测温模块和蓄电模块的制作方法

1.在本说明书中，公开了一种与测温模块和蓄电模块相关的技术。


背景技术：

2.以往，公知了一种用温度传感器测定柔性印刷基板的温度的技术。日本特开2018-124125号公报的温度传感器在粘接有压焊端子的绝缘性膜的表面设置有图案配线和热敏电阻元件。该热敏电阻元件被第1密封树脂层覆盖，第1密封树脂层上层叠有由导热性比第1密封树脂层低的材料构成的第2密封树脂层。压焊端子在俯视时具有
“コ”
形的壁部，在壁部内填充有第1密封树脂层和第2密封树脂层。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2018-124125号公报


技术实现要素：

6.发明所要解决的课题
7.但是，在上述结构中，由于在压焊端子与热敏电阻元件之间配置有绝缘性膜，所以，从测定对象物传导到压焊端子的热量被绝缘性膜阻挡，从而存在向热敏电阻元件的导热性下降、温度测定的精度下降的担忧。
8.用于解决课题的技术方案
9.本说明书所记载的测温模块用于测定测温对象物的温度，其中，所述测温模块具备：柔性印刷基板，具有绝缘性的片构件和布线于所述片构件的电路图案；温度传感器，安装于所述柔性印刷基板；以及传热材料，以传热的方式固定于所述温度传感器，所述片构件在与所述温度传感器重叠的区域的外侧形成有贯通孔，所述传热材料具有受热部，该受热部配置于所述贯通孔内，并接受所述测温对象物的热量。
10.发明效果
11.根据本说明书所记载的技术，能够抑制温度测定的精度的下降。
附图说明
12.图1是示出实施方式1的蓄电模块的俯视图。
13.图2是将蓄电模块中的温度传感器和传热材料的附近放大而得到的立体图。
14.图3是图1的a-a剖视图。
15.图4是将实施方式2的蓄电模块中的温度传感器和传热材料的附近放大而得到的立体图。
16.图5是将实施方式3的蓄电模块中的温度传感器和传热材料的附近放大而得到的立体图。
17.图6是将实施方式4的蓄电模块中的温度传感器和传热材料的附近放大而得到的
立体图。
18.图7是将实施方式5的蓄电模块中的温度传感器和传热材料的附近放大而得到的立体图。
具体实施方式
19.[本公开的实施方式的说明]
[0020]
首先，列举本公开的实施方式来说明。
[0021]
(1)本公开的测温模块用于测定测温对象物的温度，其中，所述测温模块具备：柔性印刷基板，具有绝缘性的片构件和布线于所述片构件的电路图案；温度传感器，安装于所述柔性印刷基板；以及传热材料，以传热的方式固定于所述温度传感器，所述片构件在与所述温度传感器重叠的区域的外侧形成有贯通孔，所述传热材料具有受热部，该受热部配置于所述贯通孔内，并接受所述测温对象物的热量。
[0022]
根据本结构，测温对象物的热量传递到柔性印刷基板的贯通孔内的传热材料的受热部，并且热量经由传热材料传递到温度传感器。由此，热量容易从测温对象物传递到温度传感器，所以，能够抑制由温度传感器实施的温度测定的精度的下降。
[0023]
(2)所述贯通孔配置于所述片构件中的所述温度传感器的两侧。
[0024]
这样一来，能够使测温对象物的热量经由温度传感器的两侧的贯通孔传递到温度传感器，所以，热量更加容易从测温对象物传递到温度传感器，能够提升温度测定的精度。
[0025]
(3)所述传热材料填充于所述贯通孔内。
[0026]
这样一来，能够提升贯通孔内的传热材料的导热性。
[0027]
(4)所述温度传感器具备多个端子，所述柔性印刷基板具备与所述多个端子连接的多个所述电路图案，多个所述电路图案具备第1电路图案和第2电路图案，所述第2电路图案相对于所述温度传感器向与所述第1电路图案相反的一侧延伸。
[0028]
这样一来，能够高效地对电路图案进行布线，所以，能够提高柔性印刷基板的布线密度。
[0029]
(5)所述温度传感器具备多个端子，所述电路图案沿着与所述多个端子的排列方向正交的方向延伸。
[0030]
这样一来，能够高效地对电路图案进行布线，所以，能够提高柔性印刷基板的布线密度。
[0031]
(6)所述测温模块具备在所述柔性印刷基板的所述测温对象物侧重叠的加强板，所述加强板具备与所述贯通孔相连的加强板贯通孔，所述受热部配置于所述加强板贯通孔内。
[0032]
这样一来，能够通过加强板来抑制柔性印刷基板的挠曲。另外，能够使测温对象物的热量经由加强板贯通孔内的传热材料传递到温度传感器。
[0033]
(7)一种蓄电模块，其中，具备：多个蓄电元件，具有正极和负极的电极端子；作为所述测温对象物的母排，将所述多个蓄电元件的相邻的电极端子之间连接；以及所述测温模块。
[0034]
这样一来，能够测定将蓄电元件的电极端子之间连接的母排的温度。
[0035]
[本公开的实施方式的详细内容]
[0036]
下面，参照附图来说明本公开的具体例子。此外，本公开不限定于这些示例，通过权利要求书来表示，旨在包含与权利要求书等同的含义和范围内的全部变更。
[0037]
＜实施方式1＞
[0038]
参照图1～图3来说明实施方式1。
[0039]
本实施方式的测温模块20配备在搭载于汽车等车辆的蓄电模块10中，测定作为测温对象物的母排15的温度。下面，将图1的x方向设为前方、将y方向设为左方、将图2的z方向设为上方来进行说明。
[0040]
(蓄电模块10)
[0041]
如图1所示，蓄电模块10具备多个蓄电元件11、将多个蓄电元件11的相邻的电极端子12a、12b之间连接的多条母排15以及用于测定各母排15的温度的测温模块20。多个蓄电元件11排成一列而构成蓄电元件组。各蓄电元件11在内部收容有未图示的蓄电要素的扁平的长方体状的主体部的上表面具有正极和负极的电极端子12a、12b(在图1中将正极图示为12a、将负极图示为12b)。多个蓄电元件11以相邻的电极端子12a、12b的极性相反的方式排列。蓄电元件组的串联连接的端部的电极端子12a、12b经由电线等连接到外部的ecu(electronic control unit，电子控制单元)等。ecu搭载有微型计算机、元件等，是具备用于进行各蓄电元件11的电压、电流、温度等的检测、各蓄电元件11的充放电支配控制等的功能的公知结构。
[0042]
(母排15)
[0043]
各母排15由铜、铜合金、铝、铝合金等金属板材构成，并具备将相邻的电极端子12a、12b之间连接的长方形形状的母排主体15a以及从母排主体15a的侧缘部突出的被测温部16。母排主体15a能够通过熔接、螺栓连结等公知的连接手段连接于电极端子12a、12b。通过熔接、压焊等公知的连接手段，将用于检测母排15(以及蓄电元件11)的电压的电压检测端子33连接到母排主体15a。如图2、图3所示，被测温部16是在与母排主体15a相同的平面上从母排主体15a的长边(一边)突出的突片，通过后述的温度传感器30来检测被测温部16的温度。
[0044]
(测温模块20)
[0045]
如图2(在图2中图示出测温模块20的一部分，省略其他部分)所示，测温模块20具备柔性印刷基板21(下面记为fpc21)、温度传感器30和传热材料35。fpc21是在前后方向上延伸的带状，具备包含绝缘性的合成树脂的片构件22以及布线于片构件22的电路图案27a、27b。
[0046]
(片构件22)
[0047]
片构件22能够发生挠曲变形，如图3所示，由绝缘性的合成树脂构成，并具有配置于电路图案27a、27b之下的基膜23以及覆盖电路图案27a、27b的上表面的由绝缘性的覆膜、涂膜等构成的绝缘层24。在基膜23上的与温度传感器30重叠的长方形形状的区域未形成有绝缘层24，形成有使基膜23以及电路图案27a、27b的焊接区28露出的开口24a。
[0048]
在片构件22中，形成有贯通基膜23和绝缘层24的多个贯通孔25、26。多个贯通孔25、26都是在左右方向上较长的长方形形状(带状)，配置于片构件22中的温度传感器30(以及电路图案27a、27b的焊接区28)的两侧。作为片构件22的基膜23、绝缘层24的材料，能够使用热固性树脂、热塑性树脂、液晶聚合物(lcp)等，根据需要能够使用任意的合成树脂。作为
热固性树脂，例如能够使用环氧树脂等，根据需要能够使用任意的热固性树脂。如果使用热固性树脂，则耐热性(不因焊接而熔化的耐热性)和尺寸稳定性优良，所以是优选的。作为热塑性树脂，能够使用聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、聚苯硫醚(pps)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚酰亚胺(pi)等，根据需要能够使用任意的热塑性树脂。如果使用热塑性树脂，则能够降低成形成本，所以是优选的。
[0049]
在基膜23之下，重叠有加强板29。加强板29由铝、铝合金等金属、合成树脂等平板状的构件构成，用粘接剂等固定于基膜23的下表面。在加强板29中的与贯通孔25、26的下方相连的位置贯通形成有一对加强板贯通孔29a。一对加强板贯通孔29a形成为与贯通孔25、26相同的形状。
[0050]
(电路图案27a、27b)
[0051]
电路图案27a、27b例如由铜、铜合金、铝、铝合金等金属箔(导电通路)构成，通过使用印刷、蚀刻、镀敷等公知的印刷布线技术而形成，在电路图案27a、27b的端部，形成有使宽度尺寸变大而得到的焊接区28。焊接区28焊接有作为温度传感器30的热敏电阻的端子31a、31b。如图2所示，电路图案27a、27b具备以l字形地弯折的路径进行布线而得到的第1电路图案27a以及以沿着第1电路图案27a而l字形地弯折的路径进行布线而得到的第2电路图案27b。如图2所示，第1电路图案27a与第2电路图案27b一起向左右方向的一方侧并排地延伸。
[0052]
(温度传感器30)
[0053]
温度传感器30例如设为芯片型的ntc(负温度系数)热敏电阻。ntc热敏电阻是相对于温度的上升而电阻减少的热敏电阻，在具有内部电极的长方体状的热敏电阻基体的长度方向的两端部，形成有被由pb等构成的金属镀层覆盖的一对端子31a、31b。温度传感器30的一对端子31a、31b的排列方向(前后方向)与fpc21的贯通孔25、26的长度方向(左右方向)正交。
[0054]
(传热材料35)
[0055]
如图3所示，传热材料35具备重叠于fpc21的上表面而呈峰形地鼓起并且埋设温度传感器30的传热主体36以及配置于一对贯通孔25、26和一对加强板贯通孔29a内并且接受母排15的热量的一对受热部37。
[0056]
传热主体36在温度传感器30的大致整个外表面上紧贴，配置于包含fpc21的上表面的开口24a和一对贯通孔25、26(以及加强板贯通孔29a)在内的圆形上的区域。温度传感器30整体埋设于传热主体36的内部。受热部37以填埋母排15的一对贯通孔25、26和加强板29的加强板贯通孔29a内的空间的方式进行填充，受热部37的下端37a形成于沿着加强板29的下表面的位置。
[0057]
作为传热材料35，例如能够设为散热膏、凝胶、粘接剂、合成树脂等。作为散热膏，例如能够使用硅脂等导热性高且具有绝缘性的材料。传热材料35既可以具有粘性，但也可以是不具有粘性并经固态化的构件。也可以使用在组装后在常温下固化的常温固化型、在组装后通过加热而固化的加热固化型的传热材料。
[0058]
说明测温模块20的组装。
[0059]
通过回流焊等，将各温度传感器30的一对端子31a、31b安装到从fpc21的绝缘层24的开口24a露出的一对焊接区28。接下来，将熔融状态的传热材料35涂敷于各温度传感器30(以及fpc21)之上。传热材料35的填充于一对贯通孔25、26内的部分固化，并且在fpc21的上
方覆盖各温度传感器30的传热材料35固化。由此，形成测温模块20。
[0060]
接下来，通过熔接等将各母排15连接于多个蓄电元件11的相邻的电极端子12a、12b。接下来，当将测温模块20安装到多个蓄电元件11和母排15之上后，成为fpc21的各加强板29重叠于各母排15的被测温部16之上的状态。另外，由多个电压检测端子33将fpc21的电压检测用的电路图案与母排15连接(图1)。由此，形成蓄电模块10。
[0061]
根据本实施方式，起到以下的作用、效果。
[0062]
一种测温模块20，用于测定母排15(测温对象物)的温度，其中，该测温模块20具备：fpc21(柔性印刷基板)，具有绝缘性的片构件22和布线于片构件22的电路图案27a、27b；温度传感器30，安装于fpc21；以及传热材料35，以传热的方式固定于温度传感器30，片构件22在与温度传感器30重叠的区域的外侧形成有贯通孔25、26，传热材料35具有受热部37，该受热部37配置于贯通孔25、26内，并接受母排15的热量。
[0063]
根据本实施方式，母排15的热量传递到fpc21的贯通孔25、26内的传热材料35的受热部37，并且热量经由传热材料35传递到温度传感器30。由此，热量容易从母排15传递到温度传感器30，能够抑制由温度传感器30实施的温度测定的精度的下降。
[0064]
另外，贯通孔25、26配置于片构件22中的温度传感器30的两侧。
[0065]
这样一来，能够使母排15的热量经由温度传感器30的两侧的贯通孔25、26传递到温度传感器30，所以，热量更加容易从母排15传递到温度传感器30，能够提升温度测定的精度。
[0066]
另外，传热材料35填充于贯通孔25、26内。
[0067]
这样一来，能够提升贯通孔25、26内的导热性。
[0068]
另外，温度传感器30具备多个端子31a、31b，电路图案27a、27b沿着与多个端子31a、31b的排列方向正交的方向延伸。
[0069]
这样一来，能够高效地对电路图案27a、27b进行布线，所以，能够提高fpc21的布线密度。
[0070]
另外，具备在fpc21的母排15侧重叠的加强板29，加强板29具备与贯通孔25、26相连的加强板贯通孔29a，传热材料35配置于加强板贯通孔29a内。
[0071]
这样一来，能够通过加强板29来抑制fpc21的挠曲。另外，能够使母排15的热量经由加强板贯通孔29a内的传热材料35传递到温度传感器30。
[0072]
另外，蓄电模块10具备：多个蓄电元件11，具有正极和负极的电极端子12a、12b；作为测温对象物的母排15，将多个蓄电元件11的相邻的电极端子12a、12b之间连接；以及测温模块20。
[0073]
这样一来，能够测定将蓄电元件11的电极端子12a、12b之间连接的母排15的温度。
[0074]
＜实施方式2＞
[0075]
接下来，参照图4来说明实施方式2。实施方式2的测温模块40相对于实施方式1，温度传感器30的朝向以及电路图案47a、47b的路径不同。其他结构与实施方式1相同，所以，在下面，对于与实施方式1相同的结构，附加同一标号，省略说明。
[0076]
测温模块40具备fpc41、温度传感器30及传热材料35。fpc41具备布线于片构件22的第1电路图案47a和第2电路图案47b。第1电路图案47a与第2电路图案47b相对于左右一对焊接区48在左右方向上相互向相反方向延伸，之后，发生弯折而朝向fpc41的端部侧并排地
延伸。温度传感器30的一对端子31a、31b的排列方向被设为沿着fpc41的贯通孔25、26的长度方向的方向(沿着长边的方向)。
[0077]
根据实施方式2，具备第1电路图案47a和第2电路图案47b，该第2电路图案47b相对于温度传感器30向与第1电路图案47a相反的一侧延伸。
[0078]
这样一来，能够高效地对电路图案47a、47b进行布线，所以，能够提高fpc41的布线密度。
[0079]
＜实施方式3＞
[0080]
接下来，参照图5来说明实施方式3。实施方式3的测温模块50将温度传感器30的端子31a、31b的排列方向和贯通孔51、52的长度方向(长边方向)设为前后方向(fpc50a的延伸的方向)。其他结构与上述实施方式相同，所以，对于与上述实施方式相同的结构，附加同一标号，省略说明。
[0081]
将fpc50a的片构件22贯通的各贯通孔51、52设为在前后方向上较长的长方形形状。在加强板55中的与贯通孔51、52的下方相连的位置贯通形成有一对加强板贯通孔55a。一对加强板贯通孔55a形成为与贯通孔51、52相同的形状。fpc50a具备布线于片构件22的电路图案53a、53b。第1电路图案53a和第2电路图案53b在贯通形成于绝缘层24且在前后方向上较长的长方形形状的开口24a内，设置有前后一对焊接区54。第1电路图案53a与第2电路图案53b相对于前后一对焊接区54在前后方向上相互向相反方向延伸，之后，发生弯折而朝向fpc41的端部侧并排地延伸。温度传感器30的一对端子31a、31b的排列方向被设为沿着fpc50a的各贯通孔51、52的长度方向(长边方向)和fpc50a的延伸方向的方向。
[0082]
＜实施方式4＞
[0083]
接下来，参照图6来说明实施方式4。实施方式4的测温模块60将贯通孔61设为u字形。其他结构与上述实施方式相同，所以，对于与上述实施方式相同的结构，附加同一标号，省略说明。
[0084]
测温模块60的fpc60a具备布线于片构件22的第1电路图案67a和第2电路图案67b。第1电路图案67a和第2电路图案67b在贯通形成于绝缘层24的开口24a内设置有前后一对焊接区54。在fpc60a的片构件22形成有前方(前后方向的一方)敞开的u字形的贯通孔61。通过贯通孔61，与前后一对焊接区54相连的一对电路图案67a、67b朝向前方(贯通孔61的敞开的一侧)并排地延伸。在加强板68中的与贯通孔61的下方相连的位置贯通形成有一对加强板贯通孔68a。一对加强板贯通孔68a形成为与贯通孔61相同的形状。
[0085]
＜实施方式5＞
[0086]
接下来，参照图7来说明实施方式5。实施方式5的测温模块70相对于实施方式1，改变了贯通孔71、72的形状。其他结构与上述实施方式相同，所以，关于与上述实施方式相同的结构，附加同一标号，省略说明。
[0087]
在测温模块70的fpc70a形成有贯通片构件22的贯通孔71、72。贯通孔71、72是大致长方形形状，在远离温度传感器30的一侧的缘部，形成有圆弧状地鼓起的凸出部73。凸出部73沿着传热材料35的缘部的形状(外周形状)地弯曲。在加强板74中的与贯通孔71、72的下方相连的位置贯通形成有一对加强板贯通孔74a。一对加强板贯通孔74a形成为与贯通孔71、72相同的形状。
[0088]
根据实施方式5，能够不增大传热材料35的外径而增大贯通孔71、72的面积，所以，
能够提升由贯通孔71、72内的传热材料35带来的传热性。
[0089]
＜其他实施方式＞
[0090]
本说明书所记载的技术不限定于通过上述叙述和附图来说明的实施方式，例如如下的实施方式也包含在本说明书所记载的技术的技术范围内。
[0091]
(1)在上述实施方式中，构成为在将传热材料35涂敷于fpc21(41、50a、60a、70a)和温度传感器30之后，将测温模块组装到母排15和多个蓄电元件11之上，但不限于此，也可以在将测温模块组装到母排15和多个蓄电元件11之上以后，将传热材料35涂敷于fpc21(41、50a、60a、70a)和温度传感器30。
[0092]
(2)温度传感器30设为ntc热敏电阻，但也可以设为ptc(正温度系数)热敏电阻等其他热敏电阻、热敏电阻以外的热电偶等。
[0093]
标号说明
[0094]
10：蓄电模块
[0095]
11：蓄电元件
[0096]
12a、12b：电极端子
[0097]
15：母排
[0098]
15a：母排主体
[0099]
16：被测温部
[0100]
20、40、50、60、70：测温模块
[0101]
21、41、50a、60a、70a：fpc(柔性印刷基板)
[0102]
22：片构件
[0103]
23：基膜
[0104]
24：绝缘层
[0105]
24a：开口
[0106]
25、26、51、52、61、71、72：贯通孔
[0107]
27a、47a、53a、67a：第1电路图案
[0108]
27b、47b、53b、67b：第2电路图案
[0109]
28、48、54：焊接区
[0110]
29、55、68、74：加强板
[0111]
29a、55a、68a、74a：加强板贯通孔
[0112]
30：温度传感器
[0113]
31a、31b：端子
[0114]
33：电压检测端子
[0115]
35：传热材料
[0116]
36：传热主体
[0117]
37：受热部
[0118]
37a：下端
[0119]
73：凸出部