專利名稱：導(dǎo)板和具有該導(dǎo)板的保護(hù)電路模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
示例實施例涉及一種二次電池的導(dǎo)板和具有該導(dǎo)板的保護(hù)電路模塊。更具體地 講，示例實施例涉及一種可以通過改善二次電池的組裝結(jié)構(gòu)來增強(qiáng)二次電池的性能和可靠 性的導(dǎo)板和具有該導(dǎo)板的保護(hù)電路模塊。
背景技術(shù)：
二次電池是可以重復(fù)充電和放電的電池。可將二次電池分類為鎳-鎘(Ni-Cd) 二 次電池、鎳-氫(Ni-MH) 二次電池、鋰二次電池等。例如，根據(jù)所使用的電解質(zhì)的種類，鋰二 次電池可分為使用液體電解質(zhì)的鋰離子二次電池和使用聚合物電解質(zhì)的鋰聚合物二次電 池。此外，根據(jù)鋰二次電池的形狀，鋰二次電池可分為棱柱型、圓柱型、袋型等。使用鋰二次電池的電池包通?？砂汶姵睾捅Ｗo(hù)電路模塊。裸電池指電池的基 本結(jié)構(gòu)，包括電極組件、電解質(zhì)和容納電機(jī)組件和電解質(zhì)的外殼。在對裸電池進(jìn)行充電和放 電時，保護(hù)電路模塊(PCM)保護(hù)裸電池不被過充電或過放電。
發(fā)明內(nèi)容
因此，實施例提出一種二次電池的導(dǎo)板和保護(hù)電路模塊，其基本上克服了由于現(xiàn) 有技術(shù)的限制和缺點導(dǎo)致的問題中的一個或多個。因此，實施例的特征是提供一種具有能夠增強(qiáng)保護(hù)電路模塊與裸電池之間的結(jié)合 強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)的導(dǎo)板。因此，實施例的另一特征是提供一種具有上述導(dǎo)板的保護(hù)電路模塊，所述保護(hù)電 路模塊可以有助于焊接工藝、減少結(jié)合工藝中的失效并增強(qiáng)電池的可靠性?？赏ㄟ^提供一種用于連接二次電池的印刷電路板(PCB)與裸電池的導(dǎo)板來實現(xiàn) 上述和其它特征和優(yōu)點中的至少一種，所述導(dǎo)板包括安裝部，連接到PCB ；結(jié)合部，連接到 裸電池，結(jié)合部的面對裸電池的表面的面積小于安裝部的面對PCB的表面的面積；臺階部， 將安裝部和結(jié)合部彼此連接。在一個實施例中，安裝部分為接觸區(qū)域和非接觸區(qū)域，安裝部在接觸區(qū)域處接觸 保護(hù)電路模塊的一個表面，接觸區(qū)域的面積形成為比連接到裸電池的結(jié)合部的面積小。在一個實施例中，安裝部和臺階部之間的邊界部及臺階部和結(jié)合部之間的邊界部 彎曲，在安裝部和臺階部之間的彎曲部與臺階部和結(jié)合部之間的彎曲部中的至少一個區(qū)域 中形成凹口。安裝部的至少一部分的厚度可以比結(jié)合部的厚度大。安裝部的非接觸區(qū)域可形成為從接觸區(qū)域的至少一個表面向外延伸。安裝部的寬度可以寬于結(jié)合部的寬度。在一個實施例中，安裝部具有凹口，結(jié)合部具有沖孔或開口。非接觸區(qū)域可具有從接觸區(qū)域向外延伸并彎曲的翼部。從安裝部延伸的翼部的長 度可以短于在安裝部和結(jié)合部之間延伸的臺階部的長度?？蛇x擇地，翼部的寬度可沿從安裝部向外延伸的方向減小，從而翼部可以以預(yù)定間隔與臺階部分開。 還可通過提供一種保護(hù)電路模塊來實現(xiàn)上述和其它特征和優(yōu)點中的至少一種，所 述保護(hù)電路模塊包括PCB、位于PCB上的安全元件和外部連接端子、及與PCB結(jié)合的導(dǎo)板，其 中，所述導(dǎo)板包括安裝部，連接到PCB的一個表面；結(jié)合部，連接到裸電池；臺階部，將安裝 部和結(jié)合部彼此連接，其中，安裝部的面積形成為大于與裸電池結(jié)合的結(jié)合部的面積。
通過下面結(jié)合附圖對示例性實施例進(jìn)行的詳細(xì)描述，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來 講，上述和其他特征和優(yōu)點將會變得更加明顯，附圖中圖IA示出了根據(jù)實施例的保護(hù)電路模塊的示意性透視圖；圖IB示出了圖IA中的保護(hù)電路模塊的側(cè)視圖；圖2A示出了根據(jù)實施例的導(dǎo)板的示意性放大側(cè)視圖；圖2B示出了圖2A中的導(dǎo)板的基材的側(cè)視圖；圖2C示出了圖2B的基材的平面圖；圖3示出了圖2A的導(dǎo)板的結(jié)合狀態(tài)的側(cè)視圖；圖4示出了根據(jù)另一實施例的導(dǎo)板的基材的平面圖；圖5示出了根據(jù)又一實施例的導(dǎo)板的基材的側(cè)視圖；圖6示出了根據(jù)再一實施例的導(dǎo)板的基材的平面圖；圖7示出了根據(jù)再一實施例的導(dǎo)板的基材的平面圖；圖8A示出了根據(jù)再一實施例的導(dǎo)板的基材的平面圖；圖8B示出了由圖8A中的基材制成的導(dǎo)板的透視圖；圖9A示出了根據(jù)再一實施例的導(dǎo)板的基材的平面圖；圖9B示出了由圖9A中的基材制成的導(dǎo)板的透視圖；圖IOA示出了根據(jù)再一實施例的導(dǎo)板的基材的平面圖；圖IOB示出了由圖IOA中的基材制成的導(dǎo)板的透視圖；圖IlA和圖IlB示出了根據(jù)實施例的制造電池包的方法的順序工藝的透視圖。
具體實施例方式2009年12月17日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的名稱為“Lead Plate and Protection Circuit Module Having the Same”的第10-2009-0126076號韓國專利申請通過引用全部 包含于此。現(xiàn)在將在下文中參照附圖更充分地描述示例實施例，然而，示例實施例可以以不 同的形式來實施，且不應(yīng)該解釋為局限于在這里所提出的實施例。相反，提供這些實施例使 得本公開將是徹底和完全的，并將本發(fā)明的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，為了清晰地示出起見，會夸大元件和區(qū)域的尺寸。還應(yīng)該理解的是，當(dāng) 層或元件被稱作在另一元件或基底“上”時，該層或元件可以直接在另一元件或基底上，或 者可以存在中間元件。此外，還應(yīng)理解，當(dāng)元件被稱為在兩個元件之間時，該元件可以是所 述兩個元件之間唯一的元件，或者也可以存在一個或多個的中間元件。相同的標(biāo)號始終表 示相同的元件。
圖IA示出了根據(jù)實施例的保護(hù)電路模塊的示意性透視圖，圖IB示出了圖IA中的保護(hù)電路模塊的側(cè)視圖。參照圖IA和圖1B，保護(hù)電路模塊10可包括基板20 ；安全元件 32和34，位于基板20上；外部連接端子40，位于基板20上；導(dǎo)板50，連接到基板20?；?0可包括印刷電路板(PCB)，印刷電路板具有形成在其中的互連圖案。例如， 基板20可具有板的形狀，板的長度為板的寬度或厚度的幾倍或幾十倍。如圖1所示，基板 20可設(shè)置有孔22，孔22穿過基板20的大概中間部分。當(dāng)保護(hù)電路模塊10與裸電池結(jié)合 時，孔22可用作通道，可將焊接棒插入所述通道以焊接裸電池的電極端子(見圖IlA中的 120)和安全元件34的電極端子，例如圖IB中的第二端子35b。安全元件32和34可稱為保護(hù)模塊32和溫度傳感器34。安全元件32和34可安 裝在基板20的第一表面(即底表面)上。保護(hù)模塊32可控制電池包的充電/放電操作并 可保護(hù)電池包免于過充電、過放電、過電流等，保護(hù)電路模塊10用于電池包的充電/放電操 作。溫度傳感器34可包括正溫度系數(shù)(PTC)熱敏電阻。溫度傳感器34可通過第一端子 35a連接到保護(hù)模塊32，并可通過第二端子35b連接到裸電池的電極端子(見圖IlA中的 120)。外部連接端子40可位于基板20的第二表面上(即，在與第一表面相對的表面 上)，并可在保護(hù)電路模塊10連接到裸電池之后形成裸電池和諸如負(fù)載、充電系統(tǒng)等的外 部系統(tǒng)之間的電流路徑。外部連接端子40可包括至少兩個或更多的端子，所述端子包括分 別連接到裸電池的正極和負(fù)極的正端子和負(fù)端子。外部連接端子40可安裝在基板20的第 二表面(即頂表面)上。導(dǎo)板50可包括安裝部，安裝在基板20的底表面上；結(jié)合部54，焊接到裸電池，例 如裸電池100 ；臺階部56，用于將安裝部52與結(jié)合部54彼此連接，從而在裸電池和保護(hù)電 池模塊10之間形成臺階。在實施例中，當(dāng)將保護(hù)電路模塊20焊接到裸電池時，導(dǎo)板50可形 成為具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度或彈性，以校正在電池包的制造工藝期間可能出現(xiàn)的余量(margin)， 例如裸電池長度的余量等。在實施例中，安裝部52的與保護(hù)電路模塊10面對的面積可以比結(jié)合部54的與裸 電池(例如裸電池100)面對的面積大，從而在導(dǎo)板50中的安裝部52的重量可大于結(jié)合部 54的重量。因此，可以防止當(dāng)施加壓縮力以將保護(hù)電路模塊10與裸電池結(jié)合時，結(jié)合部54 的一側(cè)離開裸電池傾斜或升起，例如分離。相反，如果結(jié)合部54傾斜離開要焊接的裸電池的表面，則在結(jié)合工藝中可通過激 光(例如激光焊接)生成孔，或者結(jié)合部54可能不能適當(dāng)?shù)睾附拥铰汶姵氐谋砻?。如此?如果在結(jié)合部54的一側(cè)相對于裸電池的表面傾斜或升起的狀態(tài)下執(zhí)行焊接，則可能難以 確保焊接長度。在實施例中，可以以曲線形狀形成導(dǎo)板50的一個端部，例如如圖2C所示的結(jié)合部 54可以彎曲。然而，示例實施例并不排除導(dǎo)板50的其它幾何構(gòu)造，例如導(dǎo)板50的端部可具 有矩形形狀，例如矩形的平行六面體的表面。保護(hù)電路模塊10可在其長度方向的兩端具有一對導(dǎo)板50?？蛇x擇地，保護(hù)電路模 塊10可在兩端中的任意一端具有 板51。除了 板不用作保護(hù)電路模塊10連接到裸電池 的電流路徑(例如當(dāng)保護(hù)電路模塊10用在電池包中時)之外，啞板51可與導(dǎo)板50相同。以下，將參照圖2A至圖2C更詳細(xì)地描述導(dǎo)板50。圖2A示出了根據(jù)實施例的導(dǎo)板50的側(cè)視圖，圖2B示出了導(dǎo)板50的基材的側(cè)視圖，圖2C示出了圖2B的基材的平面圖。參照圖2A，導(dǎo)板50可包括安裝部52，具有第一長度Ll ；結(jié)合部54，具有第二長度 L2 ；臺階部56，具有第三長度L3，用于沿一個方向?qū)惭b部52與結(jié)合部54彼此連接。在本 實施例中，第一長度Ll可比第二長度L2長。安裝部52與導(dǎo)板50的例如通過回流焊接工藝與基板20結(jié)合的部分對應(yīng)。當(dāng)例如 通過焊接將具有導(dǎo)板50的保護(hù)電路模塊10與裸電池結(jié)合時，結(jié)合部54與導(dǎo)板50的與裸 電池接觸的部分對應(yīng)。臺階部56與導(dǎo)板50的將安裝部52與結(jié)合部54連接的部分對應(yīng)。 當(dāng)保護(hù)電路模塊10與裸電池結(jié)合時，臺階部56可在裸電池和保護(hù)電路模塊10之間以預(yù)定 高度形成臺階。在裸電池和保護(hù)電路模塊10之間由臺階部56形成的臺階可提供在保護(hù)電 路模塊10上形成安全元件32和34的空間?？赏ㄟ^彎曲導(dǎo)電板或金屬板來形成導(dǎo)板50。例如，導(dǎo)電板/金屬板可由鎳或鎳合 金制成。例如，如圖2B所示，可將起初具有線形、平坦結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電板或金屬板從長度方向以 不同方向彎曲兩次以形成圖2A中的導(dǎo)板50。換句話說，可將圖2B中的導(dǎo)電板/金屬板彎 曲兩次以形成安裝部52和結(jié)合部54，安裝部52和結(jié)合部54相對于圖2A中的導(dǎo)板50的臺 階部56彎曲。如圖2B所示，金屬板可具有基本上均勻的厚度tl和長度(L1+L2+L3)。此 夕卜，如圖2C所示，金屬板可具有寬度W1。如果通過將金屬板沿不同方向彎曲兩次來形成導(dǎo) 板50，則導(dǎo)板50可具有臺階形狀。因此，在安裝部52與基板20結(jié)合的狀態(tài)下，結(jié)合部54 可焊接到裸電池，例如焊接到裸電池的沿基板20的長度方向延伸的外表面。如圖2A進(jìn)一步示出的，導(dǎo)板50的結(jié)合部54可相對臺階部56以鈍角向外(圖中 左側(cè))彎曲。即，可以相對于臺階部56的法線以預(yù)定角度θ 1設(shè)置結(jié)合部54，因此臺階部 56與結(jié)合部54之間的角度可以比直角大預(yù)定角度θ 1，S卩，結(jié)合部54與臺階部的延伸之間 的角度可以比直角小預(yù)定角度Θ1。安裝部52可以向內(nèi)(圖中右側(cè))彎曲以與臺階部56 大體垂直。根據(jù)這樣的彎曲角，當(dāng)安裝部52與保護(hù)電路模塊10結(jié)合時，如圖IA和圖IB所 示，結(jié)合部54可在沿安裝部52的延伸方向傾斜θ 1角的同時彎曲離開保護(hù)電路模塊10，例 如沿大約8點方向延伸。根據(jù)本實施例，安裝部52連接到保護(hù)電路模塊10的面積可以比結(jié)合部54連接到 裸電池的面積大，從而安裝部52的重量可以比結(jié)合部54的重量大。換句話說，安裝部52 和結(jié)合部54可由相同材料形成且具有基本相同的寬度和厚度，因此，由于安裝部52的較大 的長度Li，安裝部52可以比結(jié)合部54重。因而，當(dāng)具有導(dǎo)板50的保護(hù)電路模塊10焊接到 裸電池時，可防止結(jié)合部54的一側(cè)相對于結(jié)合表面傾斜或升起。即，通過使用本實施例的 導(dǎo)板50可改善可焊接性。圖3示出了導(dǎo)板50的結(jié)合狀態(tài)的側(cè)視圖。當(dāng)保護(hù)電路模塊10經(jīng)導(dǎo)板50與裸電 池(例如裸電池100)結(jié)合時，可以以在裸電池100的一個表面上的預(yù)定壓力壓按導(dǎo)板50以 將導(dǎo)板50焊接到裸電池100。詳細(xì)地說，導(dǎo)板50的安裝部52可預(yù)先附著到保護(hù)電路模塊 10，例如，安裝部52的面對保護(hù)電路模塊10的基板20的整個表面可與基板20直接接觸。 此外，可向?qū)О?0的結(jié)合部54與裸電池100之間的界面施加壓力，從而如圖3所示，結(jié)合 部54可平行地附著到裸電池100的表面。 即，在根據(jù)示例實施例的導(dǎo)板50的結(jié)合狀態(tài)中，安裝部52可平行地結(jié)合到保護(hù)電 路模塊10的一個表面，結(jié)合部54可通過平行地附著到裸電池100的表面而焊接到裸電池100。此外，可形成臺階部56以在彼此平行延伸的安裝部52和結(jié)合部54(即，在結(jié)合狀態(tài) 中)之間沿垂直方向進(jìn)行連接。在電池包的跌落測試中，該結(jié)合狀態(tài)顯示優(yōu)良的可靠性。相反，當(dāng)通過利用傳統(tǒng)的導(dǎo)板，例如包括比安裝部長的結(jié)合部的導(dǎo)板，來將保護(hù)電 路模塊焊接到裸電池時，較長的結(jié)合部的重量可以比較短的安裝部的重量大。如此，較長的 結(jié)合部的邊緣可能傾斜離開裸電池，因此由于結(jié)合部較大的重量，傳統(tǒng)導(dǎo)板的對裸電池100 的可焊接性會是差的。換句話說，如果結(jié)合部的重量大于安裝部的重量，導(dǎo)板的重心(即質(zhì) 心)可位于結(jié)合部和臺階部之間的邊界。因此，在焊接期間，當(dāng)沿臺階部的長度方向向結(jié)合 部和臺階部之間的邊界部(即結(jié)合部的一個端部)施加力時，由于結(jié)合部本身的強(qiáng)度或彈 性，結(jié)合部的另一端部可從裸電池的表面被升起預(yù)定的高度。在這種情況下，當(dāng)通過激光焊 接方法將傳統(tǒng)導(dǎo)板與裸電池100結(jié)合時，可在導(dǎo)板的結(jié)合部中生成孔，或者可能沒有適當(dāng) 地執(zhí)行焊接。因此，可能容易地發(fā)生焊接失效。因此，在根據(jù)示例實施例的導(dǎo)板50中，安裝部52的面對保護(hù)電路模塊10的面積 可以比結(jié)合部54的面積大，從而安裝部52的重量可以比結(jié)合部54的重量大。在這種情況 下，導(dǎo)板50的質(zhì)心可以位于安裝部52和臺階部56的邊界部(即安裝部52的一個端部) 與安裝部52的另一端部之間。因此，當(dāng)在導(dǎo)板50焊接到裸電池100上時在沿臺階部56的 長度方向上施加壓力時，由于質(zhì)心位于安裝部52上，所以施加到結(jié)合部54的一個端部的壓 力在整個結(jié)合部54上分布。因此，可以防止結(jié)合部54的另一部分傾斜。在下面的實施例中，將描述各種形狀的導(dǎo)板。為方便闡述，在一些實施例中，導(dǎo)板 的基材被稱為由該基材制造的導(dǎo)板，并由標(biāo)號(50a至50g中的一個)指示。圖4示出了根據(jù)另一實施例的導(dǎo)板的基材的平面圖。參照圖4，導(dǎo)板50a可包括 安裝部52a，具有第一長度Ll ；結(jié)合部54a，具有第二長度L2 ；臺階部56a，具有第三長度L3， 用于將安裝部52a和結(jié)合部54a彼此連接；至少一個凹口，例如第一凹口 58a和/或第二凹 口 58b。在本實施例中，導(dǎo)板50a的寬度和厚度可以是恒定的，第一長度Ll可以比第二長度 L2長。詳細(xì)地講，第一凹口 58a可位于導(dǎo)板50a的基材的寬度方向的一端或兩端，即，在 安裝部52a和臺階部56a的邊界部(或第一彎曲部)上。第二凹口 58b可位于沿導(dǎo)板50a 的基材的寬度方向的一端或兩端并在結(jié)合部54a和臺階部56a的邊界部(或第二彎曲部) 上。第一凹口 58a可有助于彎曲安裝部52a和臺階部56a，第二凹口 58b可有助于彎曲結(jié)合 部54a和臺階部56a。 圖5示出了根據(jù)又一實施例的導(dǎo)板的基材的側(cè)視圖。參照圖5，導(dǎo)板50b可包括 安裝部52b，具有第一長度Lla ；結(jié)合部54，具有第二長度L2 ；臺階部56，具有第三長度L3， 用于將安裝部52b和結(jié)合部54彼此連接。安裝部52b可具有非均勻的厚度，因此具有第一 厚度tl的第一部分可以比具有第二厚度t2的第二部分薄。注意的是，結(jié)合部54和臺階部 56的厚度可以是基本均勻的，并具有第一厚度tl。在本實施例中，當(dāng)假定導(dǎo)板50b的寬度 恒定且第一長度Lla與第二長度L2彼此相等時，由于安裝部52b和結(jié)合部54的不同厚度， 所以安裝部52b的重量可大于結(jié)合部54的重量。換句話說，根據(jù)本實施例，可使用較大厚 度的安裝部52b，從而使安裝部52b的重量大于結(jié)合部54的重量。圖6示出了根據(jù)再一實施例的導(dǎo)板的基材的平面圖。參照圖6，導(dǎo)板50c可包括 安裝部52c，具有第一長度Lla ；結(jié)合部54a，具有第二長度L2 ；臺階部56，具有第三長度L3，用于將安裝部52c和結(jié)合部54a彼此連接。結(jié)合部54a可具有開口 55c，S卩，可去除結(jié)合部 54a的一部分。在本實施例中，當(dāng)假定導(dǎo)板50c的寬度恒定且第一長度Lla與第二長度L2 彼此相等時，由于開口 55c，安裝部52c的重量可以大于結(jié)合部54a的重量。換句話說，通過 形成開口 55c，安裝部52c與保護(hù)電路模塊10的接觸面積可以大于結(jié) 合部54a的面積。根據(jù)本實施例，可使用結(jié)合部54a的開口 55c，從而安裝部52c的重量可大于結(jié)合 部54a的重量。明顯的是，開口 55c的形狀和位置可在考慮到結(jié)合部54a的焊接點時隨意 控制。圖7示出了根據(jù)再一實施例的導(dǎo)板的基材的平面圖。參照圖7，導(dǎo)板50d可包括 安裝部52d，具有第一長度Llb ；結(jié)合部54，具有第二長度L2 ；臺階部56，具有第三長度L3， 用于將安裝部52d和結(jié)合部54彼此連接。安裝部52d的寬度W2可以比結(jié)合部54的寬度 Wl寬。在本實施例中，當(dāng)假定導(dǎo)板50d的厚度基本恒定且第一長度Llb與第二長度L2彼此 相等時，由于寬度不同，安裝部52d的重量可大于結(jié)合部54的厚度。換句話說，根據(jù)本實施 例，可使用寬度比結(jié)合部54的寬度大的安裝部52d，從而使安裝部52d的重量大于結(jié)合部 54的重量。當(dāng)安裝部52d的寬度比結(jié)合部54的寬度寬時，從保護(hù)電路模塊10向外延伸的部 分可以不接觸保護(hù)電路模塊10。這里，安裝部52d可分為接觸區(qū)域，在接觸區(qū)域安裝部 52d與保護(hù)電路模塊10接觸；非接觸區(qū)域，在非接觸區(qū)域安裝部52d不與保護(hù)電路模塊10 接觸。盡管安裝部52d與保護(hù)電路模塊10的接觸區(qū)域的面積可以等于或小于結(jié)合部54 的面積，但安裝部52d的整個面積可大于結(jié)合部54的面積。因此，安裝部52d的重量可以 大于結(jié)合部54的重量。即，在本實施例中，當(dāng)安裝部52d分為安裝部52d與保護(hù)電路模塊 10的接觸的接觸區(qū)域和從保護(hù)電路模塊10向外延伸且不接觸保護(hù)電路模塊10的非接觸區(qū) 域時，安裝部52d的接觸區(qū)域的面積可等于或小于結(jié)合部54的面積。例如，安裝部52d的 接觸區(qū)域的面積可相對小于結(jié)合部54的面積，從而防止產(chǎn)生諸如焊接失效的問題。此外， 可形成安裝部52d的非接觸區(qū)域，從而使安裝部52d的整個面積大于結(jié)合部54的面積，即， 使得安裝部52d的重量大于結(jié)合部54的重量，從而增強(qiáng)保護(hù)電路模塊10的結(jié)合強(qiáng)度。因 此，可提高電池包的可靠性。在本實施例中，假定安裝部52d的重量大于結(jié)合部54的重量， 第一長度Llb可形成為略短于第二長度L2。圖8A示出了根據(jù)再一實施例的導(dǎo)板的基材的平面圖，圖8B示出了由圖8A中的基 材制成的導(dǎo)板的透視圖。參照圖8A和圖8B，導(dǎo)板50e可包括安裝部52e，具有第一長度Llb ；結(jié)合部54，具 有第二長度L2 ；臺階部56，具有第三長度L3，用于將安裝部52e和結(jié)合部54彼此連接。安 裝部52e的寬度W2可以比結(jié)合部54的寬度Wl寬。安裝部52e可具有位于在導(dǎo)板50e的 寬度方向上的一端或兩端的至少一個凹口 53e。在本實施例中，當(dāng)假定導(dǎo)板50e的厚度恒定 且第一長度Llb與第二長度L2彼此相等時，安裝部52e的整個面積可大于結(jié)合部54的面 積，因此，安裝部52e的重量與結(jié)合部54的重量可以不同?？梢栽O(shè)置凹口 53e以增強(qiáng)安裝部52e的結(jié)合。即，當(dāng)通過回流焊接方法將安裝部 52e與保護(hù)電路模塊10結(jié)合時，凹口 53e可增大安裝部52e的張力，從而使導(dǎo)板50e可以良 好地焊接到保護(hù)電路模塊。
圖9A示出了根據(jù)再一實施例的導(dǎo)板的基材的平面圖，圖9B示出了由圖9A中的基 材制成的導(dǎo)板的透視圖。 參照圖9A和圖9B，導(dǎo)板50f可包括安裝部52f，具有第一長度L4 ；結(jié)合部54，具 有第二長度L2 ；臺階部56，具有第三長度L3，用于將安裝部52f和結(jié)合部54彼此連接。導(dǎo) 板50f還可包括翼部53f，翼部53f在安裝部52f的長度方向上具有第四長度L5，在安裝部 52f的寬度方向上具有第五長度L6。如前所述，翼部53f可以是在安裝部52f的整個區(qū)域 中從安裝部52f與保護(hù)電路模塊10接觸的接觸區(qū)域向外延伸彎曲的非接觸區(qū)域?？梢詮陌惭b部52f的一端沿臺階部56的彎折方向?qū)⒁聿?3f彎折一次，第五長度 L6可以形成為比臺階部56的第三長度L3短。翼部53f的第四長度L5可以等于或略短于 安裝部52f的第一長度L4。由于翼部53f只與安裝部52f連接，所以翼部53f可用于增加 安裝部52f的重量。在本實施例中，即使當(dāng)導(dǎo)板50f的厚度基本恒定且第一長度L4等于或略短于第二 長度L2時，連接到翼部53f的安裝部52f的重量也可以大于結(jié)合部54的重量。此外，在本 實施例中，即使在電池包(其中，利用導(dǎo)板50f將裸電池和保護(hù)電路模塊結(jié)合在一起)的跌 落測試中向電池包的角部分施加沖擊時，也可以通過導(dǎo)板50f的翼部53f來防止導(dǎo)板塌落。圖IOA示出了根據(jù)再一實施例的導(dǎo)板的基材的平面圖，圖IOB示出了由圖IOA中 的基材制成的導(dǎo)板的透視圖。參照圖IOA和圖10B，導(dǎo)板50g可包括安裝部52g，具有第一長度L4;結(jié)合部54， 具有第二長度L2 ；臺階部56，具有第三長度L3，用于將安裝部52g和結(jié)合部54彼此連接。 導(dǎo)板50g還可包括翼部53g，翼部53g在安裝部52g的長度方向上具有第六長度L7，在安裝 部52g的寬度方向上具有第五長度L6。由于翼部53g只與安裝部52g連接，所以翼部53g可用于增加安裝部52g的重量。 在本實施例中，即使當(dāng)導(dǎo)板50g的厚度基本恒定且第一長度L4等于或略短于第二長度L2 從而安裝部52g的整個面積與結(jié)合部54的整個面積不同時，連接到翼部53g的安裝部52g 的重量也可以大于結(jié)合部54的重量?？梢詮陌惭b部52g的一端沿臺階部56的彎折方向?qū)⒁聿?3g彎折一次，翼部53g 的第五長度L6可以形成為比臺階部56的第三長度L3短。翼部53g可具有形成在鄰近臺 階部56的一側(cè)的斜面部59。可以形成斜面部59，使得翼部53g在導(dǎo)板50g的長度方向上 的長度從等于或略短于安裝部52g的第一長度L4減小到第六長度L7，同時從安裝部52g沿 導(dǎo)板50g的寬度方向延伸。當(dāng)以銳角(即，小于90度)彎折結(jié)合部54和臺階部56的彎曲部時，由于在將保 護(hù)電路模塊與裸電池結(jié)合時施加到導(dǎo)板的壓力略大，所以斜面部59可用于防止臺階部56 和翼部53g之間的干擾。根據(jù)前述實施例中的導(dǎo)板50a至50g，安裝部的重量可以大于結(jié)合部的重量，從而 可防止在將保護(hù)電路模塊焊接到裸電池時，由于導(dǎo)板的重心向結(jié)合部移動導(dǎo)致結(jié)合部從裸 電池的表面傾斜。即，根據(jù)示例實施例，可增強(qiáng)導(dǎo)板的焊接強(qiáng)度，從而可防止導(dǎo)板塌落或防 止焊接部分因在跌落測試中施加到電池包的角部分的沖擊而容易地脫離。圖IlA和圖IlB示出了根據(jù)實施例的制造電池包的方法的順序工藝的透視圖。參 照圖IlA和圖11B，可準(zhǔn)備保護(hù)電路模塊10。這里，導(dǎo)板50和啞板51可連接到保護(hù)電路模塊10。還可 準(zhǔn)備裸電池100。保護(hù)電路模塊10的導(dǎo)板50和啞板51與參照圖IA和圖IB描述的導(dǎo)板對應(yīng)。導(dǎo) 板50和啞板51中的每個可由前述實施例中的導(dǎo)板50a至50g中的任意一個或它們的組合 來代替?？蓪⒈Ｗo(hù)電路模塊10激光焊接到裸電池100的頂表面。焊點140可通過激光焊 接而形成在導(dǎo)板50和啞板51上。裸電池100的所述頂表面與形成有負(fù)極端120和電解質(zhì) 注入孔130的側(cè)表面對應(yīng)。在通過電解質(zhì)注入孔130將電解質(zhì)注入到裸電池100中之后， 可將電解質(zhì)注入孔130密封。根據(jù)本實施例，當(dāng)在激光焊接中裸電池100的頂表面被保護(hù)電路模塊10壓按時， 導(dǎo)板50和啞板中的每個的結(jié)合部可不從裸電池100的頂表面傾斜或升起。因此，可穩(wěn)定地 執(zhí)行焊接工藝。裸電池100可包括罐型殼體110及容納在殼體中的電極組件(未示出)和電解質(zhì) (未示出)。用于在內(nèi)部壓強(qiáng)增大的情況下排出內(nèi)部氣體的安全出口 112可形成在殼體110 的一個側(cè)表面。可通過利用堆疊體或?qū)⒍询B體卷曲來形成電極組件。這里可通過順序堆疊正極 板、分隔件和負(fù)極板來形成堆疊體。電極組件可具有分別附著到正極板和負(fù)極板的正極接 線片和負(fù)極接線片。正極接線片可電連接到殼體110，負(fù)極接線片可電連接到電極端120。 電解質(zhì)可以是固態(tài)聚合物電解質(zhì)或凝膠聚合物電解質(zhì)。正極板可具有片形正極集流體和涂覆在正極集流體上的正極活性材料。負(fù)極板可 具有片形負(fù)極集流體和涂覆在負(fù)極集流體上的負(fù)極活性材料。正極活性材料可包括作為代表性的金屬氧化物的含有鋰的過渡金屬氧化物，例如 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4 和 LiNi1^yCoxMyO2 (0 ≤ χ ≤ 1，0 ≤ y ≤ 1，0 ≤ x+y ≤ 1，M 是金屬，例如Al、Sr、Mg或La)或鋰硫族元素化合物。負(fù)極活性材料可以是諸如結(jié)晶碳、非 晶碳、碳復(fù)合材料或碳纖維的碳材料、鋰金屬或鋰合金。正極集流體和負(fù)極集流體可由不銹鋼、鎳、銅、鋁及它們的合金中的一種或多種來 形成。為了使效率最大化，可由鋁或鋁合金來形成正極集流體，由銅或銅合金來形成負(fù)極集 流體。分隔件可置于正極板和負(fù)極板之間。形成分隔件以防止正極板和負(fù)極板之 間的短路并允許鋰離子運動。分隔件可由諸如聚乙烯(polyethylene，PE)、聚丙烯 (polypropylene，PP)、聚烯烴(polyolefin)或它們的多層膜的聚合物膜來形成。本實施例的電池包可包括固定框架，在裸電池100的一側(cè)用于支撐保護(hù)電路模 塊10 ；覆蓋框架，固定于固定框架，同時圍繞保護(hù)電路模塊10 ；外標(biāo)簽，用于圍繞裸電池100 和固定框架?？蓪λ舾械募堅O(shè)置在覆蓋框架。根據(jù)示例實施例，在保護(hù)電路模塊或具有該保護(hù)電路模塊的電池包中，可通過利 用具有比結(jié)合部重的安裝部的導(dǎo)板來增強(qiáng)裸電池和保護(hù)電路模塊之間的結(jié)合強(qiáng)度。此外， 可通過激光焊接方法來容易地執(zhí)行裸電池和保護(hù)電路模塊的結(jié)合工藝，并可降低結(jié)合工藝 的失效率。此外，可提高裸電池和保護(hù)電路模塊之間的結(jié)合強(qiáng)度，從而增強(qiáng)電池包的跌落可 靠性。此外，可改善用作保護(hù)電路模塊的電流路徑的例如鎳接線片的裸電池和導(dǎo)板之間的 結(jié)合，從而增強(qiáng)電池包的性能和可靠性。
這里已經(jīng)公開了示例性實施例，盡管采用了特定術(shù)語，但僅以通常的和描述性的 意義而不是出于限制的目的來使用和理解它們。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，在 不脫離由權(quán)利要求闡述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)上作出各種改變。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)板，該導(dǎo)板用于連接二次電池的印刷電路板與裸電池，所述導(dǎo)板包括 安裝部，連接到印刷電路板；結(jié)合部，連接到裸電池，結(jié)合部的面對裸電池的表面的面積小于安裝部的面對印刷電 路板的表面的面積；臺階部，將安裝部和結(jié)合部彼此連接。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)板，其中，安裝部包括接觸區(qū)域和非接觸區(qū)域，接觸區(qū)域接觸 印刷電路板的表面，接觸區(qū)域的表面的面積比結(jié)合部的面對裸電池的表面的面積小。
3.如權(quán)利要求2所述的導(dǎo)板，其中，安裝部的非接觸區(qū)域延伸離開接觸區(qū)域。
4.如權(quán)利要求2所述的導(dǎo)板，其中，非接觸區(qū)域具有從接觸區(qū)域向外延伸并彎曲的翼部。
5.如權(quán)利要求4所述的導(dǎo)板，其中，翼部的長度短于臺階部的長度。
6.如權(quán)利要求4所述的導(dǎo)板，其中，翼部的寬度沿從安裝部向外延伸的方向減小，翼部 以預(yù)定間隔與臺階部分開。
7.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)板，其中，安裝部和臺階部之間的第一邊界部及臺階部和結(jié) 合部之間的第二邊界部彎曲。
8.如權(quán)利要求7所述的導(dǎo)板，所述導(dǎo)板還包括在第一邊界部和第二邊界部中的至少一 個處的凹口。
9.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)板，其中，安裝部包括具有第一厚度的第一部分和具有與第 一厚度不同的第二厚度的第二部分，安裝部的第一部分和第二部分中的至少一個比結(jié)合部厚。
10.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)板，其中，安裝部的寬度大于結(jié)合部的寬度。
11.如權(quán)利要求10所述的導(dǎo)板，其中，安裝部具有凹口。
12.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)板，其中，結(jié)合部包括開口。
13.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)板，其中，安裝部比結(jié)合部重。
14.一種保護(hù)電路模塊，包括印刷電路板、位于印刷電路板上的安全元件和外部連接端 子、及與印刷電路板結(jié)合的導(dǎo)板，所述導(dǎo)板包括安裝部，連接到印刷電路板；結(jié)合部，連接到裸電池，結(jié)合部的面對裸電池的表面的面積小于安裝部的面對印刷電 路板的表面的面積；臺階部，將安裝部和結(jié)合部彼此連接。
15.如權(quán)利要求14所述的保護(hù)電路模塊，其中，安裝部包括接觸區(qū)域和非接觸區(qū)域，接 觸區(qū)域接觸印刷電路板的表面，接觸區(qū)域的表面的面積比結(jié)合部的面對裸電池的表面的面 積小。
16.如權(quán)利要求14所述的保護(hù)電路模塊，其中，安裝部和臺階部之間的第一邊界部及 臺階部和結(jié)合部之間的第二邊界部彎曲。
17.如權(quán)利要求16所述的保護(hù)電路模塊，所述保護(hù)電路模塊還包括在第一邊界部和第 二邊界部中的至少一個處的凹口。
18.如權(quán)利要求14所述的保護(hù)電路模塊，其中，安裝部包括具有第一厚度的第一部分 和具有與第一厚度不同的第二厚度的第二部分，安裝部的第一部分和第二部分中的至少一個比結(jié)合部厚。
19.如權(quán)利要求14所述的保護(hù)電路模塊，其中，安裝部的寬度大于結(jié)合部的寬度。
20.如權(quán)利要求14所述的保護(hù)電路模塊，其中，結(jié)合部具有開口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種導(dǎo)板和具有該導(dǎo)板的保護(hù)電路模塊。用于連接二次電池的印刷電路板(PCB)與裸電池的導(dǎo)板包括安裝部，連接到PCB；結(jié)合部，連接到裸電池，結(jié)合部的面對裸電池的表面的面積小于安裝部的面對印刷電路板的表面的面積；臺階部，將安裝部和結(jié)合部彼此連接。
文檔編號H01M10/42GK102104175SQ20101028122
公開日2011年6月22日 申請日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月17日
發(fā)明者金奉永, 金榮鎬 申請人:三星Sdi株式會社