电池包的制作方法

电池包的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种电池包，该电池包包括：裸电池；盖板，耦接到裸电池；和在盖板上的保护电路模块，其中保护电路模块包括第一印刷电路板和在第一印刷电路板上的第二印刷电路板。
【专利说明】电池包
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电池包。
【背景技术】
[0002]由于移动装置诸如便携式电话和笔记本计算机的技术已经显著地发展并且其制造已经增加，对作为移动装置的能源的二次电池的需求快速地增加。最近，已经开展了对作为化石燃料的替代能源的、电动车辆和混合电动车辆中使用的二次电池的许多研究。
[0003]这样的二次电池以与用于控制充电和放电操作的电路集成的电池包的形式使用。为了保证包括可燃材料的二次电池的稳定性，电池包具有有效地控制过充电、过放电、过电流等异常操作环境的电路。

【发明内容】

[0004]本发明的实施例提供一种电池包，其中用于控制充电和放电操作的保护电路模块的结构以及该结构的制造工艺被简化。
[0005]根据本发明的方面，提供一种电池包，该电池包可以包括被盖板围绕的裸电池和位于盖板上的保护电路模块(PCM)，其中PCM包括第一印刷电路板(PCB)和位于第一 PCB上的第二 PCB。
[0006]例如，第二 PCB可以提供允许与外部装置电连接的外部连接端子。
[0007]例如，第一和第二 PCB可以通过设置焊接材料而电连接到彼此。
[0008]例如，第一 PCB可以包括面对盖板的第一表面和与第一表面相反的第二表面，第二 PCB可以位于第二表面上。
[0009]例如，正温度系数(PTC)器件还可以位于第二表面上。
[0010]例如,第二 PCB可以包括:绝缘基板；第一导电图案，形成在绝缘基板的第一表面上；第二导电图案，形成在绝缘基板的第二表面上；以及连接图案，延伸以穿过绝缘基板以电连接第一和第二导电图案。
[0011]例如，连接图案可以包括填充穿过绝缘基板的通孔的导电填充物。
[0012]例如，第一和第二导电图案可以包括多个端子，该多个端子各自独立以彼此绝缘。
[0013]例如，绝缘涂层可以形成在多个端子之间。
[0014]例如，第一导电图案的端子可以形成在对应于第二导电图案的端子的位置。
[0015]例如，第一和第二导电图案的每个可以包括第一电力端子、第二电力端子和信号传输端子。
[0016]例如，第一和第二导电图案可以包括形成在绝缘基板上的籽层和形成在籽层上的
镀覆层。
[0017]例如，籽层和镀覆层可以由不同的金属材料形成。
[0018]例如，籽层可以由与连接图案相同的金属材料形成。
[0019]例如，电池包还可以包括装配在盖板上的上盖，其中容纳PCM的容纳部分形成在上盖上。
[0020]例如，装配开口可以形成在第一 PCB中，上盖的装配肋将被插入装配开口。
[0021]例如，每个装配开口可以通过第一 PCB的侧壁上的导入凹面形状限定。
[0022]例如，许多装配开口可以沿第一 PCB的纵向侧形成。
[0023]例如，装配肋可以形成在上盖的面对容纳部分的侧壁上。
[0024]例如，装配肋可以形成为在朝向容纳部分的方向上突出。
[0025]例如，许多装配肋可以沿上盖的纵向侧壁形成。
[0026]例如，在朝向盖板的方向上突出的接合突起可以形成在上盖上。
[0027]例如，接合凹槽可以形成在盖板中，接合突起将被压入到接合凹槽。
[0028]例如，接合突起可以穿过第一 PCB的连接构件并可以被压入到接合凹槽中。
[0029]根据本发明的方面，电池包能够使用于控制充电和放电操作的保护电路模块的结构以及该结构的制造工艺简化。
【专利附图】

【附图说明】
[0030]图1是根据本发明实施例的电池包的分解透视图；
[0031]图2示出图2的电池包的侧视结构；
[0032]图3是放大图1的第二印刷电路板(PCB)的透视图；
[0033]图4是图1的第二 PCB的截面图；
[0034]图5是作为与本发明的实施例比较的示例的外部连接端子的透视图；
[0035]图6A至图6F是示出制造根据本发明实施例的第二 PCB的方法的逐步工艺的截面图；
[0036]图7是示出上盖和保护电路模块的装配状态的透视图；
[0037]图8是图7的上盖的透视图；
[0038]图9是图7的电池包的截面图。
[0039]<指代附图的主要元件的附图标记的说明>
[0040]100:裸电池101:盖板
[0041]101’:接合凹槽105:电极端子
[0042]108:绝缘胶带110:第一 PCB
[0043]1l0a:第一 PCB的第一表面IlOb:第一 PCB的第二表面
[0044]111:第一 PCB的绝缘基板114:连接构件
[0045]114’:连接构件的通孔115:端子区域
[0046]115a:电极焊盘116:电器件
[0047]118:凹槽120:第二 PCB
[0048]120a:第二 PCB的第一表面120b:第二 PCB的第二表面
[0049]121:第一导电图案121a, 122a:籽层
[0050]121b, 122b:镀覆层122:第二导电图案
[0051]121’:第二导电层122’:第二导电层
[0052]123:连接图案125:绝缘基板
[0053]130:PTC器件131:第一引导构件[0054]132:第二引导构件135:可变电阻器
[0055]140:焊接材料150:保护电路模块
[0056]180:上盖180’:开口图案
[0057]181:装配肋185:接合突起
[0058]188:侧缘部分
[0059]Cll, C12, C13:第一导电图案的端子
[0060]C21，C22，C23:第二导电图案的端子
[0061]G:上盖的容纳部分
[0062]VH:绝缘基板的通孔
【具体实施方式】[0063]在下文，将参照附图更详细地描述根据本发明示范性实施例的电池包。
[0064]图1示出根据本发明实施例的电池包的分解透视图。图2示出图1中示出的电池包的侧视图。
[0065]参照图1和图2，电池包包括裸电池100和安装在裸电池100上并控制充电和放电操作的保护电路模块(PCM) 150。
[0066]在一个实施例中，裸电池100是可再充电的二次电池，例如锂离子电池。裸电池100可以通过将包括阴极板11、阳极板13和隔板15的电极组件10与电解质一起密封在罐20中来制备。例如，裸电池100包括:电极组件10，包括阴极板11、阳极板13和隔板15的堆叠且被果冻卷地卷绕；罐20，具有在上端的开口以容纳电极组件10和电解质；以及盖板101，密封罐20的上端的开口。盖板101和罐20可以通过使用激光束焊接其接触部分而被气密地耦接。
[0067]阴极板11和阳极板13的至少一部分可以分别连接到阴极接头19和阳极接头17。例如，阴极接头19可以连接到盖板101自身，阳极接头17可以连接到后退到盖板101的上表面的电极端子105。电极端子105形成与盖板101的绝缘接合并通过盖板101的上表面向上突出。
[0068]PCMl50控制裸电池100的充电和放电操作。此外，当等于或高于阈值电流的过电流流入电池时、当裸电池100的温度增加到预定温度时或当电池被过充电或过放电时，PCMl50切断电流并执行保护操作以保护裸电池100。例如，PCMl50可以包括:第一印刷电路板(PCB) 110，具有用于探测诸如电流或电压的状态信息的感测电路或具有充电和放电保护电路；正温度系数(PTC)器件130，安装在第一PCBllO上并限制当温度升高时的充电和放电电流；以及第二 PCB120，安装在第一 PCBllO上。第一 PCBllO可以包括多个电器件116，也就是充电/放电开关器件(例如，FET),电容器或电阻器。
[0069]PTC器件130形成电极端子105与盖板101的第一 PCBllO之间的电流通路。当裸电池100的温度超过预定阈值时，电阻会增加，因此PTC器件130用于强制地减少充电和放电电流。例如，PTC器件130可以包括可变电阻135以及第一和第二引导构件131和132，第一和第二引导构件131和132的每个连接到可变电阻135的上表面和下表面中的一个并在彼此相反的方向上延伸。例如，第一引导构件131连接到突出穿过第一 PCBllO的电极端子105，而第二引导构件132连接到第一 PCBllO的上表面。[0070]在第一 PCBllO中，端子孔110’形成为暴露电极端子105。例如，端子孔110’可以形成在第一 PCBllO的中央区域中。例如，通过端子孔110’暴露的电极端子105连接到PTC器件130，更具体地，连接到PTC器件130的第一引导构件131。根据本发明的实施例，电极端子105和PTC器件130可以被焊接，第一引导构件131和通过端子孔110’暴露的电极端子105可以被彼此交叠地焊接。PTC器件130可以位于电极端子105与第一 PCBllO之间的充电/放电路径上，并可以将裸电池100的阳极接头17与第一 PCBllO彼此电连接，其中阳极接头17连接到电极端子105。
[0071]绝缘层诸如绝缘胶带108可以位于第一 PCBllO与盖板101之间。绝缘胶带108可以介导第一 PCBllO与盖板101之间的粘合。例如，绝缘胶带108可以固定在盖板101上以面对第一 PCBl 10。此外，绝缘胶带108可以施加在第一 PCBllO的第一表面IlOa的全部区域上，或可以施加为被分成在第一表面IlOa的选定部分上的两个或更多部分。用于暴露电极端子105的端子孔108’可以形成在绝缘胶带108中。绝缘胶带108可以由绝缘材料形成以用于盖板101与第一 PCBllO之间的电绝缘，并可以为双面胶带。
[0072]第二 PCB120位于第一 PCBllO上。第二 PCB120可以通过位于第二 PCB120与第一PCBllO之间的焊接材料140而与第一 PCBllO电连接。第一和第二 PCBllO和120可以由柔性印刷电路板(FPCB)形成。例如，第一和第二 PCBllO和120可以每个分别由绝缘基板111和125形成，其中导电图案121形成在绝缘基板111和125的每个的至少一个表面上。在一个实施例中，绝缘基板111和125可以由柔性树脂材料形成以为第一和第二 PCBllO和120提供柔性。第一或第二 PCBllO或120的导电图案121可以用作介导信号的流动或电流的电线，电器件116可以安装在第一和第二 PCBllO和120上。根据本发明的实施例，第一和第二 PCBllO和120可以包括用相同的材料形成的绝缘基板111和125，例如，FR-4树脂的绝缘基板111和125。
[0073]第一 PCBllO可以由单面PCB形成，其具有形成在该PCB的一侧的导电图案。第一PCBllO可以包括面对盖板101的第一表面IlOa和与第一表面IlOa相反的第二表面110b。此外，连接到第一 PCBllO的第二 PCB120、PTC器件130等都形成在第二表面IlOb上，因此第一 PCBllO可以由单面PCB形成，其导电图案选择性地仅形成在第二表面IlOb上。
[0074]第二 PCB120可以由双面PCB形成，其具有形成在该PCB的两个表面上的导电图案121。第二 PCB120可以包括向上暴露的第一表面120a和向下面对第一 PCBllO的第二表面。第二 PCB120可以通过向上暴露的第一表面120a连接到外部装置，并可以通过第二表面120b连接到第一 PCB110，因此第二 PCB120可以由双面PCB形成，其导电图案121形成在第一和第二表面120a和120b两者上。
[0075]根据本发明的实施例，第二 PCB120可以用作允许第二 PCB120与外部装置之间的电连接的外部连接端子。具体地，第二 PCB120形成与外部装置(例如，移动装置)或外部电源设备的接口并介导电流的流动或介导发送和接收信号。在这点上，第二 PCB120可以安装在第一 PCBllO的端子区域115上，并可以介导通过第一 PCBllO的端子区域115的电流或信号流输入或输出。
[0076]图3示出放大图1所示的第二 PCB120的透视图。参照图3，第二 PCB120可以包括多个端子C11、C12和C13，多个端子C11、C12和C13被图案化以彼此独立。例如，多个端子C1UC12和C13可以形成在绝缘基板125上并电连接到彼此。[0077]具体地，第二 PCB120可以包括第一电力端子C11、第二电力端子C13和形成在第一电力端子Cll与第二电力端子C13之间的信号发送端子C12。第一和第二电力端子Cll和C13可以每个由阴极或阳极端子形成，第一和第二电力端子Cll和C13形成与外部装置的电接口用于充电和放电电流的输入和输出。
[0078]根据本发明的实施例，第二 PCB120的端子的数目和类型可以改变，诸如第一和第二电力端子Cll和C13可以形成充电/放电一体端子，或者用于充电的端子和用于放电的端子可以分离，根据极性，用于充电的端子和用于放电的端子可以集成或者分离。
[0079]信号发送端子C12可以位于第一电力端子Cll与第二电力端子C13之间并形成用于与外部装置数据通信的电接口。信号发送端子C12可以从外部装置接收关于充电/放电操作的控制信号或者可以发送状态信息诸如在电池内部测量的电压、电流或温度到外部装置。信号发送端子C12形成与外部装置的数据传输线路，如果必要，数据传输线路可以提供为多条线。
[0080]参照图3，第二 PCB120的端子C11、C12和C13可以形成为具有相同的宽度W。根据本发明的另一个实施例，第一和第二电力端子Cll和C13可以形成电力传输线并可以形成为具有相对宽的宽度以防止由于自身电阻而导致的功率损耗。此外，信号发送端子C12形成信号传输线并可以形成为在节省第二 PCB120的安装空间方面具有相对窄的宽度。
[0081]参照图2，第二 PCB120安装在第一 PCBllO上，第二 PCB120的导电图案121可以在第一 PCBllO的表面上以第一高度hi突出。例如，上盖180装配在PCM150上，PCM150可以在上盖180容纳PCM150并结合到裸电池100时被包裹。这里，第二 PCB120的从第一 PCBllO突出在第一高度hi的导电图案121可以通过上盖180的开口图案180’容易地暴露于外部并可以保持与外部装置的稳定连接状态。例如，第二 PCB120的导电图案121被设置得比安装在第一 PCBllO上的PTC器件130的第二高度h2高，从而通过形成在上盖180上的开口图案180’电连接到外部装置。后面将详细描述第二 PCB的结构。
[0082]参照图1，绝缘胶带108的薄层仅位于第一 PCBl 10与盖板101之间，并且不需要用于容纳除绝缘胶带108外的其他元件的空间。因此，可以减少第一 PCBllO与盖板101之间的空间，因此可以提供较小的电池包。换句话说，绝缘胶带108位于第一 PCBllO的面对盖板101的第一表面IlOa上，PTC器件130和第二 PCB120位于与第一表面IlOa相反的第二表面IlOb上，因此可以使电池包纤薄且紧凑。此外，随着PCM150的元件以最小的余量紧密地装配，装配强度增加，因此可以改善电池包对于摔落冲击的抗冲击力。
[0083]连接构件114可以位于第一 PCBllO上用于与裸电池100电连接。例如，连接构件114可以位于第一 PCBllO的边缘处。如图2所示，连接构件114可以从第一 PCBllO的一个纵向端部延伸到盖板101的顶部。例如，连接构件114可以具有阶梯状的形状，包括连接到第一 PCBllO的第二表面IlOb的顶部的上部和延伸以与盖板101的顶部接触的下部。根据本发明的实施例，连接构件114可以电连接第一 PCBl 10和盖板101并可以通过盖板101连接到裸电池100的阴极板11。在一个实施例中，连接构件114可以利用镍薄板形成为预定形状。
[0084]连接构件114可以与第一 PCBllO集成，然后可以焊接到盖板101或另外地固定到盖板IOI。例如，第一 PCB110可以与连接构件114和PTC器件130集成，接着被焊接到盖板101和电极端子105，因此可以固定在盖板101上。[0085]通孔114’可以形成在连接构件114中。通孔114’形成为插入上盖180的一个接合突起185。上盖180的一个接合突起185可以经由连接构件114的通孔114’而被插入盖板101的一个接合凹槽101’中。如后面将描述的，当上盖180的一个接合突起185插入到盖板101的一个接合凹槽101’时，上盖180和裸电池100可以接合到彼此。
[0086]上盖180装配到安装于裸电池100上的PCM150上从而容纳PCM150。在这点上，具有凹入形状以容纳PCM150的容纳部分G可以提供于上盖180中。在上盖180中，可以形成开口图案180’用于暴露第二 PCB120的导电图案121 (或端子C11、C12和C13)并允许与外部装置的连接。在一个实施例中，绝缘标签片可以缠绕附着在裸电池100的外表面区域周围。
[0087]图4示出图1中示出的第二 PCB120的截面结构。在下文，将参照图4描述根据本发明实施例的第二 PCB120。
[0088]参照图4，第二 PCB120可以形成为双面PCB。由双面PCB形成的第二 PCB120具有堆叠结构，该堆叠结构包括形成在绝缘基板125的两侧的第一和第二表面120a和120b上的第一和第二导电图案121和122，其中第一和第二导电图案121和122通过穿过绝缘基板125形成的连接图案123互连。
[0089]具体地，第二PCB120可以包括绝缘基板125、形成在绝缘基板125的彼此相反的第一和第二表面120a和120b上的第一和第二导电图案121和122、以及电连接第一和第二导电图案121和122的连接图案123。
[0090]绝缘基板125形成第二 PCB120的骨干并可以由绝缘材料形成以使得图案化在绝缘基板125上的第一和第二导电图案121和122互相绝缘。例如，绝缘基板125可以由FR-4材料形成。
[0091]第一导电图案121图案化在向上背对第一 PCBllO的第一表面120a上，并可以包括例如多个端子C11、C12和C13。第一导电图案121的端子C11、C12和C13被图案化以在各自分离的位置独立并可以彼此电绝缘。例如，第一导电图案121可以包括第一和第二端子Cll和C13以及信号发送端子C12。在一个实施例中,第一导电图案121可以形成与外部装置的电接口用于充电和放电电流的输入和输出。
[0092]第二导电图案122被图案化在面对第一 PCBllO的第二表面120b上，并可以包括在对应于第一导电图案121的位置的多个端子C21、C22和C23。例如，第二导电图案122可以包括对应于第一导电图案121的第一和第二电力端子C21和C23以及信号发送端子C22。第二导电图案122的第一和第二电力端子C21和C23以及信号发送端子C22可以在对应于第一导电图案121的第一和第二电力端子Cll和C13以及信号发送端子C12的位置处每个分别形成并电连接。在一个实施例中，第二导电图案122形成与第一 PCBllO的端子区域115或形成在端子区域115上的多个电极焊盘115a的电接口。
[0093]第一和第二导电图案121和122可以包括形成在第一和第二表面120a和120b上的对应位置处的端子C11、C12、C13、C21、C22和C23。第一和第二导电图案121和122的端子C11、C12、C13、C21、C22和C23可以通过形成在对应位置上而经由最短距离的连接图案123电连接。
[0094]绝缘涂层128可以形成在第一导电图案121的端子Cll、C12和C13之间以及第二导电图案122的端子C21、C22和C23之间。绝缘涂层128填充端子Cll、C12、C13、C21、C22和C23之间的间隙并可以位于端子C11、C12、C13、C21、C22和C23之间以保证端子C11、C12、C13、C21、C22和C23之间的绝缘使得它们不电连接到彼此。例如，绝缘涂层128可以通过图案化印刷诸如丝网印刷而涂覆在绝缘基板125上。
[0095]第一和第二导电图案121和122可以包括彼此堆叠的至少两个金属层121a和121b或122a和122b。例如，第一导电图案121可以包括形成在绝缘基板125的第一表面120a中的籽层121a和形成在籽层121a上的镀覆层121b，类似地，第二导电图案122可以包括形成在绝缘基板125的第二表面120b中的籽层122a和形成在籽层122a上的镀覆层122b。
[0096]籽层121a或122a可以在电镀工艺中用作电极并可以用作用于电镀工艺的底层。镀覆层121b或122b可以经由电镀工艺形成并可以形成在籽层121a或122a上。
[0097]籽层121a或122a和镀覆层121b或122b可以由彼此不同的金属形成，并可以使用彼此具有高亲合性的金属材料。例如，籽层121a或122a可以包括铜材料，镀覆层121b或122b可以包括金材料。
[0098]每个分别图案化在绝缘基板125的第一和第二表面120a和120b上的第一和第二导电图案121和122通过连接图案123电连接到彼此。根据本发明实施例的连接图案123可以包括导电填充物123，其形成为填充穿过绝缘基板125的通孔VH。也就是说，穿过绝缘基板125的通孔VH被图案化在绝缘基板125的几部分中，当导电填充物123形成为填充通孔VH时，第一和第二导电图案121和122可以电连接到彼此。例如，导电填充物123可以由具有优良的电导率的金属材料诸如铜、银或金形成。
[0099]参照图4，第二 PCB120位于第一 PCBllO上并可以面对第一 PCBllO的端子区域115。此外，第二 PCB120可以与第一 PCBllO的端子区域115附接以保证两者之间的通讯。例如，多个电极焊盘115a可以形成在第一 PCBllO的端子区域115上。具体地，多个电极焊盘115a可以在对应于第二 PCB120的端子C21、C22和C23的位置形成在第一 PCBllO的端子区域115上。第一 PCBllO的电极焊盘115a和第二 PCB120的位于对应位置的端子C21、C22和C23可以通过具有作为媒介的焊接材料140而电连接。例如，连接第一 PCBllO和第二 PCB120可以包括在第一 PCBllO和第二 PCB120之间设置焊接材料、高温加热以及应用回流焊接使得熔化的或半熔化的焊接材料附接第一 PCBllO和第二 PCB120。第一 PCBllO和第二 PCB120可以通过回流焊接而集成。
[0100]在回流焊接中，安装在第一 PCBllO上的多个电器件116 (见图1)的附接可以同时进行。例如，多个电器件116可以安装在第一 PCBllO上，也就是，诸如充电/放电开关器件(例如，FET)、电容器或电阻器的器件可以安装在第一 PCBllO上。这里，电器件116可以位于第一 PCBllO上，焊接材料140可以位于第一 PCBllO的在对应于电器件116的位置的焊盘与电器件116之间，然后第一 PCBllO和电器件116可以通过一个焊接工艺附接。同时，附接第一 PCBllO和第二 PCB120可以同时进行。
[0101]图5示出作为与本发明的实施例比较的示例的外部连接端子250的透视图。参照图5，外部连接端子250可以包括金属输出端子255和端子座251，端子座251将金属输出端子255固定在规则的位置从而介导裸电池与外部装置之间的电连接，外部连接端子250可以通过嵌件注塑形成。嵌件注塑可以涉及模制输出端子255、在模具中的规定位置(regulated locations)固定-定位模制的输出端子255、以及注入用于端子座251的树脂，因此嵌件注塑要求严格的工艺控制并且其可制造性会由于增加的制造成本而减小，因为嵌件注塑的工艺是复杂的。
[0102]嵌件注塑中的复杂工艺对于本发明的电池包不是必需的，因为提供外部连接端子的第二 PCB120形成为双面PCB。此外，在将第二 PCB120设置在第一 PCBllO上之后，连接第一 PCBllO和第二 PCB120可以在第一 PCBllO和电器件116附接时同时进行，因此可以减少工艺的数量及其制造成本。
[0103]图6A至图6F示出根据本发明实施例的制备第二 PCB120的方法的逐步工艺。首先,如图6A所示,制备绝缘基板125。绝缘基板125可以由绝缘树脂例如FR-4材料形成。通孔VH可以形成在绝缘基板125的几个部分上并可以通过注塑成型形成为适当的形状。
[0104]接下来，如图6B所示，导电填充物123可以填充在绝缘基板125的通孔VH中，第一和第二导电层121’和122’的每个分别形成在绝缘基板125的第一和第二表面上。导电填充物123以及第一和第二导电层121’和122’成一体，因此可以被电连接。例如，导电填充物123以及第一和第二导电层121’和122’可以通过一个工艺一次形成，或者它们的每个可以通过单独的工艺形成。例如，导电填充物123以及第一和第二导电层121’和122’可以用相同的材料形成，例如铜材料。
[0105]接下来，如图6C所示，第一和第二导电层121’和122’被图案化。例如，可以通过除去第一和第二导电层121’和122’的端子之间的区域而形成彼此独立的籽层121a和122a。该图案化工艺可以包括不同的图案化工艺，诸如光刻。
[0106]接下来，如图6D所示，可以通过进行电镀而形成第一和第二导电图案121和122。可以进行电镀，该电镀包括图案化在绝缘基板125的第一和第二表面上作为一个电极的籽层121a和122a以及作为另一个电极的镀覆材料，因此镀覆层121b和122b可以形成在籽层121a和122a上。镀覆层121b和122b可以沿图案化在第一和第二表面上的籽层121a和122a而图案化。此外，籽层121a和122a以及镀覆层121b和122b形成第一和第二导电图案 121 和 122 的端子 Cll、C12、C13、C21、C22 和 C23。端子 Cll、C12、C13、C21、C22 和 C23的每个可以通过图案化的籽层121a和122a以及镀覆层121b和122b而具有独立的形状。例如，可以进行镀金，可以形成包括堆叠在铜材料的籽层121a和122a上的金材料的镀覆层121b 和 122b 的多个端子 Cll、C12、C13、C21、C22 和 C23。
[0107]接下来，如图6E所示，绝缘涂层128选择性地形成在第一和第二导电图案121和122的端子(:11、(:12、(:13、021、022和023之间。例如，绝缘涂层128可以形成在第一和第二表面上除了用于端子C11、C12、C13、C21、C22和C23的区域之外。绝缘涂层128可以通过图案印刷诸如丝网印刷而被涂覆。根据本发明的另一个实施例，绝缘涂层128可以通过图6C中示出的工艺形成，即在图6B的第一和第二金属层121’和122’的图案化与图6D中示出的镀覆工艺之间。
[0108]接下来，如图6F所示，第二 PCB120位于第一 PCBllO的端子区域115上，焊接材料位于第二 PCB120与第一 PCBllO的端子区域115之间。焊接材料140可以位于第二 PCB120的第二导电图案122与第一 PCBllO的电极焊盘115a之间。在后面将进行的焊接工艺中，附接第一 PCBllO和电器件116可以与附接第一 PCBllO和第二 PCB120同时地进行，在这点上，第二 PCB120和电器件116可以通过在当前的工艺中将焊接材料140设置在第一 PCBl 10上而设置在一起。[0109]接下来，可以进行焊接以将第一和第二PCBllO和120附接到彼此。例如，焊接可以通过回流焊接进行，焊接材料140可以被加热到高温，因此第一和第二 PCBllO和120可以通过具有熔化的或半熔化的焊接材料140作为媒介而附接到彼此。这里，位于第一 PCBllO上的电器件116也可以通过焊接被同时附接。
[0110]图7示出透视图，其示出上盖180和保护电路模块150的装配状态，图8示出图7中示出的上盖180的透视图。此外，图9示出图7中示出的视图的截面结构。在下文，将参照图7至图9描述上盖180与PCM150之间的装配结构。
[0111]参照图7至图9，上盖180装配在PCM150上从而容纳安装在裸电池100上的PCMl50ο具有凹入形状以容纳PCM150的容纳部分G可以提供在上盖180中。上盖180可以包括向下面对PCM150突出以插入到PCM150的装配开口或凹槽118中的装配肋181。由于装配肋181插入到PCM150的装配开口，所以可以调节上盖180的装配位置，并且上盖180可以固定在该位置。也就是说，上盖180的位置可以通过插入固定装配肋181和凹槽118而相对于与裸电池110集成的PCM150对准，因此上盖180不会离开其正常的位置。
[0112]装配肋181可以形成在上盖180的限定容纳部分G的侧壁上并可以面对容纳部分G向内突出。例如，装配肋181可以沿上盖180的纵向侧(在X方向上)形成在指定的位置，上盖180成形得基本上像矩形盒。装配肋181可以成对地形成，其中装配肋181的一个面对在上盖180的相反纵向侧上的其配对物。彼此面对的成对装配肋181可以在上盖180的侧壁上向内突出地形成。
[0113]装配肋181可以沿上盖180的纵向侧(在X方向上)提供在许多部分处。例如，装配肋181可以形成在上盖180的中心附近两侧的位置。
[0114]凹槽118可以形成在PCM150中且在对应于装配肋181的位置处。具体地，凹槽118可以形成在第一 PCBllO中。凹槽118可以形成在第一 PCBllO的侧壁上并可以具有沿第一 PCBllO的侧面的导入凹陷形状敞开的形状。也就是说，凹槽118可以具有至少一部分敞开而不是封闭的孔形的形状，其中其周边被第一 PCBllO的侧面完全地围绕。
[0115]例如，当第一 PCBllO形成为基本上像矩形盒的形状时，凹槽118可以沿纵向侧(在X方向上)形成在指定的位置。具体地，多个凹槽118可以沿上盖180的纵向侧(在X方向上)提供。例如，在所述位置的凹槽118可以限制第一 PCBllO的宽度为窄的，因此凹槽118可以根据第一 PCBllO的具体设计而利用多余空间形成。备选地，凹槽118也可以形成在安装在第一 PCBllO上的电器件116中。例如，凹槽118可以成对地形成，其中每对的凹槽118沿纵向侧(在X方向上)彼此面对。凹槽118用作相对于上盖180的装配肋181的腮托(chin rest)，因此上盖180的装配位置可以被调节，并且可以防止上盖180的脱离。
[0116]接合突起185可以形成在上盖180上。接合突起185形成与裸电池110的结合并可以通过插入到形成在裸电池110中的接合凹槽101’而装配。例如，接合突起185可以成对地形成且位于两个纵向端(X方向)处。接合突起185可以被压入到形成在裸电池100中的接合凹槽101’中，由于接合突起185和接合凹槽101’被强制彼此配合，所以上盖180和裸电池100可以稳固地附接到彼此。接合凹槽101’可以形成在裸电池100的盖板101中且在对应于接合突起185的位置处，例如在盖板101的两个纵向端(X轴方向)处。如图9所示，接合凹槽101’可以形成为向下引入的凹入槽形而没有穿透盖板101，利用盖板101密封的裸电池100不会影响绝缘。[0117]接合突起185和接合凹槽101’用于附接上盖180和裸电池100，但是由于它们通过设置于上盖180和裸电池100之间的PCM150而固定，所以PCM150的位置也可以被固定。也就是说，如图7所示，从第一PCBllO延伸的连接构件114位于盖板101的末端，通孔114’形成在连接构件114中。此外，由于上盖180的接合突起185之一经由连接构件114的通孔114’配合到盖板101的接合凹槽101’之一中，所以PCM150可以利用连接构件114固定。
[0118]在图7中，附图标记188指示沿上盖180的周边形成的侧缘部分188。侧缘部分188形成上盖180的突出部分以覆盖裸电池100的侧壁。上盖180的设置得与裸电池100的侧壁交叠的侧缘部分188与裸电池100的表面通过用标签片一起围绕而附接到彼此，因此上盖180可以牢固地固定在裸电池100上。
[0119]虽然已经参照其示范性实施例具体示出和描述了本发明，但是本领域普通技术人员将理解，可以在其中进行形式和细节上的许多变化而不背离本发明的精神和范围，本发明的范围由权利要求书限定。
[0120]本申请要求于2012年12月21日在美国专利商标局提交的美国临时申请N0.61/745287的优先权和权益，其全部内容通过引用结合于此。
【权利要求】
1.一种电池包，包括: 裸电池； 盖板，耦接到所述裸电池；和 在所述盖板上的保护电路模块，其中所述保护电路模块包括第一印刷电路板和在所述第一印刷电路板上的第二印刷电路板。
2.如权利要求1所述的电池包，其中所述第二印刷电路板包括配置为连接到外部装置的多个端子。
3.如权利要求2所述的电池包，其中所述第二印刷电路板还包括邻近每个所述端子的绝缘涂层。
4.如权利要求1所述的电池包，其中所述保护电路模块还包括在所述第一印刷电路板上的正温度系数器件，其中所述正温度系数器件的高度小于所述第二印刷电路板的高度。
5.如权利要求1所述的电池包，其中所述第二印刷电路板是双面印刷电路板，所述双面印刷电路板包括在所述第二印刷电路板的第一表面上暴露的第一导电图案和在所述第二印刷电路板的第二表面上暴露的第二导电图案。
6.如权利要求5所述的电池包，其中所述第一印刷电路板是单面印刷电路板。
7.如权利要求5所述的电池包，其中所述双面印刷电路板还包括在所述第一导电图案与所述第二导电图案之间的绝缘基板。`
8.如权利要求5所述的电池包，其中所述双面印刷电路板还包括在所述第一导电图案与所述第二导电图案之间且接触两者的导电填充物。
9.如权利要求5所述的电池包，其中所述第一导电图案和所述第二导电图案的每个包括堆叠在一起的多个金属层。
10.如权利要求9所述的电池包，其中所述金属层包括籽层和镀覆层。
11.如权利要求10所述的电池包，其中所述双面印刷电路板还包括在所述第一导电图案与所述第二导电图案之间且接触两者的导电填充物，其中所述导电填充物包括与所述第一导电图案的籽层和所述第二导电图案的籽层相同的材料。
12.如权利要求9所述的电池包，其中所述金属层包括不同的金属。
13.如权利要求1所述的电池包，还包括在所述第一印刷电路板与所述第二印刷电路板之间的多个电极焊盘。
14.如权利要求1所述的电池包，其中所述第一印刷电路板和所述第二印刷电路板被焊接在一起。
15.如权利要求1所述的电池包，还包括通过所述第一印刷电路板的端子开口突出的电极端子。
16.如权利要求1所述的电池包，还包括基本上覆盖所述保护电路模块的盖，其中所述第二印刷电路板的一部分通过所述盖暴露。
17.如权利要求16所述的电池包，其中所述盖包括配置为接合所述第一印刷电路板的多个肋。
18.如权利要求17所述的电池包，其中所述第一印刷电路板具有凹槽，其中所述凹槽中的每个配置为容纳所述肋中的一个。
19.如权利要求16所述的电池包，其中所述盖包括配置为将所述盖耦接到所述盖板的多个接合突起。
20.如权利要求19所述的电池包，其中每个所述接合突起过盈配合到所述盖板中的相应接合凹槽中以将所述盖耦接到所`述盖板。
【文档编号】H01M10/46GK103887572SQ201310680300
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2012年12月21日
【发明者】高锡 申请人:三星Sdi株式会社