电池保护电路模块封装的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电池保护电路模块的封装，更具体地，涉及一种能够小型化并容易安装到电池组(battery pack)或电池壳(battery can)上的电池保护电路模块的封装。
【背景技术】
[0002]通常，电池用在诸如移动电话和个人数字助理(PDA)的移动设备中。锂离子电池作为在移动设备中使用最广范围的电池，当发生过度充电或过电流时，锂离子电池将发热，一旦持续发热会导致温度升高，这不仅会发生性能裂化还会有爆炸的危险性。因此，在一般的电池上安装了感测到过度充电、过度放电和过电流时进行切断的保护电路模块，或者在电池的外部设置感测过度充电、过度放电，发热时切断电池运转的保护电路。上述传统保护电路通常是在印刷电路基板(printed circuit board, PCB)上焊接保护集成电路IC (protect1n integrated circuit)、场效应晶体管(fieled effect transistor, FET)、电阻器及电容器等而形成。然而，由于传统保护电路中的保护IC、FET、电阻器和电容器占用的空间过大，在体积的小型化上存在限制的问题。此外，需要额外的工艺将保护电路安装到电池组上，在安装保护电路之后，保护电路的外部或内部连接端子需要通过额外地执行接线(wiring)或引线键合(wire bonding)或者用PCB基板的裸露端子或图案(pattern)等连接，此操作存在作业上复杂的问题。
【发明内容】
[0003]技术问题
[0004]为解决包括上述技术问题在内的各种问题，本发明的目的在于提供一种有利于集成化和小型化的电池保护电路模块的封装。但是这类问题只是示例，并不能据此限定本发明的范围。
[0005]技术解决方案
[0006]根据本发明的一观点，提供一种电池保护电路模块的封装。所述电池保护电路模块的封装，具有端子引线框架以及器件封装。所述端子引线框架，包括:第一内部连接端子引线以及第二内部连接端子引线，分别布置在两侧边缘，与所述电池的裸电池的电极端子电连接；以及外部连接端子引线，，布置在所述第一内部连接端子引线和所述第二内部连接端子引线之间，构成多个外部连接端子。所述器件封装，安装在所述端子引线框架上以与所述端子引线框架电连接，所述器件封装包括布置电池保护电路器件的基板。
[0007]在所述电池保护电路模块封装中，所述器件封装在下表面形成有裸露端子。
[0008]在所述电池保护电路模块封装中，所述器件封装分别在上表面上和下表面上形成有裸露端子。
[0009]在所述电池保护电路模块封装中，所述器件封装还包括:布置在所述基板上的NFC配合器件；以及使所述裸露端子裸露并将所述电池保护电路器件和所述NFC配合器件密封的密封件，所述多个外部连接端子中的任意一个为NFC外部连接端子，在所述器件封装的上表面上形成的所述裸露端子为NFC连接端子，是电连接NFC天线和所述NFC配合器件而形成。
[0010]在所述电池保护电路模块封装中，所述器件封装还包括:在所述基板上布置的认证芯片电路构成部；以及使裸露端子裸露并将所述电池保护电路器件和所述认证芯片构成部密封的密封件，所述多个外部连接端子中的任意一个为认证芯片外部连接端子。
[0011 ] 在所述电池保护电路模块封装中，所述器件封装还包括:在所述基板上布置的电量检测(fuel gauge)电路构成部；以及使所述裸露端子裸露并将所述电池保护电路器件和所述电量检测(fuel gauge)电路构成部密封的密封件，所述多个外部连接端子中的任意一个为电量检测(fuel gauge)外部连接端子。
[0012]在所述电池保护电路模块封装中，在所述器件封装的下表面上形成的所述裸露端子与所述端子引线框架的至少一部分接合而与其电连接。
[0013]在所述电池保护电路模块封装中，还包括使所述裸露端子裸露并将所述电池保护电路器件密封的密封件。
[0014]在所述电池保护电路模块封装中，所述器件封装使用表面安装技术安装在所述端子引线框架上。
[0015]在所述电池保护电路模块封装中，所述基板包括安装引线框架，所述安装引线框架具有间隔的多个安装用的引线，所述电池保护电路器件包括在所述引线框架上直接安装的保护(protect1n) 1C、场效应晶体管(FET)以及至少一个以上的无源器件，所述无源器件布置为至少与所述隔开的多个安装用引线中的至少一部分连接，通过还包括电连接部件，在所述保护1C、所述场效应晶体管和所述多个安装用的引线所组成的组中任选两个与所述电连接部件电连接，而不需要额外的印刷电路基板构成电池保护电路。
[0016]在所述电池保护电路模块封装中，所述电连接部件可包括键合引线(bondingwire)或键合带(bonding ribbon)。
[0017]在所述电池保护电路模块封装中，所述无源器件未插入并固定于所述安装引线框架上，而是通过表面安装技术安装固定在所述安装引线框架的至少部分表面上。
[0018]在所述电池保护电路模块封装中，所述保护IC和所述场效应晶体管(FET)，未以半导体封装的形式插入并固定于所述安装引线框架上，而是通过表面安装技术，以不需要额外密封件密封的管芯(chip die)的形式安装固定在所述安装引线框架的至少部分表面上。
[0019]在所述电池保护电路模块封装中，所述基板包括印刷电路基板(Printed CircuitBoard)，所述电池保护电路器件可包括在所述印刷电路基板上布置的保护1C、场效应晶体管和至少一个以上的无源器件。
[0020]在所述电池保护电路模块封装中，所述电池的裸电池的电极端子包括第一极性的板(plate)和布置在所述第一极性的板内中央的第二极性的电极单元，所述第一内部连接端子引线与所述第一极性的板直接接合形成电连接，并且所述第二内部连接端子引线与第二极性的电极单元直接接合形成电连接。
[0021 ] 在所述电池保护电路模块封装中，所述端子引线框架和所述器件封装在所述电池的裸电池的上表面上布置于所述第二极性的电极单元中心边侧。
[0022]在所述电池保护电路模块封装中，所述第一内部连接端子引线为了与所述电池的裸电池的电极端子接合以踏翼式(gull-form)折曲。
[0023]在所述电池保护电路模块封装中，所述第一内部连接端子引线以及第二内部连接端子引线可与所述电池的裸电池的电极端子通过激光焊接、电阻焊接、锡焊(soldering)以及导电性粘结剂(例如，导电性环氧树脂)、导电性胶带所组成的组中任选一种方式接入口 ο
[0024]在所述电池保护电路模块封装中，所述端子引线框架可由镍、铜、镀镍的铜或其他金属形成。
[0025]在所述电池保护电路模块封装中，所述多个外部连接端子包括至少4个以上的外部连接端子。
[0026]所述电池保护电路模块封装具有正温度系数(PTC)热敏电阻结构体，所述PTC热敏电阻结构体包括:PTC热敏电阻器件；金属层，附着在第一面上，所述第一面为所述PTC热敏电阻器件的上面和下面中任意一面；以及连接部件，附着在第二面上，所述第二面为所述PTC热敏电阻器件的上面和下面中的另外一面，所述金属层与所述第一内部连接端子引线和第二内部连接端子引线中任意一个接合而与其实现电连接。
[0027]有益效果
[0028]如上所述，根据本发明的一部分实施例，提供一种有利于集成化和小型化的电池保护电路模块的封装。当然，不可因此类效果限定本发明的范围。
【附图说明】
[0029]图1是根据本发明的一实施例涉及的构成部分电池保护电路模块封装的电池保护电路的电路图。
[0030]图2是示出根据本发明的一实施例涉及的构成部分电池保护电路模块封装的堆叠芯片的布置构造示意图。
[0031]图3是根据本发明的一实施例概括示出构成部分电池保护电路模块封装的引线框架和保护电路器件结构的示意图。
[0032]图4是根据本发明的一实施例详细示出构成部分电池保护电路模块封装的引线框架结构的平面图。
[0033]图5是根据本发明的一实施例详细示出构成部分电池保护电路模块封装的保护电路器件布置构成的平面图。
[0034]图6是根据本发明的一实施例部分电池保护电路模块封装的示意图。
[0035]图7是根据本发明的比较例部分电池保护电路模块封装的示意图。
[0036]图8a是根据本发明的另一实施例构成电池保护电路模块封装的电池保护电路的电路图。
[0037]图8b是根据本发明的另一实施例构成电池保护电路模块封装的电池保护电路的电路图。
[0038]图9a及图1Oa是根据本发明的部分实施例示出电池保护电路模块封装的器件封装的立体图。
[0039]图9b及图1Ob是根据本发明的其他部分实施例示出电池保护电路模块封装的器件封装的立体图。
[0040]图11是对图9a或图9b的E部分的部分剖开立体图。
[0041]图12a是根据本发明的部分实施例示出电池保护电路模块封装中在端子引线框架上安装器件封装的过程的示意图。
[0042]图12b是根据本发明的其他部分实施例示出电池保护电路模块封装中在端子引线框架上安装器件封装的过程示意图。
[0043]图13a是根据本发明的部分实施例示出电池保护电路模块封装的立体图。
[0044]图13b是根据本发明的其他部分实施例示出电池保护电路模块封装的立体图。
[0045]图14是根据本发明的实施例示出电池保护电路模块封装的立体图。
[0046]图15是根据本发明的至少部分实施例示出电池保护电路模块封装与电池壳连接过程的立体图。
[0047]图16是根据本发明的至少部分实施例示出构成电池保护电路模块封装的PTC结构体的立体图。
[0048]图17是根据本发明的至少部分实施例示出电池保护电路模块封装的示意图。
[0049]图18是根据本发明的至少部分实施例示出电池保护电路模块的封装与电池壳连接过程的立体图。
[0050]图19是根据本发明的至少部分实施例示出电池保护电路模块封装被安装的电池组外形的立体图。
[0051]图20是根据本发明的至少部分实施例电池保护电路模块封装中制造器件封装的例示性方法的流程图。
【具体实施方式】
[0052]以下，参照说明书附图详细说明本发明的几项优选实施例。
[0053]本发明的实施例是为了给本领域技术人员更完整地说明本发明而提供，以下实施例可以变形为其他各种形式，不应仅限于本发明中阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使该公开内容更充实并完整地展现，并向本领域技术人员完整地表达本发明的构思。此外，在附图中为了方便及明确地说明，夸大地表现了各层的厚度或大小。
[0054]从说明书整体来看，提及如层、领域或基板等一个构成要素与其他构成要素以"上〃、〃连接〃、〃堆叠〃或〃耦合(coupling) 〃位置关系时，可解释为所述一个构成要素直接地与其他构成要素〃上”、〃连接”、〃堆叠〃或〃耦合〃结合，或存在介于其间的其他构成要素。相反，提及一个构成要素与其他构成要素以〃直接在上〃、〃直接连接〃、或〃直接耦合"位置关系时，可解释为其间不介于或存在其他构成要素。相同的附图标记表示相同的要素。如本说明书中的说明，术语〃和/或〃包括含该列举的项目中的任意一个或一个以上的所有组合。
[0055]在本说明书中第一、第二等术语用于说明各种构件、零件、区域、层和/或部分，但不应被此类构件、零件、区域、层和/或部分术语限定。此类术语只用于区别一个构件、零件、区域、层或部分与另外区域、层或部分。因此，以下所述第一构件、零件、区域、层或部分在不脱离本发明的教导可指第二构件、零件、区域、层或部分。
[0056]并且，如〃上的〃或〃上面的〃以及〃下的〃或〃下面的〃相对性术语如附图中所示，可为了描述一个要素对另一要素的关系而在此使用。相对性术语追加在附图中被描述的方向上可理解为包括器件的其他方向。例如，当附图中器件翻转(turned over)时，描述为存在于其他要素的上部的面上的要素将呈现在所述其他要素的下部面上的方位。因此，例如术语〃上的〃，依照附图中具体方位，可包括〃下的〃和〃上的〃全部方位。当器件朝向其他方向(对其他方向旋转90度)时，在本说明书中所使用的相对的说明可据此解释。
[0057]本说明书中使用的术语为说明【具体实施方式】所使用，并非用于限制本发明。如本说明书中所用，单数形式，除非明确指出，在上下文中的其他情况下，可以包括复数形式。此夕卜，在本说明书所使用的情况下，术语〃包括(comprise) 〃和/或〃包含的(comprising) 〃中提及的形状、数量、步骤、操作、构件、要素和/或此类组合的存在，以一个特定将一个或多个其他特征，不排除形状、数字、阶段、操作、构件、要素和/或组合的存在或添加。
[0058]以下，本发明的实施例是参照附图对本发明的理想的实施方式进行说明。在附图中，例如，根据制造技术和/或公差(tolerance)，可预料到所示形状的变形。因此，本发明构思的实施方式不能解释为仅限于本说明书中所