电池保护电路的封装的制作方法_3

文档序号:9632613阅读:来源:国知局
可形成相互隔开的多个引线。形成器件区域(A3)和芯片区域(A4)的引线可理解为保护IC(120)、场效应晶体管(110)以及安装所述无源器件的至少一部分的安装引线。
[0067]形成第一内部连接端子区域(A1)、外部连接端子区域(A2)、器件区域(A3)、芯片区域(A4)以及第二内部连接端子区域(A5)的引线的个数和布置构成通过示例被示出,但可根据保护电路功能适当地改变。
[0068]图4是示出根据本发明的一实施例涉及的电池保护电路封装中保护(1C) (120)和场效应晶体管(110)的布置构成的示意图。图4所示的引线框架(50)是图3的器件区域(A3)和芯片区域(A4)的变形的形式。
[0069]参照图4,保护IC(120)可堆叠布置在场效应晶体管(110)上。例如,双FET芯片(110)的上表面上堆叠有保护1C (120)。
[0070]双FET芯片(110)包括具有公共漏极的两个场效应晶体管,例如第一场效应晶体管(FET1)和第二场效应晶体管(FET2),并且在双FET芯片(110)的上表面上具有第一场效应晶体管的第一栅极端子(G1)和第一源极端子(S1)以及第二场效应晶体管的第二栅极端子(G2)和第二源极端子(S2)作为外部连接端子。此外,双FET芯片(110)在双FET芯片(110)的下表面上可以具有公共漏极端子。
[0071]保护1C (120)堆叠在双FET芯片(110)的上表面上时,保护1C (120)堆叠在未布置外部连接端子的双FET芯片(110)的区域(例如,中心区域)上。在该情况下,绝缘层可以布置在保护IC(120)和双FET芯片(110)之间,并且保护IC(120)和双FET芯片(110)可通过使用由绝缘材料形成的粘结剂而接合。
[0072]在保护1C (120)堆叠在双FET芯片(110)上表面上之后,保护1C (120)的放电截止信号输出端子(D0UT)经由引线或接线电连接到第一栅极端子(G1),并且保护1C(120)的充电截止信号输出端子(C0UT)经由引线或接线电连接到第二栅极端子(G2)。
[0073]通过引入如上堆叠结构的保护IC(120)和双FET芯片(110),以减小基板上的安装面积,从而能够实现电池的小型化或高容量化。
[0074]场效应晶体管(110),未以半导体封装的方式插入并固定在引线框架(50)上,而是通过表面安装技术,以不需要额外密封剂密封的管芯(chip die)方式安装固定在引线框架(50)的至少部分表面上。
[0075]构成所述电池保护电路,还包括电连接部件(140),从保护1C (120)、场效应晶体管(110)以及多个引线形成的群中任选两个与电连接部件(140)电连接,而不需要额外的印刷电路板基板。例如,电连接部件(140),可包括键合引线或键合带。
[0076]将键合引线或键合带等电连接部件(140)布置在引线框架(50)上以构成电路,因此具有以下重要的优点,简化设计和制造用于形成电池保护电路的引线框架(50)的过程。如果,在本发明变形的实施例中在电池保护电路构成中不引入所述电连接部件,构成引线框架(50)的多个引线的形成将变得更复杂,因此不容易有效地提供适当的引线框架(50)。
[0077]图5是示出根据本发明变形的一实施例涉及的电池保护电路封装中保护1C和场效应晶体管的布置构成的示意图。
[0078]除了保护IC(120)未堆叠在场效应晶体管(110)上而是隔开相邻布置之外,图5的构成与图4的构成相同,在此省略重复说明。
[0079]仅以引线框架(50)构成基板的本发明的部分实施例,保护IC(120)和/或场效应晶体管(110)未以半导体封装的方式插入和固定到引线框架(50)上,而是通过表面安装技术(Surface Mounting Technology),在以不需要额外的密封剂密封的娃片(wafer)上被锯割(sawing)的芯片(chip die)的方式安装固定在引线框架(50)的至少部分表面上。在此,称为管芯(chip die)是指阵列方式的多个结构体(例如,保护1C,以及场效应晶体管)形成的硅片上,无需额外的密封剂密封并进行锯割工艺而实现的单独结构体。即,在无需额外的密封剂密封的状态下,在引线框架(50)上安装保护IC(120)和/或场效应晶体管(110)后,通过使用后续的密封剂(图7中的250)密封保护IC(120)和/或场效应晶体管,因此在实现电池保护电路封装时,只进行一次形成密封剂的工艺。与此相反,将无源器件、保护IC(120)和/或场效应晶体管(110)另外插入印刷电路板(PCB)基板以便固定或安装时,对每个零件首先需要进行一次成型(Molding)工艺,在印刷电路板基板上固定或安装以后,对于安装的每个零件需要增加再次成型工艺,因此制造工艺变得复杂并且成本增加。
[0080]图6是示出根据本发明的一实施例涉及的电池保护电路封装的示意图。具体地,图6的(a)显示出根据本发明的一实施例涉及的电池保护电路的封装(300)的第一面,图6的(b)显示出封装(300)的第二面。从封装(300)的第二面裸露出外部连接端子(P+, CF, CNT, P-)。
[0081]如图6所示的电池保护电路的封装(300),在图3的引线框架(50)上安装保护IC(120)、场效应晶体管(110)以及所述无源器件后,能够实现以密封剂(250)密封。通过密封剂(250),未密封而裸露出的第一内部端子的引线(B+)以及第二内部连接端子的引线(B-)中,至少任意一个的部分以踏翼式(gull form)折曲。
[0082]虽未在示意图上显示,所述无源器件可布置为连接有形成引线框架(50)的隔开的多个引线中的至少部分引线。此外,引入电连接部件,从由保护IC(120)、场效应晶体管
(110)以及所述多个引线形成的群中任选两个与电连接部件电连接,而不需要使用额外的印刷电路板基板构成电池保护电路。
[0083]图7是根据本发明的一实施例涉及的具有电池保护电路封装的电池组的分解立体图,图8是根据本发明的一实施例涉及的具有电池保护电路封装的电池组的立体图。
[0084]参照图7及图8,电池保护电路的封装(300)插入在包括电池的裸电池的电池壳(400)的上表面和上部外壳(500)之间,并且因此形成有电池组(600)。上部外壳(500)由塑料材料形成,并且在其对应的部分形成有贯通孔(550)以使外部连接端子(P+, CF, CNT, P-)裸露。电池组(600)通常可理解为在移动电话或终端机等插入的电池。上部外壳(500)由塑料材料形成,并且在外部连接端子(P+,CF,CNT,P-)对应部分形成贯穿孔(550)以使外部连接端子(P+,CF,CNT,P-)裸露。
[0085]所述裸电池包括电极组件和盖子组件。所述电极组件包括:正极板,在正极集电体上涂覆正极活性物质而形成;负极板,在负极集电体涂覆负极活性物质形成;以及隔离物(separator),介于所述正极板和所述负极板之间,防止两个级板接触而短路并可使锂离子移动。从所述电极组件上引出附着在所述正极板上的正极抽头(tap)和附着在所述负极板上的负极抽头(tap)。
[0086]所述盖子组件包括负极端子(410)、垫圈(gasket) (420)、底板(cap plate) (430)等。底板(430)可起到正极端子的作用。负极端子(410)可命名为负极单元或电极单元。为了使负极端子(410)和底板(430)绝缘,密封垫(420)可由绝缘材料形成。因此,电池的裸电池的电极端子可包括负极端子(410)和底板(430)。根据本发明的一实施例涉及的电池保护电路封装(300)的引线框架(50)的一部分可与电池的裸电池的电极端子(410,430)直接接合。引线框架(50)可由镍(Ni)形成或在铜板上镀镍形成,引线框架(50)的第一内部连接端子的引线(B+)以及第二内部连接端子的引线(B-)可与所述裸电池的电极端子(410, 430)通过激光焊接、锡焊、电阻焊接接合,或通过导电性环氧树脂等接合。
[0087]所述裸电池的电极端子包括第一极性(例如,正极)的板(430)和布置在板(430)中间的第二极性(例如,负极)的电极单元(410),第一内部连接端子的引线(B+)与第一极性(例如,正极)的板(430)直接接合以便能够电连接,并且第二内部连接端子的引线(B-)与第二极性(例如,负极)的电极单元(410)直接接合以便能够电连接。在该情况下,电池保护电路封装(300)的长度等于从第一极性(例如,正极)的板(430)的一端到第二极性(例如,负极)的电极单元(410)的距离(L/2)。根据该实施例,以第二极性(例如,负极)的电极单元(410)为准仅使用上端部分的偏侧区域安装电池保护电路封装(300),从而能够实现电池的小型化或高容量化。例如,在电极单元(410)的另外的偏侧区域,还形成有单元以增加电池容量,或布置具有其他附加功能的芯片,为具有此类电池的应用产品的小型化作出贡献。
[0088]根据上述的本发明的
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