专利名称：电化学元件封装结构的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种电化学元件封装结构，且特别是有关于一种电化学 元件封装结构，其将多个电化学元件封装在同一封装结构中，并且这些电化 学元件彼此能够电连接。
背景技术：
锂二次电池自19卯年2月由新力能源科技(Sony Energy Tech.)首次推 出以来，在形式上有多种不同的变化，例如由最初的圆筒型到后来的方形电 池。但是随着电子、信息及通讯等产品正朝向更"轻、薄、短、小，，的实用 设计迈进。开发体积更小、重量更轻、能量密度更高，具环保、经济、安全 性的锂离子二次电池为刻不容緩的事情。在现今技术发展中，关于电池的薄型化、小型化已取得一定的成果，然 而，在将电池实际应用于电子产品时，例如是应用于行动电话、MP3播放器 等的可携式消费性电子产品时，在其中都至少包括有电池、印刷电路板(Print Circuit Board, PCB )以及电子元件，由此提供产品的相关功能。图1所示为 已知电子产品中电子元件、电池与印刷电路板的组合示意图。请参照图1, 电子元件110形成于印刷电路板100的一侧表面上，而电池120则设置于印 刷电路板100的另一侧表面上。然而，在上述的结构中，由于印刷电路板100为硬质板，不具可挠曲性， 此结果造成不论电池120能够薄型化、小型化至何种程度，最后电子产品的 体积还是受到印刷电路板100的制约而无法进一步的缩减。另外，如果单一电池的功率不符合电子产品的需求而必须使用2颗以上 的电池，以得到更高功率的电能时，依照图1此种现行的传统架构，不仅在 电路板与电池的结合设计上会变得复杂化，并且电子产品的体积也会无可避 免的变得膨大化。发明内容本发明提供一种电化学元件封装结构，能够提供占用空间小、重量轻、 并且兼顾有高稳定功率的储能元件。本发明另提供一种电化学元件封装结构，能够视实际需要而调整其形 状、尺寸、电化学元件个凄t等参^t,应用范围广泛。本发明提出一种电化学元件封装结构，其至少包括第一可挠式基板，多 个电化学元件以及第二可挠式基板。其中第 一可挠式基板与第二可挠式基板 互相结合以将多个电化学元件封装于其中，并且，在第一可挠式基板与第二 可挠式基板的互相结合面的至少其中之一上形成有导线，且多个电化学元件 通过导线电连接。在本发明之一实施例中，其中任两个电化学元件的电连接方式包括串联 或并联。在本发明之一实施例中，其中电化学元件包括一次、二次电池、燃料电 池或电容器。在本发明之一实施例中，其中电化学元件具有可挠曲性。 在本发明之一实施例中，其中可挠式基板包括软性印刷电路板。 在本发明之一实施例中，其中于可挠式基板的未互相结合的表面的至少其中之一上形成有电子电路元件。在本发明之一实施例中，其中电子电路元件包括电路、感测器、有线传输器、无线传输器或集成电路芯片。在本发明之一实施例中，其中可挠性基板的材料包括环氧树脂、聚酰亚 胺或聚对苯二曱酸乙二酯。在本发明之一实施例中，其中第 一可挠性基板与第二可挠性基板的材料 包括相同材料或不同材料。在本发明之一实施例中，其中还包括粘着剂层，设置于第一可挠式基板 与第二可挠式基板的互相结合面的至少其中之一上。在本发明之一实施例中，其中粘着剂层的材料包括聚胺酯、环氧树脂、 硅橡胶、聚乙烯、聚丙烯、改性聚丙烯或聚酰胺。进行多个电化学元件的封装，因此所得的电化学元件封装结构依然具有可挠 曲性，从而使得本发明将能够提供占用空间小、重量轻并且同时兼顾有高稳 定功率输出的电化学元件封装结构。而且，由于本发明的电化学元件封装结构可以视实际情况的需要任意的 调整封装结构的形状以及尺寸，并可以视实际情况的需要任意调整封装于其 内的电化学元件的形状、个数以及电连接的方式，因此应用范围广泛。
图l所示为已知电子元件、电池与印刷电路板集成的示意图。图2所示为本发明优选实施例的电化学元件封装结构的俯视图。图3所示为图2的俯;f见图在i-r方向的剖;脱图。图4所示为在本发明的电化学元件封装结构集成安装电子电路元件的示意图。图5所示为本发明的电化学元件封装结构的制造方法的示意图。附图标记说明100:印刷电鴻4反110:电子元件120:电池200:电化学元件封装结构210、220:可挠式基板230:电化学元件232:正极接触层234:正极活性物质层236:负极接触层238:负^ l活性物质层239:隔离层240:导线250:电子电路元件具体实施方式
示为图2的俯视图在I-I，方向的剖视图。请同时参照图2与图3，本发明的 电化学元件封装结构200至少包括可挠式基板210、 220、多个电化学元件 230以及导线240。其中可挠式基板210与可挠式基板220互相结合以将多 个电化学元件230封装于其中，并且，在可挠式基板210与可挠式基板220 的互相结合面的至少其中之一上形成有导线240,且多个电化学元件230通过导线240而电连接。在本发明的上述电化学元件封装结构200中，可挠式基板210、 220例 如是软性印刷电路板，其材料例如是环氧树脂、聚酰亚胺或聚对苯二甲酸乙二酯等，并且，可挠式基板210、 220两者的材料可为相同也可为不同。电 化学元件例如是一次、二次电池、燃料电池或电容器等，其中通过选择适当 的电化学元件230，例如是选择可挠式锂二次电池，电化学元件230将可具 有可挠曲性。导线240为事先形成在可挠式基板210、 220的互相结合面的至少其中 之一上，用以电性连接电化学元件230,其中导线240例如是可以使用一般 在软性印刷电路板上形成电路的方式，事先形成在可挠式基板210、 220上， 并且电化学元件230之通过导线240电连接的方式，可视实际情况的需要而 任意设计为并联或串联。此外，可挠式基板210、 220的结合以及可挠式基板210、 220与电化学 元件230的结合，例如是可使用粘着剂加以结合，其例如是将粘着剂层(未 图示)设置在可挠式基板210、 220的互相结合的表面的至少其中之一上， 并在封装时通过粘着剂层将可挠式基板210、 220与电化学元件230固着。 粘着剂的材料例如是聚胺酯等感压型粘着剂，环氧树脂、硅橡胶等反应型粘 着剂以及聚乙烯、聚丙烯、改性聚丙烯、聚酰胺等热熔融型粘着剂。图4所示为在本发明的电化学元件封装结构集成安装电子电路元件的示 意图。如上所述，由于本发明的可挠性基板210、 220可以采用具可挠性的 软性印刷电路板，因此，本发明的电化学元件封装结构200亦可以配合所欲 应用的电子装置，在可挠式基板210、 220的未互相结合的表面的至少其中 之一上形成发挥该电子装置功能所需的电子电路元件250，其中电子电路元 件250例如是电路、感测器、有线传输器、无线传输器或集成电路芯片等。此处值得注意的是，与已知使用硬质印刷电路板与电池结合的结构相比 较，由于本发明的电化学元件封装结构是将可挠性基板与电化学元件一体封 装成型，因此本发明的电化学元件封装结构将能够具有可挠曲性。而且，由 于电子电路元件可以直接形成在可挠性基板上，因此整体而言，本发明的电 化学元件封装结构将能够有效的减少体积、重量或是占用的空间。本发明另外值得注意的是，由于本发明的电化学元件封装结构能够在同 一封装结构中同时封装多个电化学元件，并且此封装有多个电化学元件的电 化学元件封装结构并不会使封装结构整体的体积有太大的增加，再加上其依 然具有可挠曲性，因此本发明将能够提供占用空间小、重量轻、同时兼顾有 高稳定功率输出的电化学元件封装结构。此外，本发明还特别值得注意的是，虽然本发明的上述实施例是以在一 个电化学元件封装结构中封装有6个电化学元件来进行说明，但是本发明并 不限定于此，本发明的电化学元件封装结构可以视实际情况的需要任意的调 整其形状以及尺寸，甚至封装于其内的电化学元件亦可以视实际情况的需要 任意的调整电化学元件的形状、个数以及电连接的方式，因而使得本发明的 电化学元件封装结构的应用范围变得十分的广泛。接着，以电化学元件230为锂二次电池为例，对本发明的电化学元件封 装结构200的制造方式进行说明。图5所示为本发明的电化学元件封装结构的制造方法的示意图，其中图 5依然是图2的I-I，剖面线的剖面图。请参照图5，首先提供可挠式基板210、 220,其中在可挠式基板210、 220上已形成有用以电连接电化学元件230所 需的导线240，并且，在可挠式基板210、 220的互相结合面上已形成有粘着 剂层(未图示)，其中可挠式基板210、 220例如分别是聚对苯二曱酸乙二酯、 聚酰亚胺，粘着剂层例如是使用环氧树脂、聚胺酯等。接着，依照所欲封装的电化学元件个数(本实施例为6个)，提供相对 应数量的具有适当尺寸的正极接触层232、正极活性物质层234、负极接触 层236、负极活性物质层238以及隔离层239。其中正极接触层232例如是薄型铝箔，正极活性物质层234例如是利用 适当的溶液将正极活性物质分散混浆后涂布于薄型铝箔上而形成。而负极接 触层236例如是薄型铜箔，负极活性物质层238例如是利用适当的溶液将负 极活性物质分散混浆后涂布于薄型铝箔上而形成。接着，如图5所示，将个别电化学元件230的负极接触层236、负极活 性物质层238以及隔离层239、正极活性物质层234、正极接触层232置入 可挠式基板210、 220之间，在加入电解液经由抽真空热压封装之后，而形 成具有6个电化学元件230 (可挠式电池)且电化学元件230之间经由导线 240电连接的电化学元件封装结构200。其中负极接触层236、负极活性物质 层238以及隔离层239、正极活性物质层234、正极接触层232例如是亦可 以通过适当的封装材料(未图示)结合成为电化学元件230之后，再置入可挠式基4反210、 220之间。综合上述，本发明至少具有下述优点l.由于本发明的电化学元件封装结构是将可挠性基板与电化学元件一体封装成型而具有可挠性，而且电子电路元件可以直接形成在封装结构的可挠 性基板上，因此，本发明的电化学元件封装结构将能够有效的减少体积、重 量或占用的空间。
2. 并且，由于本发明之电化学元件封装结构能够在同一封装结构中同时 封装多个电化学元件而依然具有可挠曲性，因此本发明将能够提供占用空间 小、重量轻并且同时兼顾有高稳定功率输出的电化学元件封装结构。
3. 由于本发明的电化学元件封装结构可以视实际情况的需要任意的调整 封装结构的形状以及尺寸，并可以视实际情况的需要任意调整封装于其内的 电化学元件的形状、个数以及电连接的方式，因此应用范围十分的广泛。
权利要求
1. 一种电化学元件封装结构，至少包括第一可挠式基板；多个电化学元件；以及第二可挠式基板，其中前述第一可挠式基板与前述第二可挠式基板互相结合以将前述多个电化学元件封装于其中，并且，在前述第一可挠式基板与前述第二可挠式基板的互相结合面的至少其中之一上形成有导线，且前述多个电化学元件通过前述导线电连接。
2. 如权利要求1所述的电化学元件封装结构，其中任两个前述电化学元 件的电连接方式包括串联或并联。
3. 如权利要求1所述的电化学元件封装结构，其中前述电化学元件包括 一次、二次电池、燃料电池或电容器。
4. 如权利要求1所述的电化学元件封装结构，其中前述电化学元件具有 可挠曲性。
5. 如权利要求1所述的电化学元件封装结构，其中前述可挠式基板包括 软性印刷电路板。
6. 如权利要求5所述的电化学元件封装结构，其中在前述可挠式基板的 未互相结合的表面的至少其中之一上形成有电子电路元件。
7. 如权利要求5所述的电化学元件封装结构，其中前述电子电路元件包 括电路、感测器、有线传输器、无线传输器或集成电路芯片。
8. 如权利要求1所述的电化学元件封装结构，其中前述可挠性基板的材 料包括环氧树脂、聚酰亚胺或聚对苯二曱酸乙二酯。
9. 如权利要求1所述的电化学元件封装结构，其中前述第一可挠性基板 与前述第二可挠性基板的材料包括相同材料或不同材料。
10. 如权利要求1所述的电化学元件封装结构，其中还包括粘着剂层，设 置于前述第一可挠式基板与前述第二可挠式基板的互相结合面的至少其中 之一上。
11. 如权利要求IO所述的电化学元件封装结构，其中前述粘着剂层的材 料包括聚胺酯、环氧树脂、硅橡胶、聚乙烯、聚丙烯、改性聚丙烯或聚酰胺。
全文摘要
本发明提供了一种电化学元件封装结构，其至少包括第一可挠式基板，多个电化学元件以及第二可挠式基板。其中第一可挠式基板与第二可挠式基板互相结合以将多个电化学元件封装于其中，并且，在第一可挠式基板与第二可挠式基板的互相结合面的至少其中之一上形成有导线，且多个电化学元件通过导线电连接。
文档编号H01M2/00GK101241977SQ20071000624
公开日2008年8月13日 申请日期2007年2月7日 优先权日2007年2月7日
发明者杨长荣, 王复民 申请人:财团法人工业技术研究院