电路板之间的连接结构和具有该连接结构的电池组的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种电路板之间的连接结构和一种具有该连接结构的电池组。在将柔性印刷电路板焊接到刚性印刷电路板的同时，热压机不与柔性印刷电路板的电路图案直接接触，由此防止对电路图案的损坏，并防止因焊料而导致的多个电路图案之间的电短路。在焊接工艺过程中，将玻璃化转变温度（Tg）高于焊料的回流温度的基体绝缘层布置在电路图案和热压机之间，基体绝缘层被多个孔穿透，使得使来自热压机的热更有效地到达电路图案和焊料。另外，电路图案覆盖孔，使得焊料不能到达热铁。
【专利说明】电路板之间的连接结构和具有该连接结构的电池组
[0001]本申请参考先前于2012年10月30日在美国专利商标局提交继而按规定被赋予序列号61/720,097的申请，将上述申请并入本文且要求上述申请的所有权益。
【技术领域】
[0002]实施例涉及电路板之间的连接结构和具有该连接结构的电池组。
【背景技术】
[0003]通常，电池组可以包括电池单元、刚性印刷电路板和柔性印刷电路板。柔性印刷电路板可以借助于焊铁(soldering iron)、热压机(hot bar)等焊接到刚性印刷电路板上。
[0004]例如，可以在刚性印刷电路板的电路图案上涂覆焊料，柔性印刷电路板的电路图案可以附到焊料上。然后，热压机对柔性印刷电路板朝向刚性印刷电路板进行加压和加热。焊料可以回流，从而在刚性印刷电路板的电路图案和柔性印刷电路板的电路图案之间建立电连接。然后，液态的焊料可以在随后的冷却工艺中固化为固态。
[0005]然而，根据普通的焊接方法，柔性印刷电路板的电路图案可能以悬臂的方式向外突出并延伸。在这种情况下，电路图案可能与热压机直接接触，电路图案会易于损坏。另外，液态焊料可能与热压机接触，并且可能需要将焊料从热压机移除的工艺。
[0006]另外，热压机可能与焊料和柔性印刷电路板的电路图案直接接触。在这种情况下，液态的焊料可能与热压机接触，可能由于液态的焊料而频繁地产生多个电路图案之间的电短路。
[0007]此外，因为柔性印刷电路板的电路图案可以向外突出并延伸特定长度，所以会另外地进行利用绝缘环氧材料涂覆电路图案的工艺，以保护电路图案免受外部环境影响。
【发明内容】
[0008]根据示例性实施例，提供了一种电路板之间的连接结构和一种具有该连接结构的电池组，其中，在将柔性印刷电路板焊接到刚性印刷电路板的同时，热压机不与柔性印刷电路板的电路图案直接接触，由此防止对电路图案的损坏，并防止因焊料而导致的多个电路图案之间的电短路。
[0009]根据示例性实施例，提供了一种电路板之间的连接结构和一种具有该连接结构的电池组，其中，与热压机接触的柔性印刷电路板的电路图案被绝缘层覆盖，由此提高了电路图案的强度，并可以省略环氧树脂涂覆工艺。
[0010]根据示例性实施例，提供了 一种电路板之间的连接结构和一种具有该连接结构的电池组，其中，至少一个孔形成在与热压机接触的绝缘层中，由此在不提高热压机的温度且不缩短热压机的寿命的情况下完成焊接。
[0011]根据本发明的一方面，提供了一种电池组，所述电池组包括:第一印刷电路板，包
括第一电路图案，第一电路图案具有第一主表面和与第一主表面相对的第二主表面，第二主表面被第一基体绝缘层覆盖，第一主表面的一部分被第一覆盖绝缘层覆盖，第一基体绝缘层被至少一个孔穿透，所述至少一个孔中的每个完全被第一电路图案覆盖；第二印刷电路板，具有通过导电连接构件附于第一印刷电路板的第一端的一侧；多个电池单元，布置在第二印刷电路板上，所述多个电池单元电互连在一起；组壳体，包封第一印刷电路板、第二印刷电路板和电池单元；以及组端子，布置在组壳体的外侧上，并附于第一印刷电路板的与
第一端相对的第二端。
[0012]第一基体绝缘层可以具有比导电连接构件的回流温度高的玻璃化转变温度(Tg)。第一基体绝缘层可以包括玻璃化转变温度(Tg)为至少300°C的电绝缘材料。导电连接构件可以是回流温度低于300°C的焊料。导电连接构件可以包括各向异性导电膜(ACF)或Z轴膜(ZAF)。第一印刷电路板可以是相对于第二印刷电路板能够自由弯曲的柔性印刷电路板。所述电池组还可以包括布置在第二印刷电路板上的第二电路图案，第二电路图案可以与第一电路图案对准。第二电路图案的宽度可以大于第一电路图案的宽度。第一印刷电路板的附于第二印刷电路板的第一端可以无第一覆盖绝缘层。
[0013]根据本发明的另一方面，提供了一种印刷电路板(PCB)，所述PCB包括:基体绝缘层，被至少一个孔穿透；电路图案，布置在基体绝缘层上并覆盖所述至少一个孔中的每个；以及覆盖绝缘层，布置在电路图案上并布置在基体绝缘层上。PCB的端子端部可以无覆盖绝缘层。基体绝缘层可以包括聚酰亚胺或聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。覆盖绝缘层可以包括聚酰亚胺或聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。印刷电路板可以是能够自由弯曲的柔性印刷电路板。基体绝缘层可以包括玻璃化转变温度(Tg)为至少300°C且熔点(Tm)为至少500°C的材料。覆盖绝缘层可以包括玻璃化转变温度(Tg)为至少70°C且熔点(Tm)为至少270°C的材料。所述至少一个孔中的每个可以沿电路图案的纵向方向伸长。作为替代方式，所述至少一个孔中的每个可以沿电路图案的横向方向伸长。
[0014]根据本发明的又一方面，提供了一种将第一印刷电路板连接到第二印刷电路板的方法，所述方法包括:通过将第一覆盖绝缘层布置到第一电路图案的第一表面的一部分上并将第一基体绝缘层布置到第一电路图案的与第一表面相对的第二表面上来准备第一印刷电路板，第一基体绝缘层被至少一个孔穿透，第一电路图案覆盖所述至少一个孔中的每个；通过将第二电路图案布置到第二基体绝缘层上来准备第二印刷电路板；通过丝网印刷将导电连接构件施加到第二电路图案上；通过将第一印刷电路板的端子端部安装到第二印刷电路板的一侧上来使第一电路图案与第二电路图案对准；通过将热压机放置到第一基体绝缘层的与第一印刷电路板的端子端部对应的部分上来使所述导电连接构件回流，所述至少一个孔将来自热压机的热快速地且有效地传递到第一电路图案且传递到导电连接构件；以及通过使热压机与第一基体绝缘层分离来使导电连接构件固化。在将热压机放置到第一基体绝缘层的所述部分上时，第一电路图案可以通过第一基体绝缘层与热压机隔开。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]通过参考结合附图考虑的以下详细描述，对本发明更完整的认识和本发明的许多附随的优点将易于显而易见，同时其变得更好地理解，在附图中同样的附图标记指示相同或类似的组件，其中:
[0016]图1A示出了普通的电池组的电路图；
[0017]图1B示出了普通的电池组的示意图；[0018]图1C示出了根据本发明实施例的电路板之间的连接结构的平面图；
[0019]图2A示出了根据本发明实施例的柔性电路板的平面图；
[0020]图2B示出了图2A的仰视图；
[0021]图2C示出了沿线2c_2c剖切的图2A的剖视图；
[0022]图2D示出了沿线2d_2d剖切的图2A的剖视图；
[0023]图3A示出了根据本发明实施例的电路板之间的连接结构的局部放大平面图；
[0024]图3B示出了沿线3b_3b剖切的图3A的剖视图；
[0025]图3C示出了沿线3c_3c剖切的图3A的剖视图；
[0026]图4A示出了具有与图3a的剖切线3b_3b对应的剖切线的根据本发明另一实施例的电路板之间的连接结构的剖视图；
[0027]图4B示出了具有与图3a的剖切线3c_3c对应的剖切线的根据本发明另一实施例的电路板之间的连接结构的剖视图；
[0028]图5示出了根据在孔结构方面对图3a的连接结构进行第一变形的电路板之间的连接结构的局部放大平面图；
[0029]图6示出了根据在孔结构方面对图3a的连接结构进行第二变形的电路板之间的连接结构的局部放大平面图；
[0030]图7示出了根据在孔结构方面对图3a的连接结构进行第三变形的电路板之间的连接结构的局部放大平面图；
[0031]图8示出了根据在孔结构方面对图3a的连接结构进行第四变形的电路板之间的连接结构的局部放大平面图；
[0032]图9A和图9B示出了用于解释根据本发明实施例的电路板的连接方法的示意图。【具体实施方式】
[0033]现在将在下文中参考附图更充分地描述示例实施例。
[0034]然而，本发明构思可以以不同的方式实施，并且不应当被解释为局限于这里阐述的实施例。而是，提供这些实施例使得本公开将是彻底的且完整的，且这些实施例将向本领域技术人员充分地传达本发明的范围。
[0035]在附图中，为了便于描述和清楚起见，会夸大层的尺寸和相对尺寸。同样的附图标记始终指示同样的元件。如在这里使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列的项目的任意和所有组合。
[0036]这里使用的术语仅为了描述具体示例实施例的目的，而不意图限制本发明构思。如这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组，但不排除存在或附加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
[0037]将理解的是，尽管在这里可使用术语第一、第二等来描述不同的元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分并不应受这些术语的限制。这些术语仅是用来将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分区分开来。因此，在不脱离本发明构思的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可被命名为第二元件、组件、区域、层或部分。
[0038]根据示例性实施例的电路板之间的连接结构可以用在硬盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SDD)、相机模块、液晶显示器(IXD)和等离子体显示面板(PDP)以及下面将描述的电池组中。因此，示例性实施例可以不局限于电池组的使用。
[0039]现在转向图1A至图1C，图1A示出了普通的电池组的电路图，图1B示出了普通的电池组的示意图，图1C示出了根据本发明实施例的电路板之间的连接结构的平面图。
[0040]如图1A至图1C所示，根据示例性实施例的电池组100包括多个电池单元111、112和113、用于连接电池单元111、112和113中每个电池单元的多个导电板121、122、123和124、用于最小功率供给的布线130、用于最大功率供给的布线140、多条感测布线151和152、刚性印刷电路板300以及柔性印刷电路板200。
[0041]多个电池单元111、112和113串联和/或并联连接。具体地说，多个电池单元111、112和113包括彼此并联连接的三个第一电池单元111、彼此并联连接的三个第二电池单元112和彼此并联连接的三个第三电池单元113。另外，第一电池单元111、第二电池单元112和第三电池单元113串联连接。虽然电池单元111、112和113被示为以3串联3并联(3S3P)方式连接，但是这种具体布置仅是用于帮助理解本发明构思的说明性示例，而不将本发明构思限制为该连接类型。
[0042]导电板121、122、123和124将相邻的电池单元111、112和113串联连接。具体地说，导电板121、122、123和124包括第一导电板121、第二导电板122、第三导电板123和第四导电板124。第一导电板121连接到最小功率供给端，即，连接到第一电池单元111的负极。换言之，第一导电板121并联连接到三个电池单元111的负极。第二导电板122将第一电池单元111和第二电池单元112串联互连。另外,第二导电板122将第一电池单元111的正极并联连接，同时将第二电池单元112的负极并联连接。第三导电板123将第二电池单元112和第三电池单元113串联互连。另外，第三导电板123将第二电池单元112的正极并联连接，同时将第三电池单元113的负极并联连接。第四导电板124连接到最大功率供给端B+，S卩，第三电池单元113的正极。另外,第四导电板124将第三电池单元113的正极并联连接。同时，第一至第四导电板121、122、123和124包括具有特定长度的突出接线片121a、122a、123a和124a，从而在随后工艺中易于焊接到布线。当然，导电板121、122、123和124的数量依赖于所使用的电池单元111、112和113的数量而增加。
[0043]用于最小功率供给的布线130焊接到第一电池单元111的最小功率供给区域。即，用于最小功率供给的布线130的一个端子焊接到导电板121的接线片121a。
[0044]用于最大功率供给的布线140焊接到第三电池单元113的最大功率供给区域。即，用于最大功率供给的布线140的一个端子焊接到第四导电板124的接线片124a。
[0045]如在附图中，提供了两条感测布线151和152。为了便于解释，区分第一感测布线151和第二感测布线152。第一感测布线151的一个端子焊接到第二导电板122的接线片122a。另外，第二感测布线152的一个端子焊接到第三导电板123的接线片123a。类似地，感测布线151和152的数量根据电池单元的数量和导电板的数量而增加。
[0046]刚性印刷电路板300设置在第一电池单元111、第二电池单元112和第三电池单元113的一侧(或上部)处，如在附图中所示。这里，用于最小功率供给的布线130连接到B-端子，第一感测布线151连接到BI端子，第二感测布线152连接到B2端子，用于最大功率供给的布线140连接到刚性印刷电路板300的B+端子。在刚性印刷电路板300中，安装多个电池保护元件330，例如温度传感器、电压传感器、电流传感器、充电控制开关、放电控制开关、微计算机等。
[0047]柔性印刷电路板200焊接到刚性印刷电路板300的一侧。附图标记180表示用于安装上面描述的所有组成元件的组壳体。另外，组端子P+和P-是到外部充电器或到外部装置的连接部分，组端子P+和P-与柔性印刷电路板200的端子部分结合。这里，柔性印刷电路板200可以相对于刚性印刷电路板300自由地弯曲。因此，柔性印刷电路板200可以从刚性印刷电路板300沿特定方向弯曲，从而与组端子P+和P-结合。
[0048]这里，通常可以通过利用环氧树脂和/或酚树脂作为主要材料来形成刚性印刷电路板300，且刚性印刷电路板300可以包括形成在其表面上的电路图案。因为环氧树脂和/或酚树脂相对厚、重且刚硬，所以刚性印刷电路板300可能不会很好地弯曲。刚性印刷电路板300的基本结构对于本领域技术人员来讲是公知的，将省略对其的解释。
[0049]柔性印刷电路板(FPCB) 200还称作柔性布线(FW)或柔性电路(FC)，并通过利用聚酰亚胺和/或聚对苯二甲酸乙二酯(PET)作为主要材料来形成，其中电路图案布置在柔性印刷电路板200的表面上。聚酰亚胺和/或PET相对轻、薄且柔软，因而柔性印刷电路板200可以很好地弯曲。
[0050]在下文中，为了便于解释，柔性印刷电路板将被称作第一电路板，刚性印刷电路板将被称作第二电路板。第一电路板包括第一电路图案和第一基体绝缘层，第二电路板包括第二电路图案和第二绝缘层。
[0051]现在转向图2A至图2D，图2A示出了根据实施例的电路板的平面图，图2B示出了仰视图，图2C示出了沿线2c-2c剖切的图2A的剖视图，图2D示出了沿线2d_2d剖切的图2A的剖视图。
[0052]如图2A至图2D所示，第一电路板200包括具有至少一个孔211的第一基体绝缘层210、第一电路图案220和第一覆盖绝缘层230。
[0053]具有至少一个孔211的第一基体绝缘层210具有大体上平板形状和大约0.5 μ m至500 μ m的厚度，然而在示例性实施例中，厚度值不受限制，而是可以根据周围环境、第一电路板200的弯曲角度、第一电路板200的所需强度等而改变。另外，第一基体绝缘层210可以由聚酰亚胺、PET或其等同物制成，然而在示例性实施例中，材料的类型不受限制。第一基体绝缘层210需要具有良好的绝缘性质和高玻璃化转变温度(Tg)，从而在高温下仅存在小的尺寸变形，并需要具有良好的耐热性和良好的柔性。另外，第一基体绝缘层210需要具有良好的耐化学性和耐湿性。考虑到以上条件，聚酰亚胺或PET是合适的。具体地说，当第一基体绝缘层210为聚酰亚胺时，其玻璃化转变温度(Tg)大于或等于大约300°C至400°C，其熔点(Tm)大于或等于大约500°C至700°C。因此，聚酰亚胺可以充分地耐受用于焊接的温度范围(大约150°C至300°C)，并可以展现出上述物理和化学性质。相比之下，PET具有大于或等于大约70°C至100°C的玻璃化转变温度(Tg)，其熔点(Tm)大于或等于大约270°C至350°C。因为聚酰亚胺的玻璃化转变温度(Tg)和熔点(Tm)高于PET的玻璃化转变温度(Tg)和熔点(Tm)，所以最佳实施例是使用聚酰亚胺用于第一基体绝缘层210。
[0054]另外，孔211可以包括一个或多个孔211，并且优选地是穿透第一基体绝缘层210的贯穿孔。孔211优选地位于第一电路板200的端子端部202内，同时与第一电路板200的端子边缘204隔开。孔211可以被形成为具有圆形形状、长孔形状、四边形形状或多边形形状，然而在示例性实施例中，孔形状不仅仅限于这些。孔211用于将来自热压机600的热快速地传递到第一电路图案220。
[0055]第一电路图案220形成在第一基体绝缘层210上，并具有大约30 μ m至100 μ m的厚度，然而根据示例性实施例，厚度不限于此范围，并可以根据电流、第一电路板200的期望弯曲角度、第一电路板200的期望强度等而改变。第一电路图案220可以通过浇铸、层压、溅射及其等同方法中的一种直接形成在第一基体绝缘层210上，但是在示例性实施例中，方法不限于上述方法。替代性地，可以通过形成粘结层(未示出)且随后在粘结层上层压第一电路图案220而在第一基体绝缘层210上形成第一电路图案220。第一电路图案220可以由铜(Cu)、铝(Al)、金(Au)、银(Ag)或其组合或者其等同物来制成，而不受限制。
[0056]第一电路图案220包括第一主表面221和第二主表面222，第一主表面221面对刚性印刷电路板300和在其上形成的电路图案320，并与导电连接构件400和500接触，第二主表面222面对第一主表面221 (即,第二主表面222与第一主表面221相对),并与第一基体绝缘层210接触。因此，第一电路图案220的第二主表面222通过形成在第一基体绝缘层210中的孔211暴露到外部。
[0057]第一覆盖绝缘层230同时覆盖第一电路图案220和第一基体绝缘层210的一部分。这里，第一电路图案220之间的特定区域可以不被第一覆盖绝缘层230覆盖，而是可以直接暴露到外部。具体地说，第一主表面221 (即，与导电连接构件400和500接触的区域)和形成在第一电路板200的一端处的第一电路图案220的两个侧面可以不被第一覆盖绝缘层230覆盖，而是可以暴露到外部。可以将第一电路图案220的未被第一覆盖绝缘层230覆盖而是暴露到外部的特定区域定义为端子或引线。第一电路图案220的未被第一覆盖绝缘层230覆盖的暴露区域可以经历利用金(Au)、银(Ag)、镍(Ni)、钯(Pd)、其合金及其等同物中之一的电镀工艺，以防止第一电路图案220的氧化。
[0058]同时，第一覆盖绝缘层230有时被称作覆层(coverlay)，并可以由聚酰亚胺、PET及其等同物中之一制成，然而本发明根本不限于它们。具体地说，当第一覆盖绝缘层230是PET时，其玻璃化转变温度(Tg)大于或等于大约70°C至100°C，其熔点(Tm)大于或等于大约270°C至350°C。热压机600可以不充分地接触第一覆盖绝缘层230。因此，由PET制成的第一覆盖绝缘层230可以不必具有与聚酰亚胺一样高的玻璃化转变温度(Tg)和熔点(Tm)。
[0059]虽然未在附图中示出，但另外的增强板(未示出)可以附在第一基体绝缘层210或第一覆盖绝缘层230的表面上，以增强第一电路板200的强度。增强板可以由聚酰亚胺、PET、环氧树脂玻璃(glass epoxy)及其等同物中之一制成,然而在示例性实施例中，将不限于这些。通过包括这样的增强板，第一电路板200的柔性会降低。
[0060]现在转向图3A至图3C，图3A示出了根据实施例的电路板之间的连接结构的局部放大平面图，图3B示出了沿线3b-3b剖切的图3A的剖视图，图3C示出了沿线3c_3c剖切的图3A的剖视图。
[0061]如在图3A至图3C中所示，第二电路板300包括第二绝缘层310和形成在第二绝缘层310的表面上的第二电路图案320。这里，如上所述，可以将第一电路板200定义为柔性印刷电路板，并可以将第二电路板300定义为刚性印刷电路板。
[0062]第一电路板200的第一电路图案220通过导电连接构件400电连接到第二电路板300的第二电路图案320。即，第一电路图案220的第一主表面221通过导电连接构件400电连接到第二电路图案320。另外，第一基体绝缘层210位于第一电路图案220的第二主表面222处，至少一个孔211形成在第一基体绝缘层210的与第一电路图案220的第二主表面222对应的区域处。
[0063]对于每个电路图案，可以形成至少I个至10个孔211，孔211的宽度可以小于电路图案的宽度。因此，即使导电连接构件400经由第一电路图案220与第一基体绝缘层210接触,导电连接构件400也不流到孔211中。
[0064]具体地说，当导电连接构件400是焊料时，液态的焊料可以在焊接工艺期间沿第一电路图案220的两侧向上流动，从而与第一基体绝缘层210接触。然而，根据如上所描述的示例性实施例，孔211定位成对应于第一电路图案220，并在与第一电路图案220的第二主表面222对应的区域中具有比第一电路图案220的宽度小的宽度。因此，向上流到第一基体绝缘层210的焊料不能流到孔211中，并且不到达热压机600。因此，在执行焊接工艺期间来自热压机600的热可以经由孔211容易地传递到第一电路图案220。
[0065]同时，第一电路图案220的宽度优选地小于第二电路图案320的宽度。在这种情况下，在焊接工艺期间额外量的焊料保留在第二电路图案320的不与第一电路图案220对应的边缘部分上，从而可以防止相邻的焊料之间的短路。
[0066]现在转向图4A和图4B，图4A和图4B示出了根据另一实施例的电路板之间的连接结构的剖视图。如在图4A和图4B中所示，根据示例性实施例，可以使用从各向异性导电膜(ACF)、Z轴膜(ZAF)及其等同物中选择的一种作为导电连接构件500。具体地说，当电路图案的节距(pitch)小于或等于大约375 μ m (大约15密耳)时，利用焊料进行第一电路基板和第二电路基板之间的连接会变得困难。即，当电路图案的节距小于或等于大约375 μ m时，在相邻的焊料之间会容易产生短路。
[0067]在这种情况下，ACF或ZAF适合作为导电连接构件500。ACF或ZAF具有绝缘膜520中的填充型的导电颗粒510。ACF和ZAF可以具有140°C至200°C的回流温度，其低于焊料400的150°C至300°C的回流温度。
[0068]首先，提供ACF或ZAF作为第一电路板200的第一电路图案220和第二电路板300的第二电路图案320之间的导电连接构件500。然后，热压机600在加热的同时对第一电路板200进行加压，以将第一电路板200层压在第二电路板300上。即，ACF或ZAF的导电颗粒510在第一电路板200的第一电路图案220和第二电路板300的第二电路图案320之间建立电连接。另外，由于绝缘膜520的熔化，所以第一电路板200和第二电路板300可以物理连接。这里，ACF或ZAF的导电颗粒510仅沿z方向进行互连，并且沿垂直的x方向或y方向未进行互连。
[0069]在这种情况下，位于第一电路板200上的热压机600的热可以通过形成在第一基体绝缘层210中的孔211容易地传递到第一电路图案220，并防止ACF或ZAF的导电颗粒510或者绝缘膜520进入孔211。
[0070]现在转向图5至图8，图5至图8示出了根据其它实施例的电路板之间的连接结构部分的局部放大平面图，其中，使孔的尺寸、数量和设计改变。
[0071]如在图5中所示，形成在第一电路板200的第一基体绝缘层210中的孔211a可以沿第一电路图案220的纵向方向布置。具体地说，一排孔211a可以对应于宽度相对小的一个第一电路图案220形成在第一基体绝缘层210中，而两排孔211a可以对应于宽度相对大的一个第一电路图案220形成在第一基体绝缘层210中。
[0072]如在图6中所示，替代性地，形成在第一电路板200的第一基体绝缘层210中的孔21 Ib可以沿第一电路图案220的纵向方向具有长孔形状。另外，一个长孔21 Ib可以对应于宽度相对小的一个第一电路图案220形成在第一基体绝缘层210中，而两个长孔211b可以对应于宽度相对大的一个第一电路图案220并排形成在第一基体绝缘层210中。
[0073]如在图7中所示，形成在第一电路板200的第一基体绝缘层210中的孔211c可以沿第一电路图案220的横向方向具有长孔形状，对于一个电路板，可以形成大约一个孔。如在其它实施例中，第一电路图案220可以仅通过孔211c暴露到外部。
[0074]如在图8中所示，形成在第一电路板200的第一基体绝缘层210中的孔211d可以沿第一电路图案220的纵向方向(即，竖直方向)形成为多个，并可以具有长孔形状。在图8中，对于每个电路图案，形成三个孔211d。同样地，第一电路图案220可以仅通过孔211d暴露到外部。
[0075]现在转向图9A和图9B，图9A和图9B示出了用于解释根据本发明实施例的电路板的连接方法的示意图。首先，如在图9A中所示，可以准备包括第二电路图案320的第二电路板300，并可以在第二电路图案320上丝网印刷诸如焊料的导电连接构件400。
[0076]然后，如在图9B中所示，在第二电路板300上安装包括第一电路图案220的第一电路板200。如在图9B中所示，将第一电路板200的第一电路图案220的位置和第二电路板300的第二电路图案320的位置对准。
[0077]在这种状态下，利用热压机600对第一电路板200进行加压和加热，如图9B中所示。然后，来自热压机600的热可以通过形成在第一基体绝缘层210中的孔211有效地传递到第一电路图案220和导电连接构件400。这里，从热压机600提供的温度可以为大约150°C至300°C。因为构成第一电路板200的第一基体绝缘层210的玻璃化转变温度(Tg)大于或等于大约300°C至400°C，其熔点(Tm)大于或等于大约500°C至700°C，所以第一基体绝缘层210不因来自热压机600的热而熔化或变形。
[0078]同时，第一电路图案220和第二电路图案320之间的丝网印刷的焊料400通过由热压机600提供的温度而可回流为液体。因为焊料400的回流温度为大约150°C至300°C，所以固态焊料400可以液化。
[0079]然后，将热压机600与第一电路板200分离。液态焊料400可以固化，从而电气地且物理地将第一电路图案220牢固地结合到第二电路图案320。
[0080]同时，当使用ACF或ZAF作为导电连接构件500时，可以将ACF或ZAF设置在第一电路板200和第二电路板300之间。如前所述，可以将第一电路板200的第一电路图案220的位置和第二电路板300的第二电路图案320的位置对准。然后，可以通过利用热压机600对第一电路板200进行加压和加热，从而来自热压机600的热可以通过形成在第一基体绝缘层210中的孔211有效地传递到第一电路图案220和ACF或ZAF500。
[0081]因此，将第一电路图案220和第二电路图案320布置为沿z方向彼此靠近，并且布置在电路图案220和电路图案320之间的导电颗粒510可以将第一电路图案220电互连到第二电路图案320。因为导电颗粒510没有沿X方向进行电连接，也没有沿y方向进行电连接，所以第一电路图案220的相邻的图案沿水平方向可以保持电绝缘状态，并且第二电路图案320的相邻的图案沿水平方向可以保持电绝缘状态。
[0082]因此，在将第一电路板200连接到第二电路板300的过程中，热压机600不与第一电路板200的第一电路图案220直接接触，因此，可以防止对第一电路图案220的损坏，并可以防止由导电连接构件400和500导致的多个第一电路图案220中的第一电路图案220之间的电短路。
[0083]另外，因为由于第一基体绝缘层210的介入，第一电路板200的第一电路图案220不与热压机600接触，所以可以提高第一电路图案220的强度，并可以省略环氧树脂涂覆工艺。
[0084]另外，因为孔211、211a、211b、211c和211d中的至少一个孔形成在与热压机600接触的第一基体绝缘层210中，所以可以在不提高热压机600的温度的情况下实现电连接。因此，可以延长热压机600的寿命，并可以防止对第一基体绝缘层210的外观造成损坏。
[0085]上面描述的解释仅是关于用于实现根据示例性实施例的电路板连接结构和具有该电路板连接结构的电池组的示例实施例。因此，本领域普通技术人员将理解，在不脱离由权利要求书阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以做出形式和细节方面的各种改变。
[0086][附图标记]
[0087]111、112、113:电池单元
[0088]121、122、123、124:导电板
[0089]121a、122a、123a、124a:`突出接线片
[0090]130、140:最小功率布线和最大功率布线
[0091]151、152:感测布线 180:组壳体
[0092]P-、P+:组端子B-、B+:最小功率供给端和最大功率供给端
[0093]200:第一电路板 202:端子端部
[0094]204:端子边缘210:第一基体绝缘层
[0095]211:孔220:第一电路图案
[0096]230:第一覆盖绝缘层300:第二电路板
[0097]310:第二绝缘层 320:第二电路图案
[0098]400:导电连接构件 500:导电连接构件
[0099]510:导电颗粒520:绝缘膜
[0100]600:热压机
【权利要求】
1.一种电池组,所述电池组包括: 第一印刷电路板,包括第一电路图案，第一电路图案具有第一主表面和与第一主表面相对的第二主表面，第二主表面被第一基体绝缘层覆盖，第一主表面的一部分被第一覆盖绝缘层覆盖，第一基体绝缘层被至少一个孔穿透，所述至少一个孔中的每个完全被第一电路图案覆盖； 第二印刷电路板，具有通过导电连接构件附于第一印刷电路板的第一端的一侧； 多个电池单元，布置在第二印刷电路板上，所述多个电池单元电互连在一起； 组壳体，包封第一印刷电路板、第二印刷电路板和电池单元；以及 组端子，布置在组壳体的外侧上，并附于第一印刷电路板的与第一端相对的第二端。
2.根据权利要求1所述的电池组，第一基体绝缘层具有比导电连接构件的回流温度高的玻璃化转变温度。
3.根据权利要求1所述的电池组，第一基体绝缘层包括玻璃化转变温度为至少300°C的电绝缘材料。
4.根据权利要求3所述的电池组，导电连接构件是回流温度低于300°C的焊料。
5.根据权利要求 3所述的电池组，导电连接构件选自于由各向异性导电膜和Z轴膜组成的组。
6.根据权利要求1所述的电池组，其中，第一印刷电路板是相对于第二印刷电路板能够自由弯曲的柔性印刷电路板。
7.根据权利要求1所述的电池组，所述电池组还包括布置在第二印刷电路板上的第二电路图案，第二电路图案与第一电路图案对准。
8.根据权利要求7所述的电池组，第二电路图案的宽度大于第一电路图案的宽度。
9.根据权利要求1所述的电池组，其中，第一印刷电路板的附于第二印刷电路板的第一端无第一覆盖绝缘层。
10.一种印刷电路板，所述印刷电路板包括: 基体绝缘层，被至少一个孔穿透； 电路图案，布置在基体绝缘层上并覆盖所述至少一个孔中的每个；以及 覆盖绝缘层，布置在电路图案上并布置在基体绝缘层上。
11.根据权利要求10所述的印刷电路板，其中，印刷电路板的端子端部无覆盖绝缘层。
12.根据权利要求10所述的印刷电路板，其中，基体绝缘层包括从由聚酰亚胺和聚对苯二甲酸乙二酯组成的组中选择的材料。
13.根据权利要求10所述的印刷电路板，其中，覆盖绝缘层包括从由聚酰亚胺和聚对苯二甲酸乙二酯组成的组中选择的材料。
14.根据权利要求10所述的印刷电路板，其中，印刷电路板是能够自由弯曲的柔性印刷电路板。
15.根据权利要求10所述的印刷电路板，其中，基体绝缘层包括玻璃化转变温度为至少300°C且熔点为至少500°C的材料。
16.根据权利要求10所述的印刷电路板，其中，覆盖绝缘层包括玻璃化转变温度为至少70°C且熔点为至少270°C的材料。
17.根据权利要求10所述的印刷电路板，其中，所述至少一个孔中的每个沿电路图案的纵向方向伸长。
18.根据权利要求10所述的印刷电路板，其中，所述至少一个孔中的每个沿电路图案的横向方向伸长。
19.一种将第一印刷电路板连接到第二印刷电路板的方法，所述方法包括: 通过将第一覆盖绝缘层布置到第一电路图案的第一表面的一部分上并将第一基体绝缘层布置到第一电路图案的与第一表面相对的第二表面上来准备第一印刷电路板，第一基体绝缘层被至少一个孔穿透，第一电路图案覆盖所述至少一个孔中的每个； 通过将第二电路图案布置到第二基体绝缘层上来准备第二印刷电路板； 通过丝网印刷将导电连接构件施加到第二电路图案上； 通过将第一印刷电路板的端子端部安装到第二印刷电路板的一侧上来使第一电路图案与第二电路图案对准； 通过将热压机放置到第一基体绝缘层的与第一印刷电路板的端子端部对应的部分上来使所述导电连接构件回流，所述至少一个孔将来自热压机的热传递到第一电路图案且传递到导电连接构件；以及 通过使热压机与第一基体绝缘层分离来使导电连接构件固化。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，在将热压机放置到第一基体绝缘层的所述部分上时，第一电路图案通过第一基体绝缘层与热压机隔开。
【文档编号】H01M2/20GK103794746SQ201310133269
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年4月17日 优先权日:2012年10月30日
【发明者】慎景宰, 金基雄 申请人:三星Sdi株式会社