一种电池保护板的制作方法

文档序号:14095154阅读:347来源:国知局
一种电池保护板的制作方法

本实用新型涉及电池领域,特别是涉及一种电池保护板。



背景技术:

在以电脑(Computer)、通讯(Communication)芯片和消费性电子(Consumer Electron)芯片三大科技产品整合应用的资讯家电产业领域(又称3C领域),电子产品的电池主要由电芯和保护板两部分组成,其中电芯的主要作用是储能供电,保护板则为电芯起保护作用,例如控制电芯的充放电,防止电芯由于过充、过放、短路等导致电池包失效的问题。

然而,目前电子产品在主板设计时通常只是考虑电池连接主板的方便,并未充分考虑在电池端是否容易实现,从而导致电池端的输入、输出正负极线路结构交错复杂。在这种线路结构下,电池端若在生产制程中的任一环节管控不到位,就可能导致保护板失效,严重的时候会引起着火、爆炸。此外,每年在各类消费电子产品中都会出现电池着火的事件,其中一部分主要是保护板结构在设计的时候未充分考虑合理性而导致的。



技术实现要素:

基于此,有必要针对现有技术中电池保护板的线路结构交错复杂存在安全隐患的问题,提供一种安全系数高的电池保护板。

一种电池保护板,其包括基板及输出电极;所述基板上设置有保护芯片、充电控制开关管、放电控制开关管、两个第一焊盘、第二焊盘及导电线路;所述两个第一焊盘分别焊接于电池的电芯的正极和负极,所述第二焊盘焊接于所述输出电极;所述保护芯片、所述充电控制开关管、所述放电控制开关管、所述两个第一焊盘及所述第二焊盘通过所述导电线路串联形成回路。

在一个实施例中,所述两个第一焊盘分别为电芯正极焊盘和电芯负极焊盘,所述电芯正极焊盘位焊接于所述电芯的正极,所述电芯负极焊盘焊接于所述电芯的负极。

在一个实施例中,在所述基板的一个侧面上依序设置有所述电芯正极焊盘、所述保护芯片、所述充电控制开关管、所述放电控制开关管和所述电芯负极焊盘。

在一个实施例中,所述第二焊盘设置于所述电芯正极焊盘位和所述放电控制开关管之间。

在一个实施例中,所述输出电极包括输出正极和输出负极,所述第二焊盘包括输出正极焊盘位和输出负极焊盘位,所述输出正极焊盘位焊接于所述输出正极,所述输出负极焊盘位焊接于所述输出负极。

在一个实施例中,所述导电线路包括相互错开的第一线路、第二线路、第三线路及第四线路;所述电芯正极焊盘通过所述第一线路与所述输出正极焊盘位连接;所述充电控制开关管通过所述第二线路与所述输出负极焊盘位连接;所述保护芯片通过所述第三线路分别与所述充电控制开关管和所述放电控制开关管连接;所述放电控制开关管通过所述第四线路与所述电芯负极焊盘连接。

在一个实施例中,所述第一线路、所述第二线路、所述第三线路及所述第四线路中每两条线路的间距大于或等于0.15mm。

在一个实施例中,所述保护芯片、所述充电控制开关管、所述放电控制开关管及每个所述第一焊盘分别与所述基板的边缘的距离至少为0.2mm。

在一个实施例中,所述基板具有一矩形侧面,所述保护芯片、所述充电控制开关管、所述放电控制开关管、所述两个第一焊盘及所述第二焊盘分别设置于所述矩形侧面上。

在一个实施例中,所述矩形侧面的四角分别具有圆角结构。

上述电池保护板,通过将两个第一焊盘、放电控制开关管、充电控制开关管、保护芯片及第二焊盘设置在基板的同一面,通过导电线路将保护芯片、充电控制开关管、放电控制开关管、两个第一焊盘及第二焊盘串联形成回路,从器件布局上提升电池保护板结构的合理性,避免由于线路结构交错复杂导致的安全隐患,提升电池保护板的安全性。

附图说明

图1为一实施例的电池保护板的结构示意图;

图2为另一个实施例的电池保护板的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请一并参阅图1及图2。一实施例电池保护板10包括:输出电极(图未示)、基板100、两个第一焊盘200、放电控制开关管300、充电控制开关管400、保护芯片500、第二焊盘600及导电线路110,其中第一焊盘200、放电控制开关管300、充电控制开关管400、保护芯片500及第二焊盘600均设置在基板100上。具体地,两个第一焊盘200、放电控制开关管300、充电控制开关管400、保护芯片500及第二焊盘600设置在基板100的同一个侧面上,即基板的一个侧面上设置有两个第一焊盘200、放电控制开关管300、充电控制开关管400、保护芯片500及第二焊盘600。

两个第一焊盘200分别焊接于电池的电芯的正极和负极,第二焊盘600焊接于电池保护板的输出电极。例如,如图2所示,两个第一焊盘200分别为电芯正极焊盘210和电芯负极焊盘220,电芯正极焊盘210焊接于电芯的正极B+,电芯负极焊盘220焊接于电芯的负极B-。例如,输出电极包括输出正极P+和输出负极P-,第二焊盘600包括输出正极焊盘位610和输出负极焊盘位620,输出正极焊盘位610焊接于电池保护板的10的输出正极P+,输出负极焊盘位焊接于电池保护板10的输出负极P-。

在基板100上,保护芯片500、充电控制开关管400、放电控制开关管300、两个第一焊盘200、第二焊盘600通过导电线路110串联形成回路。具体地,如图2所示,导电线路110由相互错开的多段线路组成,通过多段线路将保护芯片500、充电控制开关管400、放电控制开关管300、第一焊盘200、以及第二焊盘600串联。其中,导电线路110可以分层设置,例如基板100上可设置有至少两层导电线路110。其中,充电控制开关管400和放电控制开关管300可采用MOS管。

上述电池保护板10,通过将两个第一焊盘200、放电控制开关管300、充电控制开关管400、保护芯片500、及第二焊盘设置在基板100的同一面,通过导电线路将保护芯片500、充电控制开关管400、放电控制开关管300、两个第一焊盘200及第二焊盘600串联形成回路,从器件布局上提升电池保护板结构的合理性,避免由于线路结构交错复杂导致的安全隐患,提升电池保护板的安全性。

在一个实施例中,在基板的一个侧面上依序设置有电芯正极焊盘210、保护芯片500、充电控制开关管400、放电控制开关管300和电芯负极焊盘220。例如,在基板的一个侧面上按照从左到右、从右到左、从上到下或者从下到上的顺序,依次设置有电芯正极焊盘210、保护芯片500、充电控制开关管400、放电控制开关管300和电芯负极焊盘220。换言之,电芯正极焊盘210、保护芯片500、充电控制开关管400、放电控制开关管300和电芯负极焊盘220均设置在基板100的同一个侧面,并且在电芯正极焊盘210和电芯负极焊盘220之间,依次为保护芯片500、充电控制开关管400和放电控制开关管300。这样,通过合理有序地设置电池保护板上的器件排列位置,使电池保护板的线路结构更加简洁,进一步提升电池保护板结构的合理性,避免由于线路结构交错复杂导致的安全隐患,提升电池保护板的安全性。

在一个实施例中,保护芯片500、充电控制开关管400及放电控制开关管300中每两者之间的距离大于或等于0.5mm。即保护芯片500与充电控制开关管400之间的距离、保护芯片500与放电控制开关管300之间的距离、以及充电控制开关管400与放电控制开关管300之间的距离均不小于0.5mm。这样,器件与器件之间设置有安全间距,既能避免贴片产生的不良,又能保证电池保护板装置在电芯上不会产生干涉。

在一个实施例中,第二焊盘600设置于电芯正极焊盘210和放电控制开关管300之间。例如,第二焊盘600设置于电芯正极焊盘210和保护芯片500之间。或者,第二焊盘600设置于保护芯片500和充电控制开关管400之间。或者,第二焊盘600设置于充电控制开关管400和放电控制开关管300之间。这样,可避免基板100上的线路交错复杂,避免基板上不同电气性能的线路短接造成保护板失效。

在一个实施例中,如图2所示,导电线路110包括相互错开的第一线路111、第二线路112、第三线路113及第四线路114。其中,电芯正极焊盘210通过第一线路111与输出正极焊盘位610连接;充电控制开关管400通过第二线路112与输出负极焊盘位620连接;保护芯片500通过第三线路113分别与充电控制开关管400和放电控制开关管300连接;放电控制开关管300通过第四线路114连接与电芯负极焊盘220连接。这样,保护芯片500、充电控制开关管400、电芯的正极和负极以及输出电极的正极和负极通过电芯正极焊盘210、电芯负极焊盘220、输出正极焊盘610、输出负极焊盘620和导电线路110连接形成充电控制回路,对电芯进行过充电保护。保护芯片500、放电控制开关管300、电芯的正极和负极以及输出电极的正极和负极通过电芯正极焊盘210、电芯负极焊盘220、输出正极焊盘610、输出负极焊盘620和导电线路110连接形成放电控制回路,对电芯进行过放电保护。由于导电线路110中的各段线路互相错开,能够避免线路短接,进一步提升电池保护板的安全性。

在一个实施例中,第一线路111、第二线路112、第三线路113及第四线路114中每两条线路的间距大于或等于0.15mm。例如,每两条线路的间距为0.25mm。这样,不同线路之间设置有安全距离,能够进一步避免线路短接,提升电池保护板的安全性。

在一个实施例中,保护芯片500、充电控制开关管400、放电控制开关管300及第一焊盘200分别与所述基板的边缘距离至少为0.2mm。也就是说,保护芯片500与基板100的边缘的距离、充电控制开关管400与基板100的边缘的距离、放电控制开关管300与基板100的边缘的距离、电芯正极焊盘210与基板100的边缘的距离以及电芯负极焊盘220与基板100的边缘的距离均大于或等于0.2mm。这样,不仅器件与器件之间有安全间距,器件与基板边缘之间也设置有安全间距,能进一步保证电池保护板装置在电芯上不会产生干涉。

在一个实施例中,基板具有一矩形侧面,保护芯片500、充电控制开关管400、放电控制开关管300、两个第一焊盘200及第二焊盘600分别设置于矩形侧面上。也就是说,上述两个第一焊盘200、保护芯片500、充电控制开关管400、放电控制开关管300及第二焊盘600所在的侧面为矩形侧面。其中,矩形侧面的宽度大于或等于4mm,即矩形侧面的最小边长至少为4mm。具体地,矩形侧面的四角具有圆角结构。这样,可避免电池组装时尖角刺伤电芯,进一步提升电池保护板的安全性。

在一个实施例中,圆角结构120的半径大于或等于0.5mm。例如,圆角结构120的半径优选为1.0mm。这样圆角结构的尺寸与基板侧面的宽度更加适配。

本实用新型的电池保护板10,通过将保护芯片500、充电控制开关管400、放电控制开关管300、第一焊盘200有序的设置在基板100的同一面,从器件布局上减少结构性的不合理。器件与器件之间、器件与基板100边缘设置有安全间距,既避免了贴片产生的不良,又保证电池保护板装置在电芯上不会产生干涉。第二焊盘600设置在电芯正极焊盘210与放电控制开关管300之间,可避免基板100上的线路结构交错复杂,避免基板100上不同电气性能的线路短接造成保护板失效。此外,基板100四角设计为圆角,可避免电池组装时尖角刺伤电芯。通过此种电池保护板10的结构设计,能减少各环节的风险点,提升电池整体安全系数。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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