单组保护电路模块以及使用其的电池组制造技术

一种二次电池的保护电路模块，包括：　　　　印刷电路板，其中形成有至少一个布线图案；　　　　导电垫，与所述至少一个布线图案连接，并与所述二次电池电连接；和　　　　半导体封装，焊接在所述至少一个布线图案上，并且如果所述二次电池的电压处于过度充电或过度放电的范围内，则切断所述二次电池的充电路径或放电路径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的各方面涉及保护电路模块以及使用该保护电路模块的电池组， 更特别地，涉及保护电路模块以及使用该保护电路模块的电池组，它们具有 小的印刷电路板面积、能抵抗电磁波或静电并通过把集成电路(IC)、充电 开关和放电开关集成在单半导体封装中实现了成本降低。
技术介绍
一般地，与传统的镍-镉和镍-氢电池那些相比，锂型二次电池具有高的 能量密度。锂型二次电池的例子包括锂离子电池和锂离子聚合物电池。锂型 二次电池主要作为便携式电子装置例如笔记本电脑、移动电话和个人数字助理(PDA)的电源。然而，如果以不适当的方式使用锂型二次电池，则由于它们不稳定的化 学成份，它们爆炸或自燃的可能性较大。因此为了避免电池被过度充电和过 度放电，并且为了避免其性能的降低，所谓的保护电路模块被安装到锂 型二次电池上.图1A和图1B示出了相关技术的保护电路模块的略图。如图所示，相关技术的保护电路模块100，包括板型印刷电路板110，、 集成电路120'、充电开关130'、放电开关140'、多个无源元件151，和152， 和导电垫161'和162，。如图所示，集成电路120，是单半导体封装型(one semiconductor-package type )的，冲企测二次电';也(没有示出)的电压禾口电;充， 从而开启或关断充电开关130，和放电开关140'。此外，充电开关130，和 放电开关140，分别是单半导体封装型的。集成电路120'和充电开关130'， 以及集成电路120'和放电开关140，通过印刷电路板110'上的形成的布线 图案互相连接。此外，充电开关130，和放电开关140，可以是功率MOSFET。参见图2，示出了包括相关技术的保护电路模块的相关技术的电池组的 电路图。如图所示，相关技术中的电池组200'包括二次电池210'、组端子 171，和172，、电阻151'、电容152'、集成电^各120'、充电开关130，和放电开关140'。充电开关130'和放电开关140'通过布线图案111，电连接 到集成电路120'。因此，充电开关130，和放电开关140，可以通过集成电 路120'的控制信号开启或关断。此外，充电器或者外部系统电连接到组端 子171'和172'。在相关技术的电池组200'中，集成电路120'检测二次电池210'的充 电电压或者放电电压。例如，如果二次电池210'被过度充电，则集成电路 120，输出预定的控制信号至充电开关130，。因此，充电开关130，被关断 从而防止额外的充电。此外，如果二次电池210'被过度》文电，则集成电路 120'输出预定的控制信号至放电开关140'。因此，放电开关140，被关断 从而防止额外的放电。寄生二极管分别形成在充电开关130，和;改电开关140，内。因此，如 果充电开关130'由于二次电池210'的过度充电被关断，则二次电池210， 进入可放电的状态。此外，如果放电开关140，由于二次电池210，的过度 放电被关断，则二次电池210'进入可充电的状态。
技术实现思路
然而，相关技术的保护电路模块及其电池组以集成电路和两个开关分别 形成为半导体封装型器件的方式被安装在印刷电路板上。这样，印刷电路板 的长度和宽度由于单独的半导体封装而增加，这样是不利的。因此，基于印 刷电路板增加的尺寸，电池组的总体积需要增力p。如果对电池组的最大体积 有限制的话，则电池组中二次电池所占的相对体积将减少。因此，这样就限 制了二次电池的容量。此外，相关技术的保护电路模块和电池组中，焊接到印刷电路板上的主 要部件的数量为3个，并且需要进行至少3次焊接。因此，工作中制造相关 技术中的印刷电路板的步骤的数量以及出现焊接故障的可能性增加。此外，相关技术的保护电路模块和电池组中，需要在印刷电路板上形成 单独的布线图案来连接集成电路和两个开关。因此，在印刷电路板上需要额 外的布线图案形成工序。布线图案增加了外部静电或电磁波将流入集成电路 和两个开关的可能性。此外，存在由静电或电磁波导致相关技术的保护电路 模块和电池组的错误搡作的危险。此外，相关技术的保护电路模块和电池组中，单独的电容需要并联地电连接至两个开关以防止静电，并且，单独的电阻需要电连接至控制两个开关 的配线以防止静电。最后，相关技术的保护电路模块和电池组中，集成电路或两个开关需要 制造或购买。因此，其制造成本增加。因此，本专利技术的方面进行来解决相关技术中发生的上述问题和/或其它问 题，并且本专利技术的方面提供了具有小面积印刷电路板的电池组，可^氐抗因电磁波或静电导致的故障，并且通过把集成电路(IC)、充电开关和放电开关集成在一个半导体封装中来实现了成本降低。为了完成本专利技术上述的方面和/或其它方面，保护电路模块包括印刷电 路板，其中形成至少一个布线图案；导电垫，与印刷电路板的至少一个布线 图案连接，并与二次电池电连接；和半导体封装，焊接在印刷电路板上的至 少一个布线图案上，并且如果二次电池的电压处于过度充电或过度^:电的范 围内，则切断二次电池的充电^各径或》丈电路径。根据本专利技术的方面，半导体封装包括集成电路，检测二次电池的电压， 并根据检测到的电压输出预定的控制信号；充电开关，根据集成电路的控制 信号选择性地切断充电路径；和放电开关，其根据集成电路的控制信号选择 性地切断放电路径。此外，根据本专利技术的方面，半导体封装包括第一安装板；集成电路， 附着到第一安装板上，检测二次电池的电压，并且根据检测到的电压输出预 定的控制信号；多个第一引脚，布置在第一安装板的外侧，并且与集成电路 电连接；第二安装板，位于第一安装板的一侧；充电开关和放电开关，连接 到第二安装板上以根据集成电路的控制信号选择性的切断充电路径和放电路径；多个第二引脚，布置在第二安装板的周围，并且与充电开关和放电开 关电连接；以及密封剂，包封第一安装板、集成电路、多个第一引脚、第二 安装板、充电开关、放电开关和多个第二引脚，其中多个第一引脚和第二引 脚以预定的长度突出到半导体封装的外侧。根据本专利技术的方面，集成电路和多个第一引脚的其中一个通过至少一条 导线连接。根据本专利技术的方面，充电开关和放电开关与多个第二引脚通过一个或多条导线连接。根据本专利技术的方面，集成电路与充电开关、或者集成电路与放电开关通过至少一条导线连接。根据本专利技术的方面，多个第 一 引脚中的至少 一个与第 一安装板直接连接。根据本专利技术的方面，多个第二引脚中的至少一个与第二安装板直接连接。根据本专利技术的方面，多个第一引脚和第二引脚相对于位于其中心的密封 剂成行地排列在半导体封装的侧面。根据本专利技术的方面，至少一个无源元件被焊接在印刷电路板上的布线图案上。根据本专利技术的方面，至少一个连接到外部系统的组端子形成于印刷电路 板中的布线图案上。根据本专利技术的方面，电池组包括可充电电池；组端子，与可充电电池 并联；和保护电路模块，与可充电电池连接，；险测二次电池的电压，并且选 择性地切断其过度充电或过度放电。根据本专利技术的方面，保护电路模块包括集成电路，检测可充电电池的 过度充电或过度放电并输出选择性地切断可充电电池的充电和放电的信号； 充电开关和放电开关，通过集成电路的输出信号选择性地切断充电和放电路 径。根据本专利技术的方面，集成电路、充电开关和放电开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次电池的保护电路模块，包括：印刷电路板，其中形成有至少一个布线图案；导电垫，与所述至少一个布线图案连接，并与所述二次电池电连接；和半导体封装，焊接在所述至少一个布线图案上，并且如果所述二次电池的电压处于过度充电或过度放电的范围内，则切断所述二次电池的充电路径或放电路径。

【技术特征摘要】
1、一种二次电池的保护电路模块，包括印刷电路板，其中形成有至少一个布线图案；导电垫，与所述至少一个布线图案连接，并与所述二次电池电连接；和半导体封装，焊接在所述至少一个布线图案上，并且如果所述二次电池的电压处于过度充电或过度放电的范围内，则切断所述二次电池的充电路径或放电路径。17、 一种用来控制可充电电池充电和放电的单一器件封装，包括 电路器件，检测所述可充电电池的电压并基于检测到的电压输出控制信号，并且其形成在第一安装板上；充电开关，基于所述控制信号调节所述可充电电池的充电，形成在与所 述第 一安装板分离的第二安装板上；放电开关，基于所述控制信号调节所述可充电电池的放电，形成在所述 第二安装板上；以及连接导线，将所述充电开关电连接到电路器件上，且其并不插入二者之间。18、 如权利要求17所述的单一器件封装，进一步包括一个或多个第 一引脚，其中 一个所述第 一引脚与所述第 一安装板直接连 接，并且具有与所述电路器件连接的第一连接导线，以及其余的所述第一引 脚通过第二连接导线与所述电路器件连接；和一个或多个第二引脚，其中两个所述第二引脚与所述第二安装板直接连 接， 一个其余的所述第二引脚通过第三连接导线与所述充电开关连接，以及 另外剩余的所述第二引脚通过第四连接导线与所述放电开关连接。19、 如权利要求17所述的单一器件封装，其中所述第一开关和第二开 关每个包括寄生...

【专利技术属性】
技术研发人员：金润九，金奉永，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：KR