KR101582953B1 - Removable battery protection circuits package from holder and holder for removable to battery protection circuits package, battery pack including the same - Google Patents
Removable battery protection circuits package from holder and holder for removable to battery protection circuits package, battery pack including the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR101582953B1 KR101582953B1 KR1020140061076A KR20140061076A KR101582953B1 KR 101582953 B1 KR101582953 B1 KR 101582953B1 KR 1020140061076 A KR1020140061076 A KR 1020140061076A KR 20140061076 A KR20140061076 A KR 20140061076A KR 101582953 B1 KR101582953 B1 KR 101582953B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- protection circuit
- battery
- circuit package
- holder
- contact portion
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 claims description 13
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 claims description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 229920006336 epoxy molding compound Polymers 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001690 polydopamine Polymers 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
- H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/552—Terminals characterised by their shape
- H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
- H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
본 발명은 기판; 상기 기판 상에 실장되며, 프로텍션(protection) IC, 전계효과 트랜지스터(FET) 및 적어도 하나 이상의 수동소자를 포함하는 보호회로 소자; 상기 보호회로 소자를 밀봉하고, 일면과 반대면인 타면을 가지는, 봉지재; 상기 봉지재로부터 외부로 돌출되지 않으면서 상기 봉지재의 일면에 노출되며, 외부기기와 전기적으로 연결될 수 있는, 복수의 외부연결단자; 및 상기 봉지재로부터 외부로 돌출되지 않으면서 상기 봉지재의 타면에 노출되며, 배터리 베어셀과 전기적으로 연결될 수 있는, 제 1 내부연결단자 및 제 2 내부연결단자;를 포함하는, 홀더에 탈부착이 가능한 배터리 보호회로 패키지 및 상기 배터리 보호회로 패키지가 삽입되어 실장될 수 있는 내부공간을 포함하는 바디부;상기 바디부의 상부면에는 상기 배터리 보호회로 패키지의 외부연결단자가 노출될 수 있는 관통홀이 형성되고, 상기 바디부의 하부면에는 상기 배터리 보호회로 패키지의 제 1 내부연결단자 및 제 2 내부연결단자와 각각 접촉되어 전기적으로 연결될 수 있는 제 1 보호회로 접촉부 및 제 2 보호회로 접촉부; 및 배터리 베어셀의 전극단자와 전기적으로 연결되면서, 상기 제 1 보호회로 접촉부 및 상기 제 2 보호회로 접촉부와 각각 전기적으로 연결될 수 있는, 제 1 셀 접촉부 및 제 2 셀 접촉부;를 포함하는, 배터리 보호회로 패키지가 탈부착이 가능할 수 있는 홀더를 포함하는, 배터리 팩을 제공한다.The present invention relates to a substrate; A protective circuit element mounted on the substrate and including a protection IC, a field effect transistor (FET), and at least one passive element; An encapsulating material sealing the protection circuit element and having a surface opposite to the one surface; A plurality of external connection terminals exposed on one surface of the encapsulation material without protruding from the encapsulation material to the outside and being electrically connected to an external device; And a first internal connection terminal and a second internal connection terminal which are exposed on the other surface of the encapsulation member and do not protrude outward from the encapsulation member and can be electrically connected to the battery bare cell. A body portion including a battery protection circuit package and an internal space into which the battery protection circuit package can be inserted, and a through hole through which an external connection terminal of the battery protection circuit package is exposed is formed on an upper surface of the body portion A first protection circuit contact portion and a second protection circuit contact portion which are in contact with the first internal connection terminal and the second internal connection terminal of the battery protection circuit package and can be electrically connected to the lower surface of the body portion; And a first cell contact portion and a second cell contact portion electrically connected to the electrode terminal of the battery bare cell and electrically connected to the first protection circuit contact portion and the second protection circuit contact portion, respectively, And a holder in which the circuit package can be detachably attached.
Description
본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 홀더에 탈부착이 가능한 배터리 보호회로 패키지 및 배터리 보호회로 패키지가 탈부착이 가능할 수 있는 홀더, 이를 포함하는 배터리 팩에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 휴대폰, PDA 등의 휴대단말기 등에 배터리가 사용되고 있다. 리튬이온 배터리는 휴대단말기 등에 가장 널리 사용되는 배터리로 과충전, 과전류 시에 발열하고, 발열이 지속되어 온도가 상승하게 되면 성능열화는 물론 폭발의 위험성까지 갖는다. 따라서, 통상의 배터리에는 과충전, 과방전 및 과전류를 감지하고 차단하는 보호회로모듈이 실장되어 있거나, 배터리 외부에서 과충전, 과방전, 발열을 감지하고 배터리의 동작을 차단하는 배터리 보호회로 패키지를 설치하여 사용할 수 있다. 그러나, 배터리 보호회로 패키지를 구성하는 프로텍션 집적회로(protection integrated circuit)와 전계효과 트랜지스터(fieled effect transistor, FET), 저항, 및 커패시터 등이 차지하는 공간이 너무 커서 배터리 팩의 소형화에 한계가 있다는 문제점이 있다.Generally, batteries are used in mobile terminals such as mobile phones and PDAs. Lithium-ion batteries are the most widely used batteries in portable handsets, and they have overcharging and over-currents, and when the temperature rises due to the heat generation, the performance deteriorates as well as the risk of explosion. Therefore, a conventional battery may be provided with a protection circuit module for detecting and blocking overcharge, over-discharge, and over-current, or a battery protection circuit package for detecting overcharge, over-discharge, Can be used. However, there is a problem that the space occupied by a protection integrated circuit, a fieled effect transistor (FET), a resistor, a capacitor, and the like constituting the battery protection circuit package is too large, have.
또한, 기존의 보호회로의 경우, 배터리 셀에 맞추어 개별 생산된 보호회로모듈을 활용하게 되는데, 이는 신규 모델이 개발될 경우 기존의 PCM 또는 PCB를 활용하지 못하여 신규모델에 대응한 개발시 추가적으로 많은 개발 비용과 시간이 소모되고 있다.In the case of a conventional protection circuit, a protection circuit module produced separately for the battery cell is utilized. If a new model is developed, the existing PCM or PCB can not be utilized. Therefore, when a new model is developed, Cost and time are consuming.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 신규모델에 대해서도 기존 개발된 패키지를 활용 가능하게 하여 추가적으로 많은 개발비용과 시간이 소모되는 것을 감소시키기 위한 홀더에 탈부착이 가능한 배터리 보호회로 패키지 및 배터리 보호회로 패키지가 탈부착이 가능할 수 있는 홀더, 이를 포함하는 배터리 팩을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나, 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a new model capable of utilizing a previously developed package to further reduce development cost and time consuming, And a battery pack including the holder and the protection circuit package, wherein the protection circuit package and the battery protection circuit package can be detachably attached. However, these problems are illustrative and do not limit the scope of the present invention.
본 발명의 일 관점에 따르면, 홀더에 탈부착이 가능한 카드 타입의 배터리 보호회로 패키지는 기판; 상기 기판 상에 실장되며, 프로텍션(protection) IC, 전계효과 트랜지스터(FET) 및 적어도 하나 이상의 수동소자를 포함하는 보호회로 소자; 상기 보호회로 소자를 밀봉하고, 일면과 반대면인 타면을 가지는, 봉지재; 상기 봉지재로부터 외부로 돌출되지 않으면서 상기 봉지재의 일면에 노출되며, 외부기기와 전기적으로 연결될 수 있는, 복수의 외부연결단자; 및 상기 봉지재로부터 외부로 돌출되지 않으면서 상기 봉지재의 타면에 노출되며, 배터리 베어셀과 전기적으로 연결될 수 있는, 제 1 내부연결단자 및 제 2 내부연결단자;를 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, a card-type battery protection circuit package detachable to a holder includes a substrate; A protective circuit element mounted on the substrate and including a protection IC, a field effect transistor (FET), and at least one passive element; An encapsulating material sealing the protection circuit element and having a surface opposite to the one surface; A plurality of external connection terminals exposed on one surface of the encapsulation material without protruding from the encapsulation material to the outside and being electrically connected to an external device; And a first internal connection terminal and a second internal connection terminal which are exposed on the other surface of the encapsulation member without protruding from the encapsulation member and can be electrically connected to the battery bare cell.
상기 기판은 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)을 포함하고, 상기 제 1 내부연결단자, 상기 제 2 내부연결단자 및 상기 외부연결단자는 이격된 복수의 리드들을 구비하는 리드프레임을 포함할 수 있다.The substrate may include a printed circuit board, and the first internal connection terminal, the second internal connection terminal, and the external connection terminal may include a lead frame having a plurality of spaced leads.
상기 기판, 상기 제 1 내부연결단자, 상기 제 2 내부연결단자 및 상기 외부연결단자는 이격된 복수의 리드들을 구비하는 리드프레임을 포함할 수 있다.The substrate, the first internal connection terminal, the second internal connection terminal, and the external connection terminal may include a lead frame having a plurality of spaced leads.
상기 배터리 보호회로 패키지는 홀더 내의 내부공간에 삽입될 수 있는 카드 타입 형상을 가질 수 있다.The battery protection circuit package may have a card type shape that can be inserted into the inner space of the holder.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 배터리 보호회로 패키지가 탈부착이 가능할 수 있는 홀더는 상기 배터리 보호회로 패키지가 삽입되어 실장될 수 있는 내부공간을 포함하는 바디부; 상기 바디부의 상부면에는 상기 배터리 보호회로 패키지의 외부연결단자가 노출될 수 있는 관통홀이 형성되고, 상기 바디부의 하부면에는 상기 배터리 보호회로 패키지의 제 1 내부연결단자 및 제 2 내부연결단자와 각각 접촉되어 전기적으로 연결될 수 있는 제 1 보호회로 접촉부 및 제 2 보호회로 접촉부; 및 배터리 베어셀의 전극단자와 전기적으로 연결되면서, 상기 제 1 보호회로 접촉부 및 상기 제 2 보호회로 접촉부와 각각 전기적으로 연결될 수 있는, 제 1 셀 접촉부 및 제 2 셀 접촉부;를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, a holder in which a battery protection circuit package can be detachably attached includes a body portion including an inner space into which the battery protection circuit package can be inserted and mounted; A through hole is formed in an upper surface of the body portion so that an external connection terminal of the battery protection circuit package can be exposed and a first internal connection terminal and a second internal connection terminal of the battery protection circuit package are formed on a lower surface of the body portion, A first protection circuit contact portion and a second protection circuit contact portion which can be contacted and electrically connected to each other; And a first cell contact portion and a second cell contact portion which are electrically connected to the electrode terminals of the battery bare cell and can be electrically connected to the first protection circuit contact portion and the second protection circuit contact portion, respectively.
상기 배터리 보호회로 패키지가 상기 내부공간 내에 삽입될 때 상기 내부공간에 볼록한 형상으로 돌출되어 형성된 상기 제 1 보호회로 접촉부 및 상기 제 2 보호회로 접촉부의 형상이 변형되면서 발생하는 탄성력을 포함하는 고정메커니즘에 의하여 상기 배터리 보호회로 패키지가 고정될 수 있고, 상기 내부공간에 형성된 탈착장치에 연동되어 상기 제 1 보호회로 접촉부 및 상기 제 2 보호회로 접촉부의 형상이 추가로 변형되어 상기 탄성력을 제어함으로써 상기 내부공간에 삽입고정된 상기 배터리 보호회로 패키지를 상기 내부공간으로부터 탈착시킬 수 있도록 구성될 수 있다.And a fixing mechanism including an elastic force generated by deforming a shape of the first protection circuit contact portion and the second protection circuit contact portion protruded in a convex shape in the inner space when the battery protection circuit package is inserted into the internal space The battery protection circuit package can be fixed and the shape of the first protection circuit contact portion and the second protection circuit contact portion is further deformed by being interlocked with the detachment device formed in the inner space, So that the battery protection circuit package can be detached from the inner space.
본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 배터리 팩은 배터리 베어셀; 및 상기 배터리 베어셀의 상면에 배치되는, 상기 배터리 보호회로 패키지가 탈부착이 가능할 수 있는 홀더;를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, a battery pack includes a battery bare cell; And a holder, which is disposed on an upper surface of the battery bare cell, and in which the battery protection circuit package can be detachably attached.
상기 홀더의 내부공간에 삽입되어 배치된 배터리 보호회로 패키지를 더 포함하고, 상기 배터리 보호회로 패키지의 상기 제 1 내부연결단자와 상기 홀더의 상기 제 1 보호회로 접촉부가 접촉되며, 상기 홀더의 제 1 보호회로 접촉부와 연결되어 있는 상기 홀더의 상기 제 1 셀 접촉부는 상기 배터리 베어셀의 상부면에 형성된 제 1 극성의 전극단자와 접촉되어, 전기적으로 연결되고, 상기 배터리 보호회로 패키지의 상기 제 2 내부연결단자와 상기 홀더의 상기 제 2 보호회로 접촉부가 접촉되며, 상기 홀더의 제 2 보호회로 접촉부와 연결되어 있는 상기 홀더의 상기 제 2 셀 접촉부는 상기 배터리 베어셀 상부면의 중앙에 위치한 제 2 극성의 전극단자와 접촉되어, 전기적으로 연결될 수 있다.Further comprising a battery protection circuit package inserted in an inner space of the holder, wherein the first internal connection terminal of the battery protection circuit package contacts the first protection circuit contact portion of the holder, The first cell contact of the holder connected to the protection circuit contact is in electrical contact with the first polarity electrode terminal formed on the upper surface of the battery bare cell and the second inside And the second cell contact portion of the holder connected to the second protection circuit contact portion of the holder has a second polarity position located at the center of the upper surface of the battery bare cell, And can be electrically connected to each other.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 탈부착이 가능한 보호회로 패키지로 규격화된 보호회로 패키지를 사용함으로써, 신규모델에 대해서도 기존 개발된 보호회로 패키지를 활용가능하게 하여 추가적인 개발 비용과 시간을 감소할 수 있는, 홀더에 탈부착이 가능한 배터리 보호회로 패키지 및 배터리 보호회로 패키지가 탈부착이 가능할 수 있는 홀더, 이를 포함하는 배터리 팩을 제공할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to an embodiment of the present invention as described above, since the protective circuit package that is standardized with the detachable protection circuit package is used, the existing developed protection circuit package can be utilized for the new model, A battery protection circuit package capable of being detachably attached to a holder and a battery protection circuit package that can be detachably attached to the holder and a battery pack including the same can be provided. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 구성도이다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 보호회로 패키지의 구성도이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 각 구성별 평면도이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 구성요소를 도시하는 사시도이다.1A to 1C are block diagrams of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
2A to 2E are block diagrams of a battery protection circuit package according to an embodiment of the present invention.
3A to 3D are plan views of respective components of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
4A to 4D are perspective views illustrating components of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, Is provided to fully inform the user. Also, for convenience of explanation, the components may be exaggerated or reduced in size.
명세서 전체에 걸쳐서, 막, 영역 또는 기판과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 접합하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 상에", "직접 연결되어", 또는 "직접 커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다. 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.It is to be understood that throughout the specification, when an element such as a film, region or substrate is referred to as being "on", "connected to", "laminated" or "coupled to" another element, It is to be understood that elements may be directly "on", "connected", "laminated" or "coupled" to another element, or there may be other elements intervening therebetween. On the other hand, when one element is referred to as being "directly on", "directly connected", or "directly coupled" to another element, it is interpreted that there are no other components intervening therebetween do. Like numbers refer to like elements. As used herein, the term "and / or" includes any and all combinations of one or more of the listed items.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.Although the terms first, second, etc. are used herein to describe various elements, components, regions, layers and / or portions, these members, components, regions, layers and / It is obvious that no. These terms are only used to distinguish one member, component, region, layer or section from another region, layer or section. Thus, a first member, component, region, layer or section described below may refer to a second member, component, region, layer or section without departing from the teachings of the present invention.
또한, "상의" 또는 "위의" 및 "하의" 또는 "아래의"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 소자의 다른 방향들을 포함하는 것을 의도한다고 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면들에서 소자가 뒤집어 진다면(turned over), 다른 요소들의 상부의 면 상에 존재하는 것으로 묘사되는 요소들은 상기 다른 요소들의 하부의 면 상에 방향을 가지게 된다. 그러므로, 예로써 든 "상의"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "하의" 및 "상의" 방향 모두를 포함할 수 있다. 소자가 다른 방향으로 향한다면(다른 방향에 대하여 90도 회전), 본 명세서에 사용되는 상대적인 설명들은 이에 따라 해석될 수 있다.Also, relative terms such as "top" or "above" and "under" or "below" can be used herein to describe the relationship of certain elements to other elements as illustrated in the Figures. Relative terms are intended to include different orientations of the device in addition to those depicted in the Figures. For example, in the figures the elements are turned over so that the elements depicted as being on the top surface of the other elements are oriented on the bottom surface of the other elements. Thus, the example "top" may include both "under" and "top" directions depending on the particular orientation of the figure. If the elements are oriented in different directions (rotated 90 degrees with respect to the other direction), the relative descriptions used herein can be interpreted accordingly.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a," "an," and "the" include singular forms unless the context clearly dictates otherwise. Also, " comprise "and / or" comprising "when used herein should be interpreted as specifying the presence of stated shapes, numbers, steps, operations, elements, elements, and / And does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, operations, elements, elements, and / or groups.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings schematically showing ideal embodiments of the present invention. In the figures, for example, variations in the shape shown may be expected, depending on manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention should not be construed as limited to the particular shapes of the regions shown herein, but should include, for example, changes in shape resulting from manufacturing.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 구성도이다.1A to 1C are block diagrams of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 구성을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 도 1a는 배터리 셀(10)의 상면에 제 1 극성의 전극단자(12a, B+) 및 제 2 극성의 전극단자(12b, B-)가 형성되어 있을 수 있다. 상기 각각 다른 극성의 전극단자(12a, 12b)는 배터리 셀(10)의 상부의 어느 위치에나 형성될 수 있으며, 반드시 도면에서 표기된 위치에 설계될 필요는 없다.Referring to FIGS. 1A to 1C, a battery pack according to an embodiment of the present invention will now be described. 1A, first and second
도 1b를 참조하면, 배터리 셀(10)의 상면에 홀더(30)가 물리적으로 고정될 수 있다. 상기 홀더(30)는 배터리 보호회로 패키지(20)가 탈부착이 가능하도록 내부공간을 포함하는 바디부를 구비할 수 있다. 또한, 홀더(30)는 상기 바디부의 내부공간에 배터리 보호회로 패키지(20)가 삽입되어 실장될 수 있으며, 배터리 보호회로 패키지(20)의 외부연결단자들(24a, 24b, 24c, 24d)이 노출될 수 있는 관통홀(39)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 1B, the
배터리 보호회로 패키지(20)는 상부면에 복수의 외부연결단자들(24a, 24b, 24c, 24d)을 포함할 수 있다. 이 배터리 보호회로 패키지(20)는 배터리 셀(10)의 상면에 결합된 홀더(30)의 일 측면의 내부공간을 포함하는 바디부에 삽입될 수 있다. 배터리 보호회로 패키지(20)의 상세한 설명은 도 2a 내지 도 2e를 참조하여 후술한다.The battery
도 1c는 상기 배터리 셀(10)의 상부면에 물리적으로 결합된 홀더(30)의 내부공간에 배터리 보호회로 패키지(20)가 삽입된 배터리 팩(1)을 보여주는 사시도이다. 홀더(30)의 상부면에 형성된 관통홀(39)을 통해 배터리 보호회로 패키지(20)의 상부면에 형성된 외부연결단자들(24a, 24b, 24c, 24d)이 외부기기와 전기적으로 연결되도록 노출될 수 있다.1C is a perspective view showing a
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 보호회로 패키지의 구성도이다.2A to 2E are block diagrams of a battery protection circuit package according to an embodiment of the present invention.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 배터리 보호회로 패키지(20)는, 예를 들어, 기판(20a)으로 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다. 또는, 세라믹 기판 및 글래스 기판도 포함할 수 있다. 본 발명에서는 예시적으로 인쇄회로기판을 적용하여 후술한다.Referring to FIG. 2A, a battery
제 1 내부연결단자(22a) 및 제 2 내부연결단자(22b)는 상기 기판(20a)의 양 측면에 형성될 수 있으며, 외부연결단자들(24a, 24b, 24c, 24d)은 기판(20a)의 하부면에 형성될 수 있다. 또, 상기 기판 상에 보호회로 소자(21)가 형성되어 배터리 보호회로 패키지의 내부를 구성할 수 있다.The first
한편, 제 1 내부연결단자(22a), 제 2 내부연결단자(22b) 및 외부연결단자들(24a, 24b, 24c, 24d)은 이격된 복수의 리드들을 구비하는 리드프레임을 포함할 수도 있다. 리드프레임은 니켈, 구리, 니켈 도금된 구리 또는 기타 금속으로 이루어질 수 있다. 또는, 상기 리드프레임이 아닌, 도전성의 금속 플레이트면 적용가능하다.The first
제 1 내부연결단자(22a) 및 제 2 내부연결단자(22b)는 기판(20a)의 양측면에 배치되고, 후공정에서 "ㄱ"자 형상으로 절곡되어 형성될 수 있다. 만약, 복수의 리드들을 구비하는 리드프레임을 기판으로 사용할 경우, 종래의 배터리 보호회로 모듈 패키지를 그대로 사용할 수 있다. 인쇄회로기판 없이 상기 리드프레임만으로 기판을 구성하면, 기존의 배터리 보호회로 모듈 패키지의 양 측면에 형성된 제 1 내부연결단자 및 제 2 내부연결단자를 "ㄷ"자 형상으로 절곡하여 적용할 수 있다. 이 경우, 신규 배터리 보호회로 패키지의 개발비용 및 시간이 많이 소모되지 않을 수 있어, 경제적으로 유리하다. 이와 관련된 상세한 설명은 도 2a 및 도 2b를 참조하여 후술한다.The first
또한, 상기 기판(20a) 상에 실장되며, 프로텍션(protection) IC(21c), 전계효과 트랜지스터(FET)(21b) 및 적어도 하나 이상의 수동소자(21a)를 포함하는 보호회로 소자(21)를 포함할 수 있다.Also included is a
프로텍션 IC(21c)의 내부는 기준전압 설정부, 기준전압과 충방전 전압을 비교하기 위한 비교부, 과전류 검출부, 충방전 검출부를 구비하고 있다. 여기서 충전 및 방전상태의 판단 기준은 유저가 요구하는 스펙(SPEC)으로 변경이 가능하며 그 정해진 기준에 따라 프로텍션 IC(21c)의 각 단자별 전압차를 인지하여 충ㆍ방전상태를 판정한다.The inside of the
프로텍션 IC(21c)는 방전시에 과방전상태에 이르게 되면, DO단자는 로우(LOW)로 되어 제 1 FET(FET1)를 오프시키고, 과충전 상태에 이르게 되면 CO단자가 로우로 되어 제 2 FET(FET2)를 오프시키고, 과전류가 흐르는 경우에는 충전시에는 제 2 FET(FET2), 방전시에는 제 1 FET(FET1)를 오프시키도록 구성되어 있다. When the
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 보호회로는 예시적이고, 전계효과 트랜지스터(FET, 21b) 또는 수동소자(21a)의 구성이나 수, 배치 등은 배터리 보호회로 패키지(20)의 부가 기능에 따라서 적절하게 변형될 수 있다.The protection circuit according to the embodiment of the present invention described above is merely an example and the configuration, number, arrangement, etc. of the field effect transistor (FET) 21b or the
수동소자(21a)는 리드프레임 상에 삽입되어 고정되는 것이 아니라 표면실장기술(Surface Mounting Technology)에 의하여 리드프레임의 표면 상에 실장되어 고정된다. 상기 프로텍션 IC(21c) 및 상기 전계효과 트랜지스터(21b)는, 상기 실장 리드프레임 상에 반도체 패키지 형태로 삽입되어 고정되는 것이 아니라, 표면실장기술에 의하여 상기 실장 리드프레임의 표면의 적어도 일부 상에, 별도의 봉지재로 밀봉되지 않은 칩 다이(chip die) 형태로, 실장되어 고정될 수 있다. 나아가, 상기 프로텍션 IC(21c), 상기 전계효과 트랜지스터(21b) 및 상기 복수의 실장용 리드들로 이루어진 군에서 선택된 어느 두 개를 전기적으로 연결하는 본딩 와이어 또는 본딩 리본을 포함하는 전기적 연결부재를 더 구비함으로써, 별도의 인쇄회로기판을 사용하지 않고 배터리 보호회로 패키지(20)를 구성할 수 있다.The
기판(20a)으로 이격된 복수의 실장용 리드들을 가지는 실장 리드프레임을 포함하는 경우에서는, 본딩 와이어나 본딩 리본과 같은 전기적 연결부재를 실장 리드프레임 상에 배치하여 회로를 구성하므로, 배터리 보호회로 패키지(20)를 구성하기 위한 실장 리드프레임을 설계하고 제조하는 과정이 단순화할 수 있다는 중요한 이점을 가진다.In the case of including a mounting lead frame having a plurality of mounting leads spaced apart by the
만약, 본 발명의 실시예들에서 설명한 전기적 연결부재를 배터리 보호회로를 구성함에 있어서 도입하지 않는다면 실장 리드프레임을 구성하는 복수의 리드들의 구성이 매우 복잡하게 되므로 적절한 실장 리드프레임을 효과적으로 제공하는 것이 용이하지 않을 수 있다. If the electrical connecting member described in the embodiments of the present invention is not introduced in constituting the battery protection circuit, the configuration of the plurality of leads constituting the mounted lead frame becomes very complicated, so that it is easy to effectively provide a proper mounted lead frame I can not.
그리고, 실장 리드프레임으로 기판(20a)을 구성하는 경우에서는, 프로텍션 IC(21c), 및 전계효과 트랜지스터(21b)가 실장 리드프레임 상에 반도체 패키지의 형태로 삽입되어 고정되는 것이 아니라 표면실장기술(Surface Mounting Technology)에 의하여 실장 리드프레임의 표면의 적어도 일부 상에, 별도의 봉지재로 밀봉되지 않은 웨이퍼에서 소잉(sawing)된 칩 다이(chip die) 형태로, 실장되어 고정될 수 있다. 여기에서, 칩 다이(chip die)라 함은 어레이 형태의 복수의 구조체(예를 들어, 프로텍션 IC, 및 전계효과 트랜지스터)가 형성된 웨이퍼 상에 별도의 봉지재로 밀봉하지 않고 소잉 공정을 수행하여 구현된 개별적인 구조체를 의미한다. 즉, 실장 리드프레임 상에 프로텍션 IC(21c), 및 전계효과 트랜지스터(21b)를 실장할 때에는 별도의 봉지재로 밀봉하지 않은 상태에서 실장한 이후에, 후속의 봉지재(26)에 의하여 상기 프로텍션 IC(21c), 및 전계효과 트랜지스터(21b)를 밀봉하므로, 배터리 보호회로 패키지(20)를 구현함에 있어서 봉지재(26)를 형성하는 공정을 한 번만 수행할 수 있다. 이에 반하여, 수동소자(21a), 프로텍션 IC(21c), 및 전계효과 트랜지스터(21b)를 인쇄회로기판에 별도로 삽입하여 고정하거나 실장하는 경우는, 각 부품에 대하여 한 번의 몰딩 공정이 먼저 필요하고, 인쇄회로기판 상에 고정하거나 실장한 이후에 실장된 각 부품에 대하여 또 한 번의 몰딩 공정이 추가로 필요하므로, 제조공정이 복잡하고 제조비용이 높아진다.In the case where the
나아가, 전술한 본 발명의 실시예에 따른 배터리 보호회로 패키지의 소자 패키지에서 리드프레임을 사용하는 경우, 인쇄회로기판(PCB) 상에 보호회로 소자(21)를 실장하는 경우에 비해서, 전체 높이를 획기적으로 줄일 수 있다는 효과를 기대할 수 있다. 즉, 인쇄회로기판은 통상적으로 약 2mm의 두께를 가짐에 반하여 리드프레임은 약 0.8mm의 두께를 가지므로, 두께의 차이만큼 배터리를 소형화시키거나 또는 두께의 차이만큼 배터리 크기를 키울 수 있어서 고용량화를 구현할 수 있다.In addition, in the case of using the lead frame in the device package of the battery protection circuit package according to the above-described embodiment of the present invention, the total height (height) of the lead frame is smaller than that of the case where the
도 2a 및 2b에 의하면, 상기 보호회로 소자(21)를 봉지재(26)를 사용하여 밀봉한다. 봉지재(26)는, 예를 들어, 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC)를 포함할 수 있다.According to Figs. 2A and 2B, the
봉지재(26)로부터 외부로 돌출되지 않으면서 표면만 상기 봉지재(26)의 일면에 노출되며, 외부기기와 전기적으로 연결될 수 있는 복수의 외부연결단자(24a, 24b, 24c, 24d) 및 상기 봉지재(26)로부터 외부로 돌출되지 않으면서 표면만 상기 봉지재(26)의 타면에 노출되고, 배터리 보호회로 배터리 베어셀(10)과 전기적으로 연결될 수 있는, 제 1 내부연결단자(22a) 및 제 2 내부연결단자(22b)를 포함할 수 있다. A plurality of
또한, 상기 제 1 내부연결단자(22a) 및 제 2 내부연결단자(22b)도 상기 봉지재(26)로부터 외부로 돌출되지 않으면서 표면만 상기 봉지재(26)의 일면에 노출되며, 이는 추후 결합될 홀더에 배터리 보호회로 패키지(20)의 삽입이 용이하게 할 수 있다.Also, the first
상기 제 1 내부연결단자(22a) 및 제 2 내부연결단자(22b)는 충전시에는 충전기에 연결되고, 방전시에는 배터리 전원에 의하여 동작되는 전자기기(예, 휴대단말기 등)와 연결되기 위한 제 1 내지 제 3 외부연결단자들(P+, CF, P-)을 구비한다. 여기서 제 1 내지 제 3 외부연결단자들(P+, CF, P-) 중 제 1 외부연결단자(P+) 및 제 3 외부연결단자(P-)는 전원공급을 위한 것이고, 나머지 하나의 외부연결단자인 제 2 외부연결단자(CF)는 배터리를 구분하여 배터리에 맞게 충전을 하도록 한다. 또한, 충전시 배터리 온도로 감지하는 부품인 써미스터(Themistor)를 적용할 수 있으며, 기타 기능이 적용되고 단자로서 활용될 수 있다.The first
본 발명에서는 일 실시예로 제 4 외부연결단자(NFC)가 추가로 형성되어 있으며, 근거리 자기장 통신(NFC, Near Field Communicatiojn)을 지원할 수 있다. 부가되는 NFC 회로는, 예를 들어, NFC 접속단자 및 NFC 매칭 소자를 포함할 수 있다. NFC 안테나는, 예를 들어, 루프 형태의 안테나일 수 있다. NFC 안테나의 단부가 NFC 접속단자와 접촉되면, NFC 매칭 소자와 NFC 안테나가 전기적으로 연결되어 폐루프(closed loop)를 형성할 수 있다. NFC 매칭 소자는, 예를 들어, 주파수 매칭용 커패시터일 수 있다. 예를 들어, NFC 루프 안테나의 양 끝단이 상기 NFC 매칭 소자인 커패시터와 연결되어 폐루프를 형성하고, NFC 안테나와 상기 커패시터에서 발생하는 공진을 이용하여 13. 56MHz의 NFC 통신용 주파수 영역을 생성하여 NFC 디바이스와 통신할 수 있다. 물론, 본 발명의 기술적 사상이, 도면에 도시된 외부연결단자(24a, 24b, 24c, 24d)의 예시적인 개수, 배치 및 상술한 용도 등에 의하여 한정되는 것은 아니다.In an embodiment of the present invention, a fourth external connection terminal (NFC) is additionally formed to support Near Field Communication (NFC). The NFC circuit to be added may include, for example, an NFC connection terminal and an NFC matching element. The NFC antenna may be, for example, a loop-shaped antenna. When the end of the NFC antenna contacts the NFC connection terminal, the NFC matching element and the NFC antenna are electrically connected to form a closed loop. The NFC matching element may be, for example, a capacitor for frequency matching. For example, both ends of the NFC loop antenna are connected to a capacitor, which is the NFC matching device, to form a closed loop, and a frequency region for NFC communication at 13. 56 MHz is generated using the NFC antenna and the resonance generated in the capacitor, And can communicate with the device. Of course, the technical idea of the present invention is not limited to the exemplary numbers, arrangements, and uses described above of the
한편, 배터리 보호회로 패키지(20)를 구성함에 있어서 전기적 연결부재를 구비한다면, 별도의 인쇄회로기판 없이 리드프레임만으로 배터리 보호회로 패키지(20)를 구성할 수 있다. 이 때, 리드프레임을 세로 길이 방향으로 길게 사용할 수 있다. 상기 리드프레임의 양 측면에 제 1 내부연결단자(22a) 및 제 2 내부연결단자(22b)를 형성할 수 있으며, 상기 제 1 및 제 2 내부연결단자(22a, 22b)의 사이에 복수의 외부연결단자들(24a, 24b, 24c, 24d) 및 상기 보호회로 소자(21)를 형성할 수 있다. 이렇게 형성된 리드프레임의 양측면에 형성된 제 1 및 제 2 내부연결단자(22a, 22b)를 각각 "ㄷ"자 형상으로 절곡하여 도 2b에 도시된 바와 같이, 제 1 내부연결단자(22a) 및 제 2 내부연결단자(22b)가 구부러진 형태로 형성시킨 뒤에 상술한 봉지재(26)로 몰딩하여 배터리 보호회로 패키지(20)를 형성할 수 있다. On the other hand, if the battery
도 2c 내지 도 2e는 배터리 보호회로 패키지의 상부면, 측면 및 하부면을 도시한 도면으로써, 도 2c를 참조하면, 상기 도 2b에 도시된 제 1 내부연결단자 및 제 2 내부연결단자(22a, 22b)가 배터리 보호회로 패키지의 양측면에 형성될 수 있다. 또한, 봉지재(26)로 밀봉된 배터리 보호회로 패키지(20)의 일측 모서리부분이 식각되어 잘려진 형태로 형성되어 있다. 이는 배터리 보호회로 패키지(20)의 삽입방향을 표시하는 것으로 공정의 효율성에 따라 배터리 보호회로 패키지(20) 상에 삽입방향을 표시하는 방법, 표시되는 형태, 위치 및 개수 등이 변형되어 수행될 수도 있다.2C illustrate top, side, and bottom surfaces of the battery protection circuit package. Referring to FIG. 2C, the first and second
도 2d를 참조하면, 배터리 보호회로 패키지의 측면을 도시한 것으로, 도 2c에 도시된 바와 같이, 배터리 보호회로 패키지(20)의 양측면에 제 1 내부연결단자(22a) 및 제 2 내부연결단자(22b)가 형성될 수 있다. 이 제 1 및 제 2 내부연결단자(22a, 22b)는 각각 "ㄱ"자 형상으로 절곡되어 형성될 수 있으며, 배터리 보호회로 패키지(20)에 적용되는 리드프레임 기판을 절곡하여 사용할 수도 있다.Referring to FIG. 2D, a side view of the battery protection circuit package is shown in which a first
도 2e를 참조하면, 배터리 보호회로의 하부면을 도시한 것으로, 도 2c에 도시된 제 1 및 제 2 내부연결단자(22a, 22b)와 같이 외부연결단자들(24a, 24b, 24c, 24d)이 봉지재(26)에 의해 밀봉되며, 봉지재(26)로부터 외부로 돌출되지 않고 복수의 외부연결단자들(24a, 24b, 24c, 24d)이 노출된다. 외부연결단자들(24a, 24b, 24c, 24d)은 예를 들어, P+, P-, CF, NFC 단자들로 구성될 수 있다. 상기 외부연결단자들(24a, 24b, 24c, 24d)은 반드시 4개로 구성될 필요는 없으며, 외부연결단자(24a, 24b, 24c, 24d)의 용도에 따라서, 외부연결단자(24a, 24b, 24c, 24d)의 개수는 감소 또는 증가될 수 있다. 그 위치도 순서에 관계없이 배치되어 구성될 수 있다.2E, the
예를 들면, 외부연결단자(24a, 24b, 24c, 24d) 중에서 선택된 임의의 세 개의 외부연결단자는 도 2e에 도시된 제 1 내지 제 3 외부연결단자(P+, CF, P-)가 각각 순차적으로, 또는 임의의 순서로 배치되어 구성될 수 있다. 제 1 내지 제 3 외부연결단자의 배치순서는 다양하게 달라질 수 있다. 외부연결단자(24a, 24b, 24c, 24d)의 개수나 용도는 배터리 보호회로 패키지의 구성에 따라 적절하게 변경될 수 있다.For example, any three external connection terminals selected from the
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 각 구성별 평면도이다.3A to 3D are plan views of respective components of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
도 3a는 배터리 팩에 결합되는 홀더(30)의 상면도이다. 홀더(30)는 바디부(30a), 보호회로 접촉부(34a, 34b), 셀 접촉부(36a, 36b) 및 상기 바디부(30a) 내부에 내부공간(38)을 포함할 수 있다.3A is a top view of a
바디부(30a)의 상부면에 복수의 관통홀(39)이 형성되며, 상기 관통홀(39)들을 통해서 추후 삽입될 수 있는 배터리 보호회로 패키지의 외부연결단자들이 외부기기와 연결될 수 있도록 노출될 수 있다. 내부공간(38)의 하부면에 제 1 및 제 2 보호회로 접촉부(34a, 34b)가 형성될 수 있다. 또, 도 3a의 오른쪽에 형성된 제 2 보호회로 접촉부(34b)와 인접하게 배터리 보호회로 패키지(20)의 탈착이 가능한 탈착장치(32)가 형성될 수 있다.A plurality of through
또한, 바디부(30a)의 상부면에 형성된 관통홀(39)은 배터리 보호회로 패키지가 삽입되어 실장될 때, 배터리 보호회로 패키지의 상부면에 형성된 외부연결단자들의 단자의 표면만 노출되어 외부기기와 전기적으로 연결될 수 있다.When the battery protection circuit package is inserted into the through
탈착장치(32)는 바디부(30a)의 내부공간(38)에 형성되어 있으며, 상기 탈착장치(32)는 예를 들어, 탈착장치(32)의 내부에 스프링이 구비되어 배터리 보호회로 패키지(20)에 의해, 탈착장치(32)의 표면에 소정의 압력이 가해지면 부착이 되고, 배터리 보호회로 패키지에 의해, 탈착장치(32)의 표면에 다시 소정의 압력이 가해지면 탈착장치(32)가 탄성력을 갖고 있으며, 배터리 보호회로 패키지가 탈착이 될 수 있는 스위치 시스템을 이용할 수 있다. 그러나, 일례로 상술한 스위치 시스템만 적용이 가능하도록 제한된 것이 아니라 배터리 보호회로 패키지를 탈착 또는 부착이 가능한 탈착장치(32)이면 모두 적용가능하다. 배터리 보호회로 패키지가 홀더(30)에 삽입되어 고정되고, 탈착장치(32)에 의해 상기 배터리 보호회로 패키지(20)가 홀더(30)로부터 탈착되는 과정을 도 3b 및 도 3c를 참조하여 후술한다.The
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 의한 배터리 팩을 구성하는 홀더의 측면도이고, 도 3c는 상기 홀더의 내부공간에 배터리 보호회로 패키지가 삽입된 것을 도시하는 측면도이다.FIG. 3B is a side view of a holder constituting a battery pack according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3C is a side view illustrating insertion of a battery protection circuit package into an inner space of the holder.
도 3b 및 도 3c를 참조하면, 상기 바디부(30a)의 내부에 배터리 보호회로 패키지(20)를 삽입하여 실장될 수 있는 내부공간(38)을 포함할 수 있다. 상기 내부공간(38)에 삽입된 배터리 보호회로 패키지(20)를 탈착할 수 있는 탈착장치(32)가 상기 내부공간(38)의 배터리 보호회로 패키지(20)가 삽입되는 반대면인 타측면에 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 3b and 3c, the
바디부(30a)의 내부공간(38)에 삽입된 배터리 보호회로 패키지(20)의 제 1 내부연결단자(22a) 및 제 2 내부연결단자(22b)는 상기 내부공간(38)의 하부면에 형성된 제 1 및 제 2 보호회로 접촉부(34a, 34b)와 각각 접촉되어 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1 및 제 2 보호회로 접촉부(34a, 34b)는 배터리 베어셀(10)의 상부면을 기준으로 수직방향인 바디부(30a)의 내부공간(38)에 볼록한 형상으로 돌출되어 형성된다. 예시적으로, 상기 볼록한 형상이 역브이(∧) 형태로 절곡된 것을 이용할 수 있다. 그러나, 상술한 보호회로 접촉부(34a, 34b)의 형상은 예시적인 것으로 그 형상이 반드시 역브이(∧) 형태로 사용할 필요는 없으며, 반구 형상(∩) 등 배터리 보호회로 패키지(20)의 내부연결단자(22a, 22b)와 전기적인 접촉 및 볼록한 형태로 돌출된 모든 구조가 적용가능하다.The first
예를 들어, 배터리 보호회로 패키지(20)가 홀더(30)에 삽입되어 고정되는 과정을 도 3c를 참조하여 살펴보면, 상기 배터리 보호회로 패키지(20)가 상기 내부공간(38) 내에 삽입될 때 상기 내부공간(38)에 볼록한 형상으로 돌출되어 형성된 상기 제 1 보호회로 접촉부(34a) 및 상기 제 2 보호회로 접촉부(34b)의 형상이 변형되면서 발생하는 탄성력을 포함하는 고정메커니즘에 의하여 상기 배터리 보호회로 패키지(20)가 고정될 수 있고, 상기 내부공간(38)에 형성된 탈착장치(32)에 연동되어 상기 제 1 보호회로 접촉부(34a) 및 상기 제 2 보호회로 접촉부(34b)의 형상이 추가로 변형되어 상기 탄성력을 제어함으로써 상기 내부공간(38)에 삽입고정된 상기 배터리 보호회로 패키지(20)를 상기 내부공간(38)으로부터 탈착시킬 수 있도록 구성될 수 있다.3C, when the battery
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 바디부(30a)의 내부공간(38)에 배터리 보호회로 패키지(20)가 삽입된다. 삽입된 상기 배터리 보호회로 패키지(20)에 의해 탈착장치(32)는 뒤로 이동되거나 탄성을 갖고 그 형상이 변형될 수 있다. 이와 동시에, 고정되지 않은 배터리 보호회로 패키지(20)의 일 측면에 1차 가압력이 전달되면, 바디부(30a)의 내부공간(38)에 형성되어 있는 제 1 및 제 2 보호회로 접촉부(34a, 34b)의 돌출된 형상이 배터리 보호회로 패키지(20)에 의해 압력을 받게 된다. 상기 압력에 의해 제 1 및 제 2 보호회로 접촉부(34a, 34b)의 형상이 도 3c에 도시된 바와 같이 상기 제 1 보호회로 접촉부(34a) 및 제 2 보호회로 접촉부(34b)의 접촉면이 배터리 보호회로 패키지(20)에 눌려서 판 형상으로 변형되며, 제 1 및 제 2 보호회로 접촉부(34a, 34b)에 가해지는 탄성력에 의해, 상기 배터리 보호회로 패키지(20)가 고정된다.According to another embodiment of the present invention, the battery
한편, 상기 내부공간(38)에 삽입된 상기 배터리 보호회로 패키지(20)에 2차 가압력이 전달되면, 상기 내부공간(38)에 형성된 탈착장치(32)에 연동되어 상기 제 1 보호회로 접촉부(34a) 및 상기 제 2 보호회로 접촉부(34b)의 형상이 변형되어 상기 탄성력을 제어함으로써 상기 배터리 보호회로 패키지(20)를 상기 내부공간(38)으로부터 탈착되게 된다.When the secondary pressing force is transmitted to the battery
또한, 배터리 베어셀(10)의 상부면에 형성된 제 1 극성의 전극단자(12a) 및 제 2 극성의 전극단자(12b)와 각각 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있는 제 1 셀 접촉부(36a) 및 제 2 셀 접촉부(36b)가 홀더(30)의 하부면에 형성될 수 있다. 이 셀 접촉부(36a, 36b)는 바디부(30a)의 내부공간(38)에 형성된 제 1 및 제 2 보호회로 접촉부(34a, 34b)와 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 내부공간(38)의 크기는 배터리 보호회로 패키지(20)의 크기에 따라 다르게 설계될 수 있으며, 셀 접촉부(36a, 36b)의 위치와 관계없이 배터리 보호회로 패키지(20)의 제 1 내부연결단자(22a) 및 제 2 내부연결단자(22b)의 위치에 따라 홀더(30)의 내부 구조가 변형되어 설계가 가능하다.The first
다시 말하면, 배터리 보호회로 패키지(20)가 삽입되어 고정되면, 상기 배터리 보호회로 패키지(20)의 제 1 내부연결단자(22a)는, 홀더(30)에 형성된, 제 1 보호회로 접촉부(34a)와 접촉되어 전기적으로 연결된다. 제 1 보호회로 접촉부(34a)는 홀더(30)의 하부면에 형성된 제 1 셀 접촉부(36a)와 기연결되어 있으며, 상기 제 1 셀 접촉부(36a)는 배터리 베어셀(10)의 상부면에 형성된 제 1 극성의 전극단자(12a)와 접촉되어 전기적으로 연결된다.In other words, when the battery
한편, 배터리 보호회로 패키지(20)의 제 2 내부연결단자(22b)는, 홀더(30)에 형성된 제 2 보호회로 접촉부(34b)와 접촉되어 전기적으로 연결된다. 제 2 보호회로 접촉부(34b)는 홀더(30)의 하부면에 형성된 제 2 셀 접촉부(36b)와 기연결되어 있으며, 상기 제 2 셀 접촉부(36b)는 배터리 베어셀(10)의 상부면에 형성된 제 2 극성의 전극단자(12b)와 접촉되어 전기적으로 연결된다.On the other hand, the second
도 3d는 배터리 베어셀(10)의 일부분을 도시한 도면으로써, 배터리 베어셀(10)의 상부면에 제 1 극성의 전극단자(12a) 및 제 2 극성의 전극단자(12b)가 형성되어 있는 도면이다. 일반적으로 배터리 베어셀은 충방전이 가능한 하나 또는 적어도 둘 이상의 단위셀을 구비할 수 있다. 여기서, 단위셀은 이차전지일 수 있으며, 예를 들어, 리튬 이차전지일 수 있다. 복수 개의 단위셀은 서로 직렬 또는 병렬로 연결되어 코어팩(미도시)을 구성할 수 있다. 물론 코어팩을 구성할 수 있는 단위셀의 개수나 연결방법은 이에 제한되지 않으며 다양하게 구성할 수 있음은 물론이다. 이와 같은 코어팩은, 예를 들어, 휴대폰, 스마트폰, PDA, 스마트패드, 태블릿컴퓨터 등의 휴대단말기를 포함하여, 다양한 전자기기에 전력을 공급할 수 있다. FIG. 3D is a view showing a part of the battery
배터리 코어팩은, 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 매개로 권취된 전극 조립체와, 앙극 단자 및 음극 단자를 노출시키면서 전극 조립체를 밀봉시키는 캡 조립체를 포함하여 이루어진 배터리 베어셀로 이해될 수 있다.The battery core pack can be understood as a battery bare cell including an electrode assembly in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are wound with a separator interposed therebetween, and a cap assembly sealing the electrode assembly while exposing the pole terminal and the negative electrode terminal.
상기 전극 조립체는, 예를 들어, 양극 집전체에 양극 활물질을 도포해서 형성된 양극판, 음극 집전체에 음극 활물질을 도포해서 형성된 음극판 및 상기 양극판과 상기 음극판 사이에 개재되어 두 극판의 단락을 방지하고 리튬 이온의 이동을 가능하게 하는 세퍼레이터로 이루어질 수 있다. 상기 전극 조립체에는 상기 양극판에 부착된 양극탭과 상기 음극판에 부착된 음극탭이 인출되어 있다. The electrode assembly includes, for example, a positive electrode plate formed by applying a positive electrode active material to a positive electrode collector, a negative electrode plate formed by applying a negative electrode active material to a negative electrode collector, and a negative electrode plate interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate, And a separator for allowing movement of ions. The positive electrode tab attached to the positive electrode plate and the negative electrode tab attached to the negative electrode plate are drawn out from the electrode assembly.
상기 캡 조립체는 음극단자, 가스켓, 캡 플레이트 등을 포함한다. 캡 플레이트는 양극단자의 역할을 할 수 있다. 음극단자는 음극셀 또는 전극셀로 명명될 수도 있다. 가스켓은 음극단자와 캡 플레이트를 절연시키기 위하여 절연성 물질로 형성될 수 있다. 따라서, 배터리 코어팩의 전극부는 음극단자와 캡 플레이트를 포함할 수 있다. 즉, 배터리 코어팩의 전극부는 제 1 극성(예를 들어, 양극)의 플레이트와 플레이트 내의 중앙에 배치되는 제 2 극성(예를 들어, 음극)의 전극셀을 포함한다.The cap assembly includes a negative terminal, a gasket, a cap plate, and the like. The cap plate can serve as a positive electrode terminal. The negative terminal may also be referred to as a cathode cell or an electrode cell. The gasket may be formed of an insulating material to insulate the cathode terminal from the cap plate. Therefore, the electrode portion of the battery core pack may include a negative electrode terminal and a cap plate. That is, the electrode portion of the battery core pack includes a plate of a first polarity (e.g., an anode) and an electrode cell of a second polarity (e.g., cathode) disposed centrally within the plate.
그러나, 본 발명의 일 실시예에서는 도 3a 내지 도 3c에 도시된 홀더(30)가 적용되어 기존의 배터리 베어셀과 결합될 경우, 상기 홀더(30)의 하부면에 형성되어 있는 제 1 셀 접촉부(36a) 및 제 2 셀 접촉부(36b)의 영역의 간섭이 일어날 수도 있다. 상기 간섭의 영향으로 쇼트(short)가 발생하여 배터리 베어셀의 역할을 수행할 수 없다.However, in an embodiment of the present invention, when the
따라서, 본 발명에서는 배터리 베어셀(10)의 제 1 극성의 전극단자(12a) 및 제 2 극성의 전극단자(12b)를 형성하여 상기 홀더(30)의 제 1 셀 접촉부(36a) 및 제 2 셀 접촉부(36b)와 용접 등의 방법으로 연결되지 않고, 물리적으로 접촉되어 전기적인 연결이 이루어지는 구성되게 된다. 또, 홀더(30)와 배터리 베어셀(10) 뿐만 아니라 홀더(30) 내에 삽입되는 배터리 보호회로 패키지(20)와도 물리적으로 결합되기 때문에 납땜이나 용접에 의한 연결이 아닌 물리적인 접촉으로 결합하게 된다. 각 구성요소에 포함된 단자들의 위치는 제조공정 상의 편의 및 효율성 측면에 따라 그 위치가 변경되거나 그 형상이 변형되어 설계될 수 있다. 예를 들면, 홀더(30)의 제 1 셀 접촉부(36a)와 제 2 셀 접촉부(36b) 및 배터리 베어셀(10)의 제 1 극성의 전극단자(12a)와 제 2 극성의 전극단자(12b)의 위치가 변동되어 설계될 수 있다.Therefore, in the present invention, the first
상기 배터리 베어셀(10)의 상면에 홀더(30)가 배치되어 물리적으로 결합하게 된다. 예를 들어, 상기 홀더(30) 및 배터리 베어셀(10)의 결합은 후크(미도시)로 연결될 수 있으며, 이 외에도 홀더(30)를 고정시킬 수 있는 다른 변형예들도 적용이 가능하다.A
상기 배터리 보호회로 패키지(20)의 리드가 납땜이나 용접에 의한 연결이 아닌 물리적인 접촉으로 배터리 팩(1)을 구성하므로, 납땜이나 용접에 의한 열에 의한 배터리 보호회로 패키지(20)가 손상될 확률이 낮다. 기존에 개발된 배터리 보호회로 패키지를 활용할 수 있어, 추가적으로 낭비되는 개발비용 및 시간을 절약할 수 있는 효과가 있다.Since the leads of the battery
최종적으로 배터리 베어셀(10)의 상부면에 홀더(30)가 물리적으로 결합되고, 상기 홀더(30)의 바디부(30a)에 형성된 내부공간(38)에 배터리 보호회로 패키지(20)가 삽입되어 실장되고, 실장된 배터리 보호회로 패키지(20)의 외부연결단자들(24a, 24b, 24c, 24d)이 홀더(30)에 형성된 관통홀(39)을 통해 노출됨으로써, 외부기기들과 전기적으로 연결될 수 있도록 결합되어, 배터리 팩이 제조된다. 배터리 팩은 일반적으로 휴대폰이나 단말기 등에 삽입되는 배터리로 이해될 수 있다.The
여기서, 배터리 베어셀에 대한 구체적인 구조나 기술은 이미 널리 공지된 것으로 상세한 설명은 생략한다.Here, the detailed structure and description of the battery bare cell are already well known, and a detailed description thereof will be omitted.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 구성요소를 도시하는 사시도이다.4A to 4D are perspective views illustrating components of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 도 4a는, 본 발명의 일 실시예에 의한 홀더(30)를 도시한 사시도이며, 도 4b는 도 4a의 홀더(30)를 AA'을 따라 절단한 단면을 도시한 사시도이다. 상기 홀더(30)는 홀더(30)의 일 측면에 배터리 보호회로 패키지(20)를 삽입할 수 있는 내부공간(38)을 구비하는 바디부(30a)를 포함한다. 바디부(30a)에 형성된 내부공간(38)의 하단부에는 제 1 보호회로 접촉부(34a) 및 제 2 보호회로 접촉부(34b)가 형성되어 있고, 상기 제 1 보호회로 접촉부(34a)와 제 2 보호회로 접촉부(34b)는 소정의 거리만큼 이격되어 배치된다. 또, 제 2 보호회로 접촉부(34b)와 인접하게 배치되어 배터리 보호회로 패키지(20)를 탈착할 수 있는 탈착장치(32)가 형성되어 있다. 또한, 바디부(30a)의 상부면에 배터리 보호회로 패키지(20)의 외부연결단자(24a, 24b, 24c, 24d)를 노출시킬 수 있는 복수의 관통홀(39)이 형성되어 있다.4A is a perspective view illustrating a
도 4c는 배터리 보호회로 패키지를 도시한 사시도로써, 직육면체 형상의 카드타입으로 된 배터리 보호회로 패키지(20)가 도시되어 있다. 배터리 보호회로 패키지(20)의 양 측면의 하부면으로 제 1 내부연결단자(22a) 및 제 2 내부연결단자(22b)가 형성되어 있으며, 상기 제 1 내부연결단자(22a) 및 제 2 내부연결단자(22b)가 봉지재(26)에 의해 돌출되지 않고 배터리 베어셀(10)의 극성이 서로 다른 전극단자(12a, 12b)에 각각 전기적으로 접촉될 수 있도록 내부연결단자(22a,22b)의 표면만 노출되어 있다.FIG. 4C is a perspective view showing the battery protection circuit package. FIG. 4C shows a battery
또한, 배터리 보호회로 패키지(20)의 상부면에 복수의 외부연결단자(24a, 24b, 24c, 24d)가 봉지재(26)에 의해 돌출되지 않고 외부기기들과의 전기적인 접촉이 이루어질 수 있도록 외부연결단자(24a, 24b, 24c, 24d)의 표면만 노출되어 있다.The
추가적으로 배터리 보호회로 패키지(20)의 삽입 방향을 나타내기 위해 상기 배터리 보호회로 패키지(20)의 엣지부위가 식각되어 형성되어 있다.In addition, an edge portion of the battery
최종적으로, 도 4d는 배터리 베어셀(미도시)의 상부면에 배치되어 물리적으로 결합하는, 홀더(30)에 배터리 보호회로 패키지(20)를 삽입한 도면이다. 배터리 보호회로 패키지(20)가 상기 홀더(30)의 내부공간(38)에 삽입되어 실장된다. 삽입된 배터리 보호회로 패키지(20)의 제 1 내부연결단자(22a)의 일부가 홀더의 일 측면에 형성된 개구(미도시)를 통해서 외부로 돌출되지 않도록 단자의 표면만 노출되고, 배터리 보호회로 패키지(20)의 외부연결단자들(24a, 24b, 24c, 24d)이 홀더(30)에 형성된 관통홀(39)을 통해서 외부기기와 접촉될 수 있도록 노출된다.Finally, FIG. 4D is a view of inserting the battery
상술한 바와 같이 기존 보호회로 패키지의 경우 상기 기존 구성과 같이 각 배터리 베어셀에 맞추어 개별 생산된 PCM(package circuit module)을 활용하게 되는데 이는 신규 모델이 개발될 경우, 기존의 PCM을 활용하지 못하여 신규모델에 대응한 개발시 추가적인 개발비용과 시간이 낭비되는 문제점이 존재한다.As described above, the conventional protection circuit package utilizes a PCM (package circuit module) produced separately for each battery bare cell as in the conventional configuration. If a new model is developed, the existing PCM can not be utilized, There is a problem that additional development cost and time are wasted in development corresponding to the model.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 탈부착이 가능하도록 2차 전지 보호회로 패키지로 규격화된 배터리 보호회로 패키지를 사용함으로써, 신규모델에 대해서도 기존에 개발된 배터리 보호회로 패키지를 활용 가능하게 하여 추가적인 개발비용과 시간낭비를 줄여 경제적인 효과를 얻을 수 있다.In order to solve the above problems, the battery protection circuit package standardized by the secondary battery protection circuit package is used so that the battery protection circuit package can be detached and attached, And waste of time can be reduced, so that an economical effect can be obtained.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
1 : 배터리 팩 10 : 배터리 베어셀
12a : 제 1 극성의 전극단자 12b : 제 2 극성의 전극단자
20 : 배터리 보호회로 패키지 20a : 기판
21 : 보호회로 소자 21a : 수동소자
21b : 전계효과 트랜지스터 21c : 프로텍션 IC
22a : 제 1 내부연결단자 22b : 제 2 내부연결단자
24a : 제 1 외부연결단자 24b : 제 2 외부연결단자
24c : 제 3 외부연결단자 24d : 제 4 외부연결단자
26 : 봉지재 30 : 홀더
30a : 바디부 32 : 탈착장치
34a : 제 1 보호회로 접촉부 34b : 제 2 보호회로 접촉부
36a : 제 1 셀 접촉부 36b : 제 2 셀 접촉부
38 : 내부공간 39 : 관통홀1: Battery pack 10: Battery bare cell
12a: electrode terminal of the
20: battery
21:
21b:
22a: first internal connecting terminal 22b: second internal connecting terminal
24a: first
24c: third
26: sealing material 30: holder
30a: Body part 32: Desorption device
34a: first protection
36a: first
38: inner space 39: through hole
Claims (8)
기판;
상기 기판 상에 실장되며, 프로텍션(protection) IC, 전계효과 트랜지스터(FET) 및 적어도 하나 이상의 수동소자를 포함하는 보호회로 소자;
상기 보호회로 소자를 밀봉하고, 일면과 반대면인 타면을 가지는, 봉지재;
상기 봉지재로부터 외부로 돌출되지 않으면서 상기 봉지재의 일면에 노출되며, 배터리 팩의 외부기기와 전기적으로 연결될 수 있는, 복수의 외부연결단자; 및
상기 봉지재로부터 외부로 돌출되지 않으면서 상기 봉지재의 타면에 노출되며, 배터리 베어셀과 전기적으로 연결될 수 있는, 제 1 내부연결단자 및 제 2 내부연결단자;
를 포함하고,
상기 배터리 보호회로 패키지가 홀더에 탈부착이 가능하도록, 상기 배터리 보호회로 패키지는 카드 타입 형상을 가지며,
상기 배터리 보호회로 패키지는, 상기 홀더 내의 내부공간에 형성된 탈착장치와 상기 봉지재가 서로 맞닿는, 부분의 적어도 일부가 테이퍼(taper) 형상으로 가공되고,
상기 복수의 외부연결단자는 홀더의 상부면에 형성된 관통홀을 통해 노출되는,
홀더에 탈부착이 가능한 배터리 보호회로 패키지.A battery protection circuit package,
Board;
A protective circuit element mounted on the substrate and including a protection IC, a field effect transistor (FET), and at least one passive element;
An encapsulating material sealing the protection circuit element and having a surface opposite to the one surface;
A plurality of external connection terminals exposed on one surface of the encapsulant without protruding from the encapsulant to the outside and being electrically connected to an external device of the battery pack; And
A first internal connection terminal and a second internal connection terminal exposed on the other surface of the encapsulation material without protruding from the encapsulation member and being electrically connected to the battery cell;
Lt; / RTI >
The battery protection circuit package has a card type shape so that the battery protection circuit package can be attached to and detached from the holder,
Wherein the battery protection circuit package has a tapered shape in which at least a part of a detachment device formed in an inner space of the holder and a portion of the sealing material abutting against each other is processed,
Wherein the plurality of external connection terminals are exposed through a through hole formed in an upper surface of the holder,
A battery protection circuit package that can be attached to and detached from the holder.
상기 기판은 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)을 포함하고,
상기 제 1 내부연결단자, 상기 제 2 내부연결단자 및 상기 외부연결단자는 이격된 복수의 리드들을 구비하는 리드프레임을 포함하는, 홀더에 탈부착이 가능한 배터리 보호회로 패키지.The method according to claim 1,
The substrate includes a printed circuit board,
Wherein the first internal connection terminal, the second internal connection terminal, and the external connection terminal include a lead frame having a plurality of spaced leads.
상기 기판, 상기 제 1 내부연결단자, 상기 제 2 내부연결단자 및 상기 외부연결단자는 이격된 복수의 리드들을 구비하는 리드프레임을 포함하는, 홀더에 탈부착이 가능한 배터리 보호회로 패키지.The method according to claim 1,
And a lead frame having a plurality of leads spaced apart from the substrate, the first internal connection terminal, the second internal connection terminal, and the external connection terminal.
상기 배터리 보호회로 패키지가 삽입되어 실장될 수 있는 내부공간을 포함하는 바디부;
상기 바디부의 상부면에는 상기 배터리 보호회로 패키지의 외부연결단자가 노출될 수 있는 관통홀이 형성되고,
상기 바디부의 하부면에는 상기 배터리 보호회로 패키지의 제 1 내부연결단자 및 제 2 내부연결단자와 각각 접촉되어 전기적으로 연결될 수 있는 제 1 보호회로 접촉부 및 제 2 보호회로 접촉부; 및
배터리 베어셀의 전극단자와 전기적으로 연결되면서, 상기 제 1 보호회로 접촉부 및 상기 제 2 보호회로 접촉부와 각각 전기적으로 연결될 수 있는, 제 1 셀 접촉부 및 제 2 셀 접촉부;를 포함하고,
상기 배터리 보호회로 패키지가 상기 내부공간 내에 삽입될 때 상기 내부공간에 볼록한 형상으로 돌출되어 형성된 상기 제 1 보호회로 접촉부 및 상기 제 2 보호회로 접촉부의 형상이 변형되면서 발생하는 탄성력을 포함하는 고정메커니즘에 의하여 상기 배터리 보호회로 패키지가 고정될 수 있고,
상기 내부공간에 형성된 탈착장치에 연동되어 상기 제 1 보호회로 접촉부 및 상기 제 2 보호회로 접촉부의 형상이 추가로 변형되어 상기 탄성력을 제어함으로써 상기 내부공간에 삽입고정된 상기 배터리 보호회로 패키지를 상기 내부공간으로부터 탈착시킬 수 있도록 구성된,
배터리 보호회로 패키지가 탈부착이 가능할 수 있는 홀더.A holder in which the battery protection circuit package according to any one of claims 1 to 3 can be detachably attached,
A body portion including an internal space into which the battery protection circuit package can be inserted;
A through hole through which an external connection terminal of the battery protection circuit package is exposed is formed on an upper surface of the body portion,
A first protection circuit contact portion and a second protection circuit contact portion which are in contact with the first internal connection terminal and the second internal connection terminal of the battery protection circuit package and can be electrically connected to the lower surface of the body portion; And
A first cell contact portion and a second cell contact portion which are electrically connected to the electrode terminals of the battery bare cell and can be electrically connected to the first protection circuit contact portion and the second protection circuit contact portion, respectively,
And a fixing mechanism including an elastic force generated by deforming a shape of the first protection circuit contact portion and the second protection circuit contact portion protruding in a convex shape in the internal space when the battery protection circuit package is inserted into the internal space The battery protection circuit package may be fixed,
The battery protection circuit package interlocked with the detachment device formed in the inner space and inserted and fixed in the inner space by further deforming the shape of the first protection circuit contact portion and the second protection circuit contact portion to control the elastic force, And configured to be removable from the space,
A holder in which the battery protection circuit package may be removable.
상기 배터리 베어셀의 상면에 배치되는, 제 5 항에 의한 상기 배터리 보호회로 패키지가 탈부착이 가능할 수 있는 홀더;를 포함하고,
상기 배터리 보호회로 패키지의 외부연결단자가 상기 홀더의 관통홀을 통해 외부로 노출되어 배터리 팩의 외부기기와 전기적으로 연결되는,
배터리 팩.Battery bare cell; And
And a holder disposed on an upper surface of the battery bare cell and capable of detachably attaching the battery protection circuit package according to claim 5,
Wherein an external connection terminal of the battery protection circuit package is exposed to the outside through a through hole of the holder and is electrically connected to an external device of the battery pack,
Battery pack.
상기 홀더의 내부공간에 삽입되어 배치된 상기 제 1 항에 의한 배터리 보호회로 패키지를 더 포함하고,
상기 배터리 보호회로 패키지의 상기 제 1 내부연결단자와 상기 홀더의 상기 제 1 보호회로 접촉부가 접촉되며, 상기 홀더의 제 1 보호회로 접촉부와 연결되어 있는 상기 홀더의 상기 제 1 셀 접촉부는 상기 배터리 베어셀의 상부면에 형성된 제 1 극성의 전극단자와 접촉되어, 전기적으로 연결되고,
상기 배터리 보호회로 패키지의 상기 제 2 내부연결단자와 상기 홀더의 상기 제 2 보호회로 접촉부가 접촉되며, 상기 홀더의 제 2 보호회로 접촉부와 연결되어 있는 상기 홀더의 상기 제 2 셀 접촉부는 상기 배터리 베어셀 상부면의 중앙에 위치한 제 2 극성의 전극단자와 접촉되어, 전기적으로 연결되는,
배터리 팩.8. The method of claim 7,
Further comprising a battery protection circuit package according to claim 1 inserted into an inner space of the holder,
Wherein the first internal connection terminal of the battery protection circuit package contacts the first protection circuit contact portion of the holder and the first cell contact portion of the holder connected to the first protection circuit contact portion of the holder, An electrode terminal of a first polarity formed on an upper surface of the cell,
Wherein the second internal connection terminal of the battery protection circuit package contacts the second protection circuit contact portion of the holder and the second cell contact portion of the holder connected to the second protection circuit contact portion of the holder, An electrode terminal of a second polarity positioned at the center of the upper surface of the cell,
Battery pack.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140061076A KR101582953B1 (en) | 2014-05-21 | 2014-05-21 | Removable battery protection circuits package from holder and holder for removable to battery protection circuits package, battery pack including the same |
| PCT/KR2015/003152 WO2015178583A1 (en) | 2014-05-21 | 2015-03-31 | Battery protection circuit package capable of being attached to/detached from holder, holder to/from which battery protection circuit package can be attached/detached, and battery pack including same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140061076A KR101582953B1 (en) | 2014-05-21 | 2014-05-21 | Removable battery protection circuits package from holder and holder for removable to battery protection circuits package, battery pack including the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150134128A KR20150134128A (en) | 2015-12-01 |
| KR101582953B1 true KR101582953B1 (en) | 2016-01-06 |
Family
ID=54554215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140061076A KR101582953B1 (en) | 2014-05-21 | 2014-05-21 | Removable battery protection circuits package from holder and holder for removable to battery protection circuits package, battery pack including the same |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101582953B1 (en) |
| WO (1) | WO2015178583A1 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102331065B1 (en) | 2017-04-06 | 2021-11-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | Battery pack |
| KR102088976B1 (en) | 2017-09-25 | 2020-03-13 | 주식회사 엘지화학 | Secondary Battery Pack Having Connection Slot Portion |
| EP3888517B1 (en) | 2020-04-02 | 2024-06-12 | Guido Valentini | Battery pack and electronic appliance comprising such a battery pack |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002245997A (en) * | 2001-02-15 | 2002-08-30 | Taiyo Yuden Co Ltd | Connection adapter for hybrid module and battery pack |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100846553B1 (en) | 1997-08-13 | 2008-07-15 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | Mobile ecommerce systems |
| EP2360754B1 (en) * | 2010-01-26 | 2013-11-13 | Samsung SDI Co., Ltd. | Battery assembly |
| KR101127615B1 (en) * | 2010-07-19 | 2012-07-12 | 삼성에스디아이 주식회사 | Battery pack |
| KR101279109B1 (en) * | 2011-10-11 | 2013-06-26 | 주식회사 아이티엠반도체 | Package module of battery protection circuits |
-
2014
- 2014-05-21 KR KR1020140061076A patent/KR101582953B1/en active IP Right Grant
-
2015
- 2015-03-31 WO PCT/KR2015/003152 patent/WO2015178583A1/en active Application Filing
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002245997A (en) * | 2001-02-15 | 2002-08-30 | Taiyo Yuden Co Ltd | Connection adapter for hybrid module and battery pack |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2015178583A1 (en) | 2015-11-26 |
| KR20150134128A (en) | 2015-12-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101602832B1 (en) | Package of battery protection circuits having NFC antenna and battery pack including the same | |
| KR101595498B1 (en) | Polymer battery cell and electronic device including the same | |
| CN105264691B (en) | Battery protecting circuit module is encapsulated | |
| KR100965684B1 (en) | Battery Pack | |
| US8669004B2 (en) | Battery pack | |
| US9590215B2 (en) | Power control module and battery pack including the same | |
| EP2264812B1 (en) | Battery Pack | |
| US20080305367A1 (en) | Battery pack | |
| US20080176134A1 (en) | Case for secondary battery and battery pack including the same | |
| EP2654097A1 (en) | Rechargeable battery | |
| KR20080032912A (en) | Secondary battery | |
| KR101582953B1 (en) | Removable battery protection circuits package from holder and holder for removable to battery protection circuits package, battery pack including the same | |
| EP2782165A1 (en) | Protection apparatus for battery pack, method for manufacturing the protection apparatus, and battery pack having the protection apparatus | |
| KR20160025310A (en) | Package of battery protection circuits | |
| KR20160039790A (en) | Battery protection circuits package | |
| KR101479307B1 (en) | Package of battery protection circuits module and battery pack including the same | |
| KR20150043797A (en) | Battery pack | |
| KR101469466B1 (en) | Battery pack comprising protection circuit module of improved assemble function | |
| KR101488874B1 (en) | Protection circuit module of improved assemble function | |
| KR101279130B1 (en) | Battery Packs with Protection Module Package | |
| KR101582952B1 (en) | Package of battery protection circuits and battery pack | |
| KR102341400B1 (en) | Battery pack | |
| KR100851959B1 (en) | Secondary battery with protection circuit module of terminal pin coupling structure | |
| KR101735408B1 (en) | Battery pack | |
| KR101517543B1 (en) | Holder to be equipped with battery protection circuits module package, method of fabricating the same, and method of fabricating battery pack using the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20140521 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20150618 Patent event code: PE09021S01D |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20151221 |
|
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20151230 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20151231 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181227 Year of fee payment: 4 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20181227 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191203 Year of fee payment: 5 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20191203 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20201202 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20211209 Start annual number: 7 End annual number: 7 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20221207 Start annual number: 8 End annual number: 8 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20231206 Start annual number: 9 End annual number: 9 |