一种电池保护板和锂离子电池的制作方法

1.本实用新型涉及锂离子电池领域，具体涉及一种电池保护板和锂离子电池。


背景技术：

2.参见图1，现有的锂离子电池保护板的制作过程中，首先通过板上芯片封装(chips on board，cob)工艺将元器件安装在印刷电路板(printed circuit board，pcb)上，然后进行系统级封装(system in a package，sip)，使得元器件与pcb板成为一体，形成硬板101，然后将硬板101与软板102焊接在一起。安装在pcb板上的元器件根据功能可以分为功率部分和控制部分，使得硬板101的整体尺寸较长，在将硬板101与软板102焊接在一起时，硬板101的长度方向上的端部容易发生翘曲，导致在焊接过程中硬板101可能会发生偏移，最终导致发生虚焊等不良影响，最终影响电池保护板在使用过程中的稳定性。
3.由此可见，需要寻找一种能够解决因硬板发生翘曲而导致锂离子电池保护板稳定性较差的解决方案。


技术实现要素：

4.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中因硬板发生翘曲而导致锂离子电池保护板稳定性较差的缺陷，从而提供一种电池保护板和锂离子电池。
5.本实用新型的第一方面提供了一种电池保护板，包括：功率电路模块、控制电路模块和柔性电路板，功率电路模块和控制电路模块间隔设置在柔性电路板的表面，功率电路模块和控制电路模块通过柔性电路板电连接。
6.可选的，功率电路模块与控制电路模块设置在柔性电路板的同一侧表面。
7.可选的，功率电路模块与控制电路模块设置在柔性电路板的相对的两侧表面。
8.可选的，功率电路模块包括功率电路板，功率电路板朝向柔性电路板的一侧表面设置有第一焊盘；控制电路模块包括控制电路板，控制电路板朝向柔性电路板的一侧表面设置有第二焊盘；柔性电路板朝向功率电路模块的一侧表面设置有若干第三焊盘，柔性电路板朝向控制电路模块的一侧表面设置有第四焊盘；第一焊盘与第三焊盘焊接在一起，第二焊盘与第四焊盘焊接在一起。
9.可选的，功率电路模块还包括第一塑封层，第一塑封层位于功率电路板背离柔性电路板的一侧表面；控制电路模块还包括第二塑封层，第二塑封层位于控制电路板背离柔性电路板的一侧表面。
10.可选的，功率电路模块包括一个功率电路板；或者，功率电路模块包括多个功率电路板，多个功率电路板在柔性电路板上的一侧间隔设置；控制电路模块包括一个控制电路板；或者，控制电路模块包括多个控制电路板，多个控制电路板在柔性电路板的一侧间隔设置。
11.可选的，功率电路板和控制电路板的衬底为铜衬底，功率电路板的衬底的厚度大于或等于控制电路板的衬底的厚度。
12.可选的，功率电路板的衬底的厚度为35μm～175μm，控制电路板的衬底的厚度为18μm～35μm。
13.可选的，柔性电路板包括柔性主体板、第一弯折部和第二弯折部；第一弯折部和第二弯折部位于柔性主体板在长度方向上的两侧，第一弯折部和第二弯折部与述柔性主体板连接；功率电路模块和控制电路模块位于柔性主体板的表面；第一弯折部和第二弯折部适于与外部电源连接。
14.本实用新型的第二方面提供了一种锂离子电池，包括：电芯和前述电池保护板。
15.本实用新型的技术方案可以实现以下有益效果：
16.1.本实用新型的电池保护板，通过将功率电路模块和控制电路模块间隔设置在柔性电路板上，功率电路模块和控制电路模块分别单独与柔性电路板连接，能够保证功率电路模块和控制电路模块的各个部分受力均匀，避免在与柔性电路板连接时端部发生翘曲，使得电池保护板的稳定性更好。
17.2.由于电池保护板工作时，功率电路模块中的电流较大，容易产生热量，通过将功率电路模块和控制电路模块间隔设置在柔性电路板上，一方面有利于功率电路模块的散热，另一方面也能够避免功率电路模块产生的热量对控制电路模块的影响。
18.3.本实用新型的电池保护板，功率电路模块和控制电路模块既可以设置在柔性电路板的同一侧，也可以设置在柔性电路板的不同侧，使得本实用新型的电池保护板能够满足不同应用场景的具体需求。
19.4.本实用新型的电池保护板，将功率电路板和控制电路板分别设置为一块或多块，能够使得电池保护板的设计更加多样化，以满足不同的应用场景的具体需求。
20.5.本实用新型的电池保护板，功率电路板的衬底的厚度大于或等于控制电路板的厚度，一方面可以通过增大功率电路板的厚度，从而减小功率电路板的内部电阻，进而减小功率电路板的功率损耗；另一方面，也可以避免将控制电路板的衬底同时增厚，有利于降低成本。
21.6.本实用新型的锂离子电池，由于具有前述电池保护板，能够避免由于功率电路模块或控制电路模块部分位置发生翘曲，导致电池保护板内部接触不良的缺陷，也可以改善电池保护板的散热性能；因而，有利于实现一种稳定可靠的锂离子电池。
附图说明
22.为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。
23.图1为现有技术中电池保护板的结构示意图；
24.图2为本实用新型的电池保护板一实施例的结构示意图；
25.图3a为本实用新型的功率电路模块一实施例的结构示意图；
26.图3b为本实用新型的控制电路模块一实施例的结构示意图；
27.图4a为本实用新型的功率电路板一实施例的俯视图；
28.图4b为本实用新型的控制电路板一实施例的俯视图；
29.图5a为本实用新型的功率电路板一实施例的仰视图；
30.图5b为本实用新型的控制电路板一实施例的仰视图；
31.图6为本实用新型的柔性电路板一实施例的结构示意图。
32.附图标记说明：
33.100-功率电路模块；101-硬板；102-软板；110-功率电路板；111-功率电路元器件；112-第一焊盘；120-第一塑封层；200-控制电路模块；210-控制电路板；211-控制电路元器件；212-第二焊盘；220-第二塑封层；300-柔性电路板；311-第三焊盘；312-第四焊盘。
具体实施方式
34.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
37.参见图2，本实用新型一实施例提供了一种电池保护板，包括：功率电路模块100、控制电路模块200和柔性电路板300，功率电路模块100和控制电路模块200间隔设置在柔性电路板300的表面，功率电路模块100和控制电路模块200通过柔性电路板300电连接。
38.具体的，功率电路模块100和控制电路模块200可以焊接到柔性电路板300。功率电路模块100和控制电路模块200可以设置在柔性电路板300的同一侧或不同侧，本实用新型对此不作具体限制。功率电路模块100的尺寸和控制电路模块200的尺寸相同或不同，本实用新型对此不作具体限制。
39.本实用新型的电池保护板，通过将功率电路模块100和控制电路模块200间隔设置在柔性电路板300上，功率电路模块100和控制电路模块200分别单独与柔性电路板300连接，能够保证功率电路模块100和控制电路模块200的各个部分受力均匀，避免在与柔性电路板300连接时端部发生翘曲，使得电池保护板的稳定性更好。此外，由于电池保护板工作时，功率电路模块100中的电流较大，容易产生热量，通过将功率电路模块100和控制电路模块200间隔设置在柔性电路板300上，一方面有利于功率电路模块100的散热，另一方面也能够避免功率电路模块100产生的热量对控制电路模块200的影响。
40.参见图2，在本实用新型的一实施例中，功率电路模块100与控制电路模块200设置在柔性电路板300的同一侧表面。
41.具体的，功率电路模块100和控制电路模块200可以在柔性电路板300的长度方向上并列设置，也可以在柔性电路板300的宽度方向上并列设置。本实用新型对功率电路模块100和控制电路模块200的排布方向、相互之间的距离和先后顺序不作具体限制，只要二者间隔设置即可。
42.在本实用新型的一实施例中，功率电路模块100与控制电路模块200设置在柔性电
路板300的相对的两侧表面。
43.具体的，功率电路模块100与控制电路模块200在柔性电路板300的厚度方向上可以部分重叠或完全重叠，或者，功率电路模块100与控制电路模块200在柔性电路板300的厚度方向上完全不重叠，本实用新型的实施例对此不作具体限制。
44.本实用新型的电池保护板，功率电路模块100和控制电路模块200既可以设置在柔性电路板300的同一侧，也可以设置在柔性电路板300的不同侧，使得本实用新型的电池保护板能够满足不同应用场景的具体需求。
45.参见图3a和图3b，并且结合图5a、图5b和图6，在本实用新型的一实施例中，功率电路模块100包括功率电路板110，功率电路板110朝向柔性电路板300的一侧表面设置有第一焊盘112；控制电路模块200包括控制电路板210，控制电路板210朝向柔性电路板300的一侧表面设置有第二焊盘212；柔性电路板300朝向功率电路模块100的一侧表面设置有第三焊盘311，柔性电路板300朝向控制电路模块200的一侧表面设置有第四焊盘312；第一焊盘112与第三焊盘311焊接在一起，第二焊盘212与第四焊盘312焊接在一起。
46.具体的，第一焊盘112可以以如图3a所示规则地并排设置，并且第一焊盘112可以被设置为单排或多排；第一焊盘112也可以被设置为任意的图案。第二焊盘212可以以如图3b所示规则地并排设置，并且第二焊盘212可以设置为单排或多排；第二焊盘212也可以被设置为任意的图案。第三焊盘311的设置方式与第一焊盘112的设置方式相同；第四焊盘312的设置方式与第二焊盘212的设置方式相同。
47.在本实用新型的一实施例中，功率电路板110和控制电路板210的衬底为铜衬底，功率电路板110的衬底的厚度大于或等于控制电路板210的衬底的厚度。
48.本实用新型的电池保护板，功率电路板110的衬底的厚度大于或等于控制电路板210的厚度，一方面可以通过增大功率电路板110的厚度，从而减小功率电路板110的内部电阻，进而减小功率电路板110的功率损耗；另一方面，也可以避免将控制电路板210的衬底同时增厚，有利于降低成本。
49.在本实用新型的一实施例中，功率电路板110的衬底的厚度为35μm～175μm，示例性的，功率电路板110的衬底的厚度为35μm、55μm、75μm、95μm、115μm、135μm、155μm或175μm；控制电路板210的衬底的厚度为18μm～35μm，示例性的，控制电路板210的衬底的厚度为18μm、20μm、22μm、24μm、26μm、28μm、30μm、32μm或35μm。
50.在本实用新型的一实施例中，功率电路模块100包括一个功率电路板；或者，功率电路模块100包括多个功率电路板，多个功率电路板在柔性电路板300上的一侧间隔设置；控制电路模块200包括一个控制电路板；或者，控制电路模块200包括多个控制电路板，多个控制电路板在柔性电路板300的一侧间隔设置。
51.本实用新型的电池保护板，将功率电路板110和控制电路板210分别设置为一块或多块，能够使得电池保护板的设计更加多样化，以满足不同的应用场景的具体需求。
52.参见图3a和图3b，在本实用新型的一实施例中，功率电路模块100还包括第一塑封层120，第一塑封层120位于功率电路板110背离柔性电路板300的一侧表面；控制电路模块200还包括第二塑封层220，第二塑封层220位于控制电路板210背离柔性电路板300的一侧表面。
53.参见图4a，在本实用新型的一实施例中，功率电路板110背离柔性电路板300的一
侧表面具有若干功率电路元器件111。功率电路元器件111包括但不限于金属氧化物场效应晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistor，mosfet)和正温度系数(positive temperature coefficient，ptc)热敏电阻；功率电路元器件111可以以如图4a所示规则地并排设置，并且功率电路元器件111可以被设置为单排或多排；功率电路元器件111也可以被设置为任意的图案。参见图4b，在本实用新型的一实施例中，控制电路板210背离柔性电路板300的一侧表面具有若干控制电路元器件211。控制电路元器件211包括但不限于集成电路芯片(integrated circuit chip，ic)和电量计芯片。控制电路元器件211可以以如图4b所示规则地并排设置，并且控制电路元器件211可以被设置为单排或多排；控制电路元器件211也可以被设置为任意的图案。
54.参见图6，在本实用新型的一实施例中，柔性电路板300包括柔性主体板、第一弯折部和第二弯折部；第一弯折部和第二弯折部位于柔性主体板在长度方向上的两侧，第一弯折部和第二弯折部与柔性主体板连接；功率电路模块100和控制电路模块200位于柔性主体板的表面；第一弯折部和第二弯折部适于与外部电源连接。
55.本实用新型的一实施例提供了一种锂离子电池，包括：电芯和前述电池保护板。
56.本实用新型的锂离子电池，由于具有前述电池保护板，能够避免由于功率电路模块或控制电路模块部分位置发生翘曲，导致电池保护板内部接触不良的缺陷，也可以改善电池保护板的散热性能；因而，有利于实现一种稳定可靠的锂离子电池。
57.在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
58.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
59.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
60.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。