CN219144254U - 大电流电池保护板及大电流电池 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池电流保护设备技术领域，尤其是涉及一种大电流电池保护板及大电流电池。大电流电池保护板包括柔性电路板、电路板本体以及第一灌装保护层；电路板本体具有相背离的两个板面，柔性电路板的第一端设置于任一板面上并与电路板本体电连接，柔性电路板的第二端相对于电路板本体伸出；第一灌装保护层于柔性电路板所在的板面包覆柔性电路板的第一端。该大电流电池包括该大电流电池保护板。该大电流电池保护板及大电流电池，将柔性电路板与电路板本体的板面通过第一灌装保护层进行封装，以对柔性电路板与电路板本体之间的关键连接位置进行防水保护，降低了该大电流电池保护板的封装成本、封装成品率以及经济效益。

Description

大电流电池保护板及大电流电池

技术领域

本申请涉及电池电流保护设备技术领域，尤其是涉及一种大电流电池保护板及大电流电池。

背景技术

随着人们对电池性能需求的日益提高，大电流电池应运而生，大电流电池的电流明显大于普通电池的电流，甚至是普通电池的电流的几倍。目前，大电流电池的充电电流可以达到2-30A。

如图8所示，大电流电池保护板3用于对大电流电池进行电流保护，目前的大电流电池保护板3包括FPC软板30、PCB硬板31、镍片33和电子元器件(图中未示出)。

其中，在大电流电池保护板3的传统COB(Chips on Board，板上芯片封装)工艺中，先将FPC软板30的一端、镍片33和电子元器件分别焊接于PCB硬板31上，然后在焊接完成后，采用UV胶32分别对FPC软板30与PCB硬板31之间的关键焊接位置、镍片33与PCB硬板31之间的关键焊接位置以及电子元器件与PCB硬板31之间的关键焊接位置进行点胶防水处理，但是UV胶32的高度、厚度和宽度都比较难控制，成本较高且成品率较低，导致大电流电池的可靠性较低。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种大电流电池保护板及大电流电池，以在一定程度上解决现有技术中大电流电池保护板的封装方案导致成本高、成品率低且成品大电流电池的可靠性较低的技术问题。

本申请提供了一种大电流电池保护板，包括柔性电路板、电路板本体以及第一灌装保护层；

所述电路板本体具有相背离的两个板面，所述柔性电路板的第一端设置于任意所述板面上并与所述电路板本体电连接，所述柔性电路板的第二端相对于所述电路板本体伸出；

所述第一灌装保护层于所述柔性电路板所在的所述板面包覆所述柔性电路板的第一端。

在上述技术方案中，进一步地，所述大电流电池保护板还包括电子元器件，所述电子元器件设置于任意所述板面；

所述大电流电池保护板还包括第二灌装保护层，所述第二灌装保护层于所述电子元器件所在的所述板面包覆所述电子元器件。

在上述任一技术方案中，进一步地，位于同一所述板面上的所述第一灌装保护层和所述第二灌装保护层一体成型或者分体成型；

所述第一灌装保护层的材质为EMC；

所述第二灌装保护层的材质为EMC。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述大电流电池保护板还包括镍片，所述镍片的第一端相对于所述电路板本体伸出；

其中，所述镍片的第二端设置于任一所述板面并直接与所述电路板本体电连接；

或者，所述镍片的第二端设置于所述柔性电路板的第一端并与所述柔性电路板电连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，当所述镍片与所述柔性电路板电连接的时候，所述镍片以及所述柔性电路板的第二端包覆于所述第一灌装保护层内，所述镍片的第一端相对于所述第一灌装保护层伸出。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述电子元器件与所述电路板本体回流焊接；

所述镍片的第二端与所述柔性电路板回流焊接，或者，所述板面上设置有第一焊盘，所述镍片的第二端通过所述第一焊盘与所述板面回流焊接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述柔性电路板的数量为一个或多个，多个所述柔性电路板均被所述第一灌装保护层包覆于任意所述板面上；

设置于同一所述板面的所有所述柔性电路板中的至少一个包覆于单个所述第一灌装保护层内。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述柔性电路板的第一端的周向边沿设置有多个焊接豁口，所述电路板本体设置有多个第二焊盘，多个所述第二焊盘与多个所述焊接豁口一一对应设置，所述第二焊盘与所述焊接豁口激光焊接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述柔性电路板的第二端设置有连接器。

本申请还提供了一种大电流电池，包括上述任一技术方案所述的大电流电池保护板。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的大电流电池保护板包括柔性电路板、电路板本体以及第一灌装保护层，将柔性电路板与电路板本体的任意板面通过第一灌装保护层进行封装，以实现柔性电路板与电路板本体之间的关键连接位置的防水保护，第一灌装保护层通过灌装成型，因而其尺寸和形状均易于精准控制，使得封装质量得以提高的同时降低封装难度，相较于现有技术，省略了点UV胶工艺，克服了胶水成型高度、厚度和宽度难于控制的问题，显著降低了该大电流电池保护板的封装成本、封装成品率以及经济效益，且提高了该大电流电池保护板的防水保护可靠性。

本申请提供的大电流电池，包括上述所述的大电流电池保护板，因而能够实现该大电流电池保护板的所有有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一提供的大电流电池保护板的第一结构示意图；

图2为本申请实施例一提供的大电流电池保护板的第二结构示意图；

图3为本申请实施例一提供的大电流电池保护板的第三结构示意图(省略第一灌装保护层和第二灌装保护层)；

图4为本申请实施例一提供的大电流电池保护板的第四结构示意图；

图5为图4在A处的局部放大图；

图6为本申请实施例一提供的大电流电池保护板的第六结构示意图；

图7为本申请实施例一提供的大电流电池保护板的电路板本体的结构示意图；

图8为现有技术中的大电流电池保护板的结构示意图。

图1至图7的附图标记：

2-大电流电池保护板；20-电路板本体；200-第一焊盘；201-第二焊盘；21-柔性电路板；210-焊接豁口；22-连接器；23-镍片；24-电子元器件；25-第一灌装保护层；26-第二灌装保护层；27-一体灌装保护层。

图8的附图标记：

3-大电流电池保护板；30-FPC软板；31-PCB硬板；32-UV胶；33-镍片。

具体实施方式

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，可以是两个元件内部的连通。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。

实施例一

参见图1至图7所示，本申请的实施例提供了一种大电流电池保护板2，用于对大电流电池进行电流保护。

本实施例提供的大电流电池保护板2包括电路板本体20、柔性电路板21、连接器22、镍片23、电子元器件24、第一灌装保护层25以及第二灌装保护层26。

在下文中，将对大电流保护板的上述部件进行具体描述。

本实施例的可选方案中，电路板本体20具有相背离的两个板面，具体而言，两个板面分别为电路板本体20的两个大面，两个板面均设置有焊盘，以便于其他部件与电路板本体20相焊接，并形成电连接关系。

柔性电路板21的第一端设置于任意板面上并与电路板本体20电连接，柔性电路板21的第二端相对于电路板本体20伸出，具体而言，对于每个柔性电路板21而言，该柔性电路板21的第一端可以设置在两个板面中的任意一个板面上。进一步地，柔性电路板21所在的板面设置有第二焊盘201，柔性电路板21的第一端与电路板本体20的第二焊盘201相焊接，以使柔性电路板21与电路板本体20实现电连接。

柔性电路板21的数量为至少一个，柔性电路板21的数量根据大电流电池保护板2的性能需求确定，换句话说，柔性电路板21的数量为一个或多个。

当柔性电路板21的数量为一个时，柔性电路板21的第一端可以设置于电路板本体20的长度方向的第一端或者第二端，相应地柔性电路板21的第二端可以相对于电路板本体20的长度方向的第一端或者第二端伸出。如图1所示，柔性电路板21的第二端相对于电路板本体20的左端伸出，在图中未示出的情况下，柔性电路板21的第二端也可以相对于电路板本体20的右端伸出。

当柔性电路板21的数量为多个时，例如为两个、三个或更多个，所有柔性电路板21可以设置于同一个板面上，或者，部分柔性电路板21设置于其中一个板面上，其余柔性电路板21设置于其中另一个板面上。以柔性电路板21的数量为两个为例，两个柔性电路板21的第一端可以分别设置于电路板本体20的长度方向的第一端和第二端，相应地，两个柔性电路板21的第二端可以分别相对于电路板本体20的长度方向的第一端和第二端伸出，从而使得两个柔性电路板21相对于电路板本体20的伸出路径相避让。其中，两个柔性电路板可以设置于电路板本体的同一板面或者不同板面。如图1所示，单个柔性电路板21的第二端相对于电路板本体20的左端伸出，在图中未示出的情况下，还可以基于图1，在电路板本体20的右端再设置一个柔性电路板21，且右端的柔性电路板21的第二端相对于电路板本体20的右端伸出。可以理解的是，在使用环境允许且需要的情况下，柔性电路板21的第二端也可以由电路板本体20的中部的任一处伸出。

第一灌装保护层25于柔性电路板21所在的板面包覆柔性电路板21的第一端，换句话说，对于每个柔性电路板21而言，定义该柔性电路板21所在的板面为第一预定板面，那么第一灌装保护层25于第一预定板面包覆柔性电路板21的第一端。

具体而言，在柔性电路板21的第一端与电路板本体20焊接后，将二者的待封装位置放置在灌封模具内，向灌封模具内充装灌封材料，固化后灌封材料在灌封模具中形成第一灌装保护层25，然后脱下灌封模具，即可将柔性电路板21与其所在板面封装于第一灌装保护层25内，实现柔性电路板21与其所在板面之间的防水保护。

本实施例中，当柔性电路板21的数量为多个时，所有柔性电路板21中设置于同一板面的柔性电路板21中的至少一者独立包覆于单个第一灌装保护层25内。

作为柔性电路板21的一种封装方案，可以将设置于同一板面的单个柔性电路板包覆于单个第一灌装保护层内，例如，位于同一板面的柔性电路板21的数量为三个，那么三个柔性电路板21中的一个独立包覆于单个第一灌装保护层25中，或者其中的每一个均独立包覆于单个第一灌装保护层25中。

作为多个柔性电路板21的另一种封装方案，所有柔性电路板21中设置于同一板面的柔性电路板21中的至少两者共同包覆于单个第一灌装保护层25内，例如位于同一板面的柔性电路板21的数量为三个，那么其中两个柔性电路板21共同包覆于单个第一灌装保护层25内，另外一个柔性电路板21独立包覆于单个第一灌装保护层25中，或者三个柔性电路板21均共同包覆于单个第一灌装保护层25内。

可以理解的是，上述多个柔性电路板21的两种封装方案可以单独使用或者结合使用。

本实施例中，大电流电池对于散热能力的需求大于普通电池，但是小于一些对于散热能力需求较高的快充电池，因而柔性电路板21的第一端仅需覆盖电路板本体20的局部以满足焊接需求即可，无需将柔性电路板21的第一端设置为过宽过长，相应地，在柔性电路板21的第二端设置连接器22，以满足大电流充电需求。

本实施例的可选方案中，大电流电池还包括电子元器件24，电子元器件24设置于任意板面，换句话说，对于每个电子元器件24而言，该电子元器件24的第一端可以设置在两个板面中的任一个板面上。进一步地，该电子元器件24所在板面设置有元器件焊盘，电子元器件24与电路板本体20的元器件焊盘相焊接，以使电子元器件24与电路板本体20实现电连接。

电子元器件24例如可以为电阻、电容、电感或者芯片等，电子元器件24的数量通常为多个，换句话说，所有电子元器件24可以设置于同一个板面上，或者，部分电子元器件24设置于其中一个板面上，其余电子元器件24设置于其中另一个板面上。

本实施例中，为了对电子元器件24与电路板本体20之间的关键连接处进行可靠地防水保护，大电流电池保护板2还包括第二灌装保护层26。

第二灌装保护层26于电子元器件24所在的板面包覆电子元器件24，换句话说，对于每个电子元器件24而言，定义该电子元器件24所在的板面为第二预定板面，那么第二灌装保护层26于第二预定板面包覆电子元器件24。

本实施例的可选方案中，大电流电池保护板2还包括镍片23，镍片23用于将该大电流电池保护板2与大电流电池的极耳进行电连接。

镍片23的第一端相对于电路板本体20伸出，并用于与大电流电池的极耳电连接。

其中，作为镍片23与该大电流电池保护板2实现电连接的一种方案，镍片23的第二端设置于任一板面并直接与电路板本体20电连接，换句话说，电路板本体20上设置有第二焊盘201，镍片23的第二端与电路板本体20的第二焊盘201相焊接，以使镍片23与电路板本体20直接进行电连接，进而使得大电流电池保护板2与大电流电池的极耳通过镍片23实现电连接。

或者，作为镍片23与该大电流电池保护板2实现电连接的另一种方案，镍片23的第二端设置于柔性电路板21的第一端并与柔性电路板21电连接，换句话说，将镍片23的第二端与柔性电路板21的第一端相焊接，以使镍片23与柔性电路板21实现电连接，进而使得大电流电池保护板2与大电流电池的极耳通过镍片23实现电连接。

可选地，镍片23的数量为两个，两个镍片23分别用于与大电流电池的负极极耳和正极极耳电连接。可以理解的是，通常可以将两个镍片23设置于同一板面上。

本实施例中，当镍片23与电路板本体20直接电连接时，无需对镍片23进行封装处理，有利于简化结构，节约成本。

当镍片23的第二端与柔性电路板21的第一端电连接时，镍片23的第二端需要连同柔性电路板21的第一端一同包覆于第一灌装保护层25内，以实现对二者关键连接处的防水保护。

本实施例的可选方案中，为了优化焊接步骤并提高焊接效率，该大电流电池保护板2中尽可能多的部件之间采用回流焊进行焊接。

具体而言，电子元器件24与电路板本体20回流焊接，镍片23与柔性电路板21回流焊接，其中，先将电子元器件24与电路板本体20的元器件焊盘通过焊膏相贴装，镍片23与柔性电路板21通过焊膏相贴装，然后再加温融化焊膏中的焊料成分，以达到对相贴装的电子元器件24与电路板本体20以及相贴装的镍片23与柔性电路板21一次回流焊接成型的目的。

或者，电子元器件24与电路板本体20回流焊接，板面上设置有第一焊盘200，镍片23设置于板面的部分与第一焊盘200相适配，镍片23设置于板面的部分与第一焊盘200回流焊接。其中，先将电子元器件24与电路板本体20的元器件焊盘通过焊膏相贴装，镍片23与第一焊盘200相贴装，然后再加温融化焊膏中的焊料成分，以达到对相贴装的电子元器件24与电路板本体20以及相贴装的镍片23与第一焊盘200一次回流焊接成型的目的。

值得解释的是，所谓镍片23的部分与第一焊盘200相适配，是指，第一焊盘200的形状和大小均与镍片23位于板面上的部分大致相同。如图7所示，为了提高焊接强度，第一焊盘200例如可以相对于镍片23位于版面上的部分外扩一圈。

本实施例中，为了在提高焊接效率的同时兼顾成本，通过激光焊接对柔性电路板21的第一端与电路板本体20进行焊接。

具体而言，柔性电路板21的第一端的周向边沿设置有多个焊接豁口210，电路板本体20设置有多个第二焊盘201，多个第二焊盘201与多个焊接豁口210一一对应设置，第二焊盘201与焊接豁口210激光焊接，从而在激光焊接后，柔性电路板21的第一端与电路板本体20形成多个焊点，多个焊接点绕柔性电路板21的第一端的周向边沿顺次排布。

本实施例的可选方案中，可以先将电路板本体20、柔性电路板21、电子元器件24以及镍片23进行焊接，焊接完成后，再对第一灌装保护层25和第二灌装保护层26进行灌封成型。

其中，第一灌装保护层25的材质和第二灌装保护层26的材质均可以为EMC(EpoxyMolding Compound，环氧树脂模塑料)，使得第一灌装保护层25和第二灌装保护层26具有良好的密封性能以及耐高温老化性能。

本实施例中，位于同一板面上的第一灌装保护层25和第二灌装保护层26一体成型或者分体成型。

具体而言，镍片23与柔性电路板21可以设置于不同板面，在这种情况下，电子元器件24可以设置在单侧板面上或者双侧板面上，如果电子元器件24设置在单侧板面上时，电子元器件24可以与镍片23设置于同一板面或者不同板面。

或者，镍片23与柔性电路板21可以设置于同一板面上，在这种情况下，可以在这一板面上设置电子元器件24，也可以在另一板面上设置电子元器件24，还可以在两侧板面上均设置电子元器件24。

那么，如图1至图4所示，第一灌装保护层25和第二灌装保护层26均设置在同一板面上，且二者所要灌封的区域相临近，因而将第一灌装保护层25和第二灌装保护层26一体成型以得到一体灌装保护层27，从而通过一体灌装保护层27实现对该板面上的所有电子元器件24以及柔性电路板21的灌封防水保护。

如图5至图7所示，电子元器件24和柔性电路板21分布在不同板面上，第一灌装保护层25和第二灌装保护层26所要灌封的区域相远离，因而将第一灌装保护层25和第二灌装保护层26分体成型。

综上可知，该大电流电池保护板2能够通过第一灌装保护层25对柔性电路板21的第一端与电路板本体20之间的连接处进行可靠灌封，通过第二灌装保护层26对电子元器件24与电路板本体20之间的连接处进行可靠灌封，相较于通过点胶工艺实现封装的传统COB工艺而言，实现了一种通过灌封实现可靠封装的改进后的COB工艺。对于该通过改进后的COB工艺得到的大电流电池保护板2，能够避免柔性电路板21和电子元器件24等直接暴露，改善了防水、防潮性能，提高了可靠性和整体性，进而提高机械性能以应对外来冲击或震动。

实施例二

实施例二提供了一种大电流电池，该实施例包括实施例一中的大电流电池保护板，实施例一所公开的大电流电池保护板的技术特征也适用于该实施例，实施例一已公开的大电流电池保护板的技术特征不再重复描述。

本实施例中的大电流电池具有实施例一中的大电流电池保护板的优点，实施例一所公开的所述大电流电池保护板的优点在此不再重复描述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种大电流电池保护板，其特征在于，包括柔性电路板、电路板本体以及第一灌装保护层；

所述电路板本体具有相背离的两个板面，所述柔性电路板的第一端设置于任意所述板面上并与所述电路板本体电连接，所述柔性电路板的第二端相对于所述电路板本体伸出；

所述第一灌装保护层于所述柔性电路板所在的所述板面包覆所述柔性电路板的第一端。

2.根据权利要求1所述的大电流电池保护板，其特征在于，还包括电子元器件，所述电子元器件设置于任意所述板面；

所述大电流电池保护板还包括第二灌装保护层，所述第二灌装保护层于所述电子元器件所在的所述板面包覆所述电子元器件。

3.根据权利要求2所述的大电流电池保护板，其特征在于，位于同一所述板面上的所述第一灌装保护层和所述第二灌装保护层一体成型或者分体成型；

所述第一灌装保护层的材质为EMC；

所述第二灌装保护层的材质为EMC。

4.根据权利要求2所述的大电流电池保护板，其特征在于，还包括镍片，所述镍片的第一端相对于所述电路板本体伸出；

其中，所述镍片的第二端设置于任一所述板面并直接与所述电路板本体电连接；

或者，所述镍片的第二端设置于所述柔性电路板的第一端并与所述柔性电路板电连接。

5.根据权利要求4所述的大电流电池保护板，其特征在于，当所述镍片与所述柔性电路板电连接的时候，所述镍片以及所述柔性电路板的第二端包覆于所述第一灌装保护层内，所述镍片的第一端相对于所述第一灌装保护层伸出。

6.根据权利要求4所述的大电流电池保护板，其特征在于，所述电子元器件与所述电路板本体回流焊接；

所述镍片的第二端与所述柔性电路板回流焊接，或者，所述板面上设置有第一焊盘，所述镍片的第二端通过所述第一焊盘与所述板面回流焊接。

7.根据权利要求1所述的大电流电池保护板，其特征在于，所述柔性电路板的数量为一个或多个，每个所述柔性电路板均被所述第一灌装保护层包覆于任意所述板面上；

设置于同一所述板面的所有所述柔性电路板中的至少一个包覆于单个所述第一灌装保护层内。

8.根据权利要求1所述的大电流电池保护板，其特征在于，所述柔性电路板的第一端的周向边沿设置有多个焊接豁口，所述电路板本体设置有多个第二焊盘，多个所述第二焊盘与多个所述焊接豁口一一对应设置，所述第二焊盘与所述焊接豁口激光焊接。

9.根据权利要求1所述的大电流电池保护板，其特征在于，所述柔性电路板的第二端设置有连接器。

10.一种大电流电池，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的大电流电池保护板。

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