CN219145727U - 一种保护电路板、电池组件以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种保护电路板、电池组件以及电子设备，其中，保护电路板包括硬质电路板和柔性电路板，硬质电路板呈长条形，包括相对的第一表面和第二表面，第一表面上设置电池保护器件，柔性电路板包括与第二表面贴合设置的固定区以及与固定区的至少一条长边相连的至少一个弯折区，弯折区用于在电池中相对固定区弯折。如此，改变了现有技术中硬质电路板和柔性电路板宽度一致的结构，通过在柔性电路板上设置位于硬质电路板至少一侧的弯折区，能够减小硬质电路板的宽度以减小保护电路板的占用空间，同时增大了柔性电路板的宽度以增大保护电路板的散热面积，从而能够有更多的空间提供给电池的电芯以提高电池组件的容量，进而提升电池的能量密度。

Description

一种保护电路板、电池组件以及电子设备

技术领域

本公开涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种保护电路板、电池组件以及电子设备。

背景技术

随着科技的发展，对手机、平板等电子设备的电池的充电功率要求越来越高，因此会通过减小电池的保护电路板的板宽来增加电芯扩容空间，进而提升电池组件的容量，但是减小板宽，相应地，保护电路板的内阻会增大，散热面积会随之减小，保护电路板升温也越来越高，最终影响电子设备的使用寿命。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供了一种保护电路板、电池组件以及电子设备。

根据本公开的第一方面，提供了一种保护电路板，应用于电池，所述保护电路板包括：

硬质电路板，所述硬质电路板呈长条形，包括相对的第一表面和第二表面，所述第一表面上设置电池保护器件；

柔性电路板，所述柔性电路板包括与所述第二表面贴合设置的固定区以及与所述固定区的至少一条长边相连的至少一个弯折区，所述弯折区用于在电池中相对所述固定区弯折。

本公开的一些实施例中，所述至少一个弯折区包括与所述固定区的一条长边相连的第一弯折区以及与所述固定区的另一条长边相连的第二弯折区，所述第一弯折区用于在电池中相对所述固定区向远离所述硬质电路板的一侧弯折，所述第二弯折区用于在电池中相对所述固定区向靠近所述硬质电路板的一侧弯折。

本公开的一些实施例中，所述弯折区呈长条形，且所述弯折区的两端与所述固定区的两端平齐。

本公开的一些实施例中，所述柔性电路板还包括与所述固定区的至少一条短边相连的连接区，所述连接区上设置有电连接器。

本公开的一些实施例中，所述固定区的背离所述硬质电路板的一侧设置有电连接结构，所述电连接结构用于与极耳连接。

根据本公开的第二方面，提供了一种电池组件，所述电池组件包括电芯、与所述电芯连接的极耳以及上述的保护电路板，所述保护电路板与所述极耳连接。

本公开的一些实施例中，所述电芯包括电芯本体以及设置于所述电芯本体一端的封边，所述封边围绕所述保护电路板的部分外周，所述弯折区中的第一弯折区弯折至所述封边的外侧。

本公开的一些实施例中，所述弯折区中的至少部分第二弯折区位于所述硬质电路板与所述电芯本体之间。

本公开的一些实施例中，所述第二弯折区包括与所述固定区相连的第一弯折部以及与所述第一弯折部相连的第二弯折部，所述第一弯折部位于所述硬质电路板与所述电芯本体之间，所述第二弯折部与所述硬质电路板的第一表面相对。

根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述的电池组件。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：保护电路板包括硬质电路板和柔性电路板，其中，柔性电路板包括固定区以及与固定区的至少一条长边相连的至少一个弯折区，弯折区用于在电池中相对固定区弯折。如此，改变了现有技术中硬质电路板和柔性电路板宽度一致的结构，通过在柔性电路板上设置位于硬质电路板至少一侧的弯折区，能够减小硬质电路板的宽度以减小保护电路板的占用空间，同时增大了柔性电路板的宽度以增大保护电路板的散热面积，从而能够有更多的空间提供给电池的电芯以提高电池组件的容量，进而提升电池的能量密度，最终提高电子设备的工作可靠性，优化用户体验。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的展平状态下的保护电路板的结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的折叠状态下的保护电路板的结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的电池组件的结构示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的电池组件的后视图；

图5是图4中A-A向剖视图；

图6是图5中B处放大图。

图中：

10-保护电路板；110-硬质电路板；120-柔性电路板；123-固定区；124-弯折区；1241-第一弯折区；1242-第二弯折区；126-连接区；1261-电连接器；20-电池组件；210-电芯；211-电芯本体；212-封边；220-极耳；30-电连接结构。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

随着科技的发展，对手机、平板等电子设备的电池的充电功率要求越来越高，因此会通过减小电池的保护电路板的板宽来增加电芯扩容空间，进而提升电池组件的容量，但是减小板宽，相应地，保护电路板的内阻会增大，散热面积会随之减小，保护电路板升温也越来越高，最终影响电子设备的使用寿命。

基于此，本公开提供了一种保护电路板，应用于电池，保护电路板包括硬质电路板和柔性电路板，其中，柔性电路板包括固定区以及与固定区的至少一条长边相连的至少一个弯折区，弯折区用于在电池中相对固定区弯折。如此，改变了现有技术中硬质电路板和柔性电路板宽度一致的结构，通过在柔性电路板上设置位于硬质电路板至少一侧的弯折区，能够减小硬质电路板的宽度以减小保护电路板的占用空间，同时增大了柔性电路板的宽度以增大保护电路板的散热面积，从而能够有更多的空间提供给电池的电芯以提高电池组件的容量，进而提升电池的能量密度，最终提高电子设备的工作可靠性，优化用户体验。

参考图1至图6，本公开一示例性实施例提供了一种保护电路板10，应用于电池，保护电路板10包括硬质电路板110和柔性电路板120，其中，硬质电路板110呈长条形，包括相对的第一表面和第二表面，第一表面上设置电池保护器件，柔性电路板120包括与第二表面贴合设置的固定区123以及与固定区123的至少一条长边相连的至少一个弯折区124，弯折区124用于在电池中相对固定区123弯折。

本实施例中，如图1所示，保护电路板10包括硬质电路板110即印刷电路板(Printed CircuitBoard，简称PCB)和柔性电路板120(FlexiblePrintedCircuit，简称FPC)，其中，PCB电路板上设置有电池保护器件，电池保护器件例如有负温度系数热敏电阻、正温度系数热敏电阻、过流保护器、IC、MOS管等，用于对电池的电芯210进行过充电、过放电、过电流和短路保护。

PCB电路板和FPC电路板构成层叠结构，PCB电路板为长条形板状结构，此处所述的长条形为在第一方向上的尺寸大于第二方向上的尺寸的形状，第一方向与第二方向相互垂直，第一方向即为PCB电路板的延伸方向。长条形例如可以为四角为直角的长方形或者四角为倒角的长方形。具有相对的两个表面即第一表面(图中未示出)和第二表面(图中未示出)，电池保护器件设置在第一表面上，FPC电路板也具有相对的两个表面即第三表面(图中未示出)和第四表面(图中未示出)，其中，FPC电路板的部分第三表面与PCB电路板的第二表面相贴合，该部分第三表面所在的区域为FPC电路板的固定区123，因此固定区123也呈长条形。

FPC电路板还设置有与固定区123的至少一条长边相连的至少一个弯折区124。本实施例中，FPC电路板的固定区123呈与硬质电路板110匹配的长条形，其具有两条长边，弯折区124可以设置在固定区123的一侧，即弯折区124与固定区123的其中一条长边相连，弯折区124也可以设置在固定区123的两侧，两侧的弯折区124分别与对应侧的长边相连。每一侧的弯折区124可以为一个，也可以为间隔设置的多个，当一侧的弯折区124设置有多个时，多个弯折区124沿固定区123的延伸方向间隔排布。

本实施例中，通过在柔性电路板120上设置位于硬质电路板110至少一侧的弯折区124，能够减小硬质电路板110的宽度以减小保护电路板10的占用空间，同时增大了柔性电路板120的宽度以增大保护电路板10的散热面积，从而能够有更多的空间提供给电池的电芯210以提高电池组件20的容量，提升电池的能量密度，最终提高电子设备的工作可靠性，优化用户体验。

示例性地，硬质电路板110可以与柔性电路板120通过压合等工序结合形成软硬结合板；或者利用硬板焊接软板的形式结合，即在柔性电路板120上设置软板输出焊盘，在硬质电路板110上设置硬板输出焊盘，在硬板输出焊盘上印锡，再将软板输出焊盘和硬板输出焊盘对位，最终将软板输出焊盘和硬板输出焊盘通过回流焊接；再或者，硬质电路板110可以看作对柔性电路板120做补强处理，可以通过在柔性电路板120上涂覆黏着剂，再将硬质电路板110贴附在黏着剂上即可。

一实施例中，继续参考图1至图2，至少一个弯折区124包括与固定区123的一条长边相连的第一弯折区1241以及与固定区123的另一条长边相连的第二弯折区1242，第一弯折区1241用于在电池中相对固定区123向远离硬质电路板110的一侧弯折，第二弯折区1242用于在电池中相对固定区123向靠近硬质电路板110的一侧弯折。

本实施例中，如图1和图2所示，在柔性电路板120的固定区123的两条长边远离固定区123的一侧分别设置弯折区124，即第一弯折区1241和第二弯折区1242，且两个弯折区124的弯折方向不同。其中，第一弯折区1241向靠近固定区123且远离硬质电路板的一侧弯折，第二弯折区1242向远离固定区123且靠近硬质电路板110的一侧弯折，如此，第一弯折区1241、固定区123及硬质电路板110、第二弯折区1242大致形成倒“Z”字形，既可以完成保护电路板10与电池的组装，又可以在减小保护电路板10的占用空间的同时，增大保护电路板10的面积，从而能够有更多的空间提供给电池的电芯210以提高电池组件20的容量，提升电池的能量密度。

示例性地，第一弯折区1241和第二弯折区1242的方向可以根据电池与保护电路板10的组装需要设置，只要保证保护电路板10具有一定的散热面积以及电池组件20具有一定的容量即可。例如，第一弯折区1241和第二弯折区1242也均可以向靠近固定区123且远离硬质电路板110的一侧弯折。

一实施例中，参考图1，柔性电路板120的弯折区124呈长条形，且弯折区124的两端与固定区123的两端平齐。

本实施例中，如图1所示，柔性电路板120的弯折区124、固定区123以及硬质电路板110的形状均为长条形，并且弯折区124的长边的长度与固定区123以及硬质电路板110的长边的长度相同，如此，在能够保证保护电路板10的散热面积的同时，便于保护电池板与电池组装，并且便于加工。

当然，在其他的实施例中，弯折区124的长边的长度可以与固定区123以及硬质电路板110的长边的长度不一致，例如，弯折区124的长边的长度可以小于或者大于固定区123以及硬质电路板110的长边的长度，只要保证保护电路板10具有一定的散热面积以及电池组件20具有一定的容量即可。

示例性地，柔性电路板120的弯折区124也可以呈其他形状，例如，弯折区124可以呈半圆形或不规则形状等。

一实施例中，继续参考图1和图2，柔性电路板120还包括与固定区123的至少一条短边相连的连接区126，连接区126上设置有电连接器1261。

本实施例中，柔性电路板120的固定区123的短边还连接有连接区126，连接区126上设置有电连接器1261，电连接器1261用于将电池和电子设备的主板电连接，使得电池能够通过主板向电子设备的其他用电器件供电。如图2所示，连接区126由两个“L”形结构构成，最终沿着硬质电路板110短边的延伸方向延伸，使得连接区126上的电连接器1261能够顺利与电子设备的主板电连接，如此，有利于连接区126在空间上的合理分布。

示例性地，柔性电路板120的连接区126的数量可以根据需要设置，如图2所示，固定区123的两条短边分别连接有连接区126，从而形成两条充电回路，进而通过连接区126的电流将减小，产生的热量也随之减小，能够有效避免电池在充电过程中出现温度过高的情况，有利于延长使用大电流充电的时间，最终延长电子设备的使用寿命。

一实施例中，参考图3至图6，柔性电路板120的固定区123的背离硬质电路板110的一侧设置有电连接结构30，电连接结构30用于与极耳220连接。

本实施例中，电池包括设置在顶部的极耳220，极耳220的一端与电芯210电连接，另一端与保护电路板10电连接，柔性电路板120的第四表面与固定区123相对应的区域上还设置有电连接结构30，柔性电路板120通过电连接结构30与极耳220连接，如此，可实现保护电路板10、极耳220以及电芯210之间的电连接，从而保证电池的工作可靠性。

示例性地，电连接结构30可以为金属片，例如镍片、金片等。

示例性地，如图6所示，极耳220呈倒“U”形，电连接结构30呈“U”形，使得极耳220的一部分能够插在电连接结构30中，如此，在能够实现极耳220和柔性电路板120的电连接的同时，还能够提高结构组装的稳定性，进而提高电子设备的工作可靠性。

示例性地，电连接结构30与保护电路板10以及极耳220可以通过焊接例如激光焊接进行电连接，激光焊接能够保证保护电路板10的稳定性，由于电芯210和保护电路板10均为电子器件，小且精密，激光焊接变形小，可以避免损伤电芯210和保护电路板10，从而延长电池的使用寿命。

参考图3至图6，本公开一示例性实施例提供了一种电池组件20，电池组件20包括电芯210、与电芯210连接的极耳220以及保护电路板10，保护电路板10与极耳220连接。

本实施例中，电池组件20包括电极耳220以及保护电路板10，其中，保护电路板10通过电连接结构30与极耳220电连接，极耳220与电芯210电连接，如此，可实现保护电路板10、极耳220以及电芯210之间的电连接。保护电路板10包括层叠设置的硬质电路板110和柔性电路板120，其中，柔性电路板120包括与硬质电路板110相贴合的固定区123以及与固定区123相连的弯折区124，弯折区124相对固定区123能够进行弯折，如此，通过在柔性电路板120上设置位于硬质电路板110至少一侧的弯折区124，能够减小硬质电路板110的宽度以减小保护电路板10的占用空间，同时增大了柔性电路板120的宽度以增大保护电路板10的散热面积，从而能够有更多的空间提供给电池的电芯210以提高电池组件20的容量，提升电池的能量密度，最终提高电子设备的工作可靠性，优化用户体验。

示例性地，电池可以为锂电池、锰锌电池等。

一实施例中，参考图5和图6，电芯210包括电芯本体211以及设置于电芯本体211一端的封边212，封边212围绕保护电路板10的部分外周，弯折区124中的第一弯折区1241弯折至封边212的外侧。

本实施例中，电池的电芯210包括电芯本体211以及设置于电芯210顶部的封边212，电芯210顶部两侧形成深坑面(例如图6中所示的封边212的左侧面)和浅坑面(例如图6中所示的封边212的右侧面)，保护电路板10竖向(与保护电路板10的层叠方向相互垂直的方向)设置与电池组装完成后，柔性电路板120的部分表面与封边212贴合。硬质电路板110以及柔性电路板120的固定区123、弯折区124中的第二弯折区1242位于深坑面一侧，弯折区124中的第一弯折区1241向靠近固定区123且远离硬质电路板110的一侧弯折，呈“7”字形，弯折至电芯210的浅坑面并与封边212贴合。如此，柔性电路板120的固定区123、第一弯折区1241之间形成有一空间，极耳220与电连接结构30也置于其中，极耳220的一端通过电连接结构30与固定区123电连接，另一端与电芯本体211电连接，从而实现了保护电路板10、极耳220与电芯210的电连接，另外，将第一弯折区1241弯折至封边212的外侧，在能够实现了保护电路板10、极耳220与电芯210的电连接的同时，还能充分利用空间保护电连接结构30和极耳220。

示例性地，封边212可以为铝塑膜封边212。

一实施例中，继续参考图5和图6，柔性电路板120的弯折区124中的至少部分第二弯折区1242位于硬质电路板110与电芯本体211之间。

本实施例中，柔性电路板120的弯折区124的第二弯折区1242向远离固定区123且靠近硬质电路板110的一侧弯折，至少部分第二弯折区1242位于硬质电路板110与电芯本体211之间，如此，在保证电池组件20的容量的同时能够增大柔性电路板120的面积，从而增大保护电路板10的散热面积，有利于降低电池组件20的电芯210的温度，进而延长电池组件20的使用寿命。

示例性地，第二弯折区1242可以全部位于硬质电路板110和电芯本体211之间，此时，第二弯折区1242与固定区123形成“L”形结构，弯折程度小，可以降低加工难度。

当然，第二弯折区1242也可以部分位于硬质电路板110和电芯本体211之间，此时，第二弯折区1242包括与固定区123相连的第一弯折部以及与第一弯折部相连的第二弯折部，第一弯折部位于硬质电路板110与电芯本体211之间，第二弯折部与硬质电路板110的第一表面相对。本实施例中，第二弯折区1242呈“L”形，第一弯折部与第二弯折部相互垂直，如此，在保证电池组件20的容量的同时能够增大柔性电路板120的面积，从而增大保护电路板10的散热面积。

示例性地，第一弯折部和第二弯折部之间的夹角也可以呈其他角度，例如45°，只要保证能够增大保护电路板10的散热面积即可。

本公开一示例性实施例提供了一种电子设备，电子设备包括电池组件20。电池组件20包括电极耳220以及保护电路板10，其中，保护电路板10通过电连接结构30与极耳220电连接，极耳220与电芯210电连接，如此，可实现保护电路板10、极耳220以及电芯210之间的电连接。保护电路板10包括层叠设置的硬质电路板110和柔性电路板120，其中，柔性电路板120包括与硬质电路板110相贴合的固定区123以及与固定区123相连的弯折区124，弯折区124相对固定区123能够进行弯折，如此，通过在柔性电路板120上设置位于硬质电路板110至少一侧的弯折区124，能够减小硬质电路板110的宽度以减小保护电路板10的占用空间，同时增大了柔性电路板120的宽度以增大保护电路板10的散热面积，从而能够有更多的空间提供给电池的电芯210以提高电池组件20的容量，提升电池的能量密度，最终提高电子设备的工作可靠性，优化用户体验。

示例性地，电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobilepersonalcomputer，简称UMPC)、上网本或者个人数字助理(personaldigitalassistant，简称PDA)等移动设备，还可以为个人计算机(personalcomputer，简称PC)、电视机(television，简称TV)、柜员机或者自助机等非移动设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种保护电路板，应用于电池，其特征在于，所述保护电路板包括：

硬质电路板，所述硬质电路板呈长条形，包括相对的第一表面和第二表面，所述第一表面上设置电池保护器件；

柔性电路板，所述柔性电路板包括与所述第二表面贴合设置的固定区以及与所述固定区的至少一条长边相连的至少一个弯折区，所述弯折区用于在电池中相对所述固定区弯折。

2.根据权利要求1所述的保护电路板，其特征在于，所述至少一个弯折区包括与所述固定区的一条长边相连的第一弯折区以及与所述固定区的另一条长边相连的第二弯折区，所述第一弯折区用于在电池中相对所述固定区向远离所述硬质电路板的一侧弯折，所述第二弯折区用于在电池中相对所述固定区向靠近所述硬质电路板的一侧弯折。

3.根据权利要求1所述的保护电路板，其特征在于，所述弯折区呈长条形，且所述弯折区的两端与所述固定区的两端平齐。

4.根据权利要求1所述的保护电路板，其特征在于，所述柔性电路板还包括与所述固定区的至少一条短边相连的连接区，所述连接区上设置有电连接器。

5.根据权利要求1所述的保护电路板，其特征在于，所述固定区的背离所述硬质电路板的一侧设置有电连接结构，所述电连接结构用于与极耳连接。

6.一种电池组件，其特征在于，所述电池组件包括电芯、与所述电芯连接的极耳以及如权利要求1至5任一项所述的保护电路板，所述保护电路板与所述极耳连接。

7.根据权利要求6所述的电池组件，其特征在于，所述电芯包括电芯本体以及设置于所述电芯本体一端的封边，所述封边围绕所述保护电路板的部分外周，所述弯折区中的第一弯折区弯折至所述封边的外侧。

8.根据权利要求7所述的电池组件，其特征在于，所述弯折区中的至少部分第二弯折区位于所述硬质电路板与所述电芯本体之间。

9.根据权利要求8所述的电池组件，其特征在于，所述第二弯折区包括与所述固定区相连的第一弯折部以及与所述第一弯折部相连的第二弯折部，所述第一弯折部位于所述硬质电路板与所述电芯本体之间，所述第二弯折部与所述硬质电路板的第一表面相对。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求6至9任一项所述的电池组件。

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