KR100412750B1 - 배터리를갖는전자장치및그배터리 - Google Patents

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Abstract

접착이나 납땜에 의해 전자장치에 연결되는 평평하고 얇은 배터리를 가지는 전자장치에 있어서 배터리와 전자장치는 전기적으로 연결된다. 본 발명의 전자장치는 배터리홀더나 배터리 접착장치 없이도 배터리를 접착이나 납땜에 의해 전자장치나 전자장치에 이용되는 인쇄회로기판에 고정되도록 구성되며, 배터리가 통공을 가지고 거기에 전도체가 삽입됨으로써 이를 통해 전도된다.
상기 배터리는 0.2mm∼0.5mm의 두께를 가지므로 소형의 전자장치를 가능하게 한다.
배터리는 박막형의 배터리로써, 그 한면위에 형성되는 전극과 접착층을 포함하며, 배터리가 접착층에 의해 전자장치에 접착된 상태에서 배터리의 전극이 전자장치의 단자에 접속함으로써 전기적으로 연결되며, 상기 전자장치의 단자와 배터리의 전극이 서로를 행해 압박되도록 하는 수단을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리를 갖는 전자장치 및 그 배터리
본 발명은 평평하고 얇은 배터리(이하 박막형 배터리라 칭함)를 전자장치에 부착하기 위한 부착구조에 관한 것이다.
다양한 전자장치들에 배터리를 부착할 수 있다. 또한, 전자장치들은 그들 내부의 메모리를 백업시키기 위해 그 내부에 1차 전지와 2차 전지 및 대용량의 캐패시터등을 포함한다. 짧은 기간동안 전기가 끊기거나 전자장치가 밤이나 상점휴일에 상점의 앞에서 전원이 공급되지 않을때 전자장치의 메모리를 백업하기위하여 1차 전지와 2차 전지 및 대용량의 캐패시터는 비교적 짧은 시간동안 작동할 수 있다.
그러한 전자장치의 일예들을 아래의 제 1도 내지 제 3도를 참조로 하여 설명한다.
제 1도의 첨부도면은 전자장치의 일 실시예로서 비디오 카메라를 나타낸다. 제 1도에 나타낸 바와같이, 비디오 카메라는 비디오 카메라 본체(1)와, 뷰파인더(2)와, 날짜, 시간, 카운터, 다양한 모드등을 표시하기 위한 액정표시유니트(3)와, 액정표시유니트(3)에 표시된 내용을 변환하기 위한 작동버튼(4)과, 구동배터리(도시되지 않음)가 부착되는 부착부(5)와, 구동배터리의 전극부에 연결된 전원공급단자(6)로 구성된다.
비디오 카메라는 구동배터리가 부착되는 표면에 형성된 버튼 배터리와 같은 메모리백업배터리(30)를 수용하기 위한 배터리 장착부(7)를 가진다. 배터리(30)가 배터리 장착부(7)에 끼워 맞춰지면, 배터리 장착부(7)내에서 배터리(30)의 양극과 음극은 데이타 메모리 및 시간 메모리와 같은 메모리를 백업하기 위해 전원공급단자(8,9)에 각각 연결된다. 배터리 장착부(7)는 회전형 배터리뚜껑(10)에 의해 닫힌다.
제 2도는 전자장치의 일예로서 전자 손목시계를 나타내고 있다.
제 2도에 나타낸 바와같이 손목시계는 배터리 장착부(7)가 형성된 배면을 갖는 손목시계 본체(11)를 포함한다. 배터리(30)가 그 작동전원공급원으로써 배터리 장착부(7)내로 끼워 맞춰지면, 배터리(30)의 양극과 음극은 각각 손목시계가 활발히 작동되도록 배터리 장착부(7)내의 전원공급단자(8, 9)에 연결된다.
이 시계에서 배터리 장착부(7)는 나사형 배터리뚜껑(10)에 의해 닫힌다. 특히 배터리뚜껑(10)의 외주면에 형성된 스크류슬릿(10a)이 배터리 장착부(7)의 내주면에 형성된 스크류슬릿(7a)속으로 조여지는 상태에서 배터리뚜껑(10)이 회전하면, 배터리 장착부(7)는 방수형태로 닫힌다.
제 3도(A)와 제 3도(B)는 전자장치의 일예로서 소위 카드형 리모트 컨트롤러를 나타낸다. 제 3도(A)는 그러한 리모트 컨트롤러의 앞면 사시도이고, 제 3도(B)는 그 뒷면 사시도이다.
제 3도(A)와 제 3도(B)에 도면으로 설명한 바와같이, 이러한 리모트 컨트롤러는 리모트 컨트롤러 본체(12)와, 그 위에 다수의 작동버튼을 갖는 작동버튼 패드(13)와, 적외선 발광소자(14)와 배터리홀더(15)를 포함한다. 배터리(30)가 작동전원으로서 배터리홀더(15)상에 세트되고 배터리홀더(15)가 배터리장착부(7)에 끼워 맞춰질때, 배터리(30)의 양극과 음극은 각각 리모트 컨트롤러를 작동시키기 위해 리모트 컨트롤러 본체(12)내의 전원공급단자(8, 9)에 연결된다.
상기 전자장치들은 다음의 문제점들로 인해 어려움을 겪었다.
제 1도에 나타낸 비디오 카메라는 배터리 장착부(7)를 닫기 위해 배터리 뚜껑(10)이 필요하다. 그러므로, 배터리뚜껑(10)이 파손되면, 배터리(30)가 쉽게 배터리 장착부(7)에서 빠져나오게 될 것이다. 그러면 비디오 카메라는 실제적 사용에서 쓸모없게 된다.
제 2도에 나타낸 손목시계도 또한 배터리 장착부(7)를 닫기 위한 배터리 뚜껑(10)이 필요하다. 만일 배터리(30)가 교환될 필요가 있을때, 사용자는 배터리뚜껑(10)을 돌려서 그것을 빼내어야 하며, 배터리(30)를 교환한 후에 사용자는 그것을 배터리 장착부(7)와 부착하기 위해 배터리뚜껑(10)을 돌려야 한다.
이런 동작은 사용자에게 있어 매우 번거로운 일이 된다. 더구나, 만일 배터리뚜껑(10)을 분실하면, 배터리(30)는 쉽게 배터리 장착부(7)에서 빠져나오게 될 것이다. 그러면 그 손목시계는 실제적 사용에서 쓸모없게 된다.
제 3도(A)와 제 3도(B)에 나타낸 리모트 컨트롤러는 배터리(30)가 직접적으로 배터리 장착부(7)위에 위치되는 형태가 아니라 배터리(30)가 배터리홀더(15)위에 위치된후 배터리 홀더(15)가 배터리 장착부(7)내로 끼워 맞춰지는 형태이다. 이러한 동작은 사용자에게 있어 매우 번거로운 일이 된다. 또한, 배터리홀더(15)는 리모트 컨트롤러로 하여금 장치에 있어 복잡하게 하여, 또한 리모트 컨트롤러 본체(12)의 두께를 증가시킨다. 그러므로 배터리홀더(15)는 리모트 컨트롤러가 두께에 있어 감소시킬 수 없게 된다.
그리고 또한, 이러한 리모트 컨트롤러는 물이 리모트 컨트롤러 본체(12)와 배터리홀더(15)사이의 틈새로부터 배터리 장착부(7)로 스며들기 때문에 방수 등에있어 그 기능이 저하된다.
이와같이 상술한 상기 관점에 대해서, 상기 언급된 문제들을 해결할 수 있는 평평하고 얇은 배터리를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
본 발명의 관점에 따르면, 접착과 납땜에 의해 연결된 평평하고 얇은 배터리를 가지는 전자장치가 제공되며, 여기에서 배터리와 전자장치는 전기적으로 연결된다.
본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 박막형 배터리와, 박막형 배터리의 한 면에 형성된 전극과, 박막형 배터리의 한면에 형성된 접착층으로 이루어진 전자장치에 접착되는 배터리가 제공되며, 여기에서 박막형 배터리가 접착층에 의해 전자장치에 접착되는 상태에서 배터리는 그 전극을 전자장치의 단자에 연결시킴으로서 전자장치에 전기적으로 연결된다.
본 발명에 따르면, 박막형 배터리는 접착에 의해 쉽게 전자장치에 부착될 수 있다. 박막형 배터리가 접착에 의해 전자장치에 부착될 수 있기 때문에, 배터리 뚜껑은 종래의 배터리와는 달리 필요없게 된다. 그러므로, 배터리뚜껑이 파손되거나 분실될 경우 종종 쓸모없게 되는 종래의 배터리와는 달리, 박막형 배터리는 쓸모없게 되는 것을 막을 수 있다. 또한, 박막형 배터리는 극도로 얇기 때문에, 박막헝 배터리가 전자장치에 부착되더라도 그 전자장치의 두께가 현저하게 증가되는 것을 피할 수 있다. 더구나, 박막형 배터리가 전극을 완전히 둘러싼 접착층을 가지고 있기 때문에, 박막형 배터리가 전자장치에 부착되는 상태에서 전극등이 물과 먼지에 의해 더럽혀지는 것을 막는 것이 가능하다.
본 발명에 따르면, 배터리의 전극이 금속으로 만들어졌기 때문에, 전자회로에서 뜻하지 않은 방사의 발생을 효과적으로 차폐시키는 것이 가능하다.
또한 배터리가 차폐케이스의 일부를 형성하기 때문에 배터리는 개선된 공간요인에 따라 차폐케이스의 두께의 증가없이 전자장치의 좁은 공간내로 조립될 수 있다. 게다가, 배터리홀더와 배터리 접촉장치가 종래의 배터리와는 달리 제거될 수 있기때문에 부품의 수와 제조공정의 수는 감소될 수 있다.
더구나, 배터리는 인쇄회로기판의 두께를 현저하게 증가시킴없이 전자장치의 좁은 공간내로 효과적으로 조립될 수 있다.
본 발명은 제 4도와 그 이하의 도면을 참조로 설명될 것이다.
제 4도와 이하 도면에서는 제 1도 내지 제 3도에 부합되는 소자와 부품들은 똑같은 부호로 표시된다.
제 4도 내지 제 10도는 본 발명의 제 1실시예에 따르는 배터리를 나타내며, 특히 비디오 카메라용 박막형 배터리를 나타낸다.
본 실시예에서, 박막형 배터리(40)는 비디오 카메라의 메모리 백업용 배터리로써 사용된다. 박막형 배터리(40)는 비디오 카메라 본체(1)의 배터리 장착부(7)에 접착된다.
박막형 배터리(40)는 고에너지 밀도를 지닌 얇은 고성능 배터리이다. 박막형 배터리(40)의 구조는 제 8도 내지 제 10도를 참조로 하여 자세히 설명될 것이다.
설명한 바와같이, 본 발명의 박막형 배터리(40)는 배터리 본체(41)와, 배터리 본체(41)를 피복하기 위한 절연외장부재(42)로 이루어진다. 박막형 배터리(40)는 그 외부직경이 약 2.5cm인 원반모양으로 형성된다. 제 9도 및 제 10도에 나타낸 바와같이, 절연외장부재(42)내에 덮여진 배터리 본체(41)는 양극(이산화망간등)(43)과,음극(리튬등)(44)과, 양극(43)과 음극(44)사이에 배치된 고체 고분자전해질(45)과, 각각 금속판(금속박)으로 만들어지며 전극(43, 44)의 표면에 위치되는 양극 및 음극전류집중부재(46, 47)와, 양극 및 음극전류집중부재(46,47)를 밀봉하여 차폐키위한 차폐부재(48)와를 포함하여 이루어진다.
배터리 본체(41)는 그 내부에 양극전류집중부재(46)가 남게 되는 공동의 중심부를 가지게 구성된다. 이 배터리 본체(41)의 중심공동부는 차폐부재(49)에 의해 차폐된다. 절연외장부재(42)는 그 중심에 배터리 본체(41)의 음극전류집중부재(47)의 일부를 노출시키기 위하여 경계가 정해진 공동(50)을 갖는다. 공동(50)에서 노출된 음극전류집중부재(47)는 음극성 전극부(52)로서 수행하게 된다.
제 9도 및 제 10도에 나타낸 바와같이, 배터리 본체(41)의 중심부의 차폐부재(49)의 내주면의 공동으로부터 노출된 양극전류집중부재(46)는 원추형으로 돌출된다. 이 돌출부는 양극 전극부(51)로서 작용하게 된다. 전압등을 표시하는 부호는 제 8도에 나타낸 바와같이 절연외장부재(42)의 표면에 인쇄된다.
예를들어, 제 8도에 나타낸 바와같이, 박막형 배터리(40)내에서 그 표면에 전극부(51, 52)가 노출된 절연외장부재(42)상에, 접착층(소위 양면접착테이프와 비슷함)(53)이 전극부(51, 52)의 외주를 단절없이 감싸기 위하여 형성되거나 접착된다. 박막형 배터리(40)는 제 4도에 나타낸 비디오 카메라 본체(1)의 배터리장착부(7)에 접착층(53)에 의해 접착된다.
박막형 배터리(40)가 사용되기전에는, 접착층(53)의 접착표면과 그 전극부(51, 52)는 제 8도(B)에 나타낸 바와같이 보호용 종이(54)가 씌워져 있다. 박막형 배터리(40)가 사용되는 경우, 보호용 종이(54)는 껍질이 벗겨진 다음 박막형 배터리(40)는 배터리 장착부(7)에 부착된다.
박막형 배터리(40)는 두께가 0.2mm∼0.5mm만큼 얇은 반면, 박막형 배터리(40)는 박막형 배터리(40)의 구조를 보다 명확하게 이해하게 하기 위하여 확장된 두께를 갖고 있다(이것은 또한 이하의 실시예에서도 사실이다).
반면에, 박막형 배터리(40)가 접착되는 비디오 카메라 본체(1)의 배터리 장착부(7)는 제 4도에 나타낸 바와같이 그곳에 박막형 배터리(40)를 부착하기 위해 박막형 배터리(40)의 외형에 상응하는 둥근 요면부를 갖고 있다. 박막형 배터리(40)의 접착층(53)은 둥근 요면부의 바닥부 평면에 접착된다.
배터리 장착부(7)는 박막형 배터리(40)의 두께와 실질적으로 같은 깊이를 가지며, 그 결과, 박막형 배터리(40)가 배터리 장착부(7)에 장착될때 박막형 배터리(40)의 외부표면은 제 5도에 나타낸 바와같이 비디오 카메라의 표면과 평평하게 된다.
제 4도에 나타낸 바와같이 핀형 전원공급단자(8, 9)는 배터리 장착부(7)의 중심부에서 비디오 카메라 본체(1)의 내측으로부터 돌출되어 있다. 박막형 배터리(40)가 배터리 장착부(7)에 접착되는 상태에서 박막형 배터리(40)의 양극부 및 음극부(51, 52)는 각각 비디오 카메라 본체(1)내에 저장된 메모리를 백업하기위해 전원공급단자(8, 9)에 연결된다.
제 6도와 제 7도(A) 및 제 7도(B)에 나타낸 바와같이, 배터리 이탈레버(16)는 하나의 작동부(16a)와 또 다른 작동부(16b)로 이루어져 있다. 배터리 이탈레버(16)는 축부(17)에 대해 회전가능하게 되기 위해 축부(17)에 의해 비디오 카메라 본체(1)의 케이스에 선회축이 달려 있다. 레버(16)의 작동부(16a)의 한쪽끝이 눌려지면, 제 7도(B)에 나타낸 바와같이 다른 한쪽의 작동부(16b)는 비디오 카메라 본체(1)의 밖으로 박막형 배터리(40)를 밀어낸다.
이리하여 박막형 배터리(40)는 배터리 장착부(7)로부터 이탈되게 되는 것이다.
상기에서 설명된 바처럼, 비디오 카메라용 박막형 배터리에 따르면, 박막형 배터리(40)가 사용될때, 박막형 배터리(40)는 비디오 카메라 본체(1)의 배터리 장착부(7)에 쉽게 접착될 수 있다. 박막형 배터리(40)가 배터리 장착부(7)로부터 이탈될때, 박막형 배터리(40)는 이탈레버(16)의 작동부(16a)를 누름으로서 쉽게 배터리 장착부(7)로부터 이탈될 수 있다. 따라서 박막형 배터리(40)는 쉽게 교환될 수 있다.
상기 설명된 바처럼 박막형 배터리(40)가 비디오 카메라 본체(1)의 배터리 장착부(7)에 접착되기 때문에, 제 1도에 나타낸 비디오 카메라에 요구된 배터리뚜껑(10)은 필요없게 된다. 그러므로 배터리뚜껑이 파손될 경우 비디오 카메라가 무용지물이 되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 전원공급단자(8, 9)만이 배터리 장착부(7)상에 노출되어있기 때문에배터리가 교환될때 비디오 카메라 본체(1)의 내측이 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있다.
게다가 박막형 배터리(40)가 배터리 장착부(7)에 접착되는 상태에서 전원 공급단자(8, 9)와 전극부(51, 52)는 어떠한 공백도 없이 접착층(53)에 의해 밀봉하여 차폐된다. 따라서 전원공급단자(8, 9)와 전극부(51, 52)가 물과 먼지에 의해 더렵혀지는 것을 확실히 방지할 수 있다.
제 11도 및 제 12도는 본 발명의 제 1실시예에 따르는 박막형 배터리를 나타낸다. 본 실시예에서 박막된 배터리는 전자 손목시계에 적용된 것이다. 제 11도 및 제 12도에 제 2도의 부품에 상응하는 부품등은 같은 부호로 표시되어 있다.
본 시계가 사용될때, 비디오 카메라에 사용된 것과 비슷한 원반형의 박막형 배터리(40)는 손목시계(11)의 배면측에 제공된 배터리 장착부(7)에 접착된다. 원형의 돌출된 가장자리부(18)는 배터리 장착부(7)둘레에 형성되고, 박막형 배터리(40)를 부착부(7)에 접착되기 위한 가이드로서 기능을 수행한다.
박막형 배터리(40)가 손목시계(11)의 배터리 장착부(7)에 접착되면, 제 12도에 나타낸 바와같이, 박막형 배터리(40)는 배터리 장착부(7) 둘레에 형성된 원형의 돌출된 가장자리부(18)로부터 약간 돌출되어 있다.
핀형의 전원공급단자(8, 9)는 배터리 장착부(7)의 중심부에서 손목시계 본체(11)의 내측으로부터 돌출되어 있다. 박막형 배터리(40)가 배터리 장착부(7)에 접착되는 상태에서 박막형 배터리(40)의 양극부(51) 및 음극부(52)는 각각 손목시계(11)를 활발히 작동시키기 위해 전원공급단자(8, 9)에 연결된다.
배터리 이탈용 오목홈(19)은 배터리 장착부(7)내에 돌출된 가장자리부(18)의 한부분에 형성되어 있다. 박막형 배터리(40)가 배터리 장착부(7)에서 이탈될때, 사용자는 일자 드라이버등과 같은 도구를 오목홈(19)에 삽입함으로써 쉽게 박막형 배터리(40)를 배터리 장착부(7)로부터 분리해 낼 수 있다.
상기 설명한 바와같이, 본 발명의 손목시계용 박막형 배터리에 따르면, 박막형 배터리(40)가 배터리 장착부(7)에 부착될때, 박막형 배터리(40)는 손목시계 본체(11)의 배터리 장착부(7)에 쉽게 부착될 수 있다. 박막형 배터리(40)가 손목시계 본체(11)의 배터리 장착부(7)로부터 이탈될때, 사용자는 일자드라이버 등을 오목홈(19)에 삽입함으로써 박막형 배터리(40)를 배터리 장착부(7)로부터 쉽게 분리해낼 수 있다. 그러므로 사용자는 쉽게 배터리를 교환할 수 있다.
박막형 배터리(40)가 배터리 장착부(7)에 접착되기 때문에, 제 2도에 나타낸 손목시계에 요구된 배터리 뚜껑(10)을 없앨 수 있다. 그러므로, 배터리 뚜껑이 분실될때 손목시계가 무용지물이 되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 박막형 배터리(40)가 배터리 장착부(7)에 장착되는 상태에서 전원공급단자(8, 9)와 전극부(51, 52)는 접착층(53)에 의해 밀봉하여 차폐될 수 있다.
그러므로, 전원공급단자(8, 9)와 전극부(51, 52)가 물과 먼지에 의해 더렵혀지는 것을 방지할 수 있으며, 이렇게 함으로써 방수기능과 방진기능이 유지된다.
특히, 본 실시예에 따르면, 박막형 배터리(40)가 배터리 장착부(7)에 부착되는 상태에서 박막형 배터리(40)는 돌출된 가장자리부(18)로부터 약간 돌출되어 있다. 그러므로 사용자가 손목에 손목시계 본체(11)를 찼을 경우, 박막형 배터리(40)전체가 사용자의 손목의 피부에 맞닿게 된다. 비록, 통상적으로 배터리의 수명이 차가운 환경에서 감소되지만, 본 실시예에 따르면, 박막형 배터리(40)는 사용자의 손목피부에 의해 따뜻하게 된다. 따라서, 배터리의 수명이 오래지속 될 수 있다.
제13도 내지 제 19도는 카드형 리모트 컨트롤러에 적용된 본 발명의 평평한 박막형 배터리를 나타낸다.
이러한 리모트 컨트롤러에서, 박막형 배터리(40)는 리모트 컨트롤러 본체(12)의 배면에 형성된 배터리 장착부(7)에 접착되어 있다.
본 실시예에서 사용된 본 발명의 박막형 배터리(40)는 제 17도 내지 제 19도에 따라서 설명될 것이다. 설명된 바와같이, 본 실시예의 본 발명의 박막형 배터리(40)는 사각형의 소위 신용카드 크기로 만들어져 있다. 박막형 배터리(40)의 한쪽 귀퉁이부는 비스듬하다.
박막형 배터리(40)의 내측구조는 제 8도 내지 제 10도에 나타낸 원반형의 박막형 배터리의 구조와 기본적으로 같은 반면에, 전극부(51, 52)의 구조는 다르다. 제 18도에서 자세히 나타낸 바와같이, 박막형 배터리(40)의 절연외장부재(42)는 그 내부에 정해진 한쌍의 공동(55, 56)을 갖는다. 한쪽 공동(56)으로부터 돌출된 배터리 본체(41)의 음극전류집중부재(47)의 일부는 음극부(52)로써 기능을 수행한다.
다른쪽 공동(55)과 마주하는 배터리 본체(41)의 일부는 양극전류집중부재(46)를 제외하는 오목홈 구조를 갖는다. 공동(55)으로부터 노출된 양극전류 집중부재(46)의 일부는 양극부(51)로써 기능을 수행한다.
리모트 컨트롤러 본체(12)에는 박막형 배터리(40)가 접착된 배터리장착부(7)가 있다. 배터리 장착부(7)는 박막형 배터리(40)의 외부모양에 상응하여 형상된다. 다시말하면, 배터리 장착부(7)는 오목홈 직각형의 귀퉁이부의 한쪽이 비스듬하다. 박막형 배터리(40)의 접착층(53)은 배터리 장착부(7)의 바닥부의 평면에 접착된다.
배터리 장착부(7)에는 박막형 배터리(40)의 전극부(51, 52)와 대향하는 위치에서 돌출된 핀형의 전원공급단자(8, 9)가 있다. 그러므로 박막형 배터리(40)가 접착에 의해 배터리 장착부(7)에 부착되는 상태에서 박막형 배터리(40)의 양극부(51) 및 음극부(52)는 각각 전원공급단자(8, 9)에 접촉되어 연결됨으로써 리모터컨트롤러를 활발히 작동케 한다.
본 발명의 박막형 배터리가 적용되는 리모트 컨트롤러에 있어서, 제 14도에 나타낸 바와같이, 전원공급단자(8, 9)는 리모트 컨트롤러내에 위치된 인쇄회로기판(20)의 회로패턴(21, 22)에 접착된 판 스프링(23, 24)의 끝단부에 각각 배치된다. 박막형 배터리(40)가 배터리 장착부(7)에 부착될때, 박막형 배터리(40)의 전극부(51, 52)는 판 스프링(23, 24)을 구부리도록 각각 전원공급단자(8, 9)를 누르게 되어서 그 결과 판 스프링(23, 24)의 스프링 편기력은 전원공급단자(8, 9)를 박막형 배터리(40)의 전극부(51, 52)에 맞대어 각각 압박한다.
본 실시예에 따르면, 리모트 컨트롤러에는 또한 배터리 이탈용 오목홈(19)이 있다. 제 16도에 나타낸 바와같이, 사용자는 오목홈(19)속으로 동전등과 같은 적당한 수단을 삽입하여 배터리 장착부(7)로부터 박막형 배터리(40)를 쉽게 이탈시킬 수 있다.
박막형 배터리(40)에는 배터리 이탈용 오목홈(19)에 상응하여 접착층(53)을 형성하지 않는 부분(57)이 있다.
상기 설명한 바와같이, 리모트 컨트롤러에 있어서, 박막형 배터리(40)는 접착에 의해 리모트 컨트롤러 본체(12)의 배터리 장착부(7)에 쉽게 부착될 수 있다. 박막형 배터리(40)가 배터리 장착부(7)로부터 이탈될 때, 사용자는 오목홈(19)속으로 동전등을 삽입함으로써 배터리 장착부(7)로부터 박막형 배터리(40)를 쉽게 이탈시킬 수 있다. 그러므로, 사용자는 쉽게 배터리를 교환할 수 있다.
박막형 배터리(40)가 접착에 의해 배터리 장착부(7)에 부착되기 때문에, 제 3도에 나타낸 리모터 컨트롤러에 요구되는 배터리 홀더(15)가 제거될 수 있으며, 따라서 리모터컨트롤러 본체(12)는 그 내부구조가 간소화될 수 있다.
더구나, 박막형 배터리(40)는 상기에 설명한 것처럼 0.2mm∼0.5mm만큼의 아주 얇은 두께를 갖는다. 그러므로, 이 박막형 배터리(40)가 리모트 컨트롤러 본체(12)의 배터리 장착부(7)에 부착되는 경우에도, 리모트 컨트롤러 본체(12)의 두께는 실질적으로 증가되지 않는다. 따라서 리모트 컨트롤러의 두께가 크게 감소될 수 있다.
또한, 박막형 배터리(40)가 배터리 장착부(7)에 부착된 상태에서 리모트 컨트롤러가 식탁에서 부주의로 물등에 젖을 경우에도 전원공급단자(8, 9)와 전극부(51, 52)가 물등에 의해 더럽혀 지는 것을 막기 위해, 접착층(53)은 전원공급단자(8, 9)와 전극부(51, 52)을 밀봉하여 차폐시킨다.
그리고 또한, 본 실시예에 따르면, 박막형 배터리(40)와 박막형 배터리(40)가 접착된 배터리 장착부(7)는 완전한 직사각형이 아니라 귀퉁이의 한쪽이 비스듬하기 때문에, 이러한 홈부는 사용자가 박막형 배터리(40)를 잘못된 방향으로 배터리 장착부(7)에 부착하는 것을 방지하도록 하기위한 안내부로써 기능을 수행한다. 따라서, 전극부(51, 52)를 전원공급단자(8, 9)와 확실하게 대면접속할 수 있다.
덧붙여서, 전극부(51, 52)가 전원공급단자(8, 9)에 접속되는 부분내에서 판 스프링(23, 24)으로부터의 스프링 편기력은 전원공급단자(8, 9)가 전극부(51, 52)에 맞대어 확실하게 접속되도록 전원공급단자(8, 9)를 압박할 수 있다. 그렇게 함으로써 안전한 전도상태가 유지된다.
제 20도 내지 제 22도는 본 발명의 또다른 실시예에 따르는 박막형 배터리를 나타낸다.
도시한 바와같이, 본 실시예의 박막형 배터리(40)는 정사각형의 형태로 만들어진다. 절연외장부재(42)의 중심부에 형성된 공동(50)으로부터 노출된 배터리 본체(41)의 음극전류집중부재(47)는 음극부(52)로써 기능을 수행한다.
소폭의 연장패턴(58)은 음극전류집중부재(46)로부터 연장패턴이 공동(50)에 노출된 중심부까지 길게 늘여진다. 이 연장패턴(58)의 끝단부는 양극부(51)로써 기능을 수행한다.
절연판(59)은 양극전류집중부재(46)에서 연장된 연장패턴(58)과 음극전류집중부재(47) 사이에 끼워져 있다.
박막형 배터리(40)가 부착되는 배터리 장착부(7)는 박막형 배터리(40)의 외부모양에 상응하는 정방형의 요면으로 되어있다. 박막형 배터리(40)가 배터리 장차부(7)에 장착될때, 양극부(51) 및 음극부(52)는 전원공급단자(8,9)에 각각 접촉되어 접속된다.
본 실시예에 따르면, 연장패턴(58)이 박막형 배터리(40)내에 형성되는 방향은 전원공급단자(8, 9)가 배치된 방향과 45도 엇갈리기 때문에, 전원공급단자(8, 9)가 연장패턴(양극부(51))에 동시에 접촉되는 것을 피할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면, 박막형 배터리(40)와 배터리 장착부(7)가 정방형을 이루기 때문에, 박막형 배터리(40)는 어느 방향에서도 배터리 장착부(7)에 부착될 수 있다. 따라서, 본 박막형 배터리(40)는 제 17도 내지 제 19도에서 나타낸 카드형 박막형 배터리와 비교해서 쉽게 배터리 장착부(7)에 부착될 수 있다.
제 23도 내지 제 25도는 본 발명의 박막형 배터리가 부착된 소위 카드형 라디오수신기를 나타낸다.
도시한 바와같이, 카드형 라디오수신기는 라디오수신시 본체(25)와, 볼륨(26)으로서 기능을 수행하는 온/오프 스위치와, 튜닝 다이얼(27)과, 이어폰(28)을 포함한다. 계란형의 박막형 배터리(40)가 접착에 의해 라디오수신기 본체(25)의 표면에 위치된 배터리 장착부(7)에 부착될때, 박막형 배터리(40)의 양극부(51) 및 음극부(52)는 각각 라디오수신기 본체(25)의 측면의 전원공급단자(8,9)에 접촉되어 접속됨으로서 본 라디오수신기를 활발히 작동케 한다.
본 실시예에 따르면, 라디오수신기 본체(25)는 특히 배터리 장착부(7)의 가장자리로 부터 돌출된 보조지지부재(29)를 포함한다. 그러므로, 박막형 배터리(40)가 배터리 장착부(7)에 부착될때, 보조지지체(29)는 전극부(51, 52)와 전원공급단자(8, 9)가 보다 확실하게 상호 접속되도록 하기위해 박막형 배터리(40)의 한쪽을 지지한다.
제 26도 내지 제 28도는 본 발명의 또다른 실시예에 따르는 박막형 배터리의 전극부를 나타낸다.
도시한 바와같이, 본 발명의 박막형 배터리(40)는 배터리 본체(41)에 내장된 양극전류집중부재(46)의 한쪽을 길게 늘려서 탄성판부(60)를 형성시키고 있다. 본 발명의 박막형 배터리(40)는 또 음극전류집중부재(47)의 한쪽을 길게 늘려서 탄성판부(61)를 형성시키고 있다. 이들 탄성판부(60, 61)는 공동(62, 63)으로부터 돌출된 양극부(51) 및 음극부(52)로서 기능을 수행하는 핀 형의 돌기 끝단부에 형성시켰다.
그렇게 배열된 본 발명의 박막형 배터리(40)에 있어서, 전자장치상의 전원공급단자(8, 9)가 고정된 단자일지라도, 전극부(51, 52)는 압력에 의해 전원공급단자(8, 9)쪽으로 압박되어 접속된다. 그렇게 함으로서 안전한 상태가 유지된다.
특히, 본 발명의 박막형 배터리(40)가 접착에 의해 전자장치의 배터리 장착부(7)에 부착되는 상태에서 전원공급단자(8, 9)는 전극부(51, 52)를 눌러서 탄성판부(60, 61)가 휘어지게 된다. 그 결과 탄성판부(60, 61)로부터의 스프링 편기력은 전극부(51, 52)를 전원공급단자(8, 9)에 대하여 압박시켜서, 전극부(51, 52)는 각각 전원공급단자(8, 9)와 확실히 접촉하게 된다.
탄성판부(60, 61)가 배터리 본체(41)의 양극전류집중부재(46)와 음극전류핀중부재(47)로부터 각각 일체로써 길게 늘여지는 반면, 본 발명은 상기에 한정되지 않으며, 따르는 변형들이 또한 가능하다. 즉, 탄성판부(60, 61)는 다른 조립체로써 준비되며 용접등과 같이 적당한 방법에 의해 배터리 본체(41)의 양극전류집중부재(46)과 음극전류집중부재(47)에 장착될 수도 있을 것이다. 또한, 코일형이나 강철형 스프링 전극(51, 52)이 형성되어 직접적으로 배터리 본체(41)의 양극전류집중부재(46)와 음극전류집중부재(47)에 각각 부착된다.
제 29도 내지 제 31도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따르는 배터리를 나타내며, 여기서 박막형 배터리는 여백이 크다면 기판의 여백에 접착된다. 제 29도는 박막형 배터리가 접착된 기판(112)을 나타내는 사시도이다. 제 30도는 박막형 배터리(130)의 사시도이다. 제 31도는 박막형 배터리(130)의 배면으로부터 박막형 배터리(130)를 나타낸 사시도이다.
제 31도에 나타낸 바와같이, 본 발명의 실시예의 박막형 배터리(130)는 그 배면에 형성된 접착층(165)을 포함한다. 박막형 배터리(130)가 기판(112)에 부착될때, 접착층(165)을 덮고 있는 보호지(166)는 벗겨지며, 접착층(165)은 기판(112)에 밀착되게 접촉된다. 그와 동시에, 박막형 배터리(130)의 외장부재로부터 돌출된 전원공급단자(134a, 135a)는 남땜등과 같은 적당한 방법에 의해 기판(112)의 패턴(116, 117)에 고정되어 접속된다.
제 29도에서, 참조부호 107과 108은 각각 액정패널과 변환스위치를 표시하고 있다. 참조번호 114는 기판(112)상의 전자회로를 다른 기판(도시되지 않음)의 회로와 연절하기 위한 가요인쇄회로기판을 표시하고 있다.
이러한 방식의 본 실시예에 따르면, 박막형 배터리(130)는 비교적 쉽게 기판(112)에 일체로써 형성될 수 있다.
제 32도 내지 제 35도는 본 발명의 또다른 실시예에 따르는 박막형 배터리를 나타내며, 여기서 본 발명의 박막형 배터리(230)는 유연성 인쇄회로기판(214)에 부착된다. 제 32도는 본 발명의 박막형 배터리(230)가 장착된 가요인쇄회로기판(214)를 나타내는 사시도이다. 제 33도는 제 32도의 분해사시도이다. 제 34도는 박막형 배터리(230)의 사시도이다. 제 35도는 그 횡단면도이다.
박막형 배터리(230)는 보이지는 않지만 그 배면에 형성된 접착층을 포함한다. 박막형 배터리(230)는 그 접착층으로 가요인쇄회로기판(214)의 일부에 부착되어 있다. 박막형 배터리(230)는 그 자체로 유연하다. 그 결과, 박막형 배터리는 유연하게 가요인쇄회로기판(214)과 함께 굽어질 수 있다.
박막형 배터리(230)는 가요인쇄회로기판(214)과 통해 있는 관통구멍(267, 268)을 형성하고 있다. 제 35도에 나타낸 바와같이, 박막형 배터리(230)의 양극전류집중부재(234)와 가요인쇄회로기판(214)의 패턴(118)과 박막형 배터리(230)의 음극전류집중부재(235)와 가요인쇄회로기판(214)의 패턴(119)은 각각 관통구멍(267, 268) 내측에 고정된 핀형 전도체(269, 270)를 끼워 넣음으로써 전도될 수 있다.
박막형 배터리(230)는 관통구멍(267)이 형성된 그 부분, 즉 그를 통해 전도체(269)가 삽입되는 부분에 음극전류집중부재(235) 대신에 양극전류집중부재(234)를 형성시킨다. 그 결과, 양극전류집중부재(234)는 전도체(269)를 통해 가요인쇄회로기판(214)의 패턴(118)과 전도된다. 또한, 박막형 배터리(230)는 관통구멍(268)이 형성된 그 부분, 즉 그를 통해 전도체(270)가 삽입되는 부분에 양극전류집중부재(234) 대신에 음극전류집중부재(235)을 형성시켰다. 그 결과, 음극전류집중부재(235)는 전도체(270)를 통해 가요인쇄회로기판(214)의 패턴(119)과 전도된다. 전도체 대신에, 납땜이 가요인쇄회로기판과 박막형 배터리를 전도시키기 위해 사용될 수도 있다.
제 36도 내지 제 40도를 참조로 하여 본 발명의 또다른 한 실시예를 설명하겠다.
제 36도는 비디오 카메라 본체내에 결합된 기판(312)을 나타내는 사시도이다. 제 37도는 기판을 그 배면측에서 나타내는 사시도이다. 제 38도는 기판(312)에 부착된 차폐케이스(316)의 사시도이다. 제 39도는 기판(312)에 부착되는 차폐케니스(316)를 그 배면측에서 나타내는 사시도이다. 제 40도는 차폐케이스(316)의 횡단면도이다.
도시한 바와같이, 본 발명에 따르면, 박막형 배터리(330)는 메모리백업 전원공급원으로써 사용되었다. 박막형 배터리(330)는 기판(312)의 내측에 장착된 차폐케이스(316)의 일부로써 조립된다.
박막형 배터리(330)는 고에너지밀도의 고성능 배터리이다. 제 40도를 참조로 하여 박막형 배터리(330)의 기본적인 배열을 설명하면 다음과 같다. 제 40도에 나타낸 바와같이, 고체 고분자전해질(333)은 양전극(이산화망간 등)(331)과 음전극(리튬등)(332) 사이에 배치된다. 각각 금속판(금속박)으로 형성된 양극과 음극전류집중부재(외부 차폐부재으로서 기능을 수행)(334, 35)는 차폐부재(336)에 의해 밀봉하여 차폐된다. 절연판(337)은 박막형 배터리(330)의 양극전류집중부재(334)의 표면에 침적된다.
박막형 배터리(330)는 약 0.2mm∼0.5mm의 범위의 두께t를 갖지만 박막형 배터리(330)가 도표에서는 그것의 구조를 보다 확실히 이해시키기 위해 충분한 두께의 과장된 형태로 그려졌다.
본 실시예에서 박막형 배터리(330)는 차폐케이스(316)의 주로 표면부를 구성한다. 차폐케이스(316)의 네개의 다리부(317)는 박막형 배터리(330)의 음극전류집중부재(335)로부터 일체로써 연장되어 있다. 각각의 다리부(317)의 말단부에서, 차폐케이스(316)는 납땜등에 의해 기판에 고정되어 있으며 또한 기판(312)의 회로패턴에 접속되어 있다.
다리부(338)는 박막형 배터리(330)의 양극전류집중부재(334)로부터 일체로써 돌출되어 있다. 다리부(338)의 말단부는 납땜등에 의해 기판에 고정되며 또한 기판(312)의 회로패턴에 접속되어 있다.
따라서, 전류는 박막형 배터리(330)로부터 기판(312)상의 IC(320)로 공급되어서 그 메모리를 백업하게 된다. 그와 동시에, 기판(312)의 전자회로로부터 발생하는 뜻하지 않은 방사(라디오파)는 박막형 배터리(330)에 의해 효과적으로 차폐된다.
상기 설명과 같이 본 발명에 따라, 박막형 배터리의 전극(집접부재)은 금속과 같은 얇은 전도체로 만들어지기 때문에 이들 전극은 또한 차폐판으로써의 기능을 수행한다.
박막형 배터리(330)가 상기의 설명과 같이 대략 0.2mm∼0.5mm범위의 두께 t를 가지므로, 그것은 차폐케이스(316)의 두께를 증가시키지 않고 메모리 백업 전원공급원으로써 차폐케이스에 쉽게 조립된다. 특히, 차폐케이스(316)는 전자장치내의 크고도 평평한 영역에 고정되므로 차폐케이스는 박막형배터리가 배치되는 가장 좋은 부분이 된다.
박막형 배터리(330)가 메모리백업용 전원공급원으로써 차폐케이스(316)의 일부로 조립되므로 본 발명에 따라 배터리에 대한 배터리홀더와 종전기술에 이용되는 기판위의 배터리 접촉부재는 필요없게 된다. 더우기, 종전기술에 이용된 배터리와 캐패시터는 준비될 필요가 없다.
차폐케이스(316)에 박막형 배터리(330)와 절연판(337)을 통해 관통구멍(318)이 형성된다. 이때, 사용자는 관통구멍(318)에 삽입되는 드라이버와 같은 조절기구(300)를 가지고 가변성 전자부품(319)을 돌림으로써 기판(312)위에 장착된 가변 저항과 같은 가변성의 전자부품(319)을 조절할 수 있다. 박막형 배터리(330)는 배터리의 내부를 밀폐하여 차폐하기 위해 관통구멍(318)주위에 고리형으로 형성된 씰링부재(336')를 가진다.
제 41도 내지 제 43도는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸다. 제 41도는 차폐케이스(316)의 사시도이다. 제 42도는 차폐케이스(316)를 배면으로부터 나타내는 분해사시도이다. 제 43도는 차폐케이스(316)의 횡단면도이다.
본 실시예에서, 박막형 배터리(330)는 차폐케이스(316)의 일부를 구성하는분리된 금속판과 결합된다.
도시된 바와같이, 금속판(예로 주석판이 있음)으로 만들어진 틀(339)이 있다. 금속판(339)은 그로부터 돌출되어 일체로 구성된 복수의 다리부(317)를 가진다. 또한, 틀(339)은 그 안쪽으로 일체로써 돌출된 복수의 돌출부재(340)를 가진다. 돌출부(340)는 박막형 배터리(330)의 음극전류집중부재(335)에 접착되어서 고정된다.
다리부(338)는 L자형 구조로 구부러진 금속판으로 만들어진다. 이 다리부(338)는 박막형 배터리(330)의 양극전류집중부재(334)에 접착되어서 고정된다. 절연판(337)은 다리부(338)와 양극전류집중부재(334)에 부착된다.
이처럼 장치된 본 발명의 차폐케이스(316)는 다리부(317,338)의 끝단부가 납땜등에 의해서 기판(312)에 고정되고, 또한 상기 설명된 실시예와 유사하게 기판(312)의 회로패턴에 연결된다.
더우기, 본 발명의 차폐케이스(316)에 박막형 배터리(330)와 절연판(337)을 통하는 관통구멍(318)이 형성되어서, 사용자는 기판(312)위에 장착된 가변성 전자부품(319)을 조절할 수 있다. 관통구멍(318)의 부분은 상기 설명된 본 발명의 실시예와 유사하게 고리형 씰링부재(336')에 의해 차폐된다.
상기설명된 실시예에서, 박막형 배터리는 1차전지이거나 2차전지일 것이다. 만일 박막형 배터리가 1차전지로써 이용된다면, 박막형 배터리는 종전 배터리와 유사하게 교환되어져야 한다. 반면에 박막형 배터리가 2차전지로 이용되면, 그때는 박막형 배터리가 교환될 필요가 없고, 실제 사용에 있어 더 유용하게 된다.
제 44도는 외부덮개(상자)가 제거된 소형 비디오 카메라의 일예를 나타내는 사시도이다. 제 44도에 나타나는 바와같이, 액정패널(107)과 변환스위치(108)이 장착된 기판(412)이다.
제 45도는 기판(412)을 확대하여 나타낸다. 제 45도에 나타난 바와같이, 가요인쇄회로기판(414)은 기판(412)의 전자회로를 다른 기판의 전자회로로 연결한다. 연결기(415)는 가요인쇄회로기판(414)을 수용하기 위해 기판(412)위에 장착된다. IC(420)은 기판(412)위에 장착된다.
발명의 본 실시예에서, 박막형 배터리(430)는 IC(420)의 메모리를 백업하기 위해 전원공급원으로써 이용된다. 박막형 배터리(430)는 일체로써 기판(412)에 밀착하게 부착된다.
제 46도 내지 제 49도는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸다. 제 46도는 박막형 배터리(430)가 적층된 기판(412)을 나타내는 사시도이다. 제 47도는 기판을 나타내는 횡단면도이다. 제 48도와 제 49도는 기판의 제조 공정을 설명하기위해 이용되는 다이아그램이다.
도시된 설명된 바와같이, 기판(412)은 회로패턴이 그 양면에 인쇄된 양면 기판이다. 박막형 배터리(430)는 유리에폭시판(440)을 통해서 기판(412)위에 적층된다.
박막형 배터리(430)는 고에너지밀도를 가지는 얇은 고성능 배터리이다. 박막형 배터리(430)는 양극전극(이산화망간등)(431)과, 음극 전극(리튬등)(432)과, 양극적극(431)과 음극전극(432) 사이에 배치되는 고체 고분자전해질(433)과, 금속판(금속박)으로 각각 만들어지는 양극과 음극전류집중부재(외장부재로써의 기능을 수행함)(434, 435)와, 양극과 음극전류집중부재(434, 435)를 밀폐하여 가리기 위한 차폐부재(436)를 기본적으로 포함하여 구성한다.
박막형 배터리(430)가 매우 얇고, 대략 0.2mm∼0.5mm범위의 두께 t를 가지지만, 박막형 배터리(430)는 그 구조를 이해하기 쉽게 하기 위해 과장되어 두껍게 그려져 있다.
기판(412)에 있어서, 양면 패턴(400,401)은 전도성물질(442)를 가지고 평평하게 채워진 관통구멍(441)을 통해 전도된다. 유사하게, 기판(412)과 박막형 배터리(430)의 전극은 관통구멍을 통해서 전도된다.
특히, 관통구멍(443, 444)은 기판(412)과 유리에폭시판(440)과 박막형 배터리(430)에 구멍뚫린다. 관통구멍(443, 444)은 전도성 물질(445, 446)을 가지고 평평하게 채워진다. 전도성 물질(445)은 박막형 배터리(430)의 양극전류집중부재(434)와 기판(412)의 패턴(402)을 전도해서 패턴(402)에 양의 전압이 주어진다. 다른 전도성 물질(446)은 박막형 배터리(430)의 음극전류집중부재(435)와 기판(412)의 패턴(403)을 전도하여서 패턴(402)을 0V로 유지시키게 된다.
박막형 배터리(430)는 관통구멍(443, 444)이 차폐부재(437)에 의해 형성된 부분에서 절연된다.
기판이 적층된 배터리의 제조공정은 제 48도 및 제 49도를 참조하여 설명되어질 것이다.
우선, 제 48도에 나타낸 바와같이, 박막형 배터리(430)와, 유리에폭시판(440)과 기판(412)이 각각 준비된다. 이러한 세 소자(430, 440, 412)는 압력에 의해 겹쳐져서 얇게 적층된다. 사전에 소정의 패턴이 기판(412)의 양 표면에 인쇄된다. 그런후에, 관통구멍(441)은 인쇄된 패턴과 기판(412)를 통해 구멍뚫리고, 전도체(442)를 가지고 평평하게 되어서 기판(412)의 양면위 패턴(400, 401)을 전도시킨다.
그후 박막형 배터리(430)와 유리에폭시판(440)과 기판(412)이 적층된 상태에서 제 49도와 같이, 관통구멍(443, 444)은 드릴에 의해 구멍뚫린다. 관통구멍(443, 444)은 전도성물질을 가지고 내부의 외주면에 평평하게 채워진다.
만일 그러한 충진이 어렵다면, 은이나 구리페이스트가 그 관통구멍(443,444)에 채워질 것이고, 원주형이나 막대형의 전도체가 끼워짐에 의해서 관통구멍(443, 444)에 맞도록 채워질 것이다.
박막형 배터리(430)에는, 관통구멍(443)이 구멍뚫린 부분, 즉 양극전류집중부재(434)가 전도체(445)를 통해 기판(412)의 패턴(402)과 전도되도록 하는 전도체(445)가 위치하는 부분에 음극전류집중부재(435)대신에 양극전류집중부재(434)가 형성된다. 더우기, 박막형 배터리(430)에는, 관통구멍(444)이 형성되는 부분, 즉 음극전류집중부재(435)가 전도체(446)을 통해 기판(412)의 패턴(403)과 전도되도록 하는 전도체(446)가 위치하는 부분에 양극전류집중부재(434) 대신에 음극전류집중부재(435)가 형성된다.
기판(412)위에 적층된 박막형 배터리(430)가 매우 얇고 대략 0.2mm∼0.5mm범위의 두께 t를 가지기 때문에, 박막형 배터리(430)는 기판(412)의 두께를 실질적으로 증가하지 않으면서 비디오 카메라 본체의 소형공간에 용이하게 조립될수 있다.
박막형 배터리(430)는 본 발명의 다층인쇄회로기판법의 적용에 의해 기판(412)위에 용이하고도 만족스럽게 적층될 수 있다.
더우기, 박막형 배터리(430)가 메모리백업 전원공급원으로써 기판(412)에 일체로써 조립되기 때문에, 기판(412)위의 장치는 간단하게 된다. 더우기, 기판위에 배터리를 연결하기 위한 접촉장치가 필요가 없게 되고, 또한 종전 기술에 이용되는 배터리 홀더를 준비할 필요가 없게 된다.
부수적으로, 박막형 배터리(430)는 1차전지나 2차전지로 만들어질 수 있다. 박막형 배터리(430)가 기판(412)안으로 조립되기 때문에, 만일 박막형 배터리(430)가 2차전지로써 이루어진다면 최상의 결과를 가져오게 될 것이다.
제 50도, 제 51도 및 제 52도는 적층된 기판의 수가 훨씬 많이 증가된 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸다.
제 50도는 박막형 배터리가 적층된 기판의 사시도이다. 제 51도와 제 52도는 기판의 제조공정을 설명하기 위해 이용되는 사시도이다.
본 발명의 실시예는 기판(412)외에도 유사한 다른 기판(452)을 포함한다. 박막형 배터리(430)는 유리에폭시판(440, 450)을 통하여 두 기판(412, 452)사이에 끼워진다.
기판(412)의 패턴(404, 405)과 기판(452)의 패턴(406, 407)은 관통구멍(453, 454)에 삽입된 전도체(455, 456)에 의해 전도된다.
박막형 배터리(430)의 양극전류집중부재(434)와, 기판(412)의 패턴(408, 409)과, 기판(452)의 패턴(410, 411)은 전도체(459, 460)에 의해 전도된다. 그래서, 양의 전압이 패턴(408, 409, 410, 411)에 적용된다.
박막형 배터리(430)의 음극전류집중부재(435)와, 기판(412)의 패턴(412, 413)과, 기판(452)의 패턴(414, 415)은 관통구멍(461, 462)에 삽입된 전도체(463, 464)에 의해 전도된다. 그래서 패턴(412, 413, 414, 415)은 0V로 유지된다. 이러한 다층적층기판의 제조공정은 다음에 설명될 것이다. 우선, 제 51도에 나타나는 바와같이, 기판(412, 452)과 에폭시유리판(440, 450)과 박막형 배터리(430)가 준비된다. 이때, 기판(412, 452)과 에폭시유리판(440, 450)과 박막형 배터리(430)는 압력에 의해 얇게 적층된다.
제 52도에 나타낸 바와같이, 기판(412, 452)과 유리에폭시판(440, 450)과 박막형 배터리(430)가 적층된 상태에서, 관통구멍(453, 454, 457, 458, 461, 462)은 드릴에 의해서 기판(412, 452)과 유리에폭시판(440, 450)과 박막형 배터리(430)를 통하여 구멍 뚫린다. 이때, 은폐이스트와 같은 전도체(455, 456, 459, 460, 463, 464)는 각각 관통구멍(453, 454, 457, 458, 461, 462)안으로 채워진다.
박막형 배터리(430)는 관통구멍(453, 454)이 형성된 위치에 즉, 전도체(455, 456)가 놓인 부분에 양극전류집중부재(434)나 음극전류집중부재(435)의 어떤 것도 포함하지 않는다. 그러므로 기판(412)의 패턴(404, 405)과 기판(452)의 패턴(406, 407)은 박막형 배터리(430)와 관계없이 전도체(455, 456)를 통해 전도된다.
박막형 배터리(430)는 관통구멍(457, 458)이 형성되는 부분에 즉,전도체(459, 460)가 놓인 부분에 음극전류집중부재(435) 대신에 양극전류집중부재(434)를 포함한다. 그러므로, 양극전류집중부재(434)는 전도체(459, 460)를 통해서 기판(412)의 패턴(408, 409)과 기판(452)의 패턴(410, 411)에 전도된다.
더우기, 박막형 배터리(430)는 관통구멍(461, 462)이 형성되는 그의 부분에 즉, 전도체(463, 464)가 놓인 그의 부분에 양극전류집중부재(434) 대신에 음극전류집중부재(435)를 포함한다. 그러므로, 음극전류집중부재(435)는 전도체(463, 464)를 통해서 기판(412)의 패턴(412, 413)과 기판(452)의 패턴(414, 415)에 전도된다.
상기 설명과 같이 본 발명에 따르면, 박막형 배터리는 접착에 의해 전자장치에 쉽게 부착된다. 박막형 배터리가 전자장치로부터 이탈될때, 박막형 배터리는 쉽게 전자장치로부터 이탈될 수 있다. 그러므로, 사용자는 매우 용이하게 배터리를 교환할 수 있다.
박막형 배터리가 접착으로써 전자장치에 부착되기 때문에, 종래 배터리와는 달리 배터리 뚜껑등이 필요없게 된다. 그러므로, 배터리뚜껑이 파손되거나 분실될때 쓸모없게 되는 종래의 배터리와는 다르게 , 본 발명의 박막형 배터리는 쓸모없게 되는것이 방지된다. 이처럼, 본 발명의 박막형 배터리는 보다 확실하게 된다.
본 발명의 박막형 배터리가 극히 얇기 때문에, 이러한 박막형 배터리가 접착에 의해 전자장치에 부착되더라도 전자장치의 두께는 실질적으로 증가하지 않게 된다. 따라서, 이러한 박막형 배터리는 성취되는 큰 효과를 가지고 전자장치에 이용되는 것이다. 더우기, 박막형 배터리가 전자장치에 적용된다면, 얇은 전자장치는더욱 얇게 만들어질 수 있다.
박막형 배터리가 전극을 완전히 둘러싸는 접착층을 가지므로, 박막형 배터리가 전자장치에 접착될때, 박막형 배터리가 물이나 먼지에 의해 더럽혀지는 것을 방지할 수 있다.
박막형 배터리의 전극과 전자장치의 단자는, 박막형 배터리가 전자장치에 부착될때 그들이 서로를 향해 압박되는 상태에서 서로 연결되기 때문에, 안전한 전도상태가 유지되어서 박막형 배터리는 더욱 확실히 된다.
본 발명에 따라, 박막형 배터리는 전자장치에 수용되는 배터리로써 이용되고, 박막형 배터리가 일체로써 인쇄회로기판에 밀착되게 형성되기 때문에, 배터리는 개선된 공간요소를 가지고 전자장치의 좁은 공간안으로 조립될 수 있다. 더우기, 종래 배터리와는 달리 배터리홀더와 배터리 접촉장치 등이 제거될 수 있다. 이처럼, 부품의 수는 감소되어서 배터리는 저렴하게 된다.
첨부도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예들을 설명했지만, 본 발명이 그들의 실시예에 한정되지 않고, 첨부된 청구범위에 정의되는 본 발명의 새로운 개념의 범위나 정신에서 벗어나지 않는 기술에 관련된 것으로 그 안에서의 다양한 변화와 조정이 실행될 수 있음을 이해할 필요가 있다.
제 1도는 전자장치의 일 실시예로서 배면에서 바라본 비디오 카메라를 나타내는 사시도
제 2도는 전자장치의 일 실시예로서 전자손목시계를 나타내는 배면사시도
제 3도(A)는 전자장치의 일 실시예로서 카드형 리모트 컨트롤러를 나타내는 사시도
제 3도(B)는 상기 카드형 리모트 컨트롤러의 배면사시도
제 4도는 본 발명의 제 1실시예에 따라 박막형 배터리를 이용하는 비디오 카메라를 배면에서 바라본 사시도
제 5도는 본 발명의 박막형 배터리가 비디오 카메라의 배터리 장착부에 부착된 상태를 나타내는 사시도
제 6도는 배터리 장착부내의 배터리 이탈레버를 확대해서 나타내는 사시도
제 7도(A)는 배터리 이탈레버의 작동을 설명하기 위해 사용되었으며, 박막형 배터리가 배터리 장착부에 부착된 상태를 나타내는 측면도
제 7도(B)는 배터리 이탈레버의 작동을 설명하기 위해 사용되었으며, 박막형 배터리가 배터리 장착부에서 배터리 이탈레버에 의해 이탈되는 상태를 나타내는 측면도
제 8도(A)는 상부면에서 바라본 본 발명의 박막형 배터리를 나타내는 사시도
제 8도(B)는 배면에서 바라본 본 발명의 박막형 배터리를 나타내는 사시도
제 9도는 박막형 배터리의 절반이 잘린 상태의 박막형 배터리를 나타내는 사시도
제 10도는 박막형 배터리의 세로횡단면도
제 11도는 손목시계의 배면측으로부터 본 발명의 배터리 배면을 사용하는 전자손목시계를 나타내는 사시도
제 12도는 박막형 배터리가 손목시계의 배터리 장착부에 부착된 상태를 나타내는 사시도
제 13도는 리모트 컨트롤러의 배면측에서 바라본 본 발명의 박막형 배터리를 사용하는 카드형 리모트 컨트롤러를 나타내는 사시도
제 14도는 리모트 컨트롤러내의 전원공급단자의 구조를 설명하기 위해 이용되는 사시도
제 15도는 제 12도에서 나타낸 리모트 컨트롤러의 배터리 장착부에 박막형 배터리가 부착된 상태를 나타내는 사시도
제 16도는 리모트 컨트롤러로부터 박막형 배터리를 이탈시키는 방법을 설명하기 위해 이용되는 사시도
제 17도는 상기 실시예에 이용된 박막형 배터리를 나타내는 사시도
제 18도는 박막형 배터리의 전극부 일부의 부분적으로 잘라낸 내부형태를 나타내는 사시도
제 19도는 전극부 부분의 세로횡단면도
제 20도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따르는 박막헝 배터리를 나타내는 도식적인 다이아그램
제 21도는 제 20도에서 나타낸 박막형 배터리를 나타내는 사시도
제 22도는 제 20도에서 나타낸 박막형 배터리를 나타내는 세로횡단면도
제 23도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 본 발명의 박막형 배터리를 사용하는 카드형 라디오수신기를 나타내는 사시도
제 24도는 박막헝 배터리가 라디오수신기의 배터리 장착부에 부착된 상태를 나타내는 사시도
제 25도는 박막형 배터리가 라디오수신기의 배터리 장착부에 부착된 상태를 설명하기 위해 이용되는 측면도
제 26도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따르는 박막형 배터리를 나타내는 사시도
제 27도는 박막형 배터리의 전극부의 구조를 나타내는 사시도
제 28도(A)는 상기 전극부의 음극부측에서 바라본 전극부를 나타내는 세로 횡단면도
제 28도(B)는 상기 전극부의 양극부측에서 바라본 전극부를 나타내는 세로 횡단면도
제 29도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라서 박막형 배터리가 접착된 기판을 나타내는 사시도
제 30도는 박막형 배터리의 사시도
제 31도는 배면측에서 바라본 박막형 배터리를 나타내는 사시도
제 32도는 본 발명의 또다른 실시예에 따르는 박막형 배터리의 사시도이며, 본 발명의 박막형 배터리가 부착된 가요성 인쇄회로 기판을 나타내는 사시도
제 33도는 제 32도에 나타낸 가요성 인쇄회로기판의 분해사시도
제 34도는 박막형 배터리의 주요부를 나타내는 사시도
제 35도는 박막형 배터리의 주요부분을 나타내는 횡단면도
제 36도는 비디오 카메라 내부에 합체된 인쇄회로기판의 사시도
제 37도는 제 36도에 나타낸 인쇄회로기판을 배면측으로 나타낸 사시도
제 38도는 인쇄회로기판에 부착된 차폐케이스를 나타내는 사시도
제 39도는 제 38도에 나타낸 차폐케이스를 배면측으로 나타낸 사시도
제 40도는 제 38도에 나타낸 차폐케이스의 횡단면도
제 41도는 인쇄회로기판에 부착된 차폐케이스의 또 다른 실시예를 나타내는 사시도
제 42도는 제 41도에 나타낸 차폐케이스를 배면측으로 나타낸 분해사시도
제 43도는 제 41도에 나타낸 차폐케이스의 횡단면도
제 44도는 외부덮개가 제거된 소형의 비디오 카메라의 일예를 나타내 사시도
제 45도는 제 44도에 나타낸 비디오 카메라에 합체된 인쇄회로기판을 나타내는 사시도
제 46도는 박막형 배터리군이 인쇄회로기판에 얇게 적층된 것을 나타내는 사시도
제 47도는 제 45도에 나타낸 인쇄회로기판을 나타내는 횡단면도
제 48도 및 제 49도는 제 47도에 나타낸 인쇄회로기판의 제조공정을 설명하기 위해 이용되는 사시도
제 50도는 본 발명의 또 다른 실시예의 사시도이자 박막헝 배터리가 얇게 적층된 다층인쇄회로기판을 설명하는 사시도
제 51도 및 제 52도는 제 50도에 나타낸 인쇄회로기판의 제조공정을 설명하기 위해 적용된 사시도
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명
1. 비디오 카메라 본체 2. 뷰파인더
3. 액정표시유니트 4. 작동버튼
8,9. 전원공급단자 10. 배터리 뚜껑
11. 손목시계 본체 12. 리모트 컨트롤러 본체
14. 적외선 발광소자 15. 배터리 홀더
18. 돌출된 가장자리부 19. 오목홈
20. 인쇄회로기판 21,22. 회로패턴
23,24. 판 스프링 25. 라디오수신기 본체
26. 볼륨 27. 튜닝 다이얼
29. 보조지지체 40,130,230,330,430. 박막형 배터리
41. 배터리 본체 42. 절연외장부재
46,234,334,434. 양극전류집중부재 47, 235,335,435. 음극전류집중부재
51. 양극부 52. 음극부
53. 접착층(seal) 54. 보호용 종이
55,56,62,63. 공동 58. 연장패턴
60, 61. 탄성판부 107. 액정패널
108. 변환스위치 112,312,412,452. 기판
116,117. 패턴 165. 접착층
114,214,414. 가요(可撓)인쇄회로기판
317, 338. 다리부 316. 차폐케이스
267,268,318, 441,443,444,453,454,457,458,461,462. 관통구멍
319. 가변성 전자부품 336'. 씰링부재
339. 틀 340. 돌출부재
415. 연결기 320,420. IC
45,333,433. 고체 고분자전해질 436,437. 차폐부재
400,401,402,403,404,405,406,407,408,409,410,411,412,413,414,415. 패턴
269,270,442,445,446,455,456,459,460,463,464. 전도체
440, 450. 유리에폭시판(glass epoxy plate)

Claims (13)

  1. 박막형 배터리를 가지는 전자장치에 있어서,
    상기 배터리와 상기 전자장치는 전기적으로 접속되어 있으며,
    상기 배터리는 상기 배터리의 편평한 면위에 제공된 접착층을 가지며, 상기 배터리가 상기 접착층에 의해 상기 전자장치에 고정되어 있는 전자장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 박막형 배터리의 편평한 면 위에 제공되는 접착층은 상기 전자장치내에서 사용되는 인쇄회로기판에 상기 배터리를 고정시키는 전자장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 배터리는 약 0.2mm - 0.5mm사이의 두께를 가지는 전자장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판과 상기 배터리의 전극은 상기 배터리내의 관통구멍을 통해 제공된 전도체에 의해 접속되는 전자장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 배터리는 상기 인쇄회로기판에 결합되어 있으며, 상기 배터리의 전극은납땜에 의해 상기 인쇄회로기판의 회로패턴에 접속되어 상기 인쇄회로기판의 상기 회로패턴에 전원을 공급해주는 전자장치.
  6. 제 4에 있어서,
    상기 배터리는 단지 양극 전극으로 형성된 부분과 단지 음극 전극으로 형성된 부분을 가지며, 상기 배터리와 상기 인쇄회로기판은 상기 부분들을 통해 형성된 관통구멍내에 전도체를 삽입함으로써 전기적으로 접속되는 전자장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 배터리의 상기 접착층은 상기 배터리의 전극의 접촉부를 연속적으로 둘러싸도록 형성되는 전자장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 박막형 배터리의 전극과 상기 전자장치의 한 단자를 서로를 향하여 압박하는(urging) 수단을 추가로 포함하는 전자장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 전자장치로부터 상기 박막형 배터리의 분리를 실행하기 위해 상기 전자장치상에 제공된 배터리 이탈레버를 추가로 구비하는 전자장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 전자장치와 대향하는 상기 배터리의 상기 편평한 면에 대한 억세스를 레버수단에 제공하기 위한 배터리 분리 오목홈을 추가로 구비하는 전자장치.
  11. 전기적 단자와 제 1면을 가지는 전자장치에 접속하기 위한 배터리에 있어서,
    박막형 배터리와,
    상기 박막형 배터리의 한 면위에 형성되는 전극과,
    상기 박막형 배터리의 한 면에 형성되며, 상기 배터리의 상기 전극이 상기 전자장치의 상기 단자에 접촉하도록 상기 전자장치의 상기 제 1면에 결합시키기 위한 접속층을 구비하는 전자장치에 접속된 배터리.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 접착층은 상기 접착층이 상기 전극을 연속적으로 둘러쌀 수 있는 구조를 가지도록 상기 박막형 배터리의 상기 한 면위에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자장치에 접속된 배터리.
  13. 제 11항 및 제 12항에 있어서,
    상기 박막형 배터리가 상기 전자장치의 상기 제 1면에 부착될때, 상기 전자장치의 상기 단자와 상기 박막형 배터리의 상기 전극을 서로를 향하여 압박하기 위한 수단을 추가로 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전자장치에 접속된 배터리.
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