KR101143297B1 - 전자파 차단부재를 포함하고 있는 무선 통신기기용 전지팩 - Google Patents

전자파 차단부재를 포함하고 있는 무선 통신기기용 전지팩 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 통신기기의 전원을 공급하는 전지팩으로서, 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 전해액과 함께 전지케이스의 내부에 밀봉되어 있고, 제 1 전극단자 및 제 2 전극단자가 전지케이스의 상단에 형성되어 있는 전지셀; 보호회로가 형성되어 있는 기판(PCB), 상기 제 1 및 제 2 전극단자들에 접속되는 접속부재들(A, B), 및 안전소자를 포함하고 있는 보호회로모듈(PCM); 및 상기 PCM을 감싸면서 전지셀의 상단부에 결합되는 전기 절연성의 상단 캡; 을 포함하고 있으며, 무선 통신기기의 본체로부터 발생하는 전자파가 전지셀의 전극단자 및 PCM의 보호회로를 경유하여 무선 통신기기의 안테나로 방사되는 것을 방지하기 위해 전자파 차단부재가 PCM의 상부에 장착되어 있는 구조의 무선 통신기기용 전지팩을 제공한다.

Description

전자파 차단부재를 포함하고 있는 무선 통신기기용 전지팩 {Battery Pack for Wireless Communication Device Having Electromagnetic Wave Interference Member}
본 발명은 무선 통신기기의 전원을 공급하는 전지팩에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전지셀, 보호회로모듈(PCM), 및 전기 절연성의 상단 캡을 포함하고 있으며, 무선 통신기기의 본체로부터 발생하는 전자파가 전지셀의 전극단자 및 PCM의 보호회로를 경유하여 무선 통신기기의 안테나로 방사되는 것을 방지하기 위해 전자파 차단부재가 PCM의 상부에 장착되어 있는 구조의 무선 통신기기용 전지팩에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요의 증가로, 이차전지의 수요 또한 급격히 증가하고 있으며, 그 중에서도 에너지 밀도와 작동전압이 높고 보존과 수명 특성이 우수한 리튬 이차전지는 각종 모바일 기기는 물론 다양한 전자제품의 에너지원으로 널리 사용되고 있다.
그러나, 리튬 이차전지에는 각종 가연성 물질들이 내장되어 있어서, 과충전, 과전류, 기타 물리적 외부 충격 등에 의해 발열, 폭발 등의 위험성이 있으므로, 안전성에 큰 단점을 가지고 있다. 따라서, 리튬 이차전지에는 과충전, 과전류 등의 비정상인 상태를 효과적으로 제어할 수 있는 안전소자로서 PTC(Positive Temperature Coefficient) 소자, 보호회로 모듈(Protection Circuit Module: PCM) 등이 전지셀에 접속된 상태로 탑재되어 있다.
한편, 이러한 리튬 이차전지를 휴대폰과 같은 모바일 기기의 전원으로 사용하는 경우 전지팩에서 노이즈가 발생하여 휴대폰의 안테나에 영향을 미치므로 휴대폰의 무선 주파수 특성이 나빠지는 문제점이 있다.
그러나, 전지팩의 PCM은 주기적인 클락(clack)이 없고, FET 또한 특정 비정상적인 상태에서만 동작할 뿐 주기적인 스위칭 동작이 없으므로, 전지팩 자체에서는 노이즈가 발생하지 않는 것으로 판단된다.
구체적으로, 상기 노이즈의 원인을 도 1을 참조하여 설명하면, 전지팩(10)을 휴대폰에 탑재한 경우 발생하는 노이즈(32)는 휴대폰의 본체(30)에서 발생하는 전자파가 전지셀(10)의 전극단자와 보호회로 모듈(13)의 보호회로 부품을 경유하여 휴대폰의 안테나(31)로 방사되는 것으로 파악된다.
따라서, 전지팩을 무선 통신기기의 전원으로 사용하는 경우, 무선 통신기기의 본체에서 발생하는 전자파가 전지셀의 전극단자 및 보호회로 부품을 경유하여 무선 통신기기의 안테나로 방사되는 것을 차단할 수 있는 특정 구조의 전지팩에 관한 기술에 대한 필요성이 매우 높은 실정이다.
또한, 무선 통신기기의 경박단소화 경향에 따라, 전지셀의 상단에 장착되는 부재들의 수를 감소시켜 조립공정을 간소화하고, 전기적 연결 공정수를 줄여 불량의 발생을 감소시키며, 전지셀 상단부에 탑재되는 부재들을 상호간 안정적으로 결합시킴과 동시에 전지셀의 용량 또한 증가시킬 수 있는 기술에 대한 필요성도 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 목적은 무선 통신기기의 전원으로 사용되는 전지팩에서 무선 통신기기의 본체로부터 발생하는 전자파가 보호회로모듈을 경유하여 무선 통신기기의 안테나로 방사되는 것을 차단하는 무선 통신기기용 전지팩을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전지팩에 소요되는 부품 수를 줄이고 조립공정을 간소화하여 전지의 제조비용을 절감하면서 구조적 안정성이 우수하고 동일 규격 대비 전지 용량을 향상시킨 무선 통신기기용 전지팩을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선 통신기기용 전지 팩은,
무선 통신기기의 전원을 공급하는 전지팩으로서,
양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 전해액과 함께 전지케이스의 내부에 밀봉되어 있고, 제 1 전극단자 및 제 2 전극단자가 전지케이스의 상단에 형성되어 있는 전지셀;
보호회로가 형성되어 있는 기판(PCB), 상기 제 1 및 제 2 전극단자들에 접속되는 접속부재들(A, B), 및 안전소자를 포함하고 있는 보호회로모듈(PCM); 및
상기 PCM을 감싸면서 전지셀의 상단부에 결합되는 전기 절연성의 상단 캡; 을 포함하고 있으며,
무선 통신기기의 본체로부터 발생하는 전자파가 전지셀의 전극단자 및 PCM의 보호회로를 경유하여 무선 통신기기의 안테나로 방사되는 것을 방지하기 위해 전자파 차단부재가 PCM의 상부에 장착되어 있는 구조로 구성되어 있다.
따라서, 본 발명에 따른 무선 통신기기용 전지팩은 전자파 차단부재가 PCM의 상부에 장착되어 있으므로, 무선 통신기기의 본체에서 발생한 전자파가 전지셀의 전극단자 및 PCM의 보호회로를 경유하여 전지팩의 외부로 방사되는 것을 용이하게 방지할 수 있다.
상기 전자파 차단부재는, 전자파를 용이하게 차단 또는 흡수할 수 있는 부재이면 특별한 제한은 없으나, 바람직하게는, 전기 절연성이며 전자파를 자성 손실에 의해 열로 변환하여 소비 흡수할 수 있는 소결 철산화물 세라믹을 포함하고 있는 구조로 이루어질 수 있다.
즉, 전자파 차단부재는 소결 철산화물 세라믹을 포함하고 있으므로, 전자파 에 포함된 고주파 전원을 철산화물 세라믹의 자성 손실에 의해 열로 변환한 후 흡수함으로써 전지셀의 전극단자 및 PCM의 보호회로를 경유한 전자파가 전지팩의 외부로 방사되어 무선 통신기기의 안테나에 영향을 미치는 것을 방지하게 된다.
또한, 일반적인 전자파 차폐물질은 도체로 이루어져 있어서, 보호회로 부품 상단에 직접 장착하기 어려우나, 본 발명의 전자파 차단부재는 부도체인 세라믹으로 이루어져 있어서 보호회로 부품 상단에 직접 장착할 수도 있다.
전자파 차폐용 물질로 바람직하게 사용될 수 있는 상기 소결 철산화물 세라믹은, 바람직하게는, 철산화물과, 구리, 니켈 등의 기타 금속들을 포함하고 있고, 자성을 가지며 전도도가 낮은 소결 페라이트일 수 있다.
상기 구조에서 전자파 차단부재의 형상은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 바람직하게는, 소결 철산화물 세라믹을 포함하는 필름(전자파 차폐용 필름)의 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 전자파 차폐용 필름은 PCM의 상부에 용이하게 장착할 수 있도록, 예를 들어 이형지/양면 접착층/소결 철산화물 세라믹층/보호 필름층의 다층 구조로 이루어질 수 있다.
이러한 다층 구조의 필름에서, 이형지를 제거하면, 양면 접착층은 보호회로 부품의 상면에 소결 철산화물 세라믹층이 용이하게 부착되도록 해주고, 보호 필름층은 소결 청산화물 세라믹층이 외부 요인에 의해 파손되는 것을 방지해 준다.
또한, 상기 다층 구조로 이루어진 전자파 차폐용 필름은 PCM의 보호회로에 대응하는 형상으로 용이하게 절취될 수 있으며, 차단하고자 하는 전자파의 크기에 따라 개수를 달리하여 PCM의 상부에 부착할 수 있다.
상기 소결 철산화물 세라믹층은 마이크로 슬릿으로 가공 및 소결한 철산화물 세라믹을 포함하고 있는 구조로 이루어질 수 있다.
따라서, 상기 소결 철산화물 세라믹층을 포함하고 있는 다층 구조의 전자파 차폐용 필름은 종래의 자성체 분말을 수지에 혼합한 시트와 비교하여 수 MHz의 저주파부터 수 GHz의 고주파까지 넓은 주파수 대역에서 EMI(Electro Magnetic Interference)를 억제할 수 있다.
한편, 상기 전자파는 무선 주파수(RF) 또는 고주파 성분을 포함하는 개념이며, 앞서 설명한 바와 같이, 무선 통신기기의 본체로부터 발생한 전자파 중 무선 주파수 또는 고주파 성분이 전지셀의 전극단자를 통해 PCM에 전달되고 PCM의 보호회로에서 노이즈가 발생하여 무선 통신기기의 안테나에 영향을 미치게 된다. 따라서, 이러한 노이즈는 안테나의 송수신 감도를 저하시키는 중요 요인으로 작용하므로 본 발명의 전자파 차단부재는 무선 주파수 또는 고주파 성분을 효과적으로 흡수하여 PCM의 보호회로에서 발생하는 노이즈를 방지할 수 있다.
상기 전자파 차단부재가 PCM의 보호회로로부터 방사된 전자파를 차단하는 주파수 영역은 앞서 언급한 바와 같이, 수 MHz의 저주파부터 수 GHz의 고주파까지 넓은 주파수 대역일 수 있으며, 예를 들어, 8MHz 내지 5GHz로 이루어질 수 있다.
본 발명은, 또한 제조공정이 간소하면서도 콤팩트하고 구조적인 안정성이 우수한 무선 통신기기용 전지팩을 제공한다.
콤팩트한 구조의 무선 통신기기용 전지팩은, 구체적으로, 전지셀에는 한 쌍 의 체결홈들이 전지케이스의 상단에 형성되어 있고, 그 중 적어도 하나의 체결홈은 제 1 전극단자 상에 형성되어 있으며, 상기 상단 캡에는 상기 체결홈들에 연통되는 관통홈들이 추가로 형성되어 있고,
상기 접속부재(A)는 전지셀의 제 1 전극단자에 대한 접속 부위가 상기 상단 캡의 관통홈을 통해 노출될 수 있도록 PCB의 일측 단부로부터 가로방향으로 돌출 연장된 상태로 PCB의 하면에 결합되어 있고, 접속부재(A)의 돌출 연장 부위에는 체결구가 천공되어 있으며,
상기 전지셀의 상단에 PCM과 상단 캡을 탑재한 상태에서 체결부재를 상기 상단 캡의 관통홈들을 통해 전지셀의 체결홈에 결합시키며, 상기 접속부재(A)는 상기 체결부재에 의해 제 1 전극단자와의 기계적 및 전기적 연결이 이루어지는 구조로 구성되어 있다.
즉, 본 발명에 따른 무선 통신기기용 전지팩은 절연성의 상단 캡에 PCM을 내장한 상태에서, PCB의 일측 단부로부터 가로방향으로 돌출 연장되어 있는 접속부재(A)가 체결부재에 의해 전지셀의 제 1 전극단자에 전기적으로 연결되면서 기계적 체결이 달성되므로, 전체적으로 간단한 연결 방식으로 소정의 조립 과정이 수행될 수 있고, 작업이 용이하여 제조 공정성을 크게 향상시킬 수 있다.
상기 체결홈들은 바람직하게는, 전지케이스 상단의 양측 단부상에 위치할 수 있으며, 한 개의 체결홈이 제 1 전극단자 상에 형성될 수도 있고 두 개의 체결홈 모두가 제 1 전극단자 상에 형성될 수도 있다. 다만, 제 1 전극단자 상에 위치하는 한 개의 체결홈은 체결부재에 의해 전지셀에 기계적으로 체결되면서, 접속부 재(A)에 의해 PCB와 전기적 연결을 이룬다.
상기 상단 캡의 관통홈을 통해 전지셀의 체결홈에 결합되는 체결부재는 다양할 수 있으며, 예를 들어, 나사일 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
이러한 결합 방식에 의해, 전지셀의 상단에 대한 상단 캡의 결합뿐만 아니라, 접속부재(A)가 전지셀에 동시에 전기적으로 연결되므로, 전지팩 조립 공정의 용이성 및 더욱 안정적인 결합 상태를 확보할 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 접속부재(A)는 PCB의 하면에 결합되는 PCB 결합부, 및 전지셀의 상면에 결합되는 전지셀 결합부를 포함하는 구조로 이루어져 있고, 그 중 전지셀 결합부가 상단 캡의 관통홈을 통해 노출될 수 있도록 PCB의 일측 단부로부터 가로방향으로 돌출 연장되어 있는 구조로 이루어질 수 있다.
이러한 접속부재(A)는, PCB의 일측 단부로부터 가로방향으로 돌출 연장되어 있는 전지셀 결합부에 의해, 관통홈이 형성된 상단 캡의 상측으로부터 전지셀과의 체결부재를 통한 결합이 가능하므로, 전지팩의 제조 공정성 향상에 기여할 수 있다.
또한, 접속부재(A)의 대향 위치의 PCB 하면에 전지셀의 제 2 전극단자에 접속되는 접속단자가 형성되어 있고, 상기 제 2 전극단자에 용접에 의해 결합되는 접속부재(B)는 안전소자를 경유하여 상기 접속단자에 전기적으로 연결되는 구조일 수 있다. 이러한 구조에서, 안전소자와 함께 PCM에 포함되어 있는 접속부재(B)는, 절연성 상단 캡에 내장된 상태에서, 전지셀의 제 2 전극단자와 용접 방식에 의해 결합되어 전기적으로 연결되고, 상기 접속부재(B)의 절곡에 의해 전지셀의 상단에 장 착되는 구조를 이룬다.
하나의 예에서, 상기 안전소자는 PCM의 하면에 결합되어 보호회로 상에 온도 상승에 따라 저항이 증가하는 소자로서, 바람직하게는 PTC 소자일 수 있다. 이러한 PTC는, 전지팩이 내부 단락 등의 원인으로 온도가 급상승할 경우, PTC 소자와 결합된 접속부재(B)가 전지팩의 상단에서 전류를 차단하는 역할을 함으로써, 전지팩의 안전성을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 접속부재(A)와 접속부재(B)는 전도성 소재라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 바람직하게는 니켈 플레이트일 수 있다.
바람직하게는, 상기 접속부재들(A, B)의 전지셀 전극단자 접속부위가 노출된 상태로 PCB의 하면에 절연성 테이프가 부착되어 있는 구조일 수 있다. 따라서, 전지셀의 전극단자 접속부위를 제외하고 나머지 부위는 절연성 테이프에 의해 PCB와 전기적 절연상태를 유지할 수 있다.
구체적으로, 상기 구조에서, 제 1 전극단자에 대면하는 접속부재(A)의 전지셀 결합부와 제 2 전극단자에 대면하는 접속부재(B)의 일면을 제외한 나머지 부위에 절연성 테이프에 부가되어 있는 구조로 이루어질 수 있으며, 이에 따라, 전반적으로 절연 상태를 유지하면서, 전지셀의 전극단자와 PCB의 전기적 연결을 안정적으로 달성할 수 있다.
상기 전지케이스는 가공상의 용이성과 일정 수준 이상의 기계적 강도가 요구되므로, 금속 소재의 캔일 수 있으며, 바람직하게는 알루미늄 캔 또는 스테인리스 스틸 캔일 수 있다.
하나의 바람직한 예에서, 상기 제 1 전극단자는 양극단자이고 제 2 전극단자는 음극단자일 수 있다. 예를 들어, 각형 전지셀은 그것의 상단면에 돌출된 전극단자와 전지케이스가 각각 음극단자와 양극단자를 형성하는 구조로 이루어져 있고, 이들 사이에는 가스켓 등의 절연부재가 개재되어 상호 절연을 이루고 있다. 따라서, 이러한 각형 전지셀 구조에서, 제 1 전극단자는 전지케이스의 상단면인 양극단자이고 제 2 전극단자는 상기 전지케이스 상단면에 돌출된 음극단자일 수 있다.
본 발명에 따른 무선 통신기기용 전지팩은, 전지셀의 종류 및 외형에 관계없이 다양하게 적용 가능하며, 바람직하게는 각형의 리튬 이차전지를 전지셀로서 포함하는 전지팩에 적용될 수 있다.
본 발명은 또한, 전원으로서 상기 전지팩을 포함하고 있는 무선 통신기기를 제공한다. 이 경우, 상기 무선 통신기기는 안테나를 사용하는 기기기이면 특별한 제한은 없으나, 예를 들어 휴대폰일 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 무선 통신기기용 전지팩의 부분 모식도가 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 무선 통신기기용 전지팩(100)은 전지셀(110), PCM, 및 절 연성 상단 캡(130) 등으로 구성되어 있다.
전지셀(110)은 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 전해액과 함께 전지케이스의 내부에 밀봉되어 있고, 제 1 전극단자(112) 및 제 2 전극단자(114)가 전지케이스의 상단에 형성되어 있다.
PCM은 보호회로(도시하지 않음)가 형성되어 있는 PCB(123), 제 1 전극단자(112) 및 제 2 전극단자(114)에 접속되는 접속부재들(121, 122)과 안전소자(124)를 포함하고 있고, 절연성 상단 캡(130)은 PCM을 감싸면서 전지셀(110)의 상단부에 결합된다.
또한, 절연성 테이프(141)가 전지셀(110)과 PCB(123) 사이에 개재되어 있어서 전지셀(110)의 상면과 PCB(123)가 통전하는 것을 방지할 수 있다.
도 3에는 도 2의 A 부위를 확대한 부분 모식도가 도시되어 있다.
도 3을 도 1 및 도 2와 함께 참조하면, 전자파 차폐용 필름(200)은, 휴대폰의 본체(30)로부터 발생하는 전자파가 전지셀(110)의 전극단자들(112, 114) 및 PCM의 보호회로(125)를 경유하여 휴대폰의 안테나(31)로 방사되는 것을 방지할 수 있도록, 보호회로(125)의 상면에 장착되어 있다. 또한, PCM은 PCB(127)에 보호회로(125)가 SMT 방식에 의해 실장되어 있는 구조로 이루어져 있다.
도 4에는 도 3의 전자파 차단부재의 수직 단면 모식도가 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, 전자파 차폐용 필름(200)은 이형지(240)/양면 접착층(230)/소결 철산화물 세라믹층(220)/보호 필름층(210)의 다층 구조로 이루어져 있고, 소결 철산화물 세라믹층(220)은 마이크로 슬릿으로 가공 및 소결한 철산화물 세라믹을 포함하고 있다.
도 5에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀의 상단부 및 절연성 상단 캡에 대한 부분 사시도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 6에는 상단 캡에 내장되어 있는 PCM 및 절연성 테이프가 모식적으로 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 무선 통신기기용 전지팩(100a)은 전지셀(110), 보호회로모듈(PCM: 120), 및 PCM(120)을 감싸면서 전지셀(110)의 상단에 장착되는 상단 캡(130)을 포함하는 구조로 이루어져 있다.
전지셀(110)은 전극조립체가 전해액과 함께 전지케이스의 내부에 밀봉되어 있고, 양극 단자(111) 및 음극 단자(112)와 한 쌍의 체결홈들(113, 114)이 전지케이스의 상단에 형성되어 있는 구조로 이루어져 있다.
PCM(120)은 보호회로가 형성되어 있는 PCB(123), 양극 단자(111) 및 음극 단자(112)에 접속되는 접속부재들(121, 122), 및 PTC 소자(124)를 포함하고 있다.
상단 캡(130)은 전기 절연성 소재로 이루어져 있고, 양측 단부 부위에 체결홈들(113, 114)과 연통되는 관통홈들(133, 134)이 형성되어 있다,
상단 캡(130) 및 접속부재(A: 121)의 양극단자(111) 접속부위가 노출된 상태로 PCB(123)의 하면에 절연 테이프(141)가 부가되어 있다.
전지셀(110)의 상단면에는 금속 캔으로 이루어진 전지케이스와 절연된 상태에서 상부로 돌출된 음극 단자(112)가 형성되어 있고, 음극 단자(112)를 제외한 부위는 양극 단자(111)를 형성한다. 전지셀(110)의 상단면 일측에는 금속볼 및 고분자 수지 등에 의해 밀봉된 전해액 주입부(116)가 위치하고 있다.
도 7에는 도 6의 분해도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 8에는 전지셀 상단에 장착된 절연성 상단 캡 및 체결부재들이 모식적으로 도시되어 있으며, 도 9에는 도 5의 접속부재(A: 121)가 전지셀에 결합된 수직 단면도가 모식적으로 도시되어 있다.
이들 도면을 도 5와 함께 참조하면, 접속부재(A: 121)는, PCB(123)의 하면에 결합되는 PCB 결합부(1211), 및 전지셀(110)의 상면에 결합되는 전지셀 결합부(1212)를 포함하는 구조로 이루어져 있고, 그 중 전지셀 결합부(1212)가 상단 캡(130)의 관통홈(133)을 통해 노출될 수 있도록 PCB(123)의 일측 단부로부터 가로방향으로 돌출 연장되어 있다.
따라서, 전지셀(110)의 상단에 PCM(120)과 상단 캡(130)을 탑재한 상태에서 체결부재들(151, 152)을 상단 캡(130)의 관통홈들(133, 134)을 통해 전지셀(110)의 체결홈(113, 114)에 결합시키며, 접속부재(A: 121)는 체결부재(151)에 의해 양극 단자(111)와의 연결이 이루어지게 된다.
또한, 접속부재(A: 121)의 PCB 결합부(1211)는 용접 방식에 의하여 PCB(123)의 하면에 결합되고, 전지셀 결합부(1212)는 전지셀(110)의 상단에 체결홈(113)과 물리적으로 접촉되어 전기적으로 연결된 후, 접속부재(A: 121)의 체결구(1213)가 전지셀(110)의 상단에 체결홈(113) 및 상단 캡(130)의 관통홈(133)과 함께 체결부재(도시하지 않음)에 의해 상호 기계적 체결을 이룸으로써 기계적 및 전기적 연결을 동시에 달성할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 통신기기용 전지팩은, 전자파 차단부재가 PCM의 상부에 장착되어 있어서, 무선 통신기기의 본체로부터 발생하는 전자파가 전지셀의 전극단자 및 PCM의 보호회로를 경유하여 무선 통신기기의 안테나로 방사되는 것을 효과적으로 차단할 수 있고, 이는 무선 통신기기의 송수신율을 향상시키며 무선 통신기기의 노이즈를 크게 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전지팩은 전지셀, PCM, 상단 캡의 특정한 구조를 기반으로, 간소한 작업 공정에 의해 보다 콤팩트하고 안정성이 우수한 구조로 제조될 수 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
도 1은 종래의 무선 통신기기용 전지팩을 탑재한 휴대폰의 모식도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 무선 통신기기용 전지팩의 부분 모식도이다;
도 3은 도 2의 A 부위를 확대한 부분 모식도이다;
도 4는 도 3의 전자파 차단부재를 나타내는 수직 단면 모식도이다;
도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀의 상단부 및 절연성 상단 캡의 분해 사시도이다;
도 6은 도 5의 상단 캡에 내장되어 있는 PCM 및 절연성 테이프의 모식도이다;
도 7은 도 6의 분해 사시도이다;
도 8은 전지셀 상단에 장착된 절연성 상단 캡 및 체결부재들의 모식도이다;
도 9는 도 5의 접속부재(A)를 나타내는 수직 단면 모식도이다.

Claims (19)

  1. 무선 통신기기의 전원을 공급하는 전지팩으로서,
    양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 전해액과 함께 전지케이스의 내부에 밀봉되어 있고, 제 1 전극단자 및 제 2 전극단자가 전지케이스의 상단에 형성되어 있는 전지셀;
    보호회로가 형성되어 있는 기판(PCB), 상기 제 1 및 제 2 전극단자들에 접속되는 접속부재들(A, B), 및 안전소자를 포함하고 있는 보호회로모듈(PCM); 및
    상기 PCM을 감싸면서 전지셀의 상단부에 결합되는 전기 절연성의 상단 캡;을 포함하고 있으며,
    무선 통신기기의 본체로부터 발생하는 전자파가 전지셀의 전극단자 및 PCM의 보호회로를 경유하여 무선 통신기기의 안테나로 방사되는 것을 방지하기 위해 전기 절연성이며 전자파를 자성 손실에 의해 열로 변환하여 소비 흡수할 수 있는 소결 철산화물 세라믹을 포함하는 전자파 차단부재가 PCM의 상부에 장착되어 있고,
    상기 전자파 차단부재는 소결 철산화물 세라믹을 포함하는 필름(전자파 차폐용 필름)의 형상이며, 상기 전자파 차폐용 필름은 이형지/양면 접착층/소결 철산화물 세라믹층/보호필름층의 다층구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 통신기기용 전지팩.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 소결 철산화물 세라믹층은 마이크로 슬릿으로 가공 및 소결한 철산화물 세라믹을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 무선 통신기기용 전지팩.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 전자파는 무선 주파수(RF) 또는 고주파를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신기기용 전지팩.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 전자파 차단부재가 PCM의 보호회로로부터 방사된 전자파를 차단하는 주파수 영역은 8MHz 내지 5GHz인 것을 특징으로 하는 무선 통신기기용 전지팩.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀에는 한 쌍의 체결홈들이 전지케이스의 상단에 형성되어 있고, 그 중 적어도 하나의 체결홈은 제 1 전극단자 상에 형성되어 있 으며, 상기 상단 캡에는 상기 체결홈들에 연통되는 관통홈들이 추가로 형성되어 있고,
    상기 접속부재(A)는 전지셀의 제 1 전극단자에 대한 접속 부위가 상기 상단 캡의 관통홈을 통해 노출될 수 있도록 PCB의 일측 단부로부터 가로방향으로 돌출 연장된 상태로 PCB의 하면에 결합되어 있고, 접속부재(A)의 돌출 연장 부위에는 체결구가 천공되어 있으며,
    상기 전지셀의 상단에 PCM과 상단 캡을 탑재한 상태에서 체결부재를 상기 상단 캡의 관통홈들을 통해 전지셀의 체결홈에 결합시키며, 상기 접속부재(A)는 상기 체결부재에 의해 제 1 전극단자와의 기계적 및 전기적 연결이 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 통신기기용 전지팩.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 체결홈들은 전지케이스 상단의 양측 단부 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 무선 통신기기용 전지팩.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 체결부재는 나사인 것을 특징으로 하는 무선 통신기기용 전지팩.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 접속부재(A)는, 상기 PCB의 하면에 결합되는 PCB 결합부, 및 상기 전지셀의 상면에 결합되는 전지셀 결합부를 포함하는 구조로 이루어져 있고, 그 중 전지셀 결합부가 상단 캡의 관통홈을 통해 노출될 수 있도록 PCB의 일측 단부로부터 가로방향으로 돌출 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 통신기기용 전지팩.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 접속부재(A)의 대향 위치의 PCB 하면에 전지셀의 제 2 전극단자에 접속되는 접속단자가 형성되어 있고, 상기 제 2 전극단자에 용접에 의해 결합되는 접속부재(B)는 안전소자를 경유하여 상기 접속단자에 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 무선 통신기기용 전지팩.
  13. 제 8 항에 있어서, 상기 접속부재들(A, B)의 전지셀 전극단자 접속부위가 노출된 상태로 PCB의 하면에 절연 테이프가 부가되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 통신기기용 전지팩.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 전지케이스는 금속 캔인 것을 특징으로 하는 무선 통신기기용 전지팩.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 전극단자는 양극단자이고 제 2 전극단자는 음극단자인 것을 특징으로 하는 무선 통신기기용 전지팩.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 각형의 리튬 이차전지 셀인 것을 특징으로 하는 무선 통신기기용 전지팩.
  17. 전원으로서 제 1 항 및 제 5 항 내지 제 16 항 중 어느 하나에 따른 무선 통신기기용 전지팩을 포함하고 있는 무선 통신기기.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 무선 통신기기는 휴대폰인 것을 특징으로 하는 무선 통신기기.
  19. 무선 통신기기의 전원을 공급하는 전지팩으로서,
    양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 전해액과 함께 전지케이스의 내부에 밀봉되어 있고, 제 1 전극단자 및 제 2 전극단자가 전지케이스의 상단에 형성되어 있는 전지셀;
    보호회로가 형성되어 있는 기판(PCB), 상기 제 1 및 제 2 전극단자들에 접속되는 접속부재들(A, B), 및 안전소자를 포함하고 있는 보호회로모듈(PCM); 및
    상기 PCM을 감싸면서 전지셀의 상단부에 결합되는 전기 절연성의 상단 캡;을 포함하고 있으며,
    상기 전지셀에는 한 쌍의 체결홈들이 전지케이스의 상단에 형성되어 있고, 그 중 적어도 하나의 체결홈은 제 1 전극단자 상에 형성되어 있으며, 상기 상단 캡에는 상기 체결홈들에 연통되는 관통홈들이 추가로 형성되어 있고,
    상기 접속부재(A)는 전지셀의 제 1 전극단자에 대한 접속 부위가 상기 상단 캡의 관통홈을 통해 노출될 수 있도록 PCB의 일측 단부로부터 가로방향으로 돌출 연장된 상태로 PCB의 하면에 결합되어 있고, 접속부재(A)의 돌출 연장 부위에는 체결구가 천공되어 있으며,
    상기 전지셀의 상단에 PCM과 상단 캡을 탑재한 상태에서 체결부재를 상기 상단 캡의 관통홈들을 통해 전지셀의 체결홈에 결합시키며, 상기 접속부재(A)는 상기 체결부재에 의해 제 1 전극단자와의 기계적 및 전기적 연결이 이루어지고,
    무선 통신기기의 본체로부터 발생하는 전자파가 전지셀의 전극단자 및 PCM의 보호회로를 경유하여 무선 통신기기의 안테나로 방사되는 것을 방지하기 위해 전자파 차단부재가 PCM의 상부에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 통신기기용 전지팩.
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