KR20040085178A - 전지 팩의 제조방법 - Google Patents

Abstract

2차 전지(20)와 회로기판(3) 사이를 리드판(4, 5)에 의해 접속하고, 2차 전지(2)와 회로기판(3) 사이에 수지충전한 1차 몰드체(11)에 의해 일체화한 후, 외주부의 필요한 부위에 수지충전하여 2차 몰드체(12)를 형성하고, 둘레면 상에 감김시트(13)를 접착하여 전지 팩을 구성한다.

Description

전지 팩의 제조방법{BATTERY PACK MANUFACTURING METHOD}

휴대전화기나 PDA 등의 휴대전자기기의 소형화 또는 박형화, 또 고기능화의 진전은 현저하고, 그것에 대응하여 그 전원이 되는 전지에 소형, 박형이면서 고용량화가 요구되고 있다. 소형이고 고용량화를 가능하게 하는 전지로서 리튬이온 2차 전지가 유효하고, 그 중에서도 편평한 각형인 것은 기기의 박형화에 적합하며, 반복해서 사용할 수 있는 2차 전지로서 휴대전자기기로의 적용이 증가하고 있다.

리튬이온 2차 전지는 에너지밀도가 높고, 전해액으로서 가연성의 유기용매를 이용하고 있기 때문에, 안전성에 대한 배려가 중요해진다. 어떠한 원인에 의해 이상이 생겼을 때에도 인체나 기기에 손상을 주지 않도록 안전성을 확보할 필요가 있다. 예컨대, 전지의 양극단자와 음극단자 사이가 어떠한 원인에 의해 단락된 경우, 에너지밀도가 높은 전지에서는 과대한 단락전류가 흐르고, 내부저항에 의해 주울열이 발생하여 전지의 온도가 상승한다. 전지가 고온이 되면 양극판 활물질과 전해액의 반응 또는 전해액의 기화, 분해 등이 생겨 전지 내부의 가스압이 급상승하여 전지는 파열이나 발화에 이를 우려가 있다. 전지가 고온상태에 빠지는 원인은 외부단락 뿐만 아니라, 2차 전지를 과충전한 경우나, 전지를 장전한 휴대전자기기를 난방장치 가까이에 두거나, 더운 곳에 주차한 차량 내에 방치한 경우 등도 해당된다.

전지가 이상 상태에 빠지는 원인은 전기적, 기계적, 열적 등 여러가지 요인을 생각할 수 있고, 리튬이온 2차 전지를 비롯한 비수전해질 2차 전지에서는 전지가 이상 상태에 빠지는 것을 방지하는 것과 함께, 이상 상태에 빠진 경우에도 위험한 상태가 되지 않도록 하는 기능이 설치된다. 전지 자체의 기능으로서, 극판의 활물질이나 전해액이 쉽게 과잉반응을 일으키지 않도록 고안되고, 절연판으로서 이용되는 폴리올레핀계 미세다공막은 이상 고온이 되면 연화되어 미세구멍이 막히는 것에 의한 셧다운기능이 구비되어 있다. 또, 원통형의 리튬이온 2차 전지에는 봉입부에 입출력회로와 직렬로 접속한 PTC(Positive Thermal Coefficient) 소자를 배치하여, 외부단락에 의한 과대전류를 제한하는 보호기능이 설치된다. 전지 내에 PTC 소자가 설치되지 않은 전지에서는 외부에 부착된 회로부품으로서 PTC 소자나 온도퓨즈가 배선접속되고, 추가로 과충전이나 과방전 등으로부터 전지를 보호하는 전지보호회로를 설치하는 것이 필수요건으로 되어 있으며, 이들의 구성요소를 2차 전지와 함께 팩 케이스 내에 수용하여 전지 팩의 형태로 구성한 것이 일반적이다.

그러나, 팩 케이스를 형성하기 위한 수지성형금형은 그 제작비용이 비싸고, 개발기간도 길어지므로, 신기종의 투입기간이 짧은 휴대전자기기 등에 대응할 수 없다. 또, 상술한 바와 같이 휴대전자기기의 소형화, 박형화에 대응하는 전지 팩을 구성하는 데에도 수지성형의 성형 가능한 두께에 한도가 있으므로, 수지성형에 의한 외장케이스에는 한계가 있다.

또, 전지 팩은 그것을 분해하여 잘못 사용하거나 흥미 본위로 사용되는 것을 막기 위해서, 분해하기 어렵도록 구성하거나, 분해한 것을 알 수 있도록 구성하는 것이 안전확보면에서 중요하다. 또, 휴대전자기기에 적용되는 것을 고려하면, 낙하 등에 의한 충격이나 진동에 견딜 수 있는 견고한 구조나 전자회로 부위의 내습성이 요구된다. 이처럼 분해하기 어렵고 견고하며 내습성을 갖는 구조를 실현하기 위해 전지보호회로 등을 구성한 회로기판과 전지를 수지몰딩에 의해 일체화하는 것이 구상되어 있다.

수지 몰딩에 의한 전지 팩은 본원 출원인이 제안하여 일본국 특허공개공보 2002-134077호 및 2002-166447호로서 개시된 것으로, 전지와 회로기판을 접속부재에 의해 접속한 중간완성품을 금형 내에 배치하고, 회로기판에 형성한 외부접속단자가 외부로 노출되도록 하여 중간완성품의 주위에 수지를 충전하여 2차 전지와 회로기판을 일체화하고 있다.

또, 일본국 특허공개공보 2000-315483호에 개시된 것에서는, 전지와 회로기판을 접속부재에 의해 접속한 것을 금형 내에 배치하고, 회로기판을 수지밀봉하여 전지 또는 팩 케이스(전지덮개)에 고정하는 구성, 또는 회로기판과 전지를 수지밀봉하는 구성이 개시되어 있다.

일본국 특허공개공보 2000-315483호에 개시된 구성은 수지밀봉된 회로기판 중에서 외부로 인출된 리드선의 선단부에 커넥터가 설치되어 있고, 기기와의 접속은 기기측의 커넥터와 암수간의 결합에 의해 이루어진다. 이 외부접속구조는 비교적 대형기기로 전지수용공간에 여유가 있는 경우에는 문제가 없지만, 본원 발명의 전지 팩이 주목적으로 하는 소형기기에서는 전지수용공간에 여유가 당연히 적기 때문에 이 접속구조를 적용하기가 곤란하다. 본원발명의 전지 팩의 기기측과의 접속구조는 기기측의 전지수용공간에 전지 팩을 수납하였을 때, 거기에 설치된 기기측 접촉단자(프로브)가 전지 팩의 소정 위치에 외부로 노출되는 외부접속단자에 눌려서 접촉하도록 한 것이다.

외부접속단자를 형성한 회로기판과 전지를 수지몰딩하여 전지 팩에 구성하고, 기기측의 전지수용공간에 설치된 기기측 접속단자와 외부접속단자가 접촉저항이 작은 상태로 눌려서 접촉되도록 하기 위해서는, 전지 팩의 외형치수 및 외부접속단자의 위치는 고정밀도로 형성할 필요가 있다. 이러한 접촉에 의한 접속의 경우에, 형성정밀도가 낮으면 기기측 접속단자와 외부접속단자의 접촉저항이 커져 접촉불량이나 전압강하 등의 이상을 초래하게 된다.

특히, 회로기판에 외부접속단자를 형성하고, 이 회로기판을 전지의 봉입판과 병행이 되는 위치에 배치한 구성에서는 도 26에 나타내는 바와 같이, 전지 팩(100)의 저면으로부터 회로기판(102)의 외부접속단자(103)의 형성면까지의 치수 L이 정밀도가 높게 완성되는 것이 필요하다. 그러나, 전지(101)의 높이 h에는 편차가 있고, 회로기판(102)은 접속부재(104)에 의해 전지(101)와 접속되어 있을 뿐으로, 그 위치, 각도는 변동되기 쉬운 상태에 있다. 일반적으로 채용되는 전지 팩의 구성에서는 전지(101) 및 회로기판(102)은 팩 케이스에 위치결정되어 고정되므로, 치수 L은 규제할 수 있다. 수지몰딩에 의해 전지(101)와 회로기판(102)을 일체화하는 구성에서는 전지(101)의 높이 h의 편차를 흡수하고, 회로기판(102)을 위치결정하여 수지몰딩할 필요가 있다.

종래는 수지몰딩에 의해 전지 팩을 형성한 경우에, 그 높이를 정밀도가 높게 성형하는 것이 곤란하기 때문에, 상술한 커넥터에 의한 접속구조나, 기기의 전지수용공간에 스프링 등의 탄성지지수단을 설치하여 수납된 전지 팩을 기기의 접속단자측으로 탄성지지하고, 치수의 편차를 흡수하는 구조나, 전지 팩의 장측면의 단부에 외부접속단자를 노출시켜, 기기의 전지수용공간에 전지 팩을 삽입하였을 때, 탄성구조의 기기측 접속단자가 외부접속단자에 슬라이딩 접촉함으로써 접촉불량을 해소하는 구조가 채용되어 있었다. 그러나, 이들 구조는 기기측의 전지 팩의 수용공간이 증가하고, 전지 팩을 접속하기 위한 부재가 증가하여, 기기의 소형화를 저해하게 되기 때문에, 휴대전화기와 같이 공간에 여유가 없는 소형전자기기에서는 적용하기 어려운 구조였다.

또, 수지충전에 의해 2차 전지에 회로기판을 일체화할 때, 2차 전지나 전자부품 등에 열적 및 기계적 영향을 주지 않도록 충전수지의 용융온도나 금형온도는 낮게, 성형압력도 낮은 상태에서 수지를 충전성형할 수 있도록 할 필요가 있다. 예컨대, 충전하는 수지로서 핫멜트를 이용하면 일반적으로 수지성형으로서 이용하는 수지의 온도나 금형온도는 낮고, 성형압력도 낮아, 수지의 충전성형에 적합한 것이 된다.

그러나, 핫멜트는 고화한 후의 경도가 낮고, 그것을 외부로 노출되는 외장면으로 하면 손상되기 쉽고 오염되기 쉬운 상태가 되어 외장재로서는 바람직하지 못한 것이 된다. 2차 전지와 회로기판을 일체화하기 위한 수지로서는 적합한 것이지만, 외장재로서는 경도가 비교적 높고, 외관이 좋은 것이 바람직한 것이 된다.

본 발명의 목적은 수지충전에 의해 2차 전지에 회로기판을 일체화할 때, 전지 팩의 외부로 노출되는 임의 부위를 외장재로서 적합한 수지재료의 성형체로 피복한 전지 팩과, 전지와 회로기판을 수지몰딩에 의해 일체화하여 전지 팩에 구성할 때, 그 외형치수 및 외부접속단자의 위치가 정밀도가 높게 완성되도록 한 전지 팩의 제조방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명은 소형의 휴대전자기기 등의 전지전원에 적합하도록 구성요소를 수지충전에 의해 일체화하고, 소형화 및 견고성의 향상을 도모한 전지 팩과 그 제조방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 관한 전지 팩의 외관을 나타내는 사시도.

도 2는 본 발명의 실시예에 관한 전지 팩의 각 구성요소를 나타내는 분해사시도.

도 3의 (a)는 2차 전지의 구성을 나타내는 평면도.

도 3의 (b)는 2차 전지의 봉입판측의 단면도.

도 3의 (c)는 2차 전지에 온도퓨즈를 부착한 상태를 나타내는 평면도.

도 4의 (a)는 회로기판의 외면측의 구성을 나타내는 사시도.

도 4의 (b)는 회로기판의 내면측의 구성을 나타내는 사시도.

도 4의 (c)는 회로기판에 리드판을 부착한 상태를 나타내는 사시도.

도 5의 (a)는 회로기판의 2차 전지로의 접속상태를 나타내는 사시도.

도 5의 (b)는 회로기판의 2차 전지로의 부착상태를 나타내는 사시도.

도 6의 (a)∼(b)는 다른 형태의 2차 전지의 구성을 나타내는 것으로, 도 6의 (a)는 평면도이고, 도 6의 (b)는 봉입판측의 단면도.

도 7의 (a)∼(b)는 동 형태의 2차 전지에 온도퓨즈를 부착한 상태를 나타내는 것으로, 도 7의 (a)는 평면도이고, 도 7의 (b)는 봉입판측의 단면도.

도 8의 (a)는 회로기판을 2차 전지로 접속하는 상태를 나타내는 사시도.

도 8의 (b)는 회로기판을 2차 전지로 부착하는 상태를 나타내는 사시도.

도 9의 (a)는 제 1 제조방법에 의한 수지충전을 설명하는 모식도.

도 9의 (b)는 제 1 제조방법에 의한 수지충전의 다른 형태를 설명하는 모식도.

도 10은 1차 몰드금형의 구성을 나타내는 사시도.

도 11은 1차 몰드체를 형성한 상태를 나타내는 단면도.

도 12는 2차 몰드금형의 구성을 나타내는 사시도.

도 13은 2차 몰드체를 형성한 상태를 나타내는 단면도.

도 14는 연결성형부의 형성위치를 설명하는 단면도.

도 15는 중간완성품의 저면에 형성된 오목부를 나타내는 사시도.

도 16의 (a)는 제 2 제조방법에 의한 수지충전을 설명하는 모식도.

도 16의 (b)는 제 2 제조방법에 의한 수지충전의 다른 형태를 설명하는 모식도.

도 17은 제 3 제조방법에 의한 2차 전지로의 회로기판의 접속상태를 나타내는 사시도.

도 18은 제 3 제조방법에 의한 수지충전을 설명하는 모식도.

도 19의 (a)는 제 4 제조방법에 의한 수지충전을 설명하는 모식도.

도 19의 (b)는 제 4 제조방법에 의한 수지충전의 다른 형태를 설명하는 모식도.

도 20의 (a)∼(c)는 제조공정의 각 단계에서의 형성상태를 차례로 나타내는 사시도.

도 21은 중간완성품의 부분단면도.

도 22는 수지성형체를 나타내는 사시도.

도 23은 중간완성품에 수지성형체를 접착한 상태를 나타내는 단면도.

도 24는 수지성형체의 다른 형태를 나타내는 사시도.

도 25의 (a)∼(b)는 외장피복의 다른 형태를 나타내는 외장케이스의 구성을 나타내는 사시도.

도 26의 (a)∼(b)는 전지 팩의 외부접속단자의 형성위치의 정밀도를 설명하는 모식도.

상기 목적을 달성하기 위한 제 1 발명에 관한 전지 팩은, 2차 전지와 적어도 외부접속단자가 형성된 기판이 전기적으로 접속되는 것과 함께, 충전성형된 수지의 고착에 의해 일체화되고, 그 주요부가 적어도 상기 외부접속단자를 외부로 노출시키는 개구부를 형성한 수지성형체로 피복되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 것으로, 2차 전지와 기판을 일체화하기 위한 수지는 2차 전지나 전자부품 등에 악영향을 미치지 않도록 비교적 낮은 온도로 충전성형할 수 있는 것을 이용하므로, 그것을 외부로 노출되는 부위에도 적용하면 경도나 외관은 상응한 것이 되지 않는다. 그래서, 외장이 되는 부위를 수지성형체로 피복하면 수지몰드를 이용한 전지 팩에서도 최적의 외장을 얻을 수 있다.

또, 제 2 발명에 관한 전지 팩은, 발전요소를 수용한 밑면이 있는 통형상의 전지캔의 개구부를 봉입판으로 봉입한 2차 전지의 봉입판 상에 적어도 외부접속단자가 형성된 기판이 상기 외부접속단자가 외면측이 되도록 접속되고, 충전성형된수지몰드체에 의해 일체화된 중간완성품이 적어도 상기 외부접속단자를 외부로 노출시키는 개구부가 형성된 상부 수지성형체가 기판 및 수지몰드체를 피복하여 접합되며, 상기 전지캔의 저면에 하부 수지성형체가 접합되고, 상기 상부 수지성형체 및 하부 수지성형체의 옆둘레면과 전지캔의 옆둘레면을 피복하여 시트가 감겨 이루어지는 것을 특징으로 하는 것으로, 수지몰드에 의해 2차 전지와 기판을 일체화한 후, 수지몰드부분 및 전지캔의 저면을 수지성형체로 피복하므로, 수지몰드에 이용하는 수지와 다른 외장에 적합한 수지의 성형체를 이용할 수 있다.

상기 구성에 있어서, 상부 수지성형체 및 하부 수지성형체는 2차 전지의 측면을 지나는 연결편에 의해 연결함으로써, 상하의 성형체가 연결되고, 연결편 상에 감김시트가 감겨 강도가 향상된다.

또, 상부 수지성형체 및 하부 수지성형체, 연결편은 연결편이 그것에 설치된 힌지부분에서 직각으로 구부려진 상태로 수지성형함으로써, 상부 수지성형체 및 하부 수지성형체, 연결편을 일체로 수지성형할 수 있어, 구성부재의 관리나 조립이 용이해진다.

또, 제 3 발명에 관한 전지 팩의 제조방법은, 한쪽 면에 외부접속단자를 형성한 회로기판을 접속부재에 의해 2차 전지에 접속하는 것과 함께, 회로기판을 그 다른쪽 면이 봉입판에 대향하도록 2차 전지와 간극을 두고 배치하여 수지충전대상물에 형성하고, 이 수지충전대상물을 2차 전지 및 회로기판을 소정 위치에 위치결정하여 금형 내에 배치하며, 2차 전지와 회로기판 사이의 간극에 수지를 충전하는 수지성형을 행하여 2차 전지와 회로기판을 일체화한 중간완성품으로 형성하고, 이중간완성품의 적어도 외부접속단자를 외부로 노출시켜 외장피복을 형성하는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 제 3 발명의 제조방법에 의하면, 회로기판을 2차 전지에 접속한 수지충전대상물을 금형 내의 소정위치에 회로기판 및 2차 전지를 위치결정하여 수용하고, 2차 전지와 회로기판 사이의 간격 내에 수지를 충전하면, 2차 전지와 회로기판을 일체화하여 2차 전지의 저면으로부터 회로기판의 외부접속단자의 형성면까지의 치수를 소정값으로 한 중간완성품으로 형성할 수 있다. 이 중간완성품에 외장피복을 형성하면, 분해하기 어렵고 견고한 구조의 전지 팩을 구성할 수 있다.

또, 제 4 발명에 관한 전지 팩의 제조방법은, 편평각형으로 형성된 2차 전지의 봉입판측에, 한쪽 면에 외부접속단자를 형성한 회로기판을 접속부재에 의해 2차 전지에 접속하는 것과 함께, 그 다른쪽 면이 봉입판에 대향하도록 간극을 두고 배치한 수지충전대상물에 형성하며, 이 수지충전대상물을 2차 전지의 봉입판측 또는 저면측이 금형 내에 형성된 전지위치결정용 벽면에 접촉하도록 탄성지지하여 위치결정하고, 회로기판을 상기 전지위치결정용 벽면과 병행하게 대향하여 금형 내에 형성된 기판위치결정용 벽면에 진공흡착한 상태로 하여 금형 내에 배치하며, 2차 전지와 회로기판 사이의 간극에 수지를 충전하는 수지성형을 행하여 2차 전지와 회로기판을 일체화한 중간완성품으로 형성하고, 이 중간완성품의 적어도 외부접속단자를 외부로 노출시키며, 외형치수가 일정하게 되도록 2차 성형하여 외장피복을 형성하는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 제 4 발명의 제조방법에 의하면, 2차 전지의 저면측이 전지위치결정용벽면에 접촉하도록 탄성지지하고, 회로기판을 기판위치결정용 벽면에 진공흡착한 상태로 하여, 2차 전지와 회로기판을 그 사이의 간극에 수지를 충전하여 일체화하면, 2차 전지의 높이의 편차 및 위치규제되지 않는 상태에 있는 회로기판의 위치의 편차는 충전된 수지의 높이의 변화에 따라 흡수되고, 중간완성품의 높이는 일정하게 완성된다. 이 중간완성품의 외부접속단자를 포함하는 소정 부위를 외부로 노출시켜 외장피복을 형성하면, 외부접속단자의 위치가 정밀도가 높게 위치결정되어, 분해하기 어렵고 견고한 구조의 전지 팩으로 형성할 수 있다. 또, 2차 전지의 봉입판측이 전지위치결정용 벽면에 접촉하도록 탄성지지하고, 회로기판을 기판위치결정용 벽면에 진공흡착한 상태로 하여, 2차 전지와 회로기판을 그 사이의 간극에 수지를 충전하여 일체화하면, 2차 전지와 회로기판은 수지에 의해 일정한 간격으로 결합된 상태가 얻어진다. 2차 전지의 높이의 편차는 중간완성품의 높이의 변화로 되지만, 외장피복을 행하는 2차 성형시에 외형치수가 일정하게 되도록 수지성형할 때, 2차 전지의 저면측의 두께변화에 의해 흡수된다.

또, 제 5 발명에 관한 전지 팩의 제조방법은, 편평각형으로 형성된 2차 전지의 봉입판측에, 한쪽 면에 외부접속단자를 형성한 회로기판을 접속부재에 의해 2차 전지에 접속하는 것과 함께, 그 다른쪽 면이 봉입판에 대향하도록 간극을 두고 배치한 수지충전대상물에 형성하며, 이 수지충전대상물을 2차 전지의 봉입판측 또는 저면측이 금형 내의 전지위치결정용 벽면에 접촉하도록 탄성지지하여 위치결정하고, 회로기판의 양단부가 상기 전지위치결정용 벽면과 병행하게 형성된 기판위치결정용 벽면에 접촉하도록 탄성지지하여 위치결정한 상태로 금형 내에 배치하며, 2차전지와 회로기판을 간격을 두고 간극 내에 수지를 충전하는 수지성형을 행하여 2차 전지와 회로기판을 일체화한 중간완성품으로 형성하고, 이 중간완성품의 적어도 외부접속단자를 외부로 노출시키며, 외형치수가 일정하게 되도록 2차 성형하여 외장피복을 형성하는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 제 5 발명의 제조방법에 의하면, 금형 내에 형성된 기판위치결정용 벽면에 회로기판이 접촉하도록 탄성지지하고, 전지위치결정용 벽면에 2차 전지의 봉입판측이 접촉하도록 탄성지지하면, 2차 전지와 회로기판 사이의 간극은 일정한 치수로 위치결정되고, 이 간극 내에 수지가 충전성형됨으로써, 2차 전지와 회로기판이 일체화된다. 이와 같이 형성된 중간완성품은 2차 전지의 높이의 편차에 의해 높이에 편차가 생긴다. 이 높이의 편차는 외장피복을 행하는 2차 성형시에 외형치수가 일정하게 되도록 수지성형할 때, 2차 전지의 저면측의 두께변화에 의해 흡수된다. 또, 기판위치결정용 벽면에 2차 전지의 저면측이 접촉하도록 탄성지지한 경우에는, 회로기판은 기판위치결정용 벽면에 접촉하도록 탄성지지하여, 2차 전지와 회로기판을 그 사이의 간극에 수지를 충전하여 일체화하면, 2차 전지의 높이의 편차 및 위치규제되지 않은 상태에 있는 회로기판의 위치의 편차는 충전된 수지의 높이의 변화에 의해 흡수되어, 중간완성품의 높이가 일정하게 완성된다.

또, 제 6 발명에 관한 전지 팩의 제조방법은, 편평각형으로 형성된 2차 전지의 봉입판측에, 한쪽 면에 외부접속단자를 형성한 회로기판을 접속부재에 의해 2차 전지에 접속하는 것과 함께, 그 다른쪽 면이 봉입판에 대향하도록 간극을 두고 배치한 수지충전대상물로 형성하고, 이 수지충전 대상물을 2차 전지의 봉입판측 또는저면측이 금형 내에 형성된 전지위치결정용 벽면에 접촉하도록 탄성지지하여 위치결정하며, 회로기판의 가장자리가 상기 전지위치결정용 벽면과 병행하게 형성된 기판위치결정용 홈 내에 끼워넣도록 하여 위치결정한 상태로 금형 내에 배치하고, 2차 전지와 회로기판에 간격을 두는 간극 내에 수지를 충전하는 수지성형을 행하여 2차 전지와 회로기판을 일체화한 중간완성품으로 형성하고, 이 중간완성품의 적어도 외부접속단자를 외부로 노출시키고, 외형치수가 일정하게 되도록 2차 성형하여 외장피복을 형성하는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 제 6 발명의 제조방법에 의하면, 금형 내에 전지위치결정용 벽면과 기판위치결정용 홈의 형성방향을 평행하게 형성하여, 금형 내에 회로기판을 그 가장자리가 기판위치결정용 홈에 끼워넣도록 하여 위치결정하고, 2차 전지는 그 저면측이 전지위치결정용 벽면에 접촉하도록 탄성지지한 경우에는, 2차 전지와 회로기판을 그 사이의 간극에 수지를 충전하여 일체화하므로, 회로기판은 위치규제되고, 2차 전지의 높이의 편차는 충전된 수지의 높이의 변화에 의해 흡수되어, 중간완성품의 높이는 일정하게 완성된다. 이 중간완성품의 외부접속단자를 포함하는 소정 부위를 외부노출시켜 외장피복을 형성하면, 외부접속단자의 위치가 정밀도가 높게 위치결정되어, 분해하기 어렵고 견고한 구조의 전지 팩으로 형성할 수 있다. 또, 기판위치결정용 벽면에 회로기판이 접촉하도록 탄성지지하고, 전지위치결정용 벽면에 2차 전지의 봉입판측이 접촉하도록 탄성지지하면, 2차 전지와 회로기판 사이의 간극은 일정한 치수로 위치결정되고, 이 간극 내에 수지가 충전성형됨으로써, 2차 전지와 회로기판이 일체화된다. 이와 같이 형성된 중간완성품은 2차 전지의 높이의편차에 의해 높이에 편차가 생긴다. 이 높이의 편차는 외장피복을 행하는 2차 성형시에 외형치수가 일정하게 되도록 수지성형할 때, 2차 전지의 저면측의 두께 변화에 의해 흡수된다.

또, 제 7 발명에 관한 전지 팩의 제조방법은, 편평각형으로 형성된 2차 전지의 봉입판측에, 한쪽 면에 외부접속단자를 형성한 회로기판을 봉입판과 간격을 두고 배치하는 것과 함께, 탄성에 의해 회로기판을 2차 전지로부터 이반시키는 방향으로 탄성지지하는 접속부재에 의해 회로기판을 2차 전지에 접속하여 수지충전대상물을 형성하고, 2차 전지의 저면으로부터 회로기판의 외부접속단자의 형성면까지의 치수를 규제한 내부공간이 형성된 금형 내에, 상기 수지충전대상물을 상기 접속부재의 탄성지지력에 저항하여 배치하며, 2차 전지와 회로기판의 사이에 간격을 두는 간극 내에 수지를 충전하는 수지성형을 행하여 2차 전지와 회로기판을 일체화한 중간완성품으로 형성하고, 이 중간완성품의 적어도 외부접속단자를 외부노출시켜 외장피복을 형성하는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 제 7 발명의 제조방법에 의하면, 회로기판이 접속부재에 의해 2차 전지로부터 이반하는 방향으로 탄성지지된 상태의 수지충전대상물을 2차 전지의 저면으로부터 회로기판의 외부접속단자의 형성면까지의 치수를 규제한 내부공간이 형성된 금형 내에 배치하므로, 접속부재는 그 탄성에 의해 2차 전지와 회로기판을 내부공간의 대향 벽면에 밀어붙여 2차 전지의 높이의 편차를 흡수함과 동시에, 회로기판을 일정한 위치에 고정하여, 2차 전지의 저면으로부터 회로기판까지의 치수를 일정한 상태로 할 수 있다. 이 상태에서 2차 전지와 회로기판 사이의 간격 내에 수지를충전하면, 2차 전지와 회로기판을 일체화하여 2차 전지의 저면으로부터 회로기판의 외부접속단자의 형성면까지의 치수를 소정값으로 한 중간완성품으로 형성할 수 있다. 이 중간완성품에 외장피복을 형성하여 전지 팩으로 완성시킬 수 있다.

상기 각 제조방법에서, 2차 전지의 봉입판에 회로기판방향으로 언더컷 부위를 형성함으로써, 회로기판과의 사이의 간극에 충전된 수지는 언더컷 부위로 들어가 2차 전지와 단단하게 접합되어, 분해하기 어렵고 견고한 구조로 형성된다.

또, 외장피복은 중간완성품에 대하여 회로기판의 외부접속단자 형성면으로부터 2차 전지의 봉입판까지의 사이를 적어도 외부접속단자를 외부노출시켜 형성한 상부 성형부와, 2차 전지의 저면에 소정 높이로 형성한 하부 성형부와, 상부 성형부와 하부 성형부 사이를 2차 전지의 단측면으로 연결하는 연결성형부를 2차 성형하고, 2차 전지의 옆둘레면과, 상부 성형부 및 하부 성형부의 옆둘레부의 일부와, 연결성형부를 피복하여 시트를 감아붙임으로써, 두께가 2차 전지에 시트 두께를 더한 박형의 전지 팩으로 형성할 수 있다. 상기 연결성형부는 횡단면형상이 타원형으로 형성된 2차 전지의 양단의 원호부에 그것을 둘러싸는 직사각형 선 내에 들어가도록 형성하면, 전지 팩의 폭을 2차 전지의 폭에 시트의 두께를 더하여 불필요한 치수증가를 막을 수 있고, 원호를 둘러싸는 직사각형 선 내의 한쪽에만 연결성형부를 형성하면 전지 팩의 횡단면형상이 비대칭이 되어, 기기로의 장전방향을 규제하는 것과 함께, 원호부분은 기기케이스의 모서리부에 형성되는 아르(R)형상으로 대응시킬 수 있다.

또, 외장피복은 중간완성품에 소정 높이로 형성된 통형상체 또는 밑면이 있는 통형상체를 씌우고, 회로기판의 외부접속단자 형성면측 및/또는 2차 전지의 저면측에 형성된 개구단에, 외부접속단자를 포함하는 소정 부위를 외부로 노출시켜 수지를 충전성형하면, 개구단에 수지를 충전 성형함으로써 중간완성품의 전체 둘레면을 외부접속단자를 포함하는 소정 부위를 외부로 노출시켜 용이하게 피복할 수 있다.

또, 외장피복은 중간완성품의 전체 둘레면을 외부접속단자를 포함하는 소정 부위를 외부로 노출시켜 수지로 피복하도록 성형할 수 있고, 중간완성품을 밀폐상태로 피복할 수 있어, 내습성이 뛰어난 전지 팩을 구성할 수 있다.

또, 1차 성형 및 2차 성형에 이용하는 금형 내의 수지충전대상물 또는 중간완성품으로부터 외부로 노출되는 활전부위와 접촉하는 부위에는 절연성 피복을 실시함으로써, 수지충전성형시 또는 외장피복시에 단락이나 누전이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명하고, 본 발명의이해를 돕기로 한다. 또, 이하에 나타내는 실시예는 본 발명을 구체화한 일례로서, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.

본 실시예는 편평각형의 리튬이온 2차 전지를 이용하여 휴대전화기에 적용하는 전지 팩을 구성한 예를 나타내는 것이다. 휴대전화기에 적용하는 전지 팩은 소형, 경량, 박형에 덧붙여, 고기능화에 대응하는 고에너지밀도, 휴대기기로서 피할 수 없는 낙하 등에 의한 충격에 견딜 수 있는 기계적 강도, 분해되기 어려운 구조, 단락이나 과충전, 고온 등으로부터 2차 전지를 보호하는 안전기능 등을 구비하는 것이 요구되고 있고, 이하에 나타내는 전지 팩은 이들의 요건을 만족하도록 구성되어 있다.

도 1은 실시예에 관한 전지 팩(1)의 외관을 나타내는 것으로, 한쪽 단면에 양극단자 및 음극단자, 온도검출단자로 이루어지는 외부접속단자(6)를 외부로 노출시켜, 후술하는 테스트단자(30) 상에 수몰시일(9)을 접착하고, 편평한 비대칭형상으로 구성되어 있다. 도 2는 이 전지 팩(1)을 각 구성요소로 분해한 것을 나타내는 것으로, 이하에 각 구성요소의 상세와, 각 구성요소를 이용한 전지 팩(1)의 제조방법에 대하여 설명한다.

리튬이온 2차 전지(이하, 2차 전지)(2)는 도 3의 (a)∼(c)에 나타내는 바와 같이, 횡단면형상이 타원형인 밑면이 있는 통형상으로 형성된 알루미늄제의 전지캔(22) 내에 발전요소를 수용하고, 그 개구단은 봉입판(23)이 레이저용접됨으로써 봉입되어 있다. 전지캔(22)에 접합하여 전지양극이 되는 봉입판(23)에는 그 중앙에 상부 개스킷(24a) 및 하부 개스킷(24b)으로 절연하여 전지음극(25)이 볼록 형상으로 형성되어 있다. 또, 봉입판(23)의 양측에는 봉입판(23)을 프레스가공하여 버섯형상의 결합돌기(언더컷 부위)(26, 26)가 형성되어 있다. 또, 27은 전해액 주입구를 닫는 밀봉마개로, 전지캔(22) 내에 전해액을 주입한 후, 전해액 주입구는 밀봉마개(27)에 의해 닫히고, 밀봉마개(27)는 봉입판(23)에 용접된다.

결합돌기(26)는 봉입판(23)의 소정 위치에 프레스가공에 의해 원통형의 돌출부를 형성하고, 이것의 두부가 주위에 열리도록 프레스가공하면, 도시하는 바와 같은 버섯형상으로 형성된다. 또, 결합돌기(26)의 형성은 프레스가공에 상관없이, 후술하는 바와 같이, 버섯형상의 부재나 역L자형상의 부재를 봉입판 상에 용접함으로써도 형성할 수 있다.

2차 전지(2)에는 도 3의 (c)에 나타내는 바와 같이, 전지음극(25)에 온도퓨즈(10)의 한쪽 접속편(10a)이 용접된다. 온도퓨즈(10)의 상면에는 점선으로 나타내는 바와 같이, 단열시트(16)가 부착되고, 후술하는 수지충전시에 온도퓨즈(10)가 용단되는 것을 방지하고 있다. 온도퓨즈(10)의 다른쪽 접속편(10b)은 봉입판(23) 상에 부착된 절연지(21) 상에 배치되고, 후술하는 음극 리드판(5)의 일단에 스폿용접에 의해 접합된다. 또, 온도퓨즈(10)와 2차 전지(2) 사이에는 양자를 접합하여 열전도성의 접착제가 도포되고, 온도퓨즈(10)는 2차 전지(2)에 열결합된 상태로 되어 있다.

2차 전지(2)를 과충전이나 과방전, 과전류로부터 보호하는 보호회로를 구성한 회로기판(3)은 그 외면측이 되는 한쪽 면에 도 4의 (a)에 나타내는 바와 같이, 외부접속단자(6)나 테스트단자(30)가 형성되고, 2차 전지(2)측이 되는 다른 쪽 면에 도 4의 (b)에 나타내는 바와 같이, 집적회로부품을 비롯한 전자부품(31)이 실장되고, 양측에 2차 전지(2)에 접속하기 위한 양극 납땜랜드(32), 음극 납땜랜드(33)가 형성되어 있다. 또, 각 도면에서 회로기판(3)에 형성되어 있는 회로패턴이나 스루홀 등의 표시는 생략하고 있다.

도 4의 (c)에 나타내는 바와 같이, 양극 납땜랜드(32)에는 전자부품(31)과의 사이에 절연지(34)를 개재한 양극 리드판(접속부재)(4)의 일단이 납땜되고, 음극 납땜랜드(33)에는 음극 리드판(접속부재)(5)의 일단이 납땜된다.

이 접속가공을 마친 회로기판(3)은 도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이, 2차 전지(2)에 대하여 양극 리드판(32)의 타단은 봉입판(23)의 판면에 스폿용접되고, 음극 리드판(33)의 타단은 온도퓨즈(10)의 다른쪽 접속편(10b) 상에 스폿용접된다. 이 접속상태에서 회로기판(3)은 봉입판(23)의 판면에 대하여 직교하는 방향으로 되어 있으므로, 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이, 양극 및 음극의 각 리드판(4, 5)을 구부려, 회로기판(3)의 판면과 봉입판(23)의 판면 사이에 간극을 두고, 대략 평행하게 되는 상태로 정형한다. 이와 같이 2차 전지(2)에 회로기판(3)을 접속하여, 도 20의 (a)에 나타내는 바와 같은 수지충전대상물(7)이 형성된다.

수지충전대상물(7)은 다음과 같이 안전밸브를 설치한 구조로 구성할 수도 있다. 도 6의 (a)∼(b)에 나타내는 바와 같이, 전지캔(22)에 접합하여 전지양극이 되는 봉입판(23)에는 그 중앙에 상부 개스킷(24a), 하부 개스킷(24b)에서 절연하여 전지음극이 되는 리벳(25)이 부착되어 있다. 봉입판(23)의 일부는 박판을 접합시킨 클래드판으로 형성되고, 클래드판 형성부분에 방출구(20a)를 형성하여 안전밸브(20)가 설치되어 있다. 이 안전밸브(20)는 온도상승 등의 원인에 의해 전지캔(22) 내에 개스가 발생하여 내압이 이상 상승했을 때에 박판부분이 파열되어 방출구(20a)로부터 이상 내압을 외부로 방출하여 전지캔(22)이 파열되는 것을 방지한다. 또, 봉입판(23)에 설치된 밀봉마개(27)는 전지캔(22) 내에 전해액을 주입하는 개구부를 닫는 것으로, 전해액을 주입한 후에 봉입판(23)에 형성된 개구부에 압입하여 봉입판(23)에 용접된다. 또, 봉입판(23)의 양측에는 아이릿(eyelet) 형상의 결합부재(26)가 용접 접합되어 있다.

이 2차 전지(2)의 봉입판(23)에는 도 7의 (a)∼(b)에 나타내는 바와 같이, 안전밸브(20)의 방출구(20a)를 덮어 다공질체로 형성된 수지시트(40)를 접착시키고, 밀봉마개(27) 상에는 절연지(21)를 접착시킨다. 또, 리벳(25)에 온도퓨즈(10)의 한쪽 접속편(10a)이 용접된다. 온도퓨즈(10)의 상면에는 단열시트(16)가 접착되고, 후술하는 수지의 충전성형시에 온도퓨즈(10)가 용단하는 것을 방지하고 있다. 온도퓨즈(10)의 다른쪽 접속편(10b)은 절연지(21) 상에 배치되고, 후술하는 음극 리드판(5)의 일단에 스폿용접에 의해 접합된다. 또, 온도퓨즈(10)와 봉입판(23) 사이에는 열전도성의 접착제가 도포되고, 2차 전지(2)의 열이 온도퓨즈(10)에 열전도되기 쉽게 하고 있다.

온도퓨즈(10)가 부착된 2차 전지(2)에는 도 8의 (a)에 나타내는 바와 같이, 양극 리드판(4) 및 음극 리드판(5)에 의해 회로기판(3)이 부착된다. 회로기판(3)은 2차 전지(2)를 과충전이나 과방전, 과전류로부터 보호하는 보호회로를 구성한 것으로, 외면측이 되는 한쪽 면에 외부접속단자(6)나 테스트단자(30)가 형성되고, 다른쪽 면에는 집적회로부품을 비롯한 전자부품(31)이 실장되며, 양측에 2차 전지(2)에 접속하기 위한 양극 납땜랜드(32), 음극 납땜랜드(33)가 형성되어 있고, 양극 납땜랜드(32)에는 양극 리드판(4)의 일단이 납땜되고, 음극 납땜랜드(33)에는 음극 리드판(5)의 일단이 납땜된다. 양극 리드판(4)의 타단은 봉입판(23)의 판면에 스폿용접되고, 음극 리드판(5)의 타단은 온도퓨즈(10)의 다른쪽 접속편(10b) 상에 스폿용접된다. 이 접속상태에서는, 회로기판(3)이 봉입판(23)의 판면에 대하여 직교하는 방향으로 되어 있으므로, 도 8의 (b)에 나타내는 바와 같이, 양극 및 음극의 각 리드판(4, 5)을 구부려, 회로기판(3)의 판면과 봉입판(23)의 판면 사이에 간극을 두고 평행하게 되는 상태로 정형한다. 이와 같이 2차 전지(2)에 회로기판(3)을 접속하여, 도 20의 (a)에 나타내는 바와 같은 수지충전대상물(7)이 형성된다.

상기한 바와 같이 형성된 수지충전대상물(7)의 2차 전지(2)와 회로기판(3) 사이의 간극에 수지를 충전성형하여 2차 전지(2)와 회로기판(3)을 일체화한다. 이 때, 2차 전지(2)의 저면으로부터 회로기판(3)의 외부접속단자(6)의 형성면까지의 높이 H가 소정 치수가 되도록 수지성형하는 것이 중요하고, 그것을 실현하는 제 1∼제 4 제조방법에 대하여 이하에 설명한다.

(제 1 제조방법)

도 9의 (a)에 나타내는 바와 같이, 1차 몰드금형(35)의 하형(36)은 가동부(41)가 탄성지지수단(45)에 의해 고정부(42)측으로 이동 가능하게 구성되고, 가동부(41)에는 진공흡착부(43)가 설치되어 있다. 가동부(41)를 후퇴시킨 상태로 하여 하형(36) 내에 수지충전대상물(7)(도 9의 (a)에서는 2차 전지(2)와 회로기판(3)만을 표시)을 배치하고, 가동부(41)를 전진시키면 2차 전지(2)는 그 저면이 고정부(42)의 내벽면에 밀어붙여져 위치결정된다. 한편, 회로기판(3)은 진공흡착부(43)로부터의 진공흡인에 의해 진공흡착부(43)의 벽면으로 밀착하여 위치결정된다.

2차 전지(2)의 저면으로부터 회로기판(3)의 외부접속단자(6)의 형성면까지의 높이 H는 2차 전지(2)의 높이 h의 편차 및 회로기판(3)이 일정한 위치에 고정되어 있지 않는 것이 원인이 되어 변동하지만, 회로기판(3)은 진공흡인에 의해 일정한 위치에 고정되고, 가동부(41)는 2차 전지(2)의 높이 h에 따라 그 전진량이 변화하므로, 하형(36) 내에 위치결정된 2차 전지(2)와 회로기판(3)은 그들 사이의 간극의 높이 G의 변화에 의해, 2차 전지(2)의 저면으로부터 회로기판(3)의 외부접속단자(6)의 형성면까지의 높이 H는 일정한 상태가 된다.

수지충전대상물(7)에 대하여 수지충전성형할 때의 2차 전지(2)와 회로기판(3)의 위치결정은 1차 몰드금형(35)의 하형(36a)을 도 9의 (b)에 나타내는 바와 같이 구성할 수도 있다. 회로기판(3)은 진공흡착에 의해 기판위치결정용 벽면(75)에 밀착되고, 2차 전지(2)는 가압축(85)이 탄성지지수단(76)에 의해 탄성지지됨으로써 전지위치결정용 벽면(77)에 양 숄더부가 접촉된다. 이 구성에서는 2차 전지(2)와 회로기판(3)의 간격 G는 일정하게 위치결정되고, 2차 전지(2)의 높이 h의 편차는 2차 전지(2)의 저면으로부터 회로기판(3)의 외부접속단자(6)의 형성면까지의 높이 H4의 변동이 되지만, 이 높이 H4의 변동은 후술하는 2차 몰드에 의해 흡수된다.

상기한 바와 같이 2차 전지(2)와 회로기판(3)을 위치결정한 하형(36, 36a) 상에 도 10에 나타내는 상형(37)을 하강시키고, 상형(37)에 설치된 게이트(44)로부터 2차 전지(2)와 회로기판(3) 사이의 간극에 수지를 주입한다. 주입된 수지는 도 11에 나타내는 바와 같이, 회로기판(3)에 실장된 전자부품(31)이나 양극 및 음극의 각 리드판(4, 5)의 주위로도 들어가 회로기판(3)에 접합되고, 2차 전지(2)의 봉입판(23) 상에 형성된 결합돌기(26)의 언더컷 부분으로도 들어가 봉입판(23)에 접합된 1차 몰드체(11)에 성형된다. 수지는 전자부품(31)이나 2차 전지(2) 또는 온도퓨즈(10)에 악영향을 주지 않을 정도의 온도로 유동화하여, 온도저하에 의해 경화되는 핫멜트가 적합하다.

수지의 온도가 비교적 낮더라도 200℃를 초과하는 온도이기 때문에, 용단온도가 104℃로 실장되어 있는 온도퓨즈(10)에 닿으면, 온도퓨즈(10)는 용단하여 전지 팩(1) 자체의 기능을 정지시키게 된다. 그 대책은 단열시트에 의해 온도퓨즈(10)와 수지 사이를 열적으로 차폐하는 방법이나 수지와 직접 닿지 않는 위치에 온도퓨즈(10)를 배치하는 방법 등을 별도의 발명으로 제안하고 있지만, 여기에서는, 상술한 바와 같이 온도퓨즈(10) 상에 단열시트(16)를 접착하여, 수지의 열이 온도퓨즈(10)에 열전도되는 것을 억제하고 있다. 또, 1차 몰드금형(35)의 온도퓨즈(10)의 배치위치에 대응하는 부위를 열전도성이 좋은 재질(예컨대, 알루미늄)로 형성하고, 수지의 열을 금형측으로 방산시키고, 온도퓨즈(10)로 열전도되는 것을 억제함으로써도 해결할 수 있다.

수지충전대상물(7)은 2차 전지(2)의 양극, 음극에 접속된 활전부분이 외부로 노출되어 있기 때문에, 1차 몰드금형(35) 내에 수용되었을 때에 단락이나 누전이 발생되지 않도록, 1차 몰드금형(35)의 노출된 활전부분이 접촉할 우려가 있는 부위에는 알루미늄처리 또는 불소수지처리에 의한 절연피복이 실시되어 있다. 또, 금형을 알루미늄으로 형성하고, 필요한 부위를 알루마이트처리함으로써 절연피복이 형성되는 것과 함께, 열전도성의 향상에 의해 온도퓨즈(10)에 대한 충전수지에 의한 열영향이 억제된다.

충전된 수지를 경화시킨 후, 상형(37)을 상승시키고, 진공흡인을 해제하여, 가동부(41) 또는 탄성지지수단(76)을 후퇴시키면, 도 11에 나타내는 바와 같이, 2차 전지(2)와 회로기판(3)이 수지의 경화에 의해 형성된 1차 몰드체(11)에 의해 일체화되고, 도 20의 (b)에 나타내는 바와 같은 중간완성품(8)으로서 하형(36)으로부터 인출할 수 있다. 이 중간완성품(8)의 주위에 외장피복을 실시함으로써 전지 팩(1)으로 형성할 수 있다.

여기에서, 외장피복은 2차 몰딩과 감김시트의 접착에 의해 실시된다. 2차 몰딩을 실시하기 전에 2차 전지(2)의 저면에 인슐레이터(14)를 접착한다.

2차 몰딩은 도 12에 나타내는 바와 같이, 2차 몰드금형(46)에 중간완성품(8)을 배치하여, 중간완성품(8)의 필요한 부위에 수지를 성형한다. 2차 몰드금형(46)의 하형(47)에는 중간완성품(8)을 수용하는 오목부(50)가 형성되어 있고, 오목부(50)의 일측벽면에는 내측으로 진출하여 탄성지지되는 3개의 외부접속단자용 돌기(51)와 테스트단자용 돌기(52)가 설치되며, 대향하는 타측 벽면에는 내측으로 진출하여 탄성지지되는 저면용 돌기(54)가 설치되어 있다. 오목부(50) 내에 중간완성품(8)을 배치하고, 외부접속단자용 돌기(51) 및 테스트단자용 돌기(52), 저면용 돌기(54)를 진출시키면, 외부접속단자용 돌기(51)는 회로기판(3) 상에 형성된 3개소의외부접속단자(6)에 눌려서 접촉하고, 테스트단자용 돌기(52)는 테스트단자(30)에 눌려서 접촉되며, 저면용 돌기(54)는 2차 전지(2)에 저면에 접착된 인슐레이터(14)에 눌려서 접촉한다.

중간완성품(8)을 수용한 하형(47) 상을 상형(48)으로 닫고, 상형(48)에 설치된 게이트(53)로부터 2차 몰드금형(46) 내에 수지를 충전한다. 수지는 4개소로부터 2차 몰드금형(46) 내로 사출되고, 도 13에 나타내는 바와 같이, 중간완성품(8)의 외부접속단자(6) 및 테스트단자(30)를 외부노출시켜 회로기판(3) 및 1차 몰드체(11)를 피복하고, 도 20의 (c)에 나타내는 바와 같이, 2차 전지(2)의 봉입판(23) 상에 고착한 상부 성형부(17)를 형성하는 것과 함께, 2차 전지(2)의 저면에 인슐레이터(14)의 주위를 둘러싸서 소정 두께로 고착된 하부 성형부(18)를 형성하고, 또 상부 성형부(17)와 하부 성형부(18)를 2차 전지의 측면코너에서 연결하는 연결성형부(19)가 형성된다. 연결성형부(19)는 도 14에 나타내는 바와 같이, 횡단면형상이 타원형인 2차 전지(2)의 원호측면의 일측 90도 부위가 직각으로 형성되도록 수지가 성형된다. 상부 성형부(17) 및 하부 성형부(18), 연결성형부(19)에 의해 도 2에 나타낸 2차 몰드체(12)가 형성된다.

또, 도 9의 (b)에 나타낸 하형(36a)을 이용하여 수지충전성형된 중간완성품(8)의 경우는 상술한 바와 같이 2차 전지(2)의 높이 h의 편차에 의해 중간완성품(8)의 높이 H4가 변동되지만, 2차 몰드체(12)가 일정한 높이로 성형됨으로써 높이 H4의 변동은 흡수된다.

또, 중간완성품(8)에서도 외부접속단자(6) 등의 2차 전지(2)의 양극, 음극에접속된 활전부분이 외부로 노출되어 있기 때문에, 1차 몰드금형(35)과 마찬가지로 2차 몰드금형(46)에서도 중간완성품(8)에 단락이나 누전이 발생하지 않도록, 2차 몰드금형(46)이 노출된 활전부분이 접촉할 우려가 있는 부위, 즉 외부접속단자(6)나 테스트단자(30) 등에 접촉하는 외부접속단자용 돌기(51) 및 테스트단자용 돌기(52)에는 알루미나처리 또는 불소수지처리에 의한 절연피복이 실시되어 있다.

상부 성형부(17)의 둘레면의 2차 전지 인접부에는 단차부(38)가 형성되어 있고, 이것을 접착위치 결정선으로 하여 2차 전지(2)의 옆둘레면을 감아 감김시트(13)가 감겨진다. 이 후, 테스트단자(30)를 이용하여 동작상태가 검사되고, 검사합격품에는 테스트단자(30) 주위의 오목부 내에 수몰시일(9)이 접착되고, 도 1에 나타낸 바와 같은 전지 팩(1)으로 형성된다.

이와 같이 형성된 전지 팩(1)은 도 1에 나타내는 바와 같이, 편평한 한쪽 면의 양 숄더부분이 2차 전지(2)의 양측면의 원호가 표면에 나타나는 원호 코너에 형성되고, 다른쪽 면의 양 숄더부분이 연결성형부(19)에 의해 각형 코너에 형성되므로, 외부접속단자(6)가 비대칭위치에 형성되어 있는 것과 더불어 기기에 반대로 장전되는 것을 방지할 수 있다. 또, 원호 코너는 기기케이스의 모서리부의 아르(R)형상에 대응하고, 불필요한 공간이 형성되는 일 없이 기기에 수납할 수 있게 된다.

또, 2차 전지(2)의 저면에 접착된 인슐레이터(14)의 중앙부위에는 상기 하형(47)의 저면용 돌기(54)가 접촉하여 수지가 성형되지 않으므로, 중간완성품(8)의 저면측에는 도 15에 나타내는 바와 같이 오목부(39)가 형성된다. 상술한 바와 같이 전지 팩(1)은 기기가 좁은 전지 팩 수용공간에 장전되므로, 전지 팩을 수용공간에서 인출할 때에 손잡이가 되는 것이 없으면 인출이 곤란하지만, 오목부(39)가 형성되어 있음으로써 전지 팩(1)의 저면에 손끝을 걸 수 있고, 오목부(39)는 소위 네일후크가 되어 전지 팩(1)의 인출을 용이하게 한다.

(제 2 제조방법)

제 2 제조방법은, 상술한 수지충전대상물(7)에 수지충전하여 1차 몰드체(11)를 성형하는 방법을 다르게 하는 것이다. 이하, 제 1 제조방법과 공통되는 구성요소에는 동일한 부호를 부여하고, 동일한 제조방법의 설명은 생략하여, 제 2 제조방법에 대하여 설명한다.

도 20의 (a)에 나타낸 바와 같이 형성된 수지충전대상물(7)은 도 16의 (a)에 나타내는 1차 몰드금형의 하형(56) 내에 배치된다. 회로기판(3)은 하형(56)의 한쪽 벽면에 설치된 가압축(57)이 탄성지지수단(59)에 의해 압출됨으로써 기판위치결정용 벽면(60)에 양단부가 접촉하여 위치결정된다. 또, 2차 전지는 하형(56)의 다른쪽 벽면에 설치된 가압축(58)이 탄성지지수단(62)에 의해 압출됨으로써 전지위치결정용 벽면(61)에 봉입판(23)의 양단부가 접촉하여 위치결정된다. 이 위치결정에 의해, 회로기판(3)이 일정한 위치에 없는 상태는 2차 전지(2)의 저면으로부터 회로기판(3)의 외부접속단자(6) 형성면까지의 높이 H2로 규제된다. 이와 같이 2차 전지(2)와 회로기판(3)이 위치결정된 하형(56) 상에 상형(도시생략)을 하강시키고, 2차 전지(2)와 회로기판(3) 사이에 일정한 간격으로 형성된 간극 G2에 수지가 충전되며, 2차 전지(2)와 회로기판(3)은 충전된 수지가 경화한 1차 몰드체(11)에 의해 일체화한 중간완성품(8)으로 형성된다.

1차 몰딩에 의해 형성된 중간완성품(8)은 2차 전지(2)의 높이 h의 편차에 의해 전체의 높이 H2가 변동한다. 이 높이 H2의 변동은 도 12에 나타낸 2차 몰드금형(46)에 의한 2차 몰딩시에, 2차 전지(2)의 저면에 성형되는 하부 성형부(18)의 두께가 변화함으로써 흡수되어, 일정한 높이의 전지 팩(1)으로 형성된다. 이 외장피복의 형성방법은 제 1 제조방법에 의한 것과 동일하므로 그 설명은 생략한다.

하형(56)을 이용한 2차 전지(2)의 위치결정에 있어서, 2차 전지(2)의 높이 h의 편차에 의한 중간완성품(8)의 높이 H2의 변동은 도 16의 (b)에 나타내는 바와 같이 구성된 하형(56a)을 이용함으로써, 일정한 높이 H5의 중간완성품(8)으로 형성하는 것이 가능하다.

도 16의 (b)에서, 2차 전지(2)는 전지 탄성지지수단(81)에 의해 탄성지지됨으로써 하형(56a)의 전지위치결정용 벽면(83)에 접촉하여 위치결정되고, 회로기판(3)은 기판 탄성지지수단(80)에 의해 탄성지지됨으로써 하형(56a)에 형성된 기판위치결정용 벽면(82)에 접촉하여 위치결정된다. 이 하형(56a)의 구성에 의해, 회로기판(3)은 일정한 위치에 위치결정되고, 2차 전지(2)의 높이 h의 편차는 2차 전지(2)와 회로기판(3) 사이의 간극 G5의 변화에 의해 흡수되어, 일정한 높이 H5의 중간완성품(8)으로서 완성된다.

(제 3 제조방법)

제 3 제조방법은, 상술한 수지충전대상물(7)에 대한 수지충전방법을 다르게 하는 것으로, 이하, 제 1 및 제 2의 각 제조방법과 공통되는 구성요소에는 동일한 부호를 부여하고, 동일한 제조방법의 설명은 생략하여, 제 3 제조방법에 대하여 설명한다.

제 3 제조방법에서는 도 17에 나타내는 바와 같이, 회로기판(3)을 2차 전지(2)에 접속하는 양극 리드판(4a) 및 음극 리드판(5a)을 구부림에 대하여 탄성을 갖는 재료로 형성한다. 이 양극 리드판(4a) 및 음극 리드판(5a)의 일단측을 회로기판(3)에 납땜한 후, 도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이 2차 전지(2)에 타단을 스폿용접하고, 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이 회로기판(3)이 2차 전지(3)의 봉입판(23)과 대략 평행하게 되도록 구부렸을 때, 양극 리드판(4a) 및 음극 리드판(5a)이 구부림에 대하여 탄성을 갖고 있기 때문에 봉입판(23)과 평행하게 되지 않고, 도 17에 나타내는 바와 같이 회로기판(3)은 경사진 각도로 2차 전지(2)에 접속된 상태로 된 수지충전대상물(7)이 형성된다.

이 수지충전대상물(7)을 도 18에 나타내는 바와 같이, 회로기판(3)의 외부접속단자(6)의 형성면과 2차 전지(2)의 저면 사이의 치수 H3이 규제된 1차 몰드금형의 하형(64) 내에 배치한다. 이 때, 회로기판(3)은 2차 전지(2)의 봉입판(23)과 병행하게 되어 있지 않기 때문에 하형(64) 내에 압입되지만, 압입되면 높이 H3이 규제된 하형(64)의 벽면에 밀착하여 봉입판(23)과 평행한 상태로 되는 동시에, 양극 리드판(4) 및 음극 리드판(5)의 탄성에 의한 탄성지지에 의해 2차 전지(2)는 대향벽면에 밀어붙여진다. 이와 같이 수지충전대상물(7)을 하형(64) 내에 수용함으로써 2차 전지(2)의 높이 h의 편차나 회로기판(3)이 일정한 위치에 없는 상태를 양극 리드판(4) 및 음극 리드판(5)의 구부림탄성에 의해 흡수하여, 회로기판(3)의 외부접속단자(6)의 형성면과 2차 전지(2)의 저면 사이의 치수 H3을 일정하게 규제한 상태가 얻어진다.

상기한 바와 같이 수지충전대상물(7)을 수용한 하형(64) 상에 상형(도시생략)을 하강시키고, 2차 전지(2)와 회로기판(3) 사이의 간극 G에 수지를 충전하면 2차 전지(2)와 회로기판(3)은 충전된 수지에 의해 일체로 고정되고, 도 20의 (b)에 나타내는 바와 같은 중간완성품(8)으로 형성된다.

이 중간완성품(8)에 대한 외장피복의 형성은 제 1 및 제 2의 각 제조방법과 동일하게 실시할 수 있으므로 그 설명은 생략한다.

(제 4 제조방법)

제 4 제조방법은, 상술한 수지충전대상물(7)에 수지충전하여 1차 몰드체(11)를 성형하는 방법을 다르게 하는 것이다. 이하, 제 1 및 제 2 제조방법과 공통되는 구성요소에는 동일한 부호를 부여하고, 동일한 제조방법의 설명은 생략하여, 제 3 제조방법에 대하여 설명한다.

도 20의 (a)에 나타낸 바와 같이 형성된 수지충전대상물(7)은 도 19의 (a)에 나타내는 1차 몰드금형의 하형(91) 내에 배치된다. 회로기판(3)은 하형(91)에 형성된 기판위치결정용 홈(92)에 양단부를 삽입시킴으로써 위치 결정된다. 또한, 2차 전지는 하형(91)에 설치된 탄성지지수단(94)에 의해 압출됨으로써 전지위치결정용 벽면(93)에 봉입판(23)의 양단부가 접촉하여 위치결정된다. 이 위치결정에 의해 회로기판(3)이 일정한 위치에 없는 상태는 2차 전지(2)의 저면으로부터 회로기판(3)의 외부접속단자(6) 형성면까지의 높이 H6으로 규제된다. 이와 같이 2차 전지(2)와 회로기판(3)이 위치결정된 하형(56) 상에 상형(도시생략)을 하강시키고, 2차 전지(2)와 회로기판(3) 사이에 일정한 간격으로 형성된 간극 G6에 수지가 충전되며, 2차 전지(2)와 회로기판(3)은 충전된 수지가 경화한 1차 몰드체(11)에 의해 일체화한 중간완성품(8)으로 형성된다.

1차 몰딩에 의해 형성된 중간완성품(8)은 2차 전지(2)의 높이 h의 편차에 의해 전체의 높이 H2가 변동된다. 이 높이 H2의 변동은 도 12에 나타낸 2차 몰드금형(46)에 의한 2차 몰딩시에 2차 전지(2)의 저면에 성형되는 하부 성형부(18)의 두께가 변화함으로써 흡수되어, 일정한 높이의 전지 팩(1)으로 형성된다. 이 외장피복의 형성방법은 제 1 제조방법에 의한 것과 마찬가지이므로 그 설명은 생략한다.

하형(91)을 이용한 2차 전지(2)의 위치결정에 있어서, 2차 전지(2)의 높이 h의 편차에 의한 중간완성품(8)의 높이 H6의 변동은 도 19의 (b)에 나타내는 바와 같이 구성된 하형(91a)을 이용함으로써 일정한 높이 H7의 중간완성품(8)으로 형성하는 것이 가능하다.

도 19의 (b)에서, 2차 전지(2)는 전지 탄성지지수단(97)에 의해 탄성지지됨으로써 하형(91a)의 전지위치결정용 벽면(96)에 접촉하여 위치결정되고, 회로기판(3)은 기판위치결정용 홈(95)에 양단부가 삽입되어 위치결정된다. 이 하형(91a)의 구성에 의해, 회로기판(3)은 일정한 위치에 위치결정되고, 2차 전지(2)의 높이 h의 편차는 2차 전지(2)와 회로기판(3) 사이의 간극 G7의 변화에 의해 흡수되어, 일정한 높이 H7의 중간완성품(8)으로서 완성된다.

이상 설명한 제조방법에 의해 제조되는 전지 팩(1)은 중간완성품(8)에 대한 외장체의 형성을 2차 몰드체(12)의 형성에 의해 행하고 있지만, 사출성형에 의해미리 성형된 수지성형체를 중간완성품(8)에 접착하여 2차 몰드체(12)를 충전성형한 경우와 동일한 형상을 얻도록 구성할 수 있다. 이하에 수지성형체를 이용한 외장체의 형성에 대하여 설명한다. 또, 여기서 설명하는 수지충전대상물(7)은 우선 도 6의 (a)∼도 8의 (b)에 나타내는 안전밸브(20)를 설치하고, 결합부재(26a)를 용접한 2차 전지(2)에 회로기판(3)을 접속한 것으로 하여 설명하지만, 상기 제 1∼제 4의 각 제조방법에 적용한 수지충전대상물(7)이더라도 동일하게 구성할 수 있다.

도 21에 나타내는 바와 같이, 2차 전지(2)와 회로기판(3) 사이에 수지를 충전하여 일체화된 중간완성품(8)에 대하여, 그 주위에 외장피복을 실시함으로써 전지 팩(1)으로 형성한다. 외장피복은 상부 수지성형체(97) 및 하부 수지성형체(98)에 의한 상하피복과 감김시트(13)를 몸통으로 점착하는 것에 의해 실시된다.

상부 수지성형체(97)는 도 22에 나타내는 바와 같이, 수지성형에 의해 회로기판(3) 상에 형성된 3개의 외부접속단자(6)에 대응하는 3개의 접속단자창(103) 및 테스트단자(30)에 대응하는 테스트단자창(104)을 형성하여, 봉입판(23) 상에 형성된 수지몰드체(11) 및 회로기판(3)에 덮이도록 형성되고, 도 23에 나타내는 바와 같이, 접속단자창(103)으로부터 외부접속단자(6), 테스트단자창(104)으로부터 테스트단자(30)를 외부로 노출시켜, 수지몰드체(11) 및 회로기판(3) 상에 씌워 접착된다. 또, 하부 수지성형체(98)는 도 22에 나타내는 바와 같이, 수지성형에 의해 전지캔(22)의 저부에 끼워맞추는 얕은 오목부(105)를 형성한 판형상으로 형성되고, 도 23에 나타내는 바와 같이, 전지캔(22)의 저면에 접착된다. 상부 수지성형체(97) 및 하부 수지성형체(98)에는 각각 전지캔(22)의 측면과 동일한 면이 되는 단차부(38)가 형성되어 있고, 이 단차부(38)를 위치결정선으로 하여 도 20의 (c)에 나타내는 바와 같이 감김시트(13)를 2차 전지(2)의 몸통부에 감아붙여도 되지만, 상술한 바와 같이, 비대칭형상의 전지 팩(1)에 형성하기 위해, 2차 전지(2)의 짧은 측면에 한쌍의 연결편(99)을 전지캔(22)에 접착한다. 연결편(99)은 도 14에 나타낸 연결성형부(19)와 마찬가지로, 횡단면형상이 타원형인 전지캔(22)의 원호측면의 일측 90도 부위를 피복하는 외형이 직각인 단면으로 형성되도록 수지성형된다. 이 연결편(99)은 별도의 부재로서 도시하고 있지만, 상부 수지성형체(97) 또는 하부 수지성형체(98)와 일체로 수지성형할 수도 있다.

또, 도 24에 나타내는 바와 같이, 상부 수지성형체(97)와 하부 수지성형체(98)를 도중에 힌지부(102)에서 직각으로 구부린 상태의 연결편(100)으로 연결한 일체구조로 수지성형할 수 있다. 도시하는 상태로 수지성형된 것은 중간완성품(8)으로 부착할 때에 우선 상부 수지성형체(97)를 회로기판(3) 상에 씌운 후, 힌지부(102)로부터 연결편(100)을 직선으로 연장시키면 하부 수지성형체(98)는 전지캔(22)의 저면에 장착할 수 있고, 동시에 연결편(100)은 전지캔(22)의 측면을 따르게 된다. 이러한 일체성형구조로 함으로써 상부 수지성형체(97)와 하부 수지성형체(98)가 연결편(100)으로 연결되고, 연결편(100) 상에 감김시트(13)가 감기므로 외장피복의 강도를 향상시킬 수 있다.

상기 구성으로 이루어지는 전지 팩(1)에 대하여 낙하높이 1.5m에서 콘크리트 상에 6면 각 2사이클 낙하시키는 자유낙하시험, 낙하높이 1.0m에서 철판 상에 50회 낙하시켜 기계적 성능을 관찰하고, 200회 낙하시켜 전기특성을 관찰하는 랜덤 낙하시험을 실시하고, 또 -40℃부터 80℃의 온도변화를 복수회 가하는 히트쇼크시험, 3방향의 진동을 가하는 진동시험, 외부접속단자에 하중을 가하는 단자강도시험을 실시하였다. 이 시험 후의 전지 팩(1)을 기기에 장착하고, 장착에 이상이 없는지, 정상으로 작동하는지, 변형이나 이완이 없는지 등에 대하여 검증하였다. 이 결과, 각 시험 후에도 장해의 발생은 보이지 않고, 견고한 구조인 것이 입증되었다.

또, 200℃를 초과하는 온도의 수지를 충전성형함에 따르는 2차 전지(2)로의 영향, 또는 수지충전부위에 배치된 온도퓨즈(10)의 손상에 대하여 검증하였지만, 이상 발생은 없었다.

또, 완성된 전지 팩(1)을 분해한 경우의 상태를 검증하기 위해, 고의로 분해를 시도한 바, 분해는 일반적인 팩 케이스를 이용한 구조에 비하여 매우 어려운 것이 분명하고, 1차 몰드체(11)를 파괴하면 봉입판(23)의 양단부에 설치된 결합돌기(26)가 파괴되며, 충전성형된 중에 존재하는 양극 및 음극의 리드판(4, 5)이나 접속부분이 파괴되어, 분해된 것을 용이하게 판단할 수 있는 상태로 되었다.

또, 완성된 외형치수의 정밀도는 모서리부의 치수가 ±0.1∼0.2mm의 오차범위에 들어가고, 특히 정밀도가 요구되는 저면으로부터 외부접속단자(6)까지의 치수도 동오차 내이며, 기기와의 접속에 지장이 없는 상태가 되는 것이 확인되었다.

이상 설명한 구성에 있어서, 중간완성품(8)에 대한 외장피복은 필요한 부위에 수지성형한 2차 몰드체(12)와 감김시트(13)에 의해 형성하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 도 25의 (a)에 나타내는 바와 같은 통형상의 외장케이스(71)에 중간완성품(8)을 삽입하고, 하방의 개구부를 수지충전에 의해 봉입하고, 상방의개구부에 외부접속단자(6) 및 테스트단자(30)가 외부로 노출되도록 수지충전하면 외형은 전지 팩(1)과 동일하게 구성할 수 있다.

또, 도 25의 (b)에 나타내는 바와 같이, 외부접속단자(6) 및 테스트단자(30)에 대응하는 위치에 개구부를 형성한 밑면이 있는 통형상의 외장케이스(72)에 중간완성품(8)을 삽입하며, 하방의 개구부에 수지충전하여 봉입함으로써도 전지 팩(1)과 동일한 외형형상으로 구성할 수 있다. 외장케이스(72)는 하방이 개방된 밑면이 있는 통형상체이지만, 상방을 개방한 밑면이 있는 통형상으로 형성하여, 상부 개구부에 외부접속단자(6) 및 테스트단자(30)가 외부노출하도록 수지충전하더라도 외형은 전지 팩(1)과 동일하게 구성할 수 있다.

또, 중간완성품(8)의 외주면에 외부접속단자(6) 및 테스트단자(30)가 외부노출하도록 하여 수지성형하여도, 도 1에 나타낸 바와 같은 전지 팩(1)으로 구성할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 2차 전지와 회로기판을 수지몰드에 의해 일체화한 후에, 외부접속단자의 형성측을 수지성형된 외장체에 의해 피복하기 때문에 수지몰드에 이용하는 수지의 경도가 낮은 것이더라도, 필요로 하는 경도를 갖는 수지로 외장을 형성하는 것에 적합하다. 덧붙여서, 외장에는 손상되거나 오염되기 어렵고, 내부구성이 수지몰드에 의한 강도를 얻고, 더구나 2차 전지의 형상치수를 최대한으로 소형화, 박형화시킨 전지 팩을 구성할 수 있기 때문에, 소형의 휴대전자기기에 적합한 전지전원으로서 낙하 등의 충격에 견딜 수 있는 견고성을 구비하는 것과 함께, 분해되어 잘못 사용되는 것을 방지하는 구조를 구비한 전지 팩을 제공하는 것에도 적합하다.

또, 본 발명에 의하면, 저면으로부터 그 대향면에 있는 외부접속단자까지의 치수를 일정하게 하여, 2차 전지와 회로기판을 수지몰딩에 의해 일체화한 전지 팩을 구성할 수 있기 때문에, 소형의 휴대전자기기에 적합한 전지전원으로서 접속의 확실성이나 낙하 등의 충격에 견딜 수 있는 견고성을 구비한 전지 팩을 제조하는 것에 적합하다.

Claims (15)

1. 2차 전지(2)와, 적어도 외부접속단자(6)가 형성된 기판(3)이 전기적으로 접속되는 것과 함께 충전성형된 수지의 고착에 의해 일체화되고, 그 주요부가 적어도 상기 외부접속단자(6)를 외부노출시키는 개구부를 형성한 수지성형체(97)로 피복되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
2. 발전요소를 수용한 밑면이 있는 통형상의 전지캔(22)의 개구부를 봉입판(23)으로 봉입한 2차 전지(2)의 봉입판(23) 상에 적어도 외부접속단자(6)가 형성된 기판(3)이 상기 외부접속단자(6)가 외면측이 되도록 접속되고, 충전성형된 수지몰드체(11)에 의해 일체화된 중간완성품(8)은, 적어도 상기 외부접속단자(6)를 외부노출시키는 개구부가 형성된 상부 수지성형체(97)가 기판(3) 및 수지몰드체(11)를 피복하여 접합되며, 상기 전지캔(22)의 저면에 하부 수지성형체(98)가 접합되고, 상기 상부 수지성형체(97) 및 하부 수지성형체(98)의 옆둘레면과 전지캔(22)의 옆둘레면을 피복하여 시트(13)가 감겨 이루어지는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
3. 제 2항에 있어서,

   상부 수지성형체(97) 및 하부 수지성형체(98)는 2차 전지(2)의 측면을 지나는 연결편(99, 100)에 의해 연결되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
4. 제 3항에 있어서,

   상부 수지성형체(97) 및 하부 수지성형체(98), 연결편(99)은 연결편(100)이 그것에 설치된 힌지부분(102)에서 직각으로 구부려진 상태로 수지성형되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
5. 한쪽 면에 외부접속단자(6)를 형성한 회로기판(3)을 접속부재에 의해 2차 전지(2)에 접속하는 것과 함께, 회로기판(3)을 그 다른쪽 면이 봉입판(23)에 대향하도록 2차 전지(2)와 간극을 두고 배치하여 수지충전대상물(7)에 형성하고, 이 수지충전대상물(7)을 2차 전지(2) 및 회로기판(3)을 소정 위치에 위치결정하여 금형 내에 배치하며, 2차 전지(2)와 회로기판(3) 사이의 간극에 수지를 충전하는 수지성형을 행하여 2차 전지(2)와 회로기판(3)을 일체화한 중간완성품(8)으로 형성하고, 이 중간완성품(8)의 적어도 외부접속단자(6)를 외부로 노출시켜 외장피복을 형성하는 것을 특징으로 하는 전지 팩의 제조방법.
6. 편평각형으로 형성된 2차 전지(2)의 봉입판(23)측에 한쪽 면에 외부접속단자(6)를 형성한 회로기판(3)을 접속부재에 의해 2차 전지(2)에 접속하는 것과 함께, 그 다른쪽 면이 봉입판(23)에 대향하도록 간극을 두고 배치한 수지충전대상물(7)에 형성하며, 이 수지충전대상물(7)을 2차 전지(2)의 봉입판(23)측 또는 저면측이 금형 내에 형성된 전지위치결정용 벽면에 접촉하도록 탄성지지하여 위치결정하고, 회로기판(3)을 상기 전지위치결정용 벽면과 평행하게 대향하여 금형 내에 형성된 기판위치결정용 벽면에 진공흡착한 상태로 하여 금형 내에 배치하며, 2차 전지(2)와 회로기판(3) 사이의 간극에 수지를 충전하는 수지성형을 행하여 2차 전지(2)와 회로기판(3)을 일체화한 중간완성품(8)으로 형성하고, 이 중간완성품(8)의 적어도 외부접속단자(6)를 외부로 노출시켜 외장피복을 형성하는 것을 특징으로 하는 전지 팩의 제조방법.
7. 편평각형으로 형성된 2차 전지(2)의 봉입판(23)측의 한쪽 면에 외부접속단자(6)를 형성한 회로기판(3)을 접속부재에 의해 2차 전지(2)에 접속하는 것과 함께, 그 다른쪽 면이 봉입판(23)에 대향하도록 간극을 두고 배치한 수지충전대상물(7)에 형성하고, 이 수지충전대상물(7)을 2차 전지(2)의 봉입판(23)측 또는 저면측이 금형 내의 전지위치결정용 벽면에 접촉하도록 탄성지지하여 위치결정하며, 회로기판(3)의 양단부가 상기 전지위치결정용 벽면과 병행하게 형성된 기판위치결정용 벽면에 접촉하도록 탄성지지하여 위치결정한 상태로 금형 내에 배치하고, 2차 전지(2)와 회로기판(3)에 간격을 두고 간극 내에 수지를 충전하는 수지성형을 행하여 2차 전지(2)와 회로기판(3)을 일체화한 중간완성품(8)으로 형성하여, 이 중간완성품(8)의 적어도 외부접속단자(6)를 외부로 노출시켜 외장피복을 형성하는 것을 특징으로 하는 전지 팩의 제조방법.
8. 편평각형으로 형성된 2차 전지(2)의 봉입판(23)측에 한쪽 면에 외부접속단자(6)를 형성한 회로기판(3)을 접속부재에 의해 2차 전지(2)에 접속하는 것과 함께,그 다른쪽 면이 봉입판(23)에 대향하도록 간극을 두고 배치한 수지충전대상물(7)에 형성하고, 이 수지충전 대상물(7)을 2차 전지(2)의 봉입판(23)측 또는 저면측이 금형 내에 형성된 전지위치결정용 벽면에 접촉하도록 탄성지지하여 위치결정하며, 회로기판(3)의 가장자리가 상기 전지위치결정용 벽면과 병행하게 형성된 기판위치결정용 홈 내에 끼워넣도록 하여 위치결정한 상태로 금형 내에 배치하고, 2차 전지(2)와 회로기판(3) 사이에 간격을 두고 간극 내에 수지를 충전하는 수지성형을 행하여 2차 전지(2)와 회로기판(3)을 일체화한 중간완성품(8)으로 형성하여, 이 중간완성품(8)의 적어도 외부접속단자(6)를 외부로 노출시켜 외장피복을 형성하는 것을 특징으로 하는 전지 팩의 제조방법.
9. 편평각형으로 형성된 2차 전지(2)의 봉입판(23)측에 한쪽 면에 외부접속단자(6)를 형성한 회로기판(3)을 봉입판(23)과 간격을 두고 배치하는 것과 함께, 탄성에 의해 회로기판(3)을 2차 전지(2)로부터 이반시키는 방향으로 탄성지지하는 접속부재에 의해 회로기판(3)을 2차 전지(2)에 접속하여 수지충전대상물(7)을 형성하고, 2차 전지(2)의 저면으로부터 회로기판(3)의 외부접속단자(6)의 형성면까지의 치수를 규제한 내부공간이 형성된 금형 내에 상기 수지충전대상물(7)을 상기 접속부재의 탄성지지력에 저항하여 배치하며, 2차 전지(2)와 회로기판(3) 사이에 간격을 두는 간극 내에 수지를 충전하는 수지성형을 행하여 2차 전지(2)와 회로기판(3)을 일체화한 중간완성품(8)으로 형성하여, 이 중간완성품(8)의 적어도 외부접속단자(6)를 외부로 노출시켜 외장피복을 형성하는 것을 특징으로 하는 전지 팩의 제조방법.
10. 제 5항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,

    2차 전지(2)의 봉입판(23)에 회로기판(3) 방향으로 언더컷 부위를 형성하여, 회로기판(3)과의 사이에 충전된 수지를 2차 전지(2)에 걸어맞추는 것을 특징으로 하는 전지 팩의 제조방법.
11. 제 5항에 있어서,

    외장피복은 중간완성품(8)에 대하여 회로기판(3)의 외부접속단자 형성면으로부터 2차 전지(2)의 봉입판(23)까지의 사이를 적어도 외부접속단자(6)를 외부노출시켜 수지성형한 상부 성형부(17)와, 2차 전지(2)의 저면에 소정 높이로 형성한 하부 성형부(18)와, 상부 성형부(17)와 하부 성형부(18) 사이를 2차 전지(2)의 단측면으로 연결하는 연결성형부(19)를 2차 성형하고, 2차 전지(2)의 옆둘레면과, 상부 성형부(17) 및 하부 성형부(18)의 옆둘레부의 일부와, 연결성형부(19)를 피복하여 시트(13)를 감아붙인 것을 특징으로 하는 전지 팩의 제조방법.
12. 제 11항에 있어서,

    2차 전지(2)는 그 횡단면형상이 타원형으로 형성되고, 양단부의 원호부에 그것을 둘러싸는 직사각형 선 내에 들어가도록 연결형성부(19)를 성형하는 것을 특징으로 하는 전지 팩의 제조방법.
13. 제 5항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,

    외장피복은 중간완성품(8)에 소정 높이로 형성된 통형상체 또는 밑면이 있는 통형상체를 씌우고, 회로기판(3)의 외부접속단자 형성면측 및/또는 2차 전지(2)의 저면측에 형성된 개구단에 적어도 외부접속단자(6)를 외부노출시켜 수지를 충전성형하는 것을 특징으로 하는 전지 팩의 제조방법.
14. 제 5항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,

    외장피복은 중간완성품(8)의 전체 외주면에 대하여 외부접속단자(6)를 포함하는 소정 부위를 외부로 노출시켜 수지로 피복하도록 성형하는 것을 특징으로 하는 전지 팩의 제조방법.
15. 제 5항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,

    1차 성형 및 2차 성형에 이용하는 금형 내의 수지충전대상물(7) 또는 중간완성품(8)으로부터 외부로 노출하는 활전부위와 접촉하는 부위에는 절연성 피복이 실시되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 전지 팩의 제조방법.