KR20080084238A - 이차전지용 보호회로 기판과 이를 이용한 이차전지 - Google Patents

이차전지용 보호회로 기판과 이를 이용한 이차전지 Download PDF

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KR20080084238A
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Abstract

본 발명은 이차전지용 보호회로 기판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이차전지에 사용되는 보호회로 기판에 형성된 검사 단자에 관한 것이다.
그에 따른 본 발명의 이차전지용 보호회로 기판은 절연기판; 상기 절연기판에 형성된 인쇄회로 패턴; 상기 인쇄회로 패턴에 전기적으로 접속된 보호회로부; 상기 절연기판에 형성되고 상기 인쇄회로 패턴과 상기 보호회로부에 전기적으로 연결된 충/방전단자; 및 상기 절연기판에 형성되고 상기 인쇄회로 패턴과 상기 보호회로부에 전기적으로 연결되며 상면에 무전해 도금층이 형성된 검사단자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
보호회로 기판, 검사 단자, 무전해 도금층

Description

이차전지용 보호회로 기판과 이를 이용한 이차전지{PROTECTION CIRCUIT BOARD FOR SECONDARY BATTERY AND SECONDARY BATTERY USING THE SAME}
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 보호회로 기판의 사시도이다.
도 1b는 도 1a의 보호회로 기판을 뒤집은 상태의 사시도이다.
도 2는 도 1a의 A-A선을 절개하여 검사단자를 확대한 상태의 부분단면도이다.
도 3a는 본 발명의 실시예를 부각시키기 위해 참조한 보호회로 기판의 사시도이다.
도 3b는 도 3a의 보호회로 기판을 뒤집은 상태의 사시도이다.
도 4는 도 1a의 A-A선을 절개하여 검사단자를 확대한 상태의 부분단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수지몰딩부가 형성되지 않은 이차전지의 분해사시도이다.
도 6은 도 5의 이차전지가 변형되어 결합된 상태의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수지몰딩부가 형성된 이차전지의 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100; 전극조립체 110; 양극판
120; 음극판 130; 세퍼레이터
140; 음극탭 150; 양극탭
200; 캔 300; 캡 조립체
301; 안전벤트(Safety vent) 302; 전해액 주입구 마개
310; 전극단자 320; 절연 케이스
330; 터미널 플레이트 340; 절연 플레이트
350; 캡 플레이트 360; 절연 가스킷
400; 리드 전극부 410; 음극 리드전극
430; 양극 리드전극 500; 이차전지용 보호회로 기판
510; 절연기판 520; 인쇄회로 패턴
521; 전극 접속부 522; 전해도금 접촉부
530; 보호회로부 531; 보호회로
540; 충/방전 단자 550; 검사단자
510; 무전해 도금층 520; 제 2 무전해 도금층
600; 수지몰딩부
본 발명은 이차전지용 보호회로 기판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이차 전지에 사용되는 보호회로 기판에 형성된 검사 단자에 관한 것이다.
셀루라폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 콤팩트하고 경량화된 휴대용 전기/전자장치들이 활발하게 개발 및 생산되고 있다. 따라서, 휴대용 전기/전자 장치들은 별도의 전원이 구비되지 않은 장소에서도 작동될 수 있도록 전지 팩을 내장하고 있다. 상기 전지 팩은 경제적인 측면을 고려하여 최근에는 충방전이 가능한 이차전지를 채용하고 있다. 또한, 이차전지는 고밀도에너지와 고출력을 필요로 하는 하이브리드 자동차 배터리용으로도 각광받고 있으며 연구개발 및 제품생산 중에 있다.
이차전지에는 대표적으로, 니켈-카드뮴(Ni-Cd)전지와 니켈-수소(Ni-MH)전지 및 리튬(Li) 전지와 리튬 이온(Li-ion) 이차 전지 등이 있다.
특히, 리튬 이온 이차 전지는 휴대용 전자 장비 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-수소 전지보다 작동 전압이 약 3배나 높다. 또한, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 널리 사용되고 있다. 상기 리튬 이차 전지는 주로 양극 활물질로 리튬계 산화물, 음극 활물질로는 탄소재를 사용하고 있다. 일반적으로는, 전해질의 종류에 따라 액체 전해질 전지와, 고분자 전해질 전지로 분류되며, 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬 이온 전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬 폴리머 전지라고 한다. 또한, 리튬 이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 원통형과, 각형과, 파우치형을 들 수 있다.
이러한 이차전지는 충전기에 의해 충전될 때, 이차전지에서 출력된 전압이나 온도를 측정하여 이차전지를 충/방전시키며, 이차전지의 제반상태를 관리하는 보호 회로 기판이 형성되어 이차전지를 보다 안정적으로 사용할 수 있다. 이러한 보호회로 기판은 절연기판에 인쇄회로 패턴이 형성되고, 인쇄회로 패턴에는 복수 개의 전기소자와 보호회로가 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 보호회로 기판에는 이차전지를 충/방전하기 위한 충/방전 단자와 보호회로 기판의 정상 동작상태를 판별하기 위한 검사 단자가 인쇄회로 패턴과 전기적으로 연결되어 있다. 상기한 충/방전 단자는 충전기나 전자제품의 배터리 접속단자와 접속될 때, 쉽게 마모되지 않고, 도전성을 향상시키기 위하여 단자면에 전해 도금을 하게 된다. 상기 검사 단자는 인쇄회로 패턴 상에 전해도금을 하기 위한 접속부가 형성되어 있으며, 접속부에는 전해도금을 실시하기 위한 전원공급기가 접속되어 전원을 인가하게 된다.
그런데 종래의 상기 접속부는 보호회로 기판의 외곽에 형성되어 있기 때문에 전해도금이 끝난 후에도 정전기가 유입되기 쉽다. 또한, 접속부는 보호회로와 전기적으로 연결되어 있기에, 접속부에 유입된 정전기는 보호회로로 유입된다. 그로 인해 보호회로의 내부 집적회로가 손상되는 문제가 발생한다.
또한, 종래 검사 단자의 단자면은 충/방전 단자와 같이 전해 도금을 실시하게 될 때의 공정시간이 약 8시간을 소요하게 되며, 이로 인해 보호회로 기판의 제조 시간이 길어지는 문제가 있다.
또한, 종래 검사 단자의 단자면은 충/방전 단자와는 달리 접촉되는 횟수가 그리 많지 않기 때문에 경도면에서 우수한 전해도금의 방식을 이용하게 되면 제조 단가의 상승을 가져오게 된다.
또한, 상기한 문제들과 더불어, 외관의 미려함 때문에 외부에 노출되는 검사 단자의 색과 광택은 미려함을 추구해야 하는 문제가 있다.
상기한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는 이차전지용 보호회로 기판에 형성된 검사단자와 전기적으로 연결되는 접속부를 통해 정전기가 유입되지 못하도록 방지하는데 그 목적이 있다.
또한, 보호회로 기판의 제조 시간을 단축시키는 데에도 그 목적이 있다.
또한, 보호회로 기판의 제조 단가를 낮추는 데에도 그 목적이 있다.
또한, 검사단자의 미려함과 광택을 향상시키는 데에도 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이차전지용 보호회로 기판은 절연기판; 상기 절연기판에 형성된 인쇄회로 패턴; 상기 인쇄회로 패턴에 전기적으로 접속된 보호회로부; 상기 절연기판에 형성되고 상기 인쇄회로 패턴과 상기 보호회로부에 전기적으로 연결된 충/방전단자; 및 상기 절연기판에 형성되고 상기 인쇄회로 패턴과 상기 보호회로부에 전기적으로 연결되며 상면에 무전해 도금층이 형성된 검사단자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 무전해 도금층은 금으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 무전해 도금층은 은으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 무전해 도금층은 니켈로 형성될 수 있다.
또한, 상기 무전해 도금층은 니켈과 인의 합금으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 무전해 도금층의 상면에는 제 2 무전해 도금층이 더 형성될 수 있다
또한, 상기 제 2 무전해 도금층은 금으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 2 무전해 도금층은 니켈, 은 또는 니켈과 인의 합금 가운데 어느 하나를 선택하여 형성될 수 있다.
한편, 이차전용 보호회로 기판을 이용한 이차전지는 양극탭이 접속된 양극판과, 음극탭이 접속된 음극판 및, 양극판과 음극판 사이에 개재된 세퍼레이터를 적층 하여 형성된 전극조립체; 상기 전극조립체를 수용하는 일 단부가 개구된 캔; 상기 음극탭과 전기적으로 연결되는 전극단자와, 캔의 개구부를 마감하며 상기 양극탭과 전기적으로 연결되는 캡플레이트를 포함하는 캡조립체; 상기 전극단자 및 캡플레이트와 전기적으로 접속된 리드 전극부; 절연기판, 상기 절연기판에 형성되고 상기 리드 전극부와 전기적으로 접속되는 전극 접속부를 구비한 인쇄회로 패턴, 상기 인쇄회로 패턴에 전기적으로 접속된 보호회로부, 상기 절연기판에 형성되고 상기 인쇄회로 패턴과 전기적으로 연결된 충/방전 단자 및, 상기 절연기판에 형성되고 상기 인쇄회로 패턴과 전기적으로 연결되며 무전해 도금층이 형성된 검사단자를 포함하는 보호회로 기판; 및 상기 충/방전 단자의 단자면이 노출되게 보호회로 기판을 융융 수지로 몰딩하여 형성된 수지몰딩부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수지몰딩부는 상기 검사단자의 단자면을 노출되게 형성될 수 있다.
또한, 상기 무전해 도금층은 금으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 무전해 도금층은 은으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 무전해 도금층은 니켈로 형성될 수 있다.
또한, 상기 무전해 도금층은 니켈과 인의 합금으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 무전해 도금층의 상면에는 제 2 무전해 도금층이 더 형성될 수 있다
또한, 상기 제 2 무전해 도금층은 금으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 2 무전해 도금층은 니켈, 은 또는 니켈과 인의 합금 가운데 어느 하나를 선택하여 형성될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1a와 도 1b를 참조하면, 본 발명의 이차전지용 보호회로 기판(500)은 절연기판(510), 절연기판(510)에 형성된 인쇄회로 패턴(520), 인쇄회로 패턴(520)에 전기적으로 접속된 보호회로부(530)와, 절연기판(510)에 형성되고 인쇄회로 패턴(520)과 보호회로부(530)에 전기적으로 연결된 충/방전단자(540) 및, 절연기판(510)에 형성되고 인쇄회로 패턴(520)과 보호회로부(530)에 전기적으로 연결되며 상면에 무전해 도금층(551)이 형성된 검사단자(550)를 포함하여 형성될 수 있다.
절연기판(510)은 에폭시나 베이클라이트 수지 계열로 이루어질 수 있지만 본 발명에서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 이러한 절연기판(510)은 복수 개가 적층 되어 구성될 수 있다. 또한, 인쇄회로 패턴(520)이나 보호회로부(530)가 실장 된 후, 절연물질을 도포하여 얇은 절연막을 형성할 수도 있다.
인쇄회로 패턴(520)은 도전성 박막이 절연기판에 실장 되어 형성될 수 있다. 이러한 인쇄회로 패턴(520)은 이차전지(미도시)와 전기적으로 접속되는 전극 접속부(521)를 포함하여 형성되어 있다. 또한, 복수 개의 전기소자와 보호회로(531)로 구성된 보호회로부(530)는 충/방전 단자(540)와 전기적으로 연결되어 있으며, 검사단자(550)와도 전기적으로 연결되어 있다. 이러한 인쇄회로 패턴(520)은 복수 개의 적층 된 절연 기판 사이에도 형성될 수 있다.
보호회로부(530)는 수동소자와 능동소자 및 보호회로(531)를 포함하여 형성될 수 있으며, 인쇄회로 패턴(520)에 전기적으로 납땜 될 수 있다.
수동소자는 저항 또는 콘덴서가 사용될 수 있으며 인쇄회로 패턴(520)에 납땜등의 결합방법으로 접속되어 있다. 이러한 수동소자는 보호회로와 전기적으로 연결되어 있으며, 신호를 걸러내는 필터 역할을 하거나, 전압 및 전류를 완충시키며, 또는 충전기(미도시)나 외부기기(미도시)에 저항값 등의 정보를 제공하는 역할을 한다.
능동소자는 외부 기기(미도시)와의 전기적 연결을 위한 스위치 역할을 하는 전계효과 트랜스지터(MOSFET) 또는 트랜지스터(TR)와 함께 다이오드가 기생하여 사용될 수 있으며, 이차전지의 상태를 측정하는 전압, 전류 또는 온도소자나, 보호회로에 안정된 전원을 공급하기 위한 전력공급소자가 사용될 수 있다. 또한, 이러한 능동소자들이 집적되어 집적회로 형태로 사용될 수도 있다. 또한, 과도한 온도 상승시에 전류를 차단하는 온도 퓨즈(Thermal fuse)와 온도 차단기(Thermal Breaker) 및 PTC 안전소자를 선택적으로 사용될 수 있다.
보호회로(531)는 수동소자 및 능동소자와 전기적으로 연결되어 이차전지의 제반상태를 관리하며 이차전지의 전지 잔량을 체크하거나, 적절한 충전방식을 선택하여 충전하거나 방전을 하고, 이차전지의 상태에 관한 전압, 전류, 온도, 전지잔량 등의 정보를 기억하였다가 외부 기기와 통신을 통해 정보를 내보내는 역할을 한다.
충/방전 단자(540)는 보호회로 기판(500)의 인쇄회로 패턴(520)과 전기적으로 연결되어 있으며, 충/방전 스위치 기능을 담당하는 소자인 전계효과트랜지스터나 트랜지스터와 전기적으로 연결되어 충/방전 관리 기능을 가진 보호회로(531)에 의해 이차전지(미도시)를 충/방전하게 된다. 이때, 충전기(미도시)나 전자기기(미도시)에 접속되는 충/방전 단자(540)의 단자면은 금, 은, 니켈 또는 이들의 합금 등으로 전해 도금하여 도금층을 형성한다. 충/방전 단자(540)의 단자면은 충전기 또는 전자기기의 배터리 접속부(미도시)와 자주 접촉되므로, 이를 고려하여 금, 은, 니켈 또는 이들의 함금등을 이용하여 내식성을 향상시키고, 전해 도금의 공정시간을 길게 하여 단자면의 두께를 충분히 두껍게 하므로서 내마모성을 향상시킨다.
본 발명에 따른 검사 단자(550)는 인쇄회로 패턴(520)과 보호회로부(530)에 전기적으로 연결되어 있으며, 보호회로부(530)의 충/방전 기능 및 안전기능을 검사하게 된다. 도 2를 더 참조하면, 이러한 검사 단자(550)는 구리등의 도전 막박으로 형성되어 있으며, 검사 단자(550)의 단자면은 무전해 도금층(551)이 형성되어 있다. 무전해 도금층(551)의 형성 방법은 검사 단자(550)의 단자면에 무전해 도금을 이용하여 무전해 도금층(551)를 형성하게 된다.
만약, 전해 도금을 이용하여 검사단자(550)의 단자면에 전해 도금층을 형성하기 위해서는 절연기판(510)에는 전해 도금 접촉부(미도시)가 형성되어야 하는데, 이에 대해 도 3a와 도 3b를 참조하여 설명하면, 보호회로 기판(500)의 뒷면에는 충/방전단자(540) 또는 검사단자(550)와 연결된 인쇄회로 패턴(520)이 형성되어 있다. 이때, 인쇄회로 패턴(520)과 연결된 검사단자(550)에는 전해 도금을 하기 위한 전해도금 접촉부(522)가 형성되어 있으며, 전해 도금 접촉부(522)에 전원을 인가한 후, 니켈이나 금 또는 이들의 합금등을 포함하는 도금액을 도포하여 전해 도금시키게 된다. 그리하여, 검사단자(550)의 단자면에는 전해 도금층(555)이 형성된다. 그러나, 이러한 전해 도금층(555)을 형성하기 위한 전해 도금 접촉부(522)로는 정전기가 쉽게 유입되고, 그로 인해 전해 도금 접촉부(522)와 전기적으로 연결된 보호회로(531)가 손상을 입게 된다. 따라서, 본 발명에서는 도 1a에 도시된 바와 같이, 도 3b에 도시된 전해 도금 접촉부(522)를 배제하여, 화학 도금 방식인 무전해 도금의 방법으로 무전해 도금층(551)을 형성하면 보호회로(531)가 정전기에 의해 손상되는 것을 예방할 수 있다.
도 2를 참조하면, 무전해 도금층(551)은 금 또는 은으로 형성될 수 있다. 금은 그 색이 미려해서 이차전지에 미려함을 더하며, 광택이 좋고, 전도성이 우수하다. 은은 회로 기판의 단자에 많이 쓰이는 구리의 색과 구별되기 쉬우며, 그 빛깔이 미려하다.
또한, 무전해 도금층(551)은 니켈로 형성될 수 있다. 니켈은 금이나 은보다 경도 면에서 상대적으로 단단하며, 도금의 횟수나 도금액의 성분함량에 따라서, 미려한 광택을 낼 수도 있다.
또한, 무전해 도금층(551)은 니켈과 인의 합금으로 형성될 수 있다. 니켈과 인의 합금으로 무전해 도금층을 형성하면, 니켈만 사용하였을 때보다 내마모성과 내식성이 증가하게 된다.
도 4를 참조하면, 무전해 도금층(551)의 상면에는 제 2 무전해 도금층(552)이 더 형성될 수 있다. 무전해 도금층(551)은 니켈, 니켈과 인의 합금 또는 금 등으로 형성될 수 있는데, 내마모성과 내식성을 강화하기 위해서, 제 2 무전해 도금층(552)을 더 형성할 수 있다. 이때 제 2 무전해 도금층(552)의 재질은 전도성 금속재질로 형성되어야 하며, 무전해 도금층(551)층과의 결합력을 향상시키기 위해 무전해 도금층(551)의 재질을 포함하는 합금으로 형성될 수 있다.
또한, 제 2 무전해 도금층(552)은 금으로 형성될 수 있다. 먼저 무전해 도금층(551)을 검사단자(550)에 형성하여 결합력을 높이고, 무전해 도금층(510)의 상면에 금의 재질인 제 2 무전해 도금층(552)을 형성하여 광택을 좋게 하고, 이차전지에 미려함을 더한다.
또한, 제 2 무전해 도금층(552)은 니켈, 은 또는 니켈과 인의 합금 가운데 어느 하나를 선택하여 형성될 수 있는데, 은은 구리의 색과 구별되기 쉬우며, 그 빛깔이 미려하고, 니켈은 무전해 도금층(551)과의 결합력이 좋다. 또한, 니켈과 인의 합금을 이용하여 제 2 무전해 도금층(552)의 내마모성과 내식성을 증가시킬 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기한 이차전지용 보호회로기판을 이용한 본 발명의 이차전지는 전극조립체(100), 캔(200), 캡조립체(300), 리드 전극부(400)와, 보호회로 기판(500) 및, 수지몰딩부(미도시)를 포함하여 형성될 수 있다.
전극조립체(100)는 양극탭(150)이 접속된 양극판(110)과, 음극탭(140)이 접속된 음극판(120) 및, 양극판(110)과 음극판(120) 사이에 개재된 세퍼레이터(130)를 적층 하여 형성된다.
양극판(110)은 양극집전체와 양극 활물질층으로 이루어져 있다. 양극 활물질층은 리튬을 포함하고 있는 층상화합물과, 결합력을 향상시키는 바인더, 전도성을 향상시키는 도전재로 이루어질 수 있다. 양극 집전체는 일반적으로 알루미늄이 사용되며 양극활물질층에서 발생하는 전하의 이동 통로가 되고 양극활물질층을 지지하는 역할을 하게 된다. 양극활물질층은 양극집전체의 넓은 면들에 부착되어 있으며 양극판의 일측단에는 양극활물질층이 형성되지 않은 양극무지부(미도시)가 형성되어 있다. 양극무지부에는 양극탭(150)이 접합된다.
음극판(120)은 음극집전체와 음극 활물질층으로 이루어져 있다. 상기 음극활물질층은 탄소를 함유하며 일반적으로 많이 쓰이는 하드 카본과, 혹은 흑연, 활물질입자 사이의 결합력을 향상시키는 바인더로 이루어질 수 있다. 음극 집전체는 일반적으로 구리가 사용되며 음극활물질층에 발생하는 전하의 이동 통로가 되고 음극활물질층을 지지하는 역할을 하게 된다. 음극활물질층은 음극판(120)의 넓은 면에 형성되어 있는데 이때, 음극판(120)의 일측단에 음극활물층이 형성되지 않은 음극무지부(미도시)가 형성되어 있다. 음극무지부에는 음극탭(140)이 접합된다.
세퍼레이터(130)는 양극판(110)과 음극판(120)의 사이에 개재되어 양극판(110)과 음극판(120)을 절연하고 양극판(110)과 음극판(120)의 전하들은 통과시킨다. 일반적으로 세퍼레이터(130)의 재질은 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP)을 사용하지만 본 발명에서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 세퍼레이터는(130)는 전해질을 포함할 수도 있으며 액상이나 겔 형태로 구성될 수 있다.
양극탭(150) 및 음극탭(140)은 전극조립체(510)와 외부기기의 전기단자를 전기적으로 연결하는 역할을 하며 양극판(110)의 양극무지부 혹은 음극판(120)의 음극무지부에 접합 된다. 양극탭(150) 및 음극탭(140)은 일반적으로 알루미늄이나 알루미늄합금 또는 니켈이나 니켈합금이 사용되지만 본 발명에서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.
캔(200)은 일단부가 개구 되어 전극 조립체(100)를 수용한다. 이러한 캔(100)은 딥 드로잉(Deep Drawing)방식으로 제작될 수 있으며, 그 형상은 전극조립체(510)의 형태를 고려하여, 각형 또는 트랙(track)형의 형상으로 형성되며, 전극조립체(100)를 수용한 후, 캔(200) 내에 전해질을 수용한다. 전극조립체(100)를 수용한 캔(200)은 내측에 절연케이스(320)를 수용한 후, 캡조립체(300)의 캡플레이트(350)와 용접 또는 열 융착 등의 방법에 의해 밀봉된다. 캔(200)의 재질은 주로 알루미늄이 사용되나 본 발명에서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.
캡조립체(300)는 음극탭과 전기적으로 연결되는 전극단자와, 캔의 개구부를 마감하며 상기 양극탭과 전기적으로 연결되는 캡플레이트를 포함하여 형성될 수 있다. 보다 상세하게 설명하면, 캡조립체(300)는 전극조립체(100)의 음극탭(140)과 음극 리드플레이트(420)를 전기적으로 연결시키며 절연가스킷(360)과 함께 캡플레이트(350)의 중앙홀에 안착된 전극단자(310), 캔(200)에 수용된 전극조립체(100)의 상부에 안착 된 절연 케이스(320), 전극단자(310)의 단부와 결합되어 전기적으로 연결되는 터미널 플레이트(330), 터미널 플레이트(330)와 캡플레이트(350)의 사이를 절연하고 전극단자(310)와 터미널플레이트(330)와의 연결을 위한 중앙홀을 구비한 절연플레이트(340), 전해액주입을 위한 홀과 전극단자(310) 및 안전 밴트(Safety vent,302)를 구비하며 캔의 개구부를 마감하는 캡플레이트(350), 전극단자(310)의 몸통부를 감싸 캡플레이트(350)와 전극단자(310)를 절연하는 절연가스킷(360) 및 캡플레이트(350)의 전해액 주입구를 밀봉하는 전해액 주입구마개(370)를 조립하여 형성될 수 있다.
리드 전극부(400)는 전극단자와 전기적으로 연결되는 음극 리드전극(420)과 캡플레이트와 전기적으로 접속되는 양극 리드전극(430)으로 형성될 수 있다. 이때, 음극 리드전극(420)은 캡 플레이트(350)와 쇼트 되지 않도록 일부가 절연 코팅될 수 있다. 이러한 리드 전극부(400)의 반대 단부들은 보호회로 기판(550)의 전극접속부(521)와 전기적으로 연결된다. 이때, 전극 접속부(521)에는 양극 리드전극(430)과 초음파 용접이나 저항 용접등의 방법으로 쉽게 결합하기 위한 양극리드 탭(미도시)이 형성될 수 있다. 또한, 음극 리드전극(420)과 접속되는 음극리드 탭(미도시)도 전극 접속부(521)에 형성될 수 있다. 이때, 리드 전극부(400)는 도면에 도시된 형상에 한정되지 않는다. 예를 들어 도 6을 참조하면, 보호회로 기판(500)은 캔(200)의 측면에 형성될 수 있다. 이러한, 리드 전극부(400)는 보호회로 기 판(500)과 전기적으로 접속됨과 동시에, 리드 전극부의 음극 리드전극(420)은 전극단자(310)와 접속되며, 양극 리드전극(430)은 캔(520)의 하면과 접속된다. 이때, 리드 전극부(540)와 캔(520) 사이에는 절연체(440)가 개재되어 쇼트를 방지할 수 있다.
보호회로 기판(500)은 전극 접속부(521)과 리드 전극부(540)가 전기적으로 접속된다. 보호회로 기판(500)은 전술한 바 있어 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 7을 참조하면, 수지몰딩부(600)는 보호회로 기판(500)을 용융수지로 몰딩하여 형성된다. 이러한 수지몰딩부(600)는 보호회로 기판(500)을 금형틀(미도시)에 넣고 용융수지로 몰딩하거나, 캡조립체(미도시)로 일단부가 마감된 전극조립체(미도시)를 수용하는 캔(200)과 보호회로 기판(500) 및 리드전극부(미도시)를 금형틀에 넣고 용융 수지로 몰딩하게 된다. 이때, 충/방전 단자(540)의 단자면은 외부로 노출되게 용융 수지로 몰딩될 수 있다.
또한, 수지몰딩부(600)는 검사단자(550)의 단자면이 노출되게 형성될 수 있다. 이때, 검사단자(550)의 단자면은 전압 측정기(미도시)와 전기적으로 접속하여 측정된 전압에 의해 보호회로 기판(500)의 정상 작동 여부를 판별한다. 이러한 검사단자(550)의 단자면은 전압측정기(미도시)와 전기적으로 접속되는 횟수가 많지 않기에, 검사 단자(550)의 단자면에 전해도금보다 제조 공정 시간이 짧은 무전해 도금층을 형성할 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 실시예나 도면에 기재된 내용에 그 기술적 사상이 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 본 발명의 청구범위 내에 있게 된다.
본 발명의 이차전지용 보호회로 기판은 검사단자의 단자면에 무전해 도금층을 형성하여 보호회로 기판에 정전기를 유입하지 못하도록 방지하는 효과가 있다.
또한, 검사단자의 단자면을 무전해 도금층으로 형성하여 보호회로 기판의 제조 시간이 최대 6시간 이상 단축되는 효과도 있다.
또한, 검사단자의 단자면을 무전해 도금층으로 형성하여 보호회로 기판의 제조 단가가 낮아지는 효과도 있다.
또한, 검사단자의 단자면에 형성된 무전해 도금층의 재질을 선택적으로 형성하여 검사단자의 미려함과 광택이 향상되는 효과도 있다.

Claims (17)

  1. 절연기판;
    상기 절연기판에 형성된 인쇄회로 패턴;
    상기 인쇄회로 패턴에 전기적으로 접속된 보호회로부;
    상기 절연기판에 형성되고 상기 인쇄회로 패턴과 상기 보호회로부에 전기적으로 연결된 충/방전단자; 및
    상기 절연기판에 형성되고 상기 인쇄회로 패턴과 상기 보호회로부에 전기적으로 연결되며 상면에 무전해 도금층이 형성된 검사단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 보호회로 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 무전해 도금층은 금으로 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지용 보호회로 기판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 무전해 도금층은 은으로 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지용 보호회로 기판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 무전해 도금층은 니켈로 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지용 보호회로 기판.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 무전해 도금층은 니켈과 인의 합금으로 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지용 보호회로 기판.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 무전해 도금층의 상면에는 제 2 무전해 도금층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지용 보호회로 기판.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 무전해 도금층은 금으로 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지용 보호회로 기판.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 무전해 도금층은 니켈, 은 또는 니켈과 인의 합금 가운데 어느 하나를 선택하여 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지용 보호회로 기판.
  9. 양극탭이 접속된 양극판과, 음극탭이 접속된 음극판 및, 양극판과 음극판 사 이에 개재된 세퍼레이터를 적층 하여 형성된 전극조립체;
    상기 전극조립체를 수용하는 일 단부가 개구된 캔;
    상기 음극탭과 전기적으로 연결되는 전극단자와, 캔의 개구부를 마감하며 상기 양극탭과 전기적으로 연결되는 캡플레이트를 포함하는 캡조립체;
    상기 전극단자 및 캡플레이트와 전기적으로 접속된 리드 전극부;
    절연기판, 상기 절연기판에 형성되고 상기 리드 전극부와 전기적으로 접속되는 전극 접속부를 구비한 인쇄회로 패턴, 상기 인쇄회로 패턴에 전기적으로 접속된 보호회로부, 상기 절연기판에 형성되고 상기 인쇄회로 패턴과 전기적으로 연결된 충/방전 단자 및, 상기 절연기판에 형성되고 상기 인쇄회로 패턴과 전기적으로 연결되며 무전해 도금층이 형성된 검사단자를 포함하는 보호회로 기판; 및
    상기 충/방전 단자의 단자면이 노출되게 보호회로 기판을 융융 수지로 몰딩하여 형성된 수지몰딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 수지몰딩부는 상기 검사단자의 단자면이 노출되게 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 무전해 도금층은 금으로 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지용 보호회로 기판.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 무전해 도금층은 은으로 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지용 보호회로 기판.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 무전해 도금층은 니켈로 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지용 보호회로 기판.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 무전해 도금층은 니켈과 인의 합금으로 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지용 보호회로 기판.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 무전해 도금층의 상면에는 제 2 무전해 도금층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지용 보호회로 기판.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 2 무전해 도금층은 금으로 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지용 보호회로 기판.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 2 무전해 도금층은 니켈, 은 또는 니켈과 인의 합금 가운데 어느 하나를 선택하여 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지용 보호회로 기판.
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