KR20220093616A - Printed circuit bord - Google Patents

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Abstract

A printed circuit board for sensing a voltage of a battery pack formed by stacking a plurality of battery cells of the present invention comprises: a first region which is formed in an extending direction of the battery cell, and allows a first circuit layer to be buried therein; a second region which allows a second circuit layer to be buried therein, and is formed with an extension part that is connected to the end of the first region; and a connection region which is formed to expose the first circuit layer of the end of the first region and the second circuit layer of the end of the connection region. The second region is formed on one side, and is formed to be cut, to have a testing region formed to identify a stacking condition of the second circuit layer, so that the productivity and reliability of a product are simultaneously improved.

Description

인쇄회로기판{PRINTED CIRCUIT BORD}Printed circuit board {PRINTED CIRCUIT BORD}

본 발명은 복수 개의 배터리 셀로 형서되어 자동차의 다수의 전기 장치로 전원을 공급하는 배터리 팩의 전압을 센싱하는 인쇄회로기판에 관한 것이다.The present invention relates to a printed circuit board for sensing the voltage of a battery pack formed of a plurality of battery cells to supply power to a plurality of electric devices of a vehicle.

이차전지는 모바일 기기, 보조 전력장치 등에 광범위하게 사용되고 잇다. 또한 이차전지는 종래 가솔린 차량이나 디젤 차량이 갖는 대기 오염 등의 각종 문제점을 해결하기 위한 대안으로 제시된 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그 인 하이브리드 전기자동차 등의 주된 동력원으로서도 주목 받고 있다.Secondary batteries are widely used in mobile devices and auxiliary power devices. In addition, secondary batteries are attracting attention as a main power source for electric vehicles, hybrid electric vehicles, plug-in hybrid electric vehicles, etc. presented as an alternative to solve various problems such as air pollution of conventional gasoline and diesel vehicles.

전기자동차 등에 사용되는 이차전지는 고출력 대용량 배터리의 필요성으로 인해 복수 개의 배터리 셀을 적층시킨 후 이를 전기적으로 직렬 및 병렬 연결한 배터리팩이 사용된다. 이러한 배터리팩은 배터리 셀의 적층된 정도에 따라 필요한 고출력을 제공할 수 있는 장점이 있으나, 복수 개의 배터리 셀을 사용함에 따라 일부 배터리 셀에서 과전압, 과전류, 과발열 등의 현상이 발생할 수 있다.Secondary batteries used in electric vehicles and the like use battery packs in which a plurality of battery cells are stacked and then electrically connected in series and in parallel due to the need for high-output, large-capacity batteries. Such a battery pack has an advantage in that it can provide a high output required according to the degree of stacking of battery cells. However, as a plurality of battery cells are used, phenomena such as overvoltage, overcurrent, and overheating may occur in some battery cells.

이러한 현상은 배터리팩의 안정성이나 작동 효율 등에 영향을 미치므로, 이를 미리 검출하기 수단이 요청된다. 따라서 배터리팩은 배터리 셀의 과전압, 과전류, 과발열 등의 현상을 검출하고, 이에 따라 추가적 손상을 방지한다.Since this phenomenon affects the stability or operating efficiency of the battery pack, a means for detecting it in advance is required. Accordingly, the battery pack detects phenomena such as overvoltage, overcurrent, and overheating of the battery cells, thereby preventing further damage.

도 1은 본 발명의 종래 인쇄회로기판의 재단 형태를 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 인쇄회로기판의 재단 전 상태를 원판에 표시한 도면이다.1 is a plan view showing the cutting shape of a conventional printed circuit board of the present invention, and FIG. 2 is a view showing the state before cutting of the printed circuit board of FIG. 1 on the original plate.

종래의 인쇄회로기판(1)은 플렉서블한 특성을 가져 설치가 용이하고, 공간을 많이 차지 하지 않아 일반적으로 많이 사용된다. 이때 인쇄회로기판(1)은 원판을 사용 형태에 따라 재단되어 사용되는데, 도 2에 도시된 바와 같이, 고출력의 대용량 배터리가 요구되면서 적층되는 배터리 셀의 개수가 증가되면서 각 배터리의 상태를 센싱하는 센싱부위가 넓게 형성되는 형태로 재단된다. 이에 따라 종래 인쇄회로기판(1)은 원판의 손실 부분(A)이 증가하는 문제점이 있었다.The conventional printed circuit board 1 has a flexible characteristic, so it is easy to install and does not occupy a lot of space, so it is generally used a lot. At this time, the printed circuit board 1 is cut and used according to the type of use, and as shown in FIG. 2 , as the number of battery cells stacked increases as a high-output large-capacity battery is required, the state of each battery is sensed. The sensing part is cut to form a wide area. Accordingly, the conventional printed circuit board 1 has a problem in that the loss portion (A) of the original plate increases.

또한 인쇄회로기판(1)의 원가 및 중량을 줄이기 위하여 내부 회로층의 두께를 감소시킴에 따라 버스바와 인쇄회로기판(1)의 접합 시 내부 회로층이 노출되어 형성되는 접합부(2)가 파손되어 레이저 공정이 불가능하였으며, 불량률이 증가되어 제품 생산성을 현저히 저하시키는 문제점이 있었다.In addition, as the thickness of the internal circuit layer is reduced in order to reduce the cost and weight of the printed circuit board 1, the junction 2 formed by exposing the internal circuit layer when the bus bar and the printed circuit board 1 are bonded is damaged. The laser process was impossible, and there was a problem in that the defect rate increased, significantly reducing product productivity.

본 발명의 실시 예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 배터리 팩에 사용되는 회로기판의 수율을 향상시키고, 웰딩 시 발생되는 불량률을 현저히 감소시켜 생산성 및 신뢰성을 향상시키는 인쇄회로기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.An embodiment of the present invention has been devised to solve the above problems, and improves the yield of a circuit board used in a battery pack, and significantly reduces the defect rate generated during welding to improve productivity and reliability. intended to provide

본 발명의 일실시 예의 복수 개의 배터리 셀이 적층되어 형성되는 배터리 팩의 전압 센싱용 인쇄회로기판은 상기 배터리 셀의 연장방향으로 형성되고, 내부에 제1회로층이 매설된 제1영역; 내부에 제2회로층이 매설되고, 상기 제1영역의 말단에 연결되는 연장부가 형성된 제2영역; 및 상기 제1영역의 말단의 상기 제1회로층과, 상기 연결영역의 말단의 상기 제2회로층이 노출되어 형성되는 연결영역;를 포함하고, 상기 제2영역은 일 측에 형성되되, 절취 가능하도록 형성되어 상기 제2회로층의 적층 조건을 확인하는 테스팅영역이 형성되는 것을 특징으로 한다.A printed circuit board for voltage sensing of a battery pack formed by stacking a plurality of battery cells according to an embodiment of the present invention includes: a first region formed in an extension direction of the battery cells, and a first circuit layer embedded therein; a second region having a second circuit layer embedded therein and having an extension connected to an end of the first region; and a connection region formed by exposing the first circuit layer at the distal end of the first region and the second circuit layer at the distal end of the connection region, wherein the second region is formed on one side and is cut out It is characterized in that a testing area for checking the lamination condition of the second circuit layer is formed so as to be possible.

상기 제2회로층은 상기 제1회로층보다 그 두께가 크게 형성되고, 상기 연결영역에 의해 상기 제1회로층과 연결되어 하나의 회로부를 형성할 수 있다.The second circuit layer may have a thickness greater than that of the first circuit layer, and may be connected to the first circuit layer by the connection region to form one circuit unit.

상기 적층 조건은 상기 제2회로층이 2 OZ의 두께인 것이 바람직하며, 상기 테스팅영역은 상기 연장부의 일 측에서 돌출되어 형성되는 것이 바람직하다.The lamination condition is that the second circuit layer has a thickness of 2 OZ, and it is preferable that the testing area is formed to protrude from one side of the extension part.

이때 상기 제2영역은 상기 적층방향으로 따라 소정 거리 이격되어 형성되는 복수의 가지영역과, 상기 복수의 가지영역의 말단부에 상기 제2회로층이 노출되어 형성되는 접합영역이 형성될 수 있으며, 상기 테스팅영역은 상기 복수의 가지영역 중 적어도 어느 하나에서 연장되어 형성되는 것이 바람직하다.In this case, the second region may include a plurality of branch regions formed to be spaced apart from each other by a predetermined distance in the stacking direction, and a junction region formed by exposing the second circuit layer to end portions of the plurality of branch regions. The testing area is preferably formed to extend from at least one of the plurality of branch areas.

상기 테스팅영역은 식별 가능하도록 하는 동시에 절취 부분을 가이드하는 컷팅라인이 형성될 수 있다.The testing area may be identifiable and a cutting line guiding the cutout portion may be formed at the same time.

상기 연결영역는 각 상기 제1,2 회로층이 노출되어 상기 제1영역과 제2영역의 전기적으로 연결하는 도전부와, 상기 도전부의 일 측에 형성된 절연층에서 연장되어 상기 도전부 연결 시 서로 다른 사이 도전부의 타 측에 형성되는 절연층에 부착되는 보강부로 형성될 수 있다.The connection region includes a conductive part electrically connecting the first and second regions by exposing each of the first and second circuit layers, and an insulating layer formed on one side of the conductive part so as to be different from each other when the conductive parts are connected. It may be formed as a reinforcement part attached to the insulating layer formed on the other side of the conductive part in between.

상기 연결영역는 상기 제1회로층의 도전부와 상기 제2회로층의 도전부 사이에 ACF 필름으로 형성되는 접착층이 더 형성될 수 있다.In the connection region, an adhesive layer formed of an ACF film may be further formed between the conductive part of the first circuit layer and the conductive part of the second circuit layer.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 모두 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.As described above, according to the problem solving means of the present invention, various effects including all of the following can be expected. However, the present invention is not established only when exhibiting all of the following effects.

본 발명의 인쇄회로기판은 제1영역과 제2영역이 분리 형성되어, 인쇄회로기판의 원판 재단 시 각 위치의 형상에 맞춰 재단하여 생산 과정에서 손실되는 인쇄회로기판을 최소화하여 수율을 현저히 향상시키는 효과를 갖는다.In the printed circuit board of the present invention, the first area and the second area are formed separately, and the printed circuit board is cut according to the shape of each position when the original plate is cut to minimize the printed circuit board lost in the production process, thereby significantly improving the yield. have an effect

또한 제2영역의 내부에 매설되는 제2회로층의 두께를 제1회로층보다 크게 형성하여 원가를 절감시키고, 버스바와 접합부를 직접 레이저 웰딩가능하도록 하는 동시에 웰딩 공정에서 발생할 수 있는 불량률을 현저히 감소시켜 제품의 생산성 및 신뢰성을 향상시키는 효과를 갖는다.In addition, the thickness of the second circuit layer embedded in the second region is formed to be larger than that of the first circuit layer, thereby reducing the cost, enabling direct laser welding of the bus bar and the joint, and significantly reducing the defect rate that may occur in the welding process. This has the effect of improving product productivity and reliability.

또한 제2영역에 제2회로층의 두께를 확인할 수 있는 테스팅영역이 형성되어 생산 과정에서 추가적인 검사를 통해 제품의 신뢰성 향상 효과를 증대시켜 궁극적으로는 차량 탑승자의 안정성을 도모한다.In addition, a testing area for checking the thickness of the second circuit layer is formed in the second area to increase the reliability improvement effect of the product through additional inspection during the production process, ultimately promoting the safety of vehicle occupants.

도 1은 본 발명의 종래 인쇄회로기판의 재단 형태를 도시한 평면도.
도 2는 도 1의 인쇄회로기판의 재단 전 상태를 원판에 표시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시 예의 인쇄회로기판의 재단 형태를 도시한 평면도.
도 4는 도 3의 인쇄회로기판의 재단 전 상태를 원판에 표시한 도면.
도 5는 도 4의 인쇄회로기판이 연결된 상태를 도시한 도면.
도 6은 도 5의 B 부분을 확대 도시한 도면.
도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ 방향의 단면도.
도 8은 도 3의 연결영역를 접합하는 단계를 도시한 도면.
도 9는 도 5의 인쇄회로기판에서 테스팅영역을 제거하는 방법을 도시한 도면.1 is a plan view showing a cutting form of a conventional printed circuit board of the present invention.
Figure 2 is a view showing the state before cutting the printed circuit board of Figure 1 on the original plate.
3 is a plan view illustrating a cutting form of a printed circuit board according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a state before cutting of the printed circuit board of FIG. 3 on the original plate.
5 is a view illustrating a state in which the printed circuit board of FIG. 4 is connected;
FIG. 6 is an enlarged view of part B of FIG. 5 ;
7 is a cross-sectional view taken in a direction VII-VII of FIG. 6 ;
FIG. 8 is a view showing a step of joining the connection region of FIG. 3;
FIG. 9 is a diagram illustrating a method of removing a testing area from the printed circuit board of FIG. 5;

이하 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 예를 상세히 설명한다. 또한 발병의 요지를 흩트리지 않도록 하기 위하여 공지된 구성에 대해서는 구체적인 설명을 생략하며, 설명의 편의를 위해 하나의 배터리 셀이 연장되는 방향은 연장방향(X)으로 정의하고, 복수의 배터리 셀이 적층되는 방향은 적층방향(Y)으로 정의한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in order not to scatter the gist of the onset, detailed descriptions of known configurations are omitted, and for convenience of description, the direction in which one battery cell extends is defined as the extension direction (X), and a plurality of battery cells are stacked. The direction to be formed is defined as the stacking direction (Y).

도 3은 본 발명의 일실시 예의 인쇄회로기판의 재단 형태를 도시한 평면도이고, 도 4는 도 3의 인쇄회로기판의 재단 전 상태를 원판에 표시한 도면이다. 도 5는 도 4의 인쇄회로기판이 연결된 상태를 도시한 도면이고, 도 6은 도 5의 A 부분을 확대 도시한 도면이며, 도 7은 도 6의 4-4 방향의 단면도이고, 도 8은 도 3의 연결영역를 접합하는 단계를 도시한 도면이며, 도 9는 도 5의 인쇄회로기판에서 테스팅영역을 제거하는 방법을 도시한 도면이다.3 is a plan view illustrating a cutting form of a printed circuit board according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a view showing a state before cutting of the printed circuit board of FIG. 3 on the original plate. 5 is a view showing a state in which the printed circuit board of FIG. 4 is connected, FIG. 6 is an enlarged view of part A of FIG. 5 , FIG. 7 is a cross-sectional view taken in the direction 4-4 of FIG. 6 , and FIG. 8 is It is a view showing the step of bonding the connection area of FIG. 3 , and FIG. 9 is a view showing a method of removing the testing area from the printed circuit board of FIG. 5 .

도 3 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일실시 예의 복수 개의 배터리 셀이 적층되어 형성되는 배터리 팩의 전압 센싱용 인쇄회로기판(10)은 상기 배터리 셀의 연장방향(X)으로 형성되고, 내부에 제1회로층(102)이 매설된 제1영역(100), 내부에 제2회로층(202)이 매설되고, 상기 제1영역(100)의 말단에 연결되는 연장부(210)가 형성된 제2영역(200) 및 상기 제1영역(100)의 말단의 상기 제1회로층(102)과, 상기 연결영역(300)의 말단의 상기 제2회로층(202)이 노출되어 형성되는 연결영역(300)을 포함하고, 상기 제2영역(200)은 일 측에 형성되되, 절취 가능하도록 형성되어 상기 제2회로층(202)의 적층 조건을 확인하는 테스팅영역(230)이 형성되는 것을 특징으로 한다.3 to 9, the printed circuit board 10 for voltage sensing of a battery pack formed by stacking a plurality of battery cells according to an embodiment of the present invention is formed in the extending direction (X) of the battery cells, A first region 100 having a first circuit layer 102 embedded therein, a second circuit layer 202 embedded therein, and an extension 210 connected to an end of the first region 100, The formed second region 200, the first circuit layer 102 at the end of the first region 100, and the second circuit layer 202 at the end of the connection region 300 are exposed. It includes a connection region 300, and the second region 200 is formed on one side, and is formed so as to be cutable, so that a testing region 230 for checking the lamination condition of the second circuit layer 202 is formed. characterized in that

배터리 팩은 이차전지로 형성되며, 복수 개의 배터리 셀이 적층되어 형성되고, 복수의 배터리 셀은 서로 직렬 또는 병렬로 연결되어 전기 자동차 등에 고전압을 제공한다.The battery pack is formed of a secondary battery, a plurality of battery cells are stacked, and the plurality of battery cells are connected in series or parallel to each other to provide a high voltage to an electric vehicle or the like.

이때 배터리 팩에 고전압이 발생됨에 따라 일부 배터리 셀에서는 과전압, 과전류 등의 현상이 발생될 수 있으며, 이러한 현상은 배터리 팩의 안정성 및 작동 효율에 영향을 미치므로, 배터리 팩에는 각 배터리 셀의 전압을 센싱하는 회로기판을 구비하고, 중량 절감 및 공간 절약을 위하여 회로기판은 인쇄회로기판(10)으로 형성되는 것이 바람직하다.At this time, as a high voltage is generated in the battery pack, phenomena such as overvoltage and overcurrent may occur in some battery cells, and these phenomena affect the stability and operating efficiency of the battery pack. It is preferable to provide a sensing circuit board, and to save weight and space, the circuit board is formed of a printed circuit board (10).

본 발명의 인쇄회로기판(10)은 연장방향(X)로 연장되어 밴드 형상을 갖는 제1영역(100)과, 제1영역(100)의 양 말단부에 연결되고, 버스바와 전기적으로 연결되는 접합부(221)가 형성된 제2영역(200)과, 제1영역(100) 및 제2영역(200)의 각 말단에 형성되어 제1회로층(102)와 제2회로층(202)의 전기적으로 연결하는 연결영역(300)으로 형성된다. 이때 제1영역(100), 제2영역(200) 및 연결영역(300)은 설명의 편의를 위해 재단된 형태 또는 기능에 따라 명칭을 달리할 뿐이며, 모두 회로기판에 해당한다.The printed circuit board 10 of the present invention has a first region 100 extending in the extension direction X to have a band shape, and a junction portion connected to both ends of the first region 100 and electrically connected to the bus bar. The second region 200 in which 221 is formed, is formed at each end of the first region 100 and the second region 200 to electrically connect the first circuit layer 102 and the second circuit layer 202 . It is formed as a connection region 300 that connects. In this case, the first region 100 , the second region 200 , and the connection region 300 have only different names depending on the cut shape or function for convenience of explanation, and all correspond to circuit boards.

따라서 제1영역(100)은 외부에 형성된 제1절연층(101)의 내부에 제1회로층(102)이 매설되어 형성되고, 제2영역(200)은 외부에 형성된 제2절연층(201)의 내부에 제2회로층(202)이 매설되어 형성되며, 연결영역(300)은 제1영역(100) 및 제2영역(200)의 말단부의 일부 제1절연층(101) 및 제2절연층(201)이 제거되어 제1회로층(102)의 일부와 제2회로층(202)의 일부가 노출되어 형성된다.Accordingly, the first region 100 is formed by embedding the first circuit layer 102 in the first insulating layer 101 formed outside, and the second region 200 is formed by the second insulating layer 201 formed outside. ) is formed by embedding a second circuit layer 202 in the interior, and the connection region 300 includes a portion of the first insulating layer 101 and a second portion of the distal end of the first region 100 and the second region 200 . The insulating layer 201 is removed to expose a portion of the first circuit layer 102 and a portion of the second circuit layer 202 .

여기서 제1,2절연층(101,201)은 제1,2회로층(201,202)을 보호하는 동시에 다른 구성과의 쇼트 현상을 방지하는 역할을 하며, 이를 위해 전기전도성이 없는 물질로 형성되고, 바람직하게는 PI필름, PEN필름, PET필름으로 형성된다.Here, the first and second insulating layers 101 and 201 serve to protect the first and second circuit layers 201 and 202 and at the same time prevent a short circuit with other components. is formed of PI film, PEN film, and PET film.

제1회로층(102)과 제2회로층(202)은 전기전도성을 갖는 금속으로 형성되어 각 배터리 셀의 양 극과 전기적으로 연결되어 폐회로를 형성하고, 이를 통해 배터리 셀의 전압 정보는 외부 장치로 전달한다. 이때 복수의 배터리 셀의 각 전압 정보를 전달하기 위하여 제1회로층(102)과 제2회로층(202)을 복수의 회로가 형성되도록 서로 이격된 패턴을 가지며, 전기전도성이 높은 Al, Cu, CCA로 형성되는 것이 바람직하다.The first circuit layer 102 and the second circuit layer 202 are made of electrically conductive metal and are electrically connected to the positive poles of each battery cell to form a closed circuit, through which the voltage information of the battery cell is transmitted to an external device. forward to At this time, in order to transmit voltage information of a plurality of battery cells, the first circuit layer 102 and the second circuit layer 202 have a pattern spaced apart from each other to form a plurality of circuits, and have high electrical conductivity Al, Cu, It is preferably formed of CCA.

제1영역(100)은 배터리 셀의 연장방향(X)으로 연장 형성되어 밴드 형상을 가지며, 내부에는 각 배터리 셀의 전압을 측정하는 회로를 구성하는 제1회로층(102)이 매설되고, 양 말단에는 연결영역(300)이 형성되어 제2영역(200)과 전기적으로 연결되어 하나의 인쇄회로기판(10)을 관통하는 회로를 형성한다.The first region 100 is formed to extend in the extending direction (X) of the battery cells and has a band shape, and the first circuit layer 102 constituting the circuit for measuring the voltage of each battery cell is buried therein, A connection region 300 is formed at the distal end to be electrically connected to the second region 200 to form a circuit penetrating one printed circuit board 10 .

다시 말해 제1영역(100)은 양 말단에 형성되는 각 제2영역(200)의 제2회로층(202)를 전기적으로 연결하여 인쇄회로기판(10)을 관통하는 회로를 제공하기 위한 중계 역할을 하는 구성으로 회로기판이 원가 및 중량을 절감하기 위하여 제1회로층(102)이 얇게 형성되는 것이 바람직하다.In other words, the first region 100 serves as a relay for electrically connecting the second circuit layers 202 of each second region 200 formed at both ends to provide a circuit penetrating the printed circuit board 10 . In order to reduce the cost and weight of the circuit board, it is preferable that the first circuit layer 102 is formed thin.

제2영역(200)은 배터리 셀의 적층방향(Y)으로 연장 형성되되, 일 측에 제1영역(100)과 연결되는 연장부(210)가 연장방향(X)으로 소정 거리 형성되고, 내부에는 각 배터리 셀의 전압을 측정하는 회로를 구성하는 제2회로층(202)이 매설되며, 제2회로층(202)의 외측으로는 접착제(203)에 의해 제2절연층(201)이 적층된다.The second region 200 is formed to extend in the stacking direction (Y) of the battery cells, and an extension part 210 connected to the first region 100 is formed at a predetermined distance in the extension direction (X) on one side, and the inner A second circuit layer 202 constituting a circuit for measuring the voltage of each battery cell is embedded, and a second insulating layer 201 is laminated on the outside of the second circuit layer 202 by an adhesive 203 . do.

이때 연장부(210)의 말단에는 연결영역(300)이 형성되어 제1영역(100)의 제1회로층(102)과 제2회로층(202)이 전기적으로 연결되어 회로를 형성한다.At this time, a connection region 300 is formed at the end of the extension 210 , and the first circuit layer 102 and the second circuit layer 202 of the first region 100 are electrically connected to each other to form a circuit.

구체적으로 제2영역(200)은 일 측으로는 연장부(210)가 형성되어 제1영역(100)과 보다 쉽게 연결될 수 있도록 하고, 타 측으로는 버스바에 직접 접합되어 전기적으로 연결되는 가지영역(220)이 적층방향(Y)을 따라 이격되어 복수 개 형성된다. 이때 각 가지영역(220)의 말단에는 제2회로층(202)이 노출되어 버스바에 접합되고, 복수의 가지영역(220) 중 적어도 어느 하나에는 절취되어 제2회로층(202)의 적층 조건을 확인하는 테스팅영역(230)이 형성된다.Specifically, in the second region 200, an extension portion 210 is formed on one side so that it can be more easily connected to the first region 100, and on the other side, a branch region 220 that is directly connected to a bus bar to be electrically connected. ) are spaced apart along the stacking direction (Y) and formed in plurality. At this time, the second circuit layer 202 is exposed at the end of each branch region 220 to be bonded to the bus bar, and at least one of the plurality of branch regions 220 is cut to meet the stacking conditions of the second circuit layer 202 . A testing area 230 to confirm is formed.

각 가지영역(220)은 제2회로층(202)이 노출되어 형성되는 접합부(221)가 형성되어 버스바에 직접 접합되어 버스바와 제2회로층(202)을 전기적으로 연결하여 인쇄회로기판(10), 버스바 및 각 배터리 셀이 전기적으로 연결되어 복수의 폐회로를 형성하고, 복수의 폐회로는 복수의 배터리 셀의 전압을 각각 측정하여 이를 전기적인 신호로 외부 장치에 전달한다.Each branch region 220 has a junction 221 formed by exposing the second circuit layer 202 is formed and directly bonded to the bus bar to electrically connect the bus bar and the second circuit layer 202 to the printed circuit board 10 . ), the bus bar and each battery cell are electrically connected to form a plurality of closed circuits, and the plurality of closed circuits measure voltages of the plurality of battery cells, respectively, and transmit the measured voltages to an external device as an electrical signal.

이때 안정적인 폐회로를 형성하기 위해서는 접합부(221)가 버스바에 안정적으로 접합되어야 하며, 이를 위해 제2회로층(202)은 일정 이상의 두께를 가져야한다. 따라서 본 발명의 제2영역(200)의 제2회로층(202)을 제1회로층(102)보다 그 두께가 크게 형성되며, 제2회로층(202)의 두께가 미리 설계된 일정 조건을 만족시키지 못하는 경우에는 접합 시 불량이 발생하고, 필요 인장력을 충족시키지 못하여 제품의 생산성 및 접합부(221)가 크게 저하된다.At this time, in order to form a stable closed circuit, the junction portion 221 must be stably bonded to the bus bar, and for this, the second circuit layer 202 must have a thickness greater than or equal to a predetermined thickness. Therefore, the thickness of the second circuit layer 202 of the second region 200 of the present invention is formed to be greater than that of the first circuit layer 102, and the thickness of the second circuit layer 202 satisfies a pre-designed condition. If this is not done, a defect occurs during bonding, and the required tensile force is not satisfied, so that the productivity of the product and the bonding portion 221 are greatly reduced.

테스팅영역(230)은 제2회로층(202)의 적층 조건을 확인할 수 있는 영역으로, 제2영역(200)의 일 측에서 연장 형성되어 내부에 제2회로층(202)을 포함한다. 구체적으로는 제2영역(200)에서 연장되되, 절취 가능하도록 형성되어 작업자가 제2영역(200)에서 직접 제거하여 육안으로 제2회로층(202)의 적층 두께를 확인할 수 있도록 한다.The testing area 230 is an area in which the lamination condition of the second circuit layer 202 can be checked. The testing area 230 extends from one side of the second area 200 and includes the second circuit layer 202 therein. Specifically, it extends from the second region 200 and is formed so as to be cut out so that the operator can directly remove it from the second region 200 to visually check the laminate thickness of the second circuit layer 202 .

이때 테스팅영역(230)은 제2회로층(202)의 어느 일 측에 형성될 수 있으나, 절취 시 손상을 최소화하고, 작업성을 향상시키기 위하여 복수의 가지 영역 중 적어도 어느 하나에서 연장방향(X)으로 연장 형성되는 것이 바람직하며, 가지영역(220)과 테스팅영역(230) 사이에는 컷팅라인(231)이 형성되어 보다 안정적으로 테스팅영역(230)을 제거할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.In this case, the testing region 230 may be formed on either side of the second circuit layer 202, but in the extension direction (X) in at least one of the plurality of branch regions in order to minimize damage during cutting and improve workability. ), and a cutting line 231 is formed between the branch region 220 and the testing region 230 so that the testing region 230 can be removed more stably.

다시 말해 가지 영역에서 연장되는 경우에는 제2회로층(202)이 버스바와의 접합을 위하여 일정 이상의 면적을 가지므로 절취 후 제2회로층(202)의 단면 또한 넓게 분포되어 작업자가 적층 상태를 확인하기 용이하며, 절취 시 손상 가능성을 최소화할 수 있다.In other words, since the second circuit layer 202 has a certain area or more for bonding to the bus bar when it is extended in the branch region, the cross section of the second circuit layer 202 is also widely distributed after cutting, so that the operator can check the stacking state It is easy to do, and it is possible to minimize the possibility of damage when cutting.

따라서 본 발명의 인쇄회로기판(10)은 형성 방향을 서로 달리하는 제1영역(100)과 제2영역(2100)의 형태에 맞춰 재단을 따로 하여 원판의 수율을 현저히 향상시키는 동시에 제1회로층(102)과 제2회로층(202)의 두께를 달리하여 원가 및 중량 감소 효과를 가지면서도 접합 시 발생할 수 있는 손상 가능성을 최소화하여 제품 생산성 및 신뢰성을 현저히 향상시킨다.Therefore, the printed circuit board 10 of the present invention is separately cut according to the shape of the first region 100 and the second region 2100, which are formed in different directions, to significantly improve the yield of the original plate, and at the same time to significantly improve the yield of the first circuit layer. By varying the thicknesses of 102 and the second circuit layer 202 , while having the effect of reducing cost and weight, the possibility of damage that may occur during bonding is minimized, thereby remarkably improving product productivity and reliability.

또한 제2영역(200)의 일 측에 제2회로층(202)의 적층 조건을 확인할 수 있는 테스팅영역(230)을 형성하여 제품 생산성 향상 효과를 극대화하고, 테스팅영역(230)을 제거함으로써 완성 제품에 설계에 영향을 미치지 않아 활용도가 높다.In addition, a testing area 230 that can check the lamination condition of the second circuit layer 202 is formed on one side of the second area 200 to maximize the product productivity improvement effect, and is completed by removing the testing area 230 . It does not affect the design of the product, so its usability is high.

또한 적용 위치에 따라 제1영역(100)과 제2영역(200)의 회로기판이 종류를 달리하여 인쇄회로기판(10)을 생산할 수 있어 최적화된 회로기판을 제공한다. 구체적으로 제1영역(100)은 제2회로층(202)의 중계역할을 하는 구성으로 배터리 팩의 일 측에 형성되는 것이 일반적이므로, 작업의 용이성 및 원가 절감을 위하여 Rigid PCB 나 FFC로 형성될 수 있으며, 제2영역(200)은 버스바와 다수의 접합부(221) 접합을 보다 용이하게 하는 동시에 설계의 한계를 극복하기 위하여 유연한 성질을 갖는 FPCB로 형성될 수 있다.In addition, the printed circuit board 10 can be produced with different types of circuit boards in the first area 100 and the second area 200 depending on the application location, thereby providing an optimized circuit board. Specifically, the first region 100 is a configuration that serves as a relay of the second circuit layer 202 and is generally formed on one side of the battery pack. In addition, the second region 200 may be formed of an FPCB having flexible properties in order to facilitate bonding of the bus bar and the plurality of bonding portions 221 and at the same time overcome design limitations.

일실시 예의 제1영역(100)의 제1회로층(102)은 1 OZ의 두께를 가지며, 제2영역(200)의 제2회로층(202)은 2 OZ의 두께를 가져 버스바와 접합부(221) 접합 시 직접 레이저 웰딩 가능하도록 하여 생산 공정을 보다 간소화하는 동시에 웰딩 공정에서 발생할 수 있는 접합부(221)의 손상을 최소화한다.In an embodiment, the first circuit layer 102 of the first region 100 has a thickness of 1 OZ, and the second circuit layer 202 of the second region 200 has a thickness of 2 OZ, so that the bus bar and the junction part ( 221) Direct laser welding is enabled during bonding to further simplify the production process and minimize damage to the bonding portion 221 that may occur during the welding process.

또한 웰딩 후에는 버스바와 접합 상태에서 일정 이상의 인정력을 갖도록 하여 차량 운행 시 지속적으로 발생되는 진동 등에도 접합부(221)가 임의로 이탈되는 것을 방지하여 제품의 신뢰성 및 탑승자의 안정성을 향상시킨다.In addition, after welding, the bonding part 221 is prevented from being arbitrarily separated even by vibrations that are continuously generated during vehicle operation by having a certain level of recognition power in the bonding state with the bus bar, thereby improving the reliability of the product and the stability of the occupants.

따라서 일실시 예의 테스팅영역(230)은 제2영역(200)의 내부에 매설되는 제2회로층(202)이 2 OZ의 두께를 갖는지 여부를 확인하는 구성으로, 작업자가 인쇄회로기판(10)의 제조 공정 후 완성품 생산 공정 중에 2차적으로 확인하여 제품의 신뢰성을 현저히 향상시킨다.Therefore, the testing area 230 of one embodiment is a configuration to check whether the second circuit layer 202 buried in the inside of the second area 200 has a thickness of 2 OZ, the operator is the printed circuit board (10) After the manufacturing process of the product, the reliability of the product is significantly improved by checking it secondary during the production process of the finished product.

또한 아래의 표 1의 측정값과 같이, 제2회로층(202)의 두께를 2 OZ로 증대시킴에 따라 생산 및 접합 과정에서 발생할 수 있는 손상을 방지하고, 인장력을 약 74 % 증가시켜 차량 운행에 따른 진동 및 외력에 의해 버스바로부터 임의로 이탈되는 것을 방지하여 전기적 연결의 안정성 및 탑승자의 안전성을 보장한다.In addition, as shown in the measured values in Table 1 below, as the thickness of the second circuit layer 202 is increased to 2 OZ, damage that may occur during production and bonding is prevented, and the tensile force is increased by about 74% to drive the vehicle It prevents arbitrarily detachment from the bus bar due to vibration and external force, thereby ensuring electrical connection stability and passenger safety.




제2회로층의 두께


Thickness of the second circuit layer 두께thickness 시험exam 인장력 결과Tensile force results
1 OZ
1 OZ 1 회차round 1 3.54 kgf3.54 kgf 2 회사2 company 2.46 kgf2.46 kgf 3 회차round 3 3.68 kgf3.68 kgf
2 OZ
2 OZ 1 회차round 1 8.52 kgf8.52 kgf 2 회차round 2 6.33 kgf6.33 kgf 3 회차round 3 7.2 kgf7.2 kgf

연결영역(300)는 제1영역(100)의 양 말단의 제1회로층(102)과 연장부(210)의 일 말단의 제2회로층(202)이 일정 부분 노출 형성되어 제1회로층(102)과 제1회로층(102)을 전기적으로 연결하는 부분으로, 구체적으로는 제1,2회로층(102,202)의 노출되어 형성되는 도전부(310)와, 도전부(310)의 일 측에 형성되는 제1,2절연층(101,201)이 연장되어 형성되는 보강부(320)로 형성되어 제1,2 회로층(102,202)을 안정적으로 연결한다.In the connection region 300 , the first circuit layer 102 at both ends of the first region 100 and the second circuit layer 202 at one end of the extension part 210 are partially exposed to form the first circuit layer. As a part electrically connecting 102 and the first circuit layer 102 , specifically, the conductive portion 310 formed by exposing the first and second circuit layers 102 and 202 , and one of the conductive portions 310 . The first and second insulating layers 101 and 201 formed on the side are formed as a reinforcing part 320 formed by extending the first and second insulating layers 101 and 201 to stably connect the first and second circuit layers 102 and 202 .

다시 말해 도전부(310)는 제1회로층(102)과 제2회로층(202)이 노출된 것으로, 이격되는 복수의 회로로 형성되고, 제1영역(100)의 양 말단에 형성된 연결영역(300)에 연장부(210)의 말단에 형성된 연결영역(300)이 서로 접합되어 인쇄회로기판(10)을 관통하는 회로를 형성한다.In other words, the conductive part 310 has the first circuit layer 102 and the second circuit layer 202 exposed, is formed of a plurality of circuits spaced apart from each other, and is a connection region formed at both ends of the first region 100 . The connection regions 300 formed at the ends of the extension parts 210 in the 300 are bonded to each other to form a circuit penetrating the printed circuit board 10 .

보강부(320)는 도전부(310)의 일 측에 형성된 제1,2절연층(101,201)이 연장되어 제1영역(100)의 연결영역(300)과 제2영역(200)의 연결영역(300)이 연결되는 경우 서로 다른 도전부(310)의 타 측에 형성된 제1,2절연층(101,201)에 부착되어 연결영역(300)을 보호하는 동시에 기계적인 강도를 보강한다.The reinforcing part 320 extends from the first and second insulating layers 101 and 201 formed on one side of the conductive part 310 to a connection region between the connection region 300 of the first region 100 and the second region 200 . When 300 is connected, it is attached to the first and second insulating layers 101 and 201 formed on the other sides of the different conductive parts 310 to protect the connection region 300 and reinforce mechanical strength.

구체적으로 보강부(320)는 제1영역(100)의 말단에 형성된 연결영역(300)의 일 측에 형성된 제1보강부(321)는 제2도전부(312)의 타 측에 적층된 제2절연층(201)의 외측으로 부착되고, 연장부(210)의 말단에 형성된 제2도전부(312)의 일 측에 형성된 제2보강부(322)는 제1도전부(311)의 타 측에 적층된 제1절연층(101)의 외측으로 부착되어 제1,2 영역(100,200)이 연결되는 부분을 보호하는 동시에 연결 부분의 기계적인 강도를 향상시킨다.Specifically, the reinforcing part 320 is a first reinforcing part 321 formed on one side of the connection region 300 formed at the end of the first region 100 , and the first reinforcing part 321 is formed on the other side of the second conductive part 312 . The second reinforcing part 322 attached to the outside of the second insulating layer 201 and formed on one side of the second conductive part 312 formed at the end of the extended part 210 is the other of the first conductive part 311 . It is attached to the outside of the first insulating layer 101 stacked on the side to protect the portion where the first and second regions 100 and 200 are connected, and at the same time improve the mechanical strength of the connecting portion.

이때 연결영역(300)과 제2도전부(312)의 사이에는 ACF로 형성되는 접착층(330)이 형성되어 제1,2 회로층(101,201)의 전기적인 연결을 제한하지 않고 인장력 등 기계적인 강도 향상 효과를 증대시킨다.At this time, an adhesive layer 330 formed of ACF is formed between the connection region 300 and the second conductive part 312 , so that the electrical connection between the first and second circuit layers 101 and 201 is not limited and mechanical strength such as tensile force is not limited. increase the improvement effect.

따라서 본 발명의 인쇄회로기판(10)은 제1영역(100)과 제2영역(200)을 분리 형성하여 원판의 수율을 현저히 향상시키고, 이에 따라 발생될 수 있는 기계적 강도 저하를 보강부(320)를 형성하여 상쇄시킴으로써 원가를 절감하고 생산과정에서 불량률 또한 현저히 감소시킨다.Accordingly, in the printed circuit board 10 of the present invention, the first region 100 and the second region 200 are formed separately to significantly improve the yield of the original plate, and thus the mechanical strength decrease that may occur is reduced by the reinforcing part 320 . ) by offsetting the cost, and the defect rate in the production process is also remarkably reduced.

이에 따라 인쇄회로기판(10)의 생산성을 현저히 향상되며, 이때 버스바와 접합되는 제2회로층(202)의 두께를 증대하여 직접 레이저 웰딩이 가능하게 하고, 제회로층(202)의 두께를 확인 가능한 테스팅영역(230)을 형성하여 제품 완성 후에는 접합부(221)의 임의적 이탈을 방지하여 제품의 신뢰성 또한 현저히 향상된다.Accordingly, the productivity of the printed circuit board 10 is significantly improved, and at this time, the thickness of the second circuit layer 202 bonded to the bus bar is increased to enable direct laser welding, and the thickness of the second circuit layer 202 is confirmed. After the product is completed by forming the testing area 230 as possible, the reliability of the product is remarkably improved by preventing the arbitrary separation of the junction part 221 .

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것은 본 발명의 보호범위에 속한다.Although preferred embodiments of the present invention have been exemplarily described above, the scope of the present invention is not limited to such specific embodiments, and it is within the protection scope of the present invention that can be appropriately changed within the scope described in the claims. belong

1 종래 인쇄회로기판 2 접합부
10 인쇄회로기판
100 제1영역 101 제1절연층 102 제1회로층
200 제2영역 201 제2절연층 202 제2회로층
203 접착제
210 연장부 220 가지영역 230 테스팅영역
231 컷팅라인
300 연결영역 310 도전부 311 제1도전부
312 제2도전부 320 보강부 321 제1보강부
322 제2보강부 330 접착층1 Conventional printed circuit board 2 Junction
10 Printed circuit board
100 first region 101 first insulating layer 102 first circuit layer
200 second region 201 second insulating layer 202 second circuit layer
203 Glue
210 Extension 220 Branch Area 230 Testing Area
231 cutting line
300 connection area 310 conductive part 311 first conductive part
312 2nd conductive part 320 Reinforcement part 321 1st reinforcement part
322 Second Reinforcing Part 330 Adhesive Layer

Claims (8)

복수 개의 배터리 셀이 적층되어 형성되는 배터리 팩의 전압 센싱용 인쇄회로기판에 있어서,
상기 배터리 셀의 연장방향으로 형성되고, 내부에 제1회로층이 매설된 제1영역;
내부에 제2회로층이 매설되고, 상기 제1영역의 말단에 연결되는 연장부가 형성된 제2영역; 및
상기 제1영역의 말단의 상기 제1회로층과, 상기 연결영역의 말단의 상기 제2회로층이 노출되어 형성되는 연결영역;를 포함하고,
상기 제2영역은
일 측에 형성되되, 절취 가능하도록 형성되어 상기 제2회로층의 적층 조건을 확인하는 테스팅영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
In the printed circuit board for voltage sensing of a battery pack formed by stacking a plurality of battery cells,
a first region formed in the extending direction of the battery cell and having a first circuit layer embedded therein;
a second region having a second circuit layer embedded therein and having an extension connected to an end of the first region; and
a connection region formed by exposing the first circuit layer at the end of the first region and the second circuit layer at the end of the connection region;
The second area is
A printed circuit board, which is formed on one side and is formed so as to be cut out, and includes a testing area for checking the lamination condition of the second circuit layer.
 제1항에 있어서,
상기 제2회로층은
상기 제1회로층보다 그 두께가 크게 형성되고, 상기 연결영역에 의해 상기 제1회로층과 연결되어 하나의 회로부를 형성하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
According to claim 1,
The second circuit layer is
The printed circuit board is formed to have a thickness greater than that of the first circuit layer, and is connected to the first circuit layer by the connection region to form one circuit part.
 제2항에 있어서,
상기 적층 조건은
상기 제2회로층이 2 OZ의 두께인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
3. The method of claim 2,
The lamination conditions are
The printed circuit board, characterized in that the second circuit layer has a thickness of 2 OZ.
 제1항에 있어서,
상기 테스팅영역은
상기 연장부의 일 측에서 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
According to claim 1,
The testing area is
A printed circuit board, characterized in that it is formed to protrude from one side of the extension.
 제3항에 있어서,
상기 제2영역은
상기 적층방향으로 따라 소정 거리 이격되어 형성되는 복수의 가지영역과, 상기 복수의 가지영역의 말단부에 상기 제2회로층이 노출되어 형성되는 접합영역이 형성되고,
상기 테스팅영역은
상기 복수의 가지영역 중 적어도 어느 하나에서 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
4. The method of claim 3,
The second area is
A plurality of branch regions formed to be spaced apart by a predetermined distance in the stacking direction, and a junction region formed by exposing the second circuit layer to end portions of the plurality of branch regions are formed;
The testing area is
A printed circuit board extending from at least one of the plurality of branch regions.
 제1항에 있어서,
상기 테스팅영역은
식별 가능하도록 하는 동시에 절취 부분을 가이드하는 컷팅라인이 형성되는
것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
According to claim 1,
The testing area is
A cutting line that guides the cut-out portion while making it identifiable is formed.
A printed circuit board, characterized in that.
 제1항에 있어서,
상기 연결영역는
각 상기 제1,2 회로층이 노출되어 상기 제1영역과 제2영역의 전기적으로 연결하는 도전부와, 상기 도전부의 일 측에 형성된 절연층에서 연장되어 상기 도전부 연결 시 서로 다른 사이 도전부의 타 측에 형성되는 절연층에 부착되는 보강부로 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
According to claim 1,
The connection area is
Each of the first and second circuit layers is exposed and a conductive part electrically connecting the first region and the second region, and a conductive part extending from the insulating layer formed on one side of the conductive part and connecting the conductive parts to each other A printed circuit board, characterized in that it is formed as a reinforcing part attached to the insulating layer formed on the other side.
 제7에 있어서,
상기 연결영역는
상기 제1회로층의 도전부와 상기 제2회로층의 도전부 사이에 ACF 필름으로 형성되는 접착층이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.According to claim 7,
The connection area is
An adhesive layer formed of an ACF film is further formed between the conductive part of the first circuit layer and the conductive part of the second circuit layer.
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