WO2015174635A1 - 배터리 팩 및 nfc 통신이 가능한 전자장치 - Google Patents

배터리 팩 및 nfc 통신이 가능한 전자장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2015174635A1
WO2015174635A1 PCT/KR2015/003487 KR2015003487W WO2015174635A1 WO 2015174635 A1 WO2015174635 A1 WO 2015174635A1 KR 2015003487 W KR2015003487 W KR 2015003487W WO 2015174635 A1 WO2015174635 A1 WO 2015174635A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
antenna
battery
nfc
protection circuit
bare cell
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/003487
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
나혁휘
황호석
김영석
박성범
안상훈
이현석
김선호
Original Assignee
주식회사 아이티엠반도체
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020140096204A external-priority patent/KR101548730B1/ko
Application filed by 주식회사 아이티엠반도체 filed Critical 주식회사 아이티엠반도체
Publication of WO2015174635A1 publication Critical patent/WO2015174635A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/296—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by terminals of battery packs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/102—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/202—Casings or frames around the primary casing of a single cell or a single battery
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive loop type
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q1/00—Details of selecting apparatus or arrangements
    • H04Q1/18—Electrical details
    • H04Q1/20—Testing circuits or apparatus; Circuits or apparatus for detecting, indicating, or signalling faults or troubles
    • H04Q1/22—Automatic arrangements
    • H04Q1/24—Automatic arrangements for connection devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4911—Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain
    • H01L2224/49111—Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain the connectors connecting two common bonding areas, e.g. Litz or braid wires
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/191—Disposition
    • H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19105—Disposition of discrete passive components in a side-by-side arrangement on a common die mounting substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/569—Constructional details of current conducting connections for detecting conditions inside cells or batteries, e.g. details of voltage sensing terminals
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device, and more particularly, to a battery pack and an electronic device capable of NFC communication.
  • NFC Near Field Communication
  • NFC Near Field Communication
  • NFC Near Field Communication
  • NFC Near Field Communication
  • NFC Near Field Communication
  • batteries are used in electronic devices such as smartphones, tablet PCs, and notebook computers.
  • Lithium-ion batteries are the most widely used batteries in mobile terminals, but are overheated during overcharging and overcurrent, and if the heat continues and the temperature increases, the lithium ion battery has a risk of performance deterioration and explosion. Therefore, a conventional battery is equipped with a protection circuit device for detecting and blocking overcharge, overdischarge, and overcurrent, or install and use a protection circuit structure for detecting overcharge, overdischarge, and heat from outside the battery and blocking operation of the battery. do.
  • the present invention has been made to solve various problems including the above problems, and an object of the present invention is to implement a battery pack and an electronic device capable of NFC communication.
  • these problems are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereby.
  • a battery pack includes a battery bare cell; A battery protection circuit package disposed on an upper surface of the battery bare cell and including a first substrate, a protection IC, a field effect transistor (FET), and at least one passive element disposed on the first substrate; An antenna package disposed on the other side of an upper surface of the battery bare cell, the antenna package including a second substrate and an NFC antenna structure disposed on the second substrate; An extension antenna electrically connecting the battery protection circuit package and the antenna package; And a through hole fixed on the battery bare cell while interposing the battery protection circuit package and the antenna package, the through hole formed to expose an external connection terminal of the battery protection circuit package.
  • a battery protection circuit package disposed on an upper surface of the battery bare cell and including a first substrate, a protection IC, a field effect transistor (FET), and at least one passive element disposed on the first substrate
  • An antenna package disposed on the other side of an upper surface of the battery bare cell, the antenna package including a second substrate and an NFC antenna structure disposed
  • the battery protection circuit package and the antenna package are spaced apart from each other around the negative terminal of the battery bare cell, and at least a portion of the battery protection circuit package and at least a portion of the antenna package are the battery bare It may be bonded to and fixed to the top of the cell.
  • the extension antenna may include a form surrounding at least a portion of the battery bare cell.
  • the extension antenna may include a form of connecting the narrow surface of the side surface of the battery bare cell and the lower surface of the battery bare cell connected; Can be.
  • the extension antenna may be embedded in the case.
  • the battery protection circuit package includes a first pad and a second pad that are exposed to the outside and sequentially arranged in a direction away from a center of an upper surface of the battery bare cell, and the outside of the battery protection circuit package
  • the connection terminal is disposed between the first pad and the second pad.
  • the antenna package includes a third pad and a fourth pad exposed to the outside and sequentially arranged in a direction away from the center of the upper surface of the battery bare cell.
  • the extension antenna may include: a first extension antenna disposed on an upper surface of the battery bare cell to connect the first pad and the third pad; And a second extension antenna disposed to surround side surfaces and a bottom surface of the battery bare cell to connect the second pad and the fourth pad.
  • the case may be formed to surround a portion of the side and top and bottom of the battery bare cell to protect the first and second extension antenna from the outside.
  • the first extension antenna and the second extension antenna may be embedded in the case.
  • the first extension antenna and the second extension antenna may be conductive lines or conductive foils.
  • the extension antenna may be embedded and coupled to at least one of the battery bare cell, the battery protection circuit package, and the antenna package.
  • an electronic device capable of NFC communication includes an NFC antenna structure mounted on a main board of the electronic device and having an NFC antenna embedded therein; And an extension antenna that may be electrically connected to the NFC antenna structure.
  • the length of the extension antenna may be set such that a ratio of the value of the inductance generated by the extension antenna and the value of the inductance generated by the NFC antenna structure is 13% or more.
  • the extension antenna may include a conductive line pattern for an antenna disposed on the main board.
  • the extension antenna may surround at least a part of the edge of the motherboard.
  • the electronic device capable of NFC communication may further include a case part including a front case and a rear case, and the extension antenna may be disposed on an inner wall of the rear case.
  • the NFC antenna structure may be mounted on a rear surface of the main board facing the rear case.
  • the electronic device capable of NFC communication may further include a battery pack having a battery protection circuit package.
  • the battery protection circuit package may further include a protection circuit substrate having a conductive line pattern for an antenna; And a battery protection circuit element mounted on the protection circuit substrate and including a protection IC, a field effect transistor (FET), and at least one passive element.
  • the antenna conductive line pattern may constitute at least a portion of the extension antenna.
  • the protective circuit board may include a printed circuit board (PCB), wherein the conductive line pattern for the antenna is a pattern formed on the printed circuit board, and the conductive line pattern of the antenna One end and the other end may be connected to the NFC antenna structure through some of the wirings of the main board connected to the battery protection circuit package.
  • PCB printed circuit board
  • the protective circuit board may include a lead frame including a plurality of leads; And a printed circuit board disposed on the lead frame and having a conductive line pattern for the antenna formed thereon.
  • the lead frame may include a first internal connection terminal lead and a second internal connection terminal lead disposed at both edge portions and electrically connected to electrode terminals of the battery bare cell; An external connection terminal lead disposed between the first internal connection lead and the second internal connection lead and constituting a plurality of external connection terminals; And a dummy lead disposed between the first internal connection lead and the second internal connection lead to be adjacent to the external connection lead, and having a shape forming a part of a loop. Both ends of the conductive line pattern and both ends of the dummy lead may be connected by an electrical connection member, such that the conductive line pattern for the antenna, the electrical connection member, and the dummy lead may constitute at least part of the extension antenna.
  • the printed circuit board may be disposed on the lead for the external connection terminal.
  • FIG. 1A is a circuit diagram of a battery protection circuit to be implemented by a part of a battery protection circuit package according to a comparative example of the present invention.
  • NFC near field communication
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a battery pack including a battery protection circuit package according to a comparative example of the present invention.
  • FIG 3 is a perspective view of a battery protection circuit package according to a comparative example of the present invention.
  • Figure 4 is a perspective view of the coupling before the labeling process of the battery pack having a battery protection circuit package according to a comparative example of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a portion of a battery pack according to some embodiments of the present disclosure.
  • 6A and 6B are diagrams illustrating a battery protection circuit package constituting a battery pack according to some embodiments of the present invention.
  • FIGS. 7A and 7B are diagrams illustrating an antenna package constituting a battery pack according to some embodiments of the present invention.
  • FIG. 8A illustrates a portion of a battery pack in accordance with some embodiments of the present invention.
  • FIG. 8B is an enlarged view of an antenna package among the structures disclosed in FIG. 8A
  • FIG. 8C is an enlarged view of a battery protection circuit package among the structures disclosed in FIG. 8A
  • FIG. 8D is an enlarged view of region E of the structure disclosed in FIG. 8A.
  • 9A is a diagram illustrating a configuration of an extension antenna and a connecting pad in a battery pack according to some embodiments of the present invention.
  • 9B is a diagram illustrating a configuration of an extension antenna and a connecting pad in a battery pack according to some other embodiments of the present invention.
  • FIG. 10A is a perspective view illustrating a case constituting a battery pack according to some embodiments of the present disclosure
  • FIG. 10B is a perspective view illustrating a part of the case disclosed in FIG. 10A.
  • 10C is a perspective view illustrating a battery pack in accordance with some embodiments of the present invention.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view illustrating an electronic device capable of NFC communication according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram schematically illustrating a connection configuration of an NFC antenna structure and an extension antenna in an electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is an exploded perspective view illustrating an electronic device capable of NFC communication according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a perspective view illustrating a part of a rear surface of a main board on which an NFC antenna structure is mounted in an electronic device capable of NFC communication according to another embodiment of the present invention.
  • 15 is an exploded perspective view illustrating an electronic device capable of NFC communication according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a region B in the configuration of FIG. 15.
  • FIG. 17 is an exploded perspective view illustrating a configuration of a battery pack in an electronic device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a perspective view of a battery protection circuit package constituting an electronic device capable of NFC communication according to another embodiment of the present invention.
  • 19 to 21 are perspective views illustrating a part of a battery protection circuit package constituting an electronic device capable of NFC communication according to another embodiment of the present invention.
  • first, second, etc. are used herein to describe various members, parts, regions, layers, and / or parts, these members, parts, regions, layers, and / or parts are defined by these terms. It is obvious that not. These terms are only used to distinguish one member, part, region, pattern, pad, layer or portion from another region, pattern, pad, layer or portion.
  • top or “above” and “bottom” or “bottom” may be used herein to describe the relationship of certain elements to other elements as illustrated in the figures. It may be understood that relative terms are intended to include other directions of the device in addition to the direction depicted in the figures. For example, if the device is turned over in the figures, elements depicted as present on the face of the top of the other elements are oriented on the face of the bottom of the other elements. Thus, the exemplary term “top” may include both “bottom” and “top” directions depending on the particular direction of the figure. If the device faces in the other direction (rotated 90 degrees relative to the other direction), the relative descriptions used herein can be interpreted accordingly.
  • the lead frame is a structure in which lead terminals are patterned on a metal frame, and may be distinguished from a printed circuit board having a metal wiring layer formed on an insulating core in structure or thickness thereof.
  • FIG. 1A is a circuit diagram of a battery protection circuit to be implemented by a part of a battery protection circuit package according to a comparative example of the present invention
  • FIG. 1B is a diagram illustrating a configuration of a general near field communication (NFC).
  • 2 is an exploded perspective view of a battery pack having a battery protection circuit package according to a comparative example of the present invention
  • Figure 3 is a perspective view of a battery protection circuit package according to a comparative example of the present invention
  • Figure 4 is a comparative example of the present invention The combined perspective view of the battery pack before the labeling process with a battery protection circuit package according to.
  • the battery protection circuit to be implemented by a part of the battery protection circuit package constituting the battery pack according to some embodiments of the present invention may be the same as the protection circuit according to the comparative example of the present invention shown in Figure 1a. However, in some cases, the battery protection circuit package constituting the battery pack according to some embodiments of the present invention does not include the capacitors (C3, C4, C5, C6) constituting the NFC matching element shown in FIG. It may not. In view of this, the battery protection circuit will be described below.
  • the battery protection circuit 10 is connected to the first and second internal connection terminals B + and B- to be connected to the battery bare cell, to the charger when charging, and to the battery power when discharging.
  • First to third external connection terminals (P +, CF, P-) for connecting to the operating electronic device (eg, portable terminal, etc.) is provided.
  • the fourth external connection terminal NFC1 may be further provided.
  • the first external connection terminal P + and the third external connection terminal P- among the first to third external connection terminals P +, CF, and P- are for power supply and the other external connection terminal is
  • the second external connection terminal CF for example, divides the battery and charges the battery according to the battery.
  • the second external connection terminal CF may apply a thermistor, which is a component that senses the battery temperature during charging, and may be used as a terminal to which other functions are applied.
  • the battery protection circuit 10 is a connection structure of the dual FET chip 110, the protection integrated circuit 120, the resistors R1, R2, and R3, the varistor V1, and the capacitors C1 and C2.
  • the dual FET chip 110 includes a first field effect transistor FET1 and a second field effect transistor FET2 having a drain common structure.
  • the protection IC 120 is connected to the first internal connection terminal B +, which is a positive terminal of the battery, through a resistor R1, and a charge voltage or a discharge voltage is applied through the first node n1.
  • the inside of the protection IC 120 includes a reference voltage setting unit, a comparison unit for comparing the reference voltage and the charge / discharge voltage, an overcurrent detector, and a charge / discharge detector.
  • the criterion for determining the charge and discharge states can be changed to a specification required by the user, and the charge / discharge state is determined by recognizing the voltage difference of each terminal of the protection IC 120 according to the determined criterion.
  • the DO terminal goes low to turn off the first field effect transistor FET1
  • the overcharge state reaches the overcharge state
  • the CO terminal goes low.
  • the field effect transistor FET2 is turned off, and when the overcurrent flows, the second field effect transistor FET2 is charged during charging and the first field effect transistor FET1 is turned off when discharging.
  • the resistor R1 and the capacitor C1 serve to stabilize the fluctuation of the power supply of the protection IC 120.
  • the resistor R1 is connected between the first node n1, which is the power supply V1 of the battery, and the VDD terminal of the protection IC 120, and the capacitor C1 is connected between the VDD terminal and the VSS terminal of the protection IC. do.
  • the first node n1 is connected to the first internal connection terminal B + and the first external connection terminal P +.
  • the resistor R1 is made larger, the detection voltage is increased due to the current penetrating into the protection IC 120 during voltage detection. Therefore, the value of the resistor R1 is set to an appropriate value of 1 K? Or less.
  • the value of the capacitor (C1) has a suitable value of 0.01 ⁇ F or more for stable operation.
  • the resistors R1 and R2 become current limiting resistors when the high voltage charger or the charger exceeding the absolute maximum rating of the protection IC 120 is connected upside down.
  • the resistor R2 is connected between the V-terminal of the protection IC 120 and the second node n2 to which the source terminal S2 of the second field effect transistor FET2 is connected. Since the resistors R1 and R2 may cause power consumption, the sum of the resistance values of the resistors R1 and R2 is usually set to be larger than 1 K ⁇ . If the resistor R2 is too large, no recovery may occur after the overcharge cutoff, and thus the value of the resistor R2 is set to a value of 10 K? Or less.
  • the capacitor C2 is the source node S1 (or VSS terminal, the second internal connection terminal B) of the second node n2 (or the third external connection terminal P ⁇ ) and the first field effect transistor FET1. -)) Has a structure that is connected between.
  • the capacitor C2 does not significantly affect the characteristics of the battery protection circuit product, but is added for the user's request or stability.
  • the capacitor C2 is for the effect of stabilizing the system by improving resistance to voltage fluctuations or external noise.
  • the resistor R3 and the varistor V1 are elements for ESD protection and surge protection.
  • the resistor R3 and the varistor V1 are connected to each other in parallel to each other so that the second external connection terminal CF and the second node n2 ( Or it is connected between the third external connection terminal (P-).
  • the varistor (V1) is a device that lowers the resistance when an overvoltage occurs, and when the overvoltage occurs, the resistance is lowered to minimize circuit damage due to the overvoltage.
  • an NFC circuit 141 may be added in addition to the above-described battery protection circuit to support Near Field Communication (NFC).
  • the added NFC circuit 141 may include, for example, an NFC external connection terminal NFC1, NFC connection terminals PD1 and PD2, and NFC matching elements C3, C4, C5, and C6.
  • the NFC connection terminals PD1 and PD2 disclosed in the circuit diagram of FIG. 1A are implemented as terminals 60-1 and 60-2 in the package 300a shown in FIG. 3, and are located around the battery pack 600a. It may be in contact with the ends (472, 474 of FIG. 2) of the NFC antenna (470 of FIG. 2) disposed.
  • the NFC antenna 470 may be, for example, a loop type antenna.
  • the NFC matching elements C3, C4, C5, and C6 and the NFC antenna 470 may be electrically connected to each other to form a closed loop. closed loops).
  • the NFC matching elements C3, C4, C5, and C6 may be, for example, capacitors for frequency matching.
  • both ends 472 and 474 of the NFC antenna 470 are connected to a capacitor which is the NFC matching element to form a closed loop, and the NFC antenna 470 and the capacitors C3, C4, C5 and C6 Using the generated resonance, a frequency region for NFC communication of 13.56 MHz can be generated to communicate with the NFC device.
  • an exemplary configuration of a general near field communication includes an NFC control integrated circuit unit 142, a first capacitor unit 143, a SIMP chip 144, a second capacitor unit 145, and a first capacitor unit.
  • the SIM chip 144 is merely an exemplary configuration of a chip or a card storing the user's unique information, and can be understood as being replaced with other known types of chips or cards.
  • a first inductor 146 and a second inductor 147 are provided between the SIM chip 144 and the reader 148, and the second capacitor unit 145 is disposed between the SIM chip 144 and the first inductor 146. May be provided.
  • the first capacitor unit 143 may be provided between the NFC control integrated circuit unit 142 and the SIM chip 144.
  • the reader 148 and the second inductor 147 may correspond to an NFC device located outside of the electronic device according to embodiments of the present disclosure.
  • An electronic device capable of NFC communication according to embodiments of the present invention includes an NFC control integrated circuit unit 142, a first capacitor unit 143, a SIMP chip 144, a second capacitor unit 145, and a first inductor 146. ) May be included.
  • the NFC antenna structure and the extension antenna mentioned in the electronic device according to embodiments of the present invention may correspond to the first inductor 146. At least some of the capacitors selected from the first capacitor unit 143 and the second capacitor unit 145 may be understood as capacitors for frequency matching.
  • the NFC antenna structure and the extension antenna may be connected to the frequency matching capacitor to form a loop to generate a frequency region for NFC communication of 13.56 MHz to communicate with the NFC device.
  • the battery bare cell 400 in which the NFC antenna 470 constitutes the battery pack 600a is used.
  • the NFC antenna 470 is a film
  • the battery bare cell 400 in the form is disposed over the wide surface. End portions 472 and 474 of the NFC antenna 470 may be bonded to the terminal pads 60-1 and 60-2 of the battery protection circuit package 300a by, for example, a soldering process.
  • the battery protection circuit package 300a since the battery protection circuit package 300a requires the configuration of the terminal pads 60-1 and 60-2 for the antenna soldering process, the battery protection circuit package 300a is disadvantageous in miniaturization of the package and entails limitations in securing the package internal space. On the other hand, it may be accompanied by a problem that the manufacturing process of the battery pack is complicated by the antenna soldering process. In addition, the junction portion of the NFC antenna 470 and the battery protection circuit package 300a is weak in structure, the shear strength may be low in terms of the overall structure.
  • the upper case 602 is fixed while interposing the battery protection circuit package 300a on the top surface of the battery bare cell 400. do.
  • the upper case 602 includes a through hole 604 to expose the external connection terminals 50-2, 50-3, 50-4, and 50-5 of the battery protection circuit package 300a to the outside.
  • the battery protection circuit package is disposed on one side of the top surface of the battery bare cell and the antenna package including the NFC antenna structure on the other side of the top surface of the battery bare cell, thereby overcoming the aforementioned problems. It was.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a portion of a battery pack according to some embodiments of the present disclosure.
  • a battery pack may include a battery bare cell 400, a battery protection circuit package 300b disposed on one side of an upper surface of the battery bare cell 400, and a battery bare cell 400. It includes an antenna package 300c disposed on the other side of the upper surface.
  • the battery protection circuit package 300b and the antenna package 300c are disposed to be spaced apart from each other around the negative terminal 410 of the battery bare cell 400, and at least a portion of the battery protection circuit package 300b and the antenna package 300c. At least a portion of) may be bonded to and fixed to an upper surface of the battery bare cell 400.
  • the battery bare cell 400 includes an electrode assembly and a cap assembly.
  • the electrode assembly is interposed between a positive electrode plate formed by applying a positive electrode active material to a positive electrode current collector, a negative electrode plate formed by applying a negative electrode active material to a negative electrode current collector, and between the positive electrode plate and the negative electrode plate to prevent short circuit between the two electrode plates and to move lithium ions.
  • the separator can be made.
  • the positive electrode tab attached to the positive electrode plate and the negative electrode tab attached to the negative electrode plate may be withdrawn from the electrode assembly.
  • the cap assembly includes a negative electrode terminal 410, a gasket (not shown), a cap plate 430, and the like.
  • the cap plate 430 may serve as a positive electrode terminal.
  • the negative electrode terminal 410 may be referred to as a negative electrode cell or an electrode cell.
  • the gasket may be formed of an insulating material to insulate the negative electrode terminal 410 from the cap plate 430.
  • the electrode terminal of the battery bare cell may include the negative electrode terminal 410 and the cap plate 430.
  • An upper surface of the battery bare cell 400 may include a cap plate 430 and a negative electrode terminal 410.
  • a holder may be interposed between the top surface of the battery bare cell 400, the battery protection circuit package 300b, and the antenna package 300c.
  • the holder may include a body part formed of resin and at least one through hole formed in the body part.
  • the holder serves as a guide for aligning and mounting the battery protection circuit package 300b and the antenna package 300c on the top surface of the battery bare cell 400, and furthermore, the battery protection circuit package 300b and the antenna package 300c. May serve as a support to be fixed on the top surface 430 of the battery bare cell 400.
  • the holder may be combined with the case 600 provided on the battery bare cell 400 to fix the case 600.
  • 6A and 6B are diagrams illustrating a battery protection circuit package constituting a battery pack according to some embodiments of the present invention.
  • the battery protection circuit package 300b may include a protection IC 120, a field effect transistor 110, and at least one or more protection circuits disposed on the first substrate 50 and the first substrate 50. Passive element 130 is included. Furthermore, the battery protection circuit package 300b includes an encapsulant 250 that seals the protection IC 120, the field effect transistor 110, and the at least one passive element 130 on the first substrate 50. .
  • the first substrate 50 may be disposed at both edge portions thereof, and the first internal connection lead 50-1 may be electrically connected to the electrode terminals 410 and 430 of the battery bare cell 400. And a lead 50-8 for the second internal connection terminal; And an external connection terminal lead 50-3 disposed between the first internal connection terminal lead 50-1 and the second internal connection terminal lead 50-8, constituting a plurality of external connection terminals. 50-4, 50-5, 50-6); may include a lead frame 50 having a.
  • the lead 50-1 for the first internal connection terminal corresponds to the first internal connection terminal (B + in FIG. 1A).
  • the second internal connection lead 50-8 corresponds to the second internal connection terminal B- of FIG. 1A, and the external connection terminal lead 50-3 corresponds to the first external connection terminal P + of FIG. 1A.
  • the lead 50-4 for the external connection terminal corresponds to the second external connection terminal (CF in FIG. 1A), and the lead 50-6 for the external connection terminal is the third external connection terminal (FIG.
  • the lead 50-5 for the external connection terminal may correspond to the NFC external connection terminal (NFC1 of FIG. 1A).
  • the battery protection circuit package 300b is exposed to the outside by the encapsulant 250, the first pad 50-7 and the second arranged in a direction away from the center of the upper surface of the battery bare cell 400 and the second The pad 50-2.
  • the first pad 50-7 and the second pad 50-2 may have the same level as the encapsulant 250 so as not to protrude from the encapsulant 250.
  • the first pad 50-7 is at least a part of one of a plurality of leads constituting a lead frame constituting the first substrate 50
  • the second pad 50-2 is a first substrate ( 50 is at least a part of one of the other leads among the plurality of leads constituting the lead frame.
  • the leads constituting the lead frame the above-described leads for external connection terminals 50-3, 50-4, 50-5, and 50-6 are each of the first pad 50-7 and the second pad 50-. 2) can be arranged between.
  • the arrangement, configuration, number, and the like of the leads may be appropriately modified.
  • the configuration, number, arrangement, and the like of the protection IC 120, the field effect transistor 110, and the at least one passive element 130 constituting the battery protection circuit element may be appropriately modified according to the additional function of the protection circuit. As such, an exemplary configuration will be described below.
  • the arrangement of the dual FET chip 110 and the protection IC 120 may have a structure in which the dual FET chip 110 and the protection IC 120 are stacked up and down.
  • the protection IC 120 may be stacked on the upper surface of the dual FET chip 110.
  • the dual FET chip 110 and the protection IC 120 may have a structure disposed adjacent to each other.
  • the dual FET chip 110 includes a first field effect transistor having a common drain structure and a second field effect transistor, that is, two field effect transistors (FETs), and an external terminal thereof has a first gate terminal of the first field effect transistor.
  • the upper surface of the dual FET chip 110 includes the first and second source terminals G1 and S1, and the second gate terminal G2 and the second source terminal S2 of the second field effect transistor.
  • the common drain terminal D may have a structure provided on the lower surface of the dual FET chip 110.
  • the protection IC 120 may have a structure in which the protection IC 120 is stacked on the upper surface of the dual FET chip 110.
  • the protection IC 120 is stacked in a region (eg, a central portion) except for a portion where external terminals on the dual FET chip 110 are disposed.
  • an insulating film for insulation may be disposed between the protection IC 120 and the dual FET chip 110, and the protection IC 120 and the dual FET chip 110 may be bonded with an adhesive of an insulating material.
  • the DO terminal DO of the protection IC 120 is electrically connected to the first gate terminal G1 through a wire or a wire.
  • the CO terminal CO of the protection IC 120 is electrically connected to the second gate terminal G2 through a wire or a wiring.
  • the area mounted on the substrate can be reduced, thereby miniaturizing or increasing the capacity of the battery.
  • the encapsulant 250 may seal the battery protection circuit elements 110, 120, and 130 mounted on the first substrate 50 from the outside.
  • the encapsulant 250 may include, for example, an epoxy molding compound (EMC).
  • the lead frame is a configuration in which a plurality of leads spaced apart from each other in the metal frame is patterned, and may be distinguished from a printed circuit board (PCB) having a metal wiring layer formed on an insulating core in its structure or thickness.
  • PCB printed circuit board
  • the first substrate 50 may be formed of only a lead frame, not a printed circuit board.
  • the battery protection circuit elements 110, 120, and 130 may be mounted on at least a portion of the surface of the lead frame, which is the first substrate 50, by using a surface mounting technique.
  • any one selected from the group consisting of the protection IC 120, the field effect transistor 110, and the plurality of leads 50-2, 50-3, 50-4, 50-5, 50-6, and 50-7 By further providing an electrical connection member 135 electrically connecting the two, it is possible to configure a battery protection circuit without using a separate printed circuit board.
  • the electrical connection member 135 may include a bonding wire or a bonding ribbon.
  • a circuit is formed by arranging an electrical connection member 135 such as a bonding wire or a bonding ribbon on a lead frame, which is the first substrate 50, a process of designing and manufacturing a lead frame for constructing a battery protection circuit may be simplified. It has an important advantage. If the electrical connection member 135 is not introduced in the battery protection circuit in the modified embodiment of the present invention, since the configuration of the plurality of leads constituting the lead frame becomes very complicated, it is desirable to effectively provide an appropriate lead frame. It may not be easy.
  • the protection IC 120 and / or the field effect transistor 110 may be inserted into and fixed in the form of a semiconductor package on the lead frame.
  • at least a portion of the surface of the leadframe is mounted and fixed in the form of a chip die sawed on a wafer that is not sealed with a separate encapsulant.
  • a chip die is implemented by performing a sawing process without sealing a separate encapsulant on a wafer on which a plurality of array-type structures (eg, a protection IC and a field effect transistor) are formed.
  • the protection IC 120 and / or the field effect transistor 110 when the protection IC 120 and / or the field effect transistor 110 is mounted on the lead frame, the protection IC 120 may be protected by a subsequent encapsulant 250 after mounting without sealing with a separate encapsulant. Since the 120 and / or the field effect transistor 110 is sealed, the process of forming the encapsulant may be performed only once in implementing the battery protection circuit package 300b. In contrast, when the passive element 130, the protection IC 120, and / or the field effect transistor 110 are separately inserted and fixed or mounted on a printed circuit board, one molding process is required for each component first. Further, since another molding process is additionally required for each component mounted after fixing or mounting on a printed circuit board, the manufacturing process may be complicated and the manufacturing cost may be high.
  • the first substrate 50 may be formed of a printed circuit board.
  • the battery protection circuit elements 110, 120, and 130 are mounted on the upper surface of the printed circuit board.
  • separate leads coupled to both ends of the printed circuit board are bonded to the top surface of the battery bare cell 400, so that the battery protection circuit package 300b may be fixed to the top surface of the battery bare cell 400.
  • the first substrate 50 may be composed of a lead frame and a printed circuit board electrically connected to the lead frame.
  • the battery protection circuit elements 110, 120, and 130 are mounted on the upper surface of the printed circuit board.
  • a PTC structure may be connected to one end of the battery protection circuit package 300b according to some embodiments of the present invention.
  • the PTC structure includes a PTC device, a metal layer attached to a first surface of any one of the top and bottom surfaces of the PTC device, and a conductive connection member attached to the second surface of the other of the top and bottom surfaces of the PTC device. can do.
  • the metal layer may be bonded to one of the leads selected from the first internal connection lead (B +) and the second internal connection lead (B-), and the connection member may be connected to the electrode terminal of the battery bare cell. .
  • the PTC (Positive Temperature Coefficient) element can be formed by, for example, dispersing conductive particles in a crystalline polymer. Therefore, below the set temperature, the PTC element becomes a passage through which current flows between the metal layer and the conductive connecting member. However, when the temperature rises above the set temperature due to overcurrent, the crystalline polymer expands and the connection between the conductive particles dispersed in the crystalline polymer is separated, thereby rapidly increasing the resistance. Therefore, the flow of current between the metal layer and the conductive connecting member is interrupted or the flow of current is reduced. As the current flow can be interrupted by the PTC device, the PTC device serves as a safety device for preventing the battery from rupturing. When the temperature is lowered below the set temperature, the PTC device contracts the crystalline polymer to restore the connection between the conductive particles, thereby smoothly flowing the current.
  • the length of the lead frame constituting the first substrate 50 is the center of the upper surface of the battery bare cell 400 (eg, the negative terminal). 410) can be arranged on one side. Furthermore, the battery protection circuit package 300b to which the PTC structure is coupled may also be configured to be disposed on one side with respect to the center of the upper surface of the battery bare cell 400 (for example, the negative terminal 410). For example, the length of the battery protection circuit package 300b to which the PTC structure 350 is coupled may be approximately half of the total length of the cap plate 430.
  • FIGS. 7A and 7B are diagrams illustrating an antenna package constituting a battery pack according to some embodiments of the present invention.
  • the antenna package 300c includes a second substrate 72 and an NFC antenna structure 140 disposed on the second substrate 72. Furthermore, the antenna package 300c includes an encapsulant 250 that seals the NFC antenna structure 140 on the second substrate 72.
  • the encapsulant 250 constituting the battery protection circuit package 300b and the encapsulant 250 constituting the antenna package 300c may be formed of the same material, but are not limited thereto and may be formed of different materials. have.
  • the second substrate 72 may be mounted on one side thereof and may include a lead 72-1 for the terminal and the NFC antenna structure 140, which may be bonded to an upper surface of the battery bare cell 400. It may include a lead frame 72 having a mounting lead 72-3. Furthermore, the lead frame 72 may further include a pair of lead terminals 72-2 and 72-4 spaced apart from each other, respectively, and include a third pad 72-4 and a fourth pad 72-, respectively. It can be divided into 2).
  • the lead frame constituting the second substrate 72 the arrangement, configuration, number, and the like of the leads may be appropriately modified.
  • the lead frame constituting the second substrate 72 has an NFC antenna structure over the third pad 72-4 and the fourth pad 72-2 spaced apart from each other without a separate mounting lead. 140 may be mounted.
  • the second substrate 72 may be composed of only a printed circuit board.
  • the NFC antenna structure 140 is mounted on the upper surface of the printed circuit board, and the third pad 72-4 and the fourth pad 72-2 described above are printed circuits in which the NFC antenna structure 140 is mounted. It may be formed on the opposite side of the upper surface of the substrate.
  • a separate lead coupled to at least one of both ends of the printed circuit board is bonded to the top surface of the battery bare cell 400, so that the antenna package 300c may be fixed to the top surface of the battery bare cell 400.
  • the second substrate 72 may be composed of a lead frame and a printed circuit board electrically connected to the lead frame.
  • the NFC antenna structure 140 may be mounted on the upper surface of the printed circuit board.
  • the antenna package 300c is exposed to the outside by the encapsulant 250, and the third pad 72-4 and the fourth pad 72-are sequentially arranged in a direction away from the center of the top surface of the battery bare cell 400. It includes 2).
  • the third pad 72-4 and the fourth pad 72-2 may have the same level as the encapsulant 250 so as not to protrude from the encapsulant 250.
  • the third pad 72-4 is at least a part of any one of the plurality of leads constituting the lead frame constituting the second substrate 72
  • the fourth pad 72-2 is the second
  • the lead 72 may be at least a part of any one of the other leads among the plurality of leads constituting the lead frame.
  • the antenna package 300c includes the NFC antenna structure 140, and the NFC antenna structure 140 will be described in detail below.
  • the NFC antenna structure 140 constituting the antenna package 300c may have a chip shape, for example.
  • the NFC antenna structure 140 constituting the antenna package 300c may include an inductor capable of resonating in the NFC frequency band, where the NFC antenna structure 140 is formed.
  • the constituent inductor corresponds to the first inductor 146 illustrated in FIG. 1B, and may replace the NFC antenna 470 constituting the battery protection circuit package 300a according to the comparative example of FIG. 2. have.
  • the NFC antenna structure 140 constituting the antenna package 300c may include the first capacitor unit 143, the second capacitor unit 145, and the NFC control illustrated in FIG. 1B. At least one selected from the integrated circuit unit 142 may be further included.
  • the antenna package 300c may include the first capacitor portion 143 and the second capacitor portion 145 shown in FIG. 1B separately from the NFC antenna structure 140 as well as the NFC antenna structure 140. And at least one selected from the NFC control integrated circuit unit 142.
  • the NFC antenna structure 140 in the antenna package 300c since the configuration of the terminal pads 60-1 and 60-2 of FIG. 3 is unnecessary, a battery Since the protection circuit package 300b can be miniaturized, it may be advantageous to secure an internal space. In addition, the antenna soldering process can be omitted, thereby simplifying the manufacturing process of the battery pack. Furthermore, the strength of the overall structure may be improved by introducing the antenna package 300c including the NFC antenna structure 140 without disposing the film-shaped NFC antenna outside the battery protection circuit package.
  • the NFC antenna structure 140 including an inductor capable of resonating in the NFC frequency band may have various winding structures.
  • the winding structure shown in (a) of FIG. 7A includes a coil having a first winding direction.
  • the winding structure may include a nickel ferrite core 146a; And a coil 146c having a first winding direction wound in a direction parallel to the y-axis direction and the z-axis direction to surround the bobbin 146b.
  • the direction of the induced magnetic field generated in conjunction with the NFC reader 148 is parallel to the x-axis direction.
  • the NFC antenna structure 140 including the inductor
  • the direction of the magnetic field induced at may be perpendicular to the wide surface of the battery bare cell 400.
  • near field communication may be implemented when the wide surfaces of the NFC reader and the side surface of the battery bare cell 400 are located next to each other.
  • the NFC antenna structure 140 including the winding structure illustrated in (a) of FIG. 7A may be disposed in a plurality of spaced apart from each other. If the NFC antenna structure 140 has a chip shape, the antenna package 300c may include a plurality of chips including an NFC antenna.
  • the description of each winding structure is the same as described above in the first example. That is, each of the plurality of NFC antenna structures 140 includes a coil 146c having the same first winding direction all as shown in FIG. 7A (a), and the side surface of the battery bare cell 400.
  • the direction of the magnetic field induced in the NFC antenna structures 140 is determined by the width of the battery bare cell 400. It may be perpendicular to the face.
  • the antenna package 300c includes a single chip including an NFC antenna, and the single chip includes the single chip in FIG. 7A (a). A plurality of winding structures shown in may be disposed.
  • near field communication may be implemented when the wide surfaces of the NFC reader and the battery bare cell 400 are located next to each other, than in the case of the NFC antenna structure 140 of the first example.
  • the effect of improving the sensitivity of near field communication can be expected.
  • the antenna package 300c includes a plurality of NFC antenna structures 140 spaced apart from each other, and the antenna structures of some of the plurality of NFC antenna structures 140 are illustrated in (a) of FIG. 7A. As shown, a coil 146c having a first winding direction is included, and the remaining antenna structure of the plurality of NFC antenna structures 140 includes the first winding as shown in (b) of FIG. 7A. It may include a coil 146c having a second winding direction perpendicular to the direction.
  • the winding structure having the first winding direction may include a nickel ferrite core 146a; And a coil 146c wound in a direction parallel to the y-axis direction and the z-axis direction to surround the bobbin 146b, wherein the winding structure having the second winding direction includes a core 146a of nickel ferrite material; And a coil 146c wound in a direction parallel to the x-axis direction and the z-axis direction to surround the bobbin 146b.
  • the direction of the magnetic field induced in the coil having the first winding direction is The direction of the magnetic field induced in the coil having the second winding direction and perpendicular to the wide surface of the battery bare cell 400 may be perpendicular to the narrow surface of the side of the battery bare cell 400.
  • the antenna package 300c has a chip structure having a first antenna structure having a chip shape having a winding structure in the first winding direction and a winding structure having a winding structure in the second winding direction. Both types of second antenna structures may be provided.
  • the antenna package 300c includes a single chip including an NFC antenna, and includes a winding structure and a second winding direction including a coil 146c having the first winding direction in the single chip.
  • the branches may include all of the winding structures including the coil 146c.
  • the near field communication can be implemented even if the wide width of the NFC reader and the side of the battery bare cell 400 is not located in parallel with each other and forming an arbitrary angle, the sensitivity of the near field communication An improved effect can be expected.
  • the winding wire structure constituting the NFC antenna structure 140 has been described as a winding structure for winding a coil around the core.
  • NFC antenna structure 140 according to the spirit of the present invention is not limited to this winding structure, for example, may be implemented by patterning a conductive material.
  • the second substrate 72 may be formed of only a lead frame, not a printed circuit board.
  • the NFC antenna structure 140 may be mounted on at least a portion of the surface of the leadframe, which is the second substrate 72, using surface mount technology.
  • an electrical connection member for electrically connecting any two selected from the group consisting of NFC antenna structure 140 and a plurality of leads (72-1, 72-2, 72-3, 72-4)
  • the antenna package 300c may be configured without using a separate printed circuit board.
  • the electrical connection member may include a bonding wire or a bonding ribbon.
  • the length of the second substrate 72 is based on the center of the upper surface of the battery bare cell 400 (for example, the negative terminal 410). It may be configured to be disposed on the other side.
  • the length of the antenna package 300c including the NFC antenna structure 140 may be approximately half the total length of the cap plate 430.
  • FIG. 8A illustrates a portion of a battery pack in accordance with some embodiments of the present invention.
  • FIG. 8B is an enlarged view of the antenna package 300c among the structures disclosed in FIG. 8A
  • FIG. 8C is an enlarged view of the battery protection circuit package 300b among the structures disclosed in FIG. 8A.
  • FIG. 8D is an enlarged view of region E of the structure disclosed in FIG. 8A.
  • an extension antenna 670 for electrically connecting the battery protection circuit package 300b and the antenna package 300c is disclosed.
  • the extension antenna 670 may include a conductive connection.
  • the battery protection circuit package 300b includes a first pad 50-7 and a second pad 50-2, which are exposed to the outside and sequentially arranged in a direction away from the center of the top surface of the battery bare cell 400. do.
  • the antenna package 300c includes a third pad 72-4 and a fourth pad 72-2 exposed to the outside and sequentially arranged in a direction away from the center of the top surface of the battery bare cell 400.
  • the extension antenna 670 is disposed on the top surface of the battery bare cell 400 to connect the first pad 50-7 of the battery protection circuit package 300b and the third pad 72-4 of the antenna package 300c.
  • the extension antenna 670 may have a side surface of the battery bare cell 400 to connect the second pad 50-2 of the battery protection circuit package 300b and the fourth pad 72-2 of the antenna package 300c.
  • a second extension antenna 662 arranged to connect the bottom surface.
  • the extension antenna 670 may include a form surrounding at least a portion around the battery bare cell 400.
  • the side of the battery bare cell 400 is composed of a wide surface (vertical to the x-axis) and a narrow surface (vertical to the y-axis)
  • the extension antenna 670 is a battery bare cell 400
  • the side surface may include a form in which the narrow surface and the lower surface of the battery protection circuit package 300b are connected to each other.
  • the rectangular antenna Since the extension antenna 670 electrically connecting the battery protection circuit package 300b and the antenna package 300c has a shape surrounding the battery bare cell 400, the rectangular antenna has a rectangular loop shape in near field communication (NFC). It can be used as an antenna.
  • NFC near field communication
  • the second extension antenna 662 is disposed by connecting the narrow surface and the lower surface of the side surface of the battery bare cell 400, the direction of the generated magnetic field is a direction perpendicular to the wide surface side of the side surface of the battery bare cell 400. (direction parallel to the x-axis).
  • first pad 50-7, the second pad 50-2, the third pad 72-4, and the fourth pad 72-2 may not protrude from the encapsulant.
  • Connecting pads may be further disposed to facilitate electrical contact with the extension antenna 670.
  • first connecting pad 650a is disposed at a position corresponding to the first pad 50-7 and the second connecting pad (at a position corresponding to the second pad 50-2).
  • 650b is disposed
  • the third connecting pad 652b is disposed at the corresponding position in contact with the third pad 72-4
  • the fourth connecting portion is positioned at the corresponding position in contact with the fourth pad 72-2.
  • Pad 652a may be disposed.
  • the first extension antenna 664 may be interposed to be electrically connected between the first connecting pad 650a and the third connecting pad 652b, and the second extension antenna 662 may be disposed in the second connecting pad.
  • the electronic device may be disposed to be electrically connected between the 650b and the fourth connecting pad 652a.
  • the second connecting pad 650b since the external connection terminals P +, CF, NFC1, and P ⁇ disposed between the first pad 50-7 and the second pad 50-2 should be exposed to the outside, the second connecting pad 650b.
  • the second extension antenna 662 connecting the fourth connecting pad 652a may not be disposed across the top center portion of the battery bare cell 400 (eg, the negative terminal 410), and the battery bare Side and bottom surfaces of the cell 400 are connected to each other.
  • the NFC antenna 470 of FIG. 2 corresponds to an NFC antenna structure constituting the antenna package 300c of FIG. 8A, and an end 472 of the NFC antenna of FIG. 2. And 474 correspond to the third pad 72-4 and the fourth pad 72-2 of FIG. 8A, and the package terminals 60-1 and 60-2 of FIG. 3 correspond to the first pad (FIG. 8A). 50-7 and the second pad 50-2.
  • the battery protection circuit package 300a and the NFC antenna 470 are electrically connected by direct bonding of the end portions 472 and 474 of the NFC antenna to the package terminals 60-1 and 60-2.
  • the battery protection circuit package 300b and the antenna package 300c are electrically connected to each other through the first extension antenna 664 and the second extension antenna 662.
  • 9A is a diagram illustrating a configuration of an extension antenna and a connecting pad in a battery pack according to some embodiments of the present invention.
  • the second extension antenna 662 is each composed of at least one conductive line.
  • each of the first extension antenna 664 and the second extension antenna 662 may be provided with three conductive lines arranged side by side in parallel.
  • the extended antenna 670 electrically connecting the battery protection circuit package 300b and the antenna package 300c has a shape surrounding the battery bare cell 400, it is used as an additional antenna having a rectangular loop shape in near field communication. Can be.
  • the number of conductive lines connected in parallel constituting the extension antenna 670 may be understood as the number of turns of the induction coil constituting the additional antenna.
  • 9B is a diagram illustrating a configuration of an extension antenna and a connecting pad in a battery pack according to some other embodiments of the present invention.
  • the second extension antenna 662 may each be composed of a conductive foil.
  • the configuration of the extension antenna of FIGS. 9A and 9B may be mixed.
  • the first extension antenna connecting the first connecting pad 650a and the third connecting pad 652b may be formed of any one of a conductive line and a conductive foil
  • the second connecting pad 650b and the fourth connecting pad 650b may be configured as one of the conductive line and the conductive foil.
  • FIG. 10A is a perspective view illustrating a case constituting a battery pack according to some embodiments of the present disclosure
  • FIG. 10B is a perspective view illustrating a part of the case disclosed in FIG. 10A
  • 10C is a perspective view illustrating a battery pack in accordance with some embodiments of the present invention.
  • the battery pack 700b includes a case 600 formed to surround a narrow surface, an upper surface, and a lower surface of a side surface of the battery bare cell 400. .
  • the case 600 is fixed to the battery bare cell 400 through the battery protection circuit package 300b and the antenna package 300c and is formed so that the external connection terminals of the battery protection circuit package 300b are exposed.
  • a hole 670 is formed to cover a narrow surface, an upper surface, and a lower surface of a side surface of the battery bare cell 400.
  • the case 600 is formed to surround the narrow surface, the upper surface and the lower surface of the side surface of the battery bare cell 400 to protect the above-described extension antenna 670 from the outside.
  • the case 600 includes a first case 610 disposed on an upper surface of the battery bare cell 400, a second case 620 and 640 disposed on a narrow surface of the battery bare cell 400, and a battery.
  • the third case 630 is disposed on the bottom surface of the bare cell 400.
  • the first case 610, the second case 620 and 640, and the third case 630 are classified for convenience and may actually be formed integrally.
  • the above-described extension antenna 670 may be embedded in the case 600.
  • the battery bare cell 400, the battery protection circuit package 300b disposed on the battery bare cell 400, at least a portion of the antenna package 300c, and the extension antenna 670 may be formed in the injection mold.
  • the resin melt By inserting the resin melt and inserting the resin melt into the battery bare cell 400, the battery protection circuit package 300b, and the antenna package 300c while the extension antenna 670 is embedded therein.
  • the case 600 may be formed.
  • the injection case 600 is illustrated in FIG. 5.
  • the injection case 600 may be attached to and detached from the structure shown in FIG. 5.
  • the first case 610 includes an internal space 690 in which the battery protection circuit package 300b and the antenna package 300c may be disposed.
  • a portion of the extension antenna 670 is embedded in the first case 610 and includes a first connecting pad 650a, a second connecting pad 650b, a third connecting pad 652b, and a fourth connecting pad 652a. ) May be configured to be exposed to the inside of the first case 610.
  • the battery pack including the NFC antenna structure has been described so far. According to the present invention, eliminating the antenna soldering process can simplify the process and increase the product yield. In addition, by removing the NFC antenna pad from the battery protection circuit package, it is possible to secure the internal space and to miniaturize the package. In addition, it is possible to expect an advantageous effect that an extension antenna may be built into the case and used as an antenna to improve the performance of the NFC chip antenna.
  • An electronic device capable of NFC communication may include, for example, a smartphone, a tablet PC, a notebook computer, and hereinafter, a configuration of a smartphone will be described.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view illustrating an electronic device capable of NFC communication according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 12 schematically illustrates a connection configuration of an NFC antenna structure and an extension antenna in an electronic device according to an embodiment of the present invention. This is illustrated.
  • an NFC device capable of NFC communication includes an NFC antenna structure 140 mounted on a main board 1100 of the electronic device and having an embedded NFC antenna. ); And an extension antenna 670 that may be electrically connected to the NFC antenna structure 140.
  • a socket 244 on which the SIM chip 144 may be mounted may be configured on the motherboard 1100.
  • NFC matching elements 143 and 145 may be configured on the motherboard 1100.
  • the extension antenna 670 has a configuration for connecting the NFC antenna structure 140 and the socket 244, at least the edge of the motherboard 1100 in order to maximize the area of the inner area defined by the extension antenna 670 It may be provided in the form of a wrap.
  • the main board of the electronic device referred to in the present specification means a substrate on which electronic devices that enable the core operation of the electronic device are mounted and may be referred to as a main set.
  • NFC antenna structure 140 includes a chip-like structure that includes an inductor as an antenna capable of resonating in the NFC frequency band.
  • the coil constituting the inductor embedded in the NFC antenna structure 140 may have the following winding structures and / or various combinations thereof.
  • the winding structure shown in Fig. 11A includes a coil having a first winding direction.
  • the winding structure may include a nickel ferrite core 146a; And a bobbin 146b; a coil 146c having a first winding direction wound in a direction parallel to the x-axis direction and the z-axis direction to surround the bobbin 146b.
  • the direction of the induced magnetic field generated in conjunction with the NFC reader 148 is parallel to the y-axis direction.
  • near field communication may be implemented when the wide surface of the side of the battery pack 700 is located in parallel with the NFC reader 148.
  • the winding structure shown in (b) of FIG. 11 includes a coil having a second winding direction.
  • the winding structure may include a nickel ferrite core 146a; And a coil 146c having a second winding direction wound in a direction parallel to the y-axis direction and the z-axis direction to surround the bobbin 146b.
  • the direction of the induced magnetic field generated in conjunction with the NFC reader 148 is parallel to the x-axis direction.
  • near field communication may be implemented when the narrow surface of the side of the battery pack 700 is located in parallel with the NFC reader 148.
  • the winding wire structure constituting the NFC antenna structure 140 has been described as an example of a winding structure in which a coil is wound around a core.
  • the inductor structure in the NFC antenna structure 140 according to the spirit of the present invention is not limited to this winding structure, and may be implemented by, for example, patterning a conductive material.
  • antenna sensitivity may be relatively low.
  • An extension antenna 670 connected to the NFC antenna structure 140 may be used to compensate for the sensitivity. May be understood as an additional antenna provided separately from the NFC antenna structure 140.
  • the extension antenna 670 may have a shape capable of generating inductance, and may have, for example, at least a part of a loop capable of generating inductance.
  • Inductance is an amount representing the ratio of back EMF generated by electromagnetic induction by a change in current flowing through a circuit, and the unit is H (Henry).
  • the loop has any shape capable of generating inductance.
  • the loop is not necessarily limited to a closed loop.
  • the inductance value generated by the extension antenna 670 is determined by the predetermined inductance value generated by the NFC antenna structure 140. It was confirmed that the ratio of more than.
  • Table 1 shows the results of experimenting whether the NFC auxiliary antenna functions according to the magnitude of the inductance value generated by the extension antenna 670 when the inductance value generated in the NFC antenna structure 140 is 0.56 ⁇ H.
  • the inductance value generated by the extension antenna 670 is 0.04 ⁇ H, but the extension antenna 670 does not perform the NFC auxiliary antenna function. It was. That is, when the inductance value generated by the extension antenna 670 is only 6% of the inductance value generated by the NFC antenna structure 140, an extension antenna composed of conductive line patterns for antennas is introduced, but the NFC recognition distance is not improved. Did.
  • the length of the conductive line pattern for the antenna constituting the extension antenna 670 is more than a predetermined length, so that the value of the inductance generated in the extension antenna 670 and the NFC antenna structure
  • a predetermined ratio for example, 13%
  • the extension antenna 670 includes a conductive line pattern for an antenna disposed on the main board 1100. As shown in FIG. 11, the extension antenna 670 may be provided on the top surface of the main board 1100 (the surface shown in FIG. 11). On the other hand, according to the modified embodiment, the extension antenna 670 may be provided disposed on the bottom surface of the main board 1100 that is opposite to the top surface of the main board 1100.
  • various electronic devices 242 are arranged to implement the core operation of the electronic device. Although not shown, wiring patterns for electrical connection between the various electronic devices 242 are formed. .
  • the conductive line pattern constituting the extension antenna 670 may be provided on the main board 1100 separately from the wiring pattern for electrical connection between the electronic devices 242 described above.
  • FIG. 13 is an exploded perspective view illustrating an electronic device capable of NFC communication according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 14 is a main board in which an NFC antenna structure is mounted in an electronic device capable of NFC communication according to another embodiment of the present invention. Is a perspective view illustrating part of the back of the.
  • an NFC device capable of NFC communication includes an NFC antenna structure 140 mounted on a main board 1100 of the electronic device and in which an NFC antenna is embedded. ); An extension antenna 670, which may be electrically connected with the NFC antenna structure 140; And a case part including a front case 1300 and a rear case 1400.
  • the extension antenna 670 is provided on the inner wall of the rear case 1400.
  • the extension antenna 670 may include a conductive line pattern for an antenna formed of conductive silver paste or conductive ink.
  • An electromagnetic shielding film (not shown) may be interposed between the front case 1300 and the main board 1100.
  • NFC communication may be performed through the rear case 1400. Therefore, NFC recognition sensitivity may be further improved when the extension antenna 670 is disposed on the inner wall of the rear case 1400 than when the extension antenna 670 is disposed on the upper surface 1100a of the motherboard. This is because the distance between the reader 148 and the extension antenna 670 becomes smaller.
  • the NFC antenna structure 140 disposed on the motherboard 1100 and the extension antenna 670 may be connected to the first rear surface 1100b of the motherboard.
  • Contact terminal 248a may be provided.
  • the first contact terminal 248a may be electrically connected to the second contact terminal 248b formed on the inner wall of the rear case 1400.
  • the second contact terminal 248b may be connected to the extension antenna 670.
  • the NFC antenna structure 140, the NFC matching elements 143 and 145, and the first contact terminal 248a may be electrically connected by a predetermined wiring pattern (not shown) formed on the main board 1100.
  • the NFC antenna structure 140 and / or the NFC matching elements 143, 145 may be mounted on the rear surface 1100b of the motherboard facing the rear case 1400, as shown in FIG. 14. have. Similarly, since the NFC antenna structure 140 is mounted on the rear surface 1100b of the motherboard, the distance between the reader 148 and the NFC antenna structure 140 may be relatively closer, so that NFC recognition sensitivity may be improved. Description of the winding structure of the NFC antenna structure 140 is omitted because it overlaps with the contents described with reference to FIGS. 11 and 12.
  • FIG. 15 is an exploded perspective view illustrating an electronic device capable of NFC communication according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 16 is a diagram illustrating region B in the configuration of FIG. 15.
  • 17 is an exploded perspective view illustrating a configuration of a battery pack in an electronic device according to another embodiment of the present invention.
  • an NFC device capable of NFC communication may be mounted on a main board 1100 of the electronic device and includes an NFC antenna structure. 140); An extension antenna that may be electrically connected to the NFC antenna structure 140; It includes; a battery pack 700 having a battery protection circuit package 300. In particular, the extension antenna is disposed in the battery protection circuit package 300.
  • a socket 244 on which the SIM chip 144 may be mounted may be configured on the motherboard 1100.
  • NFC matching elements 143 and 145 may be configured on the motherboard 1100.
  • the NFC antenna structure 140, the SIM chip 144, the NFC matching elements 143 and 145, and the extension antenna 670 may be electrically connected using a predetermined wiring pattern (not shown) formed on the main board 1100. have.
  • the battery pack 700 mounted in the electronic device 2000 capable of NFC communication is electrically connected to the main board 1100 through the connection terminal 249.
  • the conductive line pattern 245 embedded in the battery pack 700 may be connected to at least some of the external connection terminals 50-2, 50-3, 50-4, and 50-5 by the battery protection circuit package 300. Is electrically connected to 249.
  • the connection terminal 249 formed on the main board 1100 may include the NFC antenna structure 140, the SIM chip 144, and the NFC matching elements 143 and 145 by a predetermined wiring pattern (not shown) formed on the main board 1100. Is electrically connected).
  • FIG. 18 is a perspective view of a battery protection circuit package constituting an electronic device capable of NFC communication according to another embodiment of the present invention
  • Figures 19 to 21 is an electronic device capable of NFC communication according to another embodiment of the present invention
  • the battery protection circuit package 300 includes a plurality of leads 50-1, 50-2, and 50-3 in FIG. 19 and an enlarged view of region C of FIG. 19. , 50-4, 50-5, 50-6, 50-7) lead frame 50; And a printed circuit board 60 disposed on the lead frame 50 and having a conductive line pattern 245 for an antenna formed thereon.
  • the battery protection circuit package 300 illustrated in FIG. 18 may be implemented by forming the encapsulant 250 in the structure of FIG. 19.
  • the lead frame 50 is disposed at both edges, respectively, and includes a lead 50-1 for the first internal connection terminal and a lead 50-2 for the second internal connection terminal electrically connected to the electrode terminals of the battery bare cell. ; Leads for external connection terminals 50-2 and 50-3 which are disposed between the first internal connection lead 50-1 and the second internal connection lead 50-2 and constitute a plurality of external connection terminals. , 50-4, 50-5); And a lead 50-2, 50-3, 50-4, and 50-5 for the external connection terminal between the first internal connection lead 50-1 and the second internal connection lead 50-2. And a dummy lead 50-6 disposed adjacent to and having a shape constituting a part of a loop.
  • the printed circuit board 60 may be disposed on the external connection terminal leads 50-2, 50-3, 50-4, and 50-5 so as not to overlap with the dummy lead 50-6.
  • Both ends of the conductive line pattern 245 for the antenna and both ends of the dummy lead 50-6 are connected by an electrical connection member 244, so that the conductive line pattern 245, the electrical connection member 244 and the dummy lead for the antenna are connected.
  • 50-6 may constitute at least a part of the extension antenna.
  • the conductive line pattern 245, the electrical connection member 244, and the dummy lead 50-6 for the antenna illustrated in FIG. 19 are patterns that do not participate in the electrical connection between the battery protection circuit elements 110, 120, and 130. 11 and 13, the configuration corresponds to the extension antenna 670.
  • connection pads 52-4 and 52-5 shown in FIGS. 19 and 20 are connected to the conductive line patterns 245 formed on the upper surface of the substrate 60. Furthermore, the connection pads 52-4 and 52-5 are exposed to the rear surface of the substrate 60 to be bonded to the lead frame 50 so that the connection pads 52-4 and 52-5 are the battery protection circuit package 300. It may be electrically connected to at least some of the external connection terminals (50-2, 50-3, 50-4, 50-5) of the.
  • the battery protection circuit package 300 includes a battery protection circuit element mounted on the printed circuit board 60.
  • the battery protection circuit device may include a protection IC 120, a field effect transistor (FET) 110, and at least one passive device 130.
  • the battery protection circuit package 300 may further include an encapsulant 250 for sealing at least a portion of the protection circuit boards 50 and 60, at least one selected from the battery protection circuit element and the extension antenna. have.
  • the battery protection circuit package 300 includes a printed circuit board 60 including a conductive line pattern 245 for an antenna; do.
  • the battery protection circuit package 300 illustrated in FIG. 18 may be implemented by disposing leads at both ends and forming an encapsulant 250.
  • the conductive line pattern 245 for the antenna is a pattern formed on the printed circuit board 60, and one end and the other end of the conductive line pattern 245 for the antenna are connected to the main board 1100 connected to the battery protection circuit package 300. It is connected to each of the NFC antenna structure 140 through some of.
  • the conductive line pattern 245 for the antenna illustrated in FIG. 21 is a pattern that does not participate in the electrical connection between the battery protection circuit elements 110, 120, and 130, and may be connected to the extension antenna 670 illustrated in FIG. 11 or 13. The corresponding configuration.
  • connection pads 52-4 and 52-5 shown in FIG. 21 are connected to the conductive line patterns 245 formed on the upper surface of the substrate 60. Furthermore, the connection pads 52-4 and 52-5 are exposed to the rear surface of the substrate 60 so that the external connection terminals 50-2, 50-3, 50-4 and 50-5 of the battery protection circuit package 300 are exposed. May form at least a part.

Abstract

본 발명은 집적화 및 소형화에 유리하면서 감도가 우수한 배터리 팩 및 NFC 통신이 가능한 전자장치에 관한 것으로서, 배터리 베어셀; 상기 배터리 베어셀의 상면 일측에 배치되며, 제 1 기판과 상기 제 1 기판 상에 배치된 프로텍션 IC, 전계효과 트랜지스터(FET) 및 적어도 하나 이상의 수동소자를 포함하는, 배터리 보호회로 패키지; 상기 배터리 베어셀의 상면 타측에 배치되며, 제 2 기판과 상기 제 2 기판 상에 배치된 NFC 안테나 구조체를 포함하는, 안테나 패키지; 상기 배터리 보호회로 패키지와 상기 안테나 패키지를 전기적으로 연결하는 연장 안테나; 및 상기 배터리 베어셀 상에 상기 배터리 보호회로 패키지 및 상기 안테나 패키지를 개재하면서 고정되며, 상기 배터리 보호회로 패키지의 외부연결단자가 노출되도록 형성된 관통홀을 포함하는, 케이스;를 구비하는, 배터리 팩 및 NFC 통신이 가능한 휴대용 전자장치를 제공한다.

Description

배터리 팩 및 NFC 통신이 가능한 전자장치
본 발명은 전자장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 배터리 팩 및 NFC 통신이 가능한 전자장치에 관한 것이다.
근거리 무선 통신 또는 근거리 자기장 통신(NFC, Near Field Communication)은 13.56MHz 주파수를 사용하여 10cm 이내의 짧은 거리에서 낮은 전력으로 전자 기기들 간의 무선통신을 가능하게 하는 비접촉 근거리 무선 통신 규격으로, 2002년 네덜란드 NXP 반도체와 일본 소니에 의해 공동 개발되었다. NFC의 초당 전송 속도는 106 Kbps, 212 Kbps, 424 Kbps 또는 848 Kbps 등이 있으며, 근접성의 특성과 암호화 기술로 보안성이 뛰어나고, 디바이스들끼리 인식하는데 복잡한 페어링 절차가 필요없이 1/10초 이하로 인식할 수 있다는 장점이 있다. 특히, NFC는 RFID 기술을 활용한 스마트카드식 비접촉 무선 통신 기술로, 스마트카드에 비하여 양방향성을 갖고, 저장 메모리 공간이 상대적으로 크며, 적용 가능한 서비스의 폭이 넒은 특징이 있다. 이에 따라 최근 상용화되고 있는 스마트폰, 태블릿PC 등과 같은 전자 기기들에는 이 기술이 채택되어 출시되고 있는 상황이다.
한편, 스마트폰, 태블릿PC, 노트북 등의 전자장치 등에는 배터리가 사용되고 있다. 리튬이온 배터리는 휴대단말기 등에 가장 널리 사용되는 배터리이나, 과충전, 과전류 시에 발열하고, 발열이 지속되어 온도가 상승하게 되면 성능열화는 물론 폭발의 위험성까지 갖는다. 따라서, 통상의 배터리에는 과충전, 과방전 및 과전류를 감지하고 차단하는 보호회로 장치가 실장되어 있거나, 배터리 외부에서 과충전, 과방전, 발열을 감지하고 배터리의 동작을 차단하는 보호회로 구조체를 설치하여 사용한다.
최근에는 NFC 안테나를 상술한 전자장치의 배터리와 결합한 제품들이 출시되고 있으나, 이 경우 NFC 안테나를 배터리와 별도로 결합하는 공정이 추가적으로 필요하여 제조비용이 증가하며, 결합공정을 위하여 추가적인 패드가 필요하여 충전 외의 목적으로 배터리가 대형화되는 문제점을 수반한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 배터리 팩 및 NFC 통신이 가능한 전자장치를 구현하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 의한 배터리 팩이 제공된다. 상기 배터리 팩은 배터리 베어셀; 상기 배터리 베어셀의 상면 일측에 배치되며, 제 1 기판과 상기 제 1 기판 상에 배치된 프로텍션 IC, 전계효과 트랜지스터(FET) 및 적어도 하나 이상의 수동소자를 포함하는, 배터리 보호회로 패키지; 상기 배터리 베어셀의 상면 타측에 배치되며, 제 2 기판과 상기 제 2 기판 상에 배치된 NFC 안테나 구조체를 포함하는, 안테나 패키지; 상기 배터리 보호회로 패키지와 상기 안테나 패키지를 전기적으로 연결하는 연장 안테나; 및 상기 배터리 베어셀 상에 상기 배터리 보호회로 패키지 및 상기 안테나 패키지를 개재하면서 고정되며, 상기 배터리 보호회로 패키지의 외부연결단자가 노출되도록 형성된 관통홀을 포함하는, 케이스;를 구비한다.
상기 배터리 팩에서, 상기 배터리 보호회로 패키지와 상기 안테나 패키지는 상기 배터리 베어셀의 음극단자를 중심으로 서로 이격되어 배치되며, 상기 배터리 보호회로 패키지의 적어도 일부와 상기 안테나 패키지의 적어도 일부는 상기 배터리 베어셀의 상면에 접합되어 고정될 수 있다.
상기 배터리 팩에서, 상기 연장 안테나는 상기 배터리 베어셀 둘레의 적어도 일부를 두르는 형태를 포함할 수 있다.
상기 배터리 팩에서, 상기 배터리 베어셀의 측면이 광폭면과 협폭면으로 구성되는 경우, 상기 연장 안테나는 상기 배터리 베어셀의 측면 중 협폭면과 상기 배터리 베어셀의 하면을 연결하여 두르는 형태를 포함할 수 있다.
상기 배터리 팩에서, 상기 연장 안테나의 적어도 일부는 상기 케이스의 내부에 내장될 수 있다.
상기 배터리 팩에서, 상기 배터리 보호회로 패키지는, 외부로 노출되며 상기 배터리 베어셀 상면의 중앙에서 멀어지는 방향으로 순차적으로 배열된, 제 1 패드 및 제 2 패드를 포함하고, 상기 배터리 보호회로 패키지의 외부연결단자는 상기 제 1 패드 및 상기 제 2 패드 사이에 배치된다. 상기 안테나 패키지는, 외부로 노출되며 상기 배터리 베어셀 상면의 중앙에서 멀어지는 방향으로 순차적으로 배열된, 제 3 패드 및 제 4 패드를 포함한다. 이 경우, 상기 연장 안테나는, 상기 제 1 패드 및 상기 제 3 패드를 연결하도록 상기 배터리 베어셀 상면 상에 배치된 제 1 연장 안테나; 및 상기 제 2 패드 및 상기 제 4 패드를 연결하도록 상기 배터리 베어셀 측면 및 하면을 두르도록 배치된 제 2 연장 안테나;를 포함할 수 있다.
상기 배터리 팩에서, 상기 케이스는 상기 제 1 연장 안테나 및 상기 제 2 연장 안테나를 외부로부터 보호하도록 상기 배터리 베어셀의 측면 일부와 상면 및 하면을 감싸도록 형성될 수 있다.
상기 배터리 팩에서, 상기 제 1 연장 안테나 및 상기 제 2 연장 안테나는 상기 케이스의 내부에 내장될 수 있다.
상기 배터리 팩에서, 상기 제 1 연장 안테나 및 상기 제 2 연장 안테나는 도전성 라인 또는 도전성 포일일 수 있다.
상기 배터리 팩에서, 상기 케이스는, 상기 배터리 베어셀, 상기 배터리 베어셀의 상면 상에 배치된 상기 배터리 보호회로 패키지의 적어도 일부와 상기 안테나 패키지의 적어도 일부 및 상기 연장 안테나를 사출금형 내부에 배치하고 수지 용융물을 주입하여 인서트 사출 성형함으로써, 상기 연장 안테나를 내부에 내장하면서 상기 배터리 베어셀, 상기 배터리 보호회로 패키지 및 상기 안테나 패키지 중 적어도 어느 하나와 결합하여 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 의한 NFC 통신이 가능한 전자장치가 제공될 수 있다. 상기 NFC 통신이 가능한 전자장치는 상기 전자장치의 메인보드에 실장되며 NFC 안테나가 내장된 NFC 안테나 구조체; 및 상기 NFC 안테나 구조체와 전기적으로 연결될 수 있는 연장 안테나;를 포함한다.
상기 NFC 통신이 가능한 전자장치에서, 상기 연장 안테나의 길이는 상기 연장 안테나에서 발생하는 인덕턴스의 값과 상기 NFC 안테나 구조체에서 발생하는 인덕턴스의 값의 비율이 13%이상이 되도록 설정될 수 있다.
상기 NFC 통신이 가능한 전자장치에서, 상기 연장 안테나는 상기 메인보드에 배치된 안테나용 도전성 라인 패턴을 포함할 수 있다.
상기 NFC 통신이 가능한 전자장치에서, 상기 연장 안테나는 상기 메인보드 가장자리의 적어도 일부를 두를 수 있다.
상기 NFC 통신이 가능한 전자장치는 프론트 케이스와 리어 케이스를 구비하는 케이스부;를 더 포함할 수 있으며, 상기 연장 안테나는 상기 리어 케이스의 내벽에 배치될 수 있다.
상기 NFC 통신이 가능한 전자장치에서, 상기 NFC 안테나 구조체는 상기 리어 케이스와 대면하는 상기 메인보드의 후면에 실장될 수 있다.
상기 NFC 통신이 가능한 전자장치는 배터리 보호회로 패키지를 구비하는 배터리 팩;을 더 포함할 수 있으며, 상기 배터리 보호회로 패키지는 안테나용 도전성 라인 패턴이 형성된 보호회로용 기판; 및 상기 보호회로용 기판 상에 실장되며, 프로텍션 IC, 전계효과 트랜지스터(FET) 및 적어도 하나 이상의 수동소자를 포함하는, 배터리 보호회로 소자;를 포함할 수 있다. 상기 안테나용 도전성 라인 패턴은 상기 연장 안테나의 적어도 일부를 구성할 수 있다.
상기 NFC 통신이 가능한 전자장치에서, 상기 보호회로용 기판은 인쇄회로기판(PCB)을 포함할 수 있으며, 상기 안테나용 도전성 라인 패턴은 상기 인쇄회로기판에 형성된 패턴이며, 상기 안테나용 도전성 라인 패턴의 일단 및 타단은 상기 배터리 보호회로 패키지와 연결되는 상기 메인보드의 배선 중 일부를 통하여 상기 NFC 안테나 구조체와 각각 연결될 수 있다.
상기 NFC 통신이 가능한 전자장치에서, 상기 보호회로용 기판은, 복수의 리드들로 이루어진 리드프레임; 및 상기 리드프레임 상에 배치되며 상기 안테나용 도전성 라인 패턴이 형성된 인쇄회로기판;으로 이루어질 수 있다.
상기 NFC 통신이 가능한 전자장치에서, 상기 리드프레임은, 양쪽가장자리부분에 각각 배치되며 배터리 베어셀의 전극단자와 전기적으로 연결되는 제 1 내부연결단자용 리드 및 제 2 내부연결단자용 리드; 상기 제 1 내부연결단자용 리드 및 제 2 내부연결단자용 리드 사이에 배치되며 복수의 외부연결단자들을 구성하는 외부연결단자용 리드; 및 상기 제 1 내부연결단자용 리드 및 제 2 내부연결단자용 리드 사이에서 상기 외부연결단자용 리드와 인접하여 배치되되 루프의 일부를 구성하는 형상을 가지는 더미 리드;를 포함할 수 있으며, 상기 안테나용 도전성 라인 패턴의 양단과 상기 더미 리드의 양단은 전기적 연결부재에 의하여 연결되어, 상기 안테나용 도전성 라인 패턴, 상기 전기적 연결부재 및 상기 더미 리드가 상기 연장 안테나의 적어도 일부를 구성할 수 있다.
상기 NFC 통신이 가능한 전자장치에서, 상기 인쇄회로기판은 상기 외부연결단자용 리드 상에 배치될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 집적화 및 소형화에 유리하면서 감도가 우수한 배터리 팩 및 NFC 통신이 가능한 전자장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1a는 본 발명의 비교예에 따른 배터리 보호회로 패키지의 일부가 구현하고자 하는 배터리 보호회로의 회로도이다.
도 1b는 일반적인 근거리 무선 통신(NFC)의 구성을 도해하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 비교예에 따른 배터리 보호회로 패키지를 구비하는 배터리 팩의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 비교예에 따른 배터리 보호회로 패키지의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 비교예에 따른 배터리 보호회로 패키지를 구비하는 배터리 팩의 라벨링 공정 이전의 결합 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 배터리 팩의 일부를 도해하는 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 배터리 팩을 구성하는 배터리 보호회로 패키지를 도해하는 도면들이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 배터리 팩을 구성하는 안테나 패키지를 도해하는 도면들이다.
도 8a는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 배터리 팩의 일부를 도해하는 도면이다.
도 8b는 도 8a에 개시된 구조체 중에서 안테나 패키지를 확대하여 도시한 도면이고, 도 8c는 도 8a에 개시된 구조체 중에서 배터리 보호회로 패키지를 확대하여 도시한 도면이다. 도 8d는 도 8a에 개시된 구조체 중에서 E 영역을 확대하여 도시한 도면이다.
도 9a는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 배터리 팩에서 연장 안테나와 커넥팅 패드의 구성을 도해하는 도면이다.
도 9b는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 배터리 팩에서 연장 안테나와 커넥팅 패드의 구성을 도해하는 도면이다.
도 10a는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 배터리 팩을 구성하는 케이스를 도해하는 사시도이고, 도 10b는 도 10a에 개시된 케이스의 일부를 도해하는 사시도이다.
도 10c는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 배터리 팩을 도해하는 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치를 도해하는 분해 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치에서 NFC 안테나 구조체와 연장 안테나의 연결 구성을 개요적으로 도해하는 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치를 도해하는 분해 사시도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치에서 NFC 안테나 구조체가 실장되는 메인보드의 후면의 일부를 도해하는 사시도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치를 도해하는 분해 사시도이다.
도 16은 도 15의 구성에서 B 영역을 도해하는 도면이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자장치에서 배터리 팩의 구성을 도해하는 분해 사시도이다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치를 구성하는 배터리 보호회로 패키지의 사시도이다.
도 19 내지 도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치를 구성하는 배터리 보호회로 패키지의 일부를 도해하는 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
명세서 전체에 걸쳐서, 막, 영역 또는 기판과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 접합하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접 상에", "직접 연결되어", 또는 "직접 커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다. 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 패턴, 패드, 층 또는 부분을 다른 영역, 패턴, 패드, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다.
또한, "상의" 또는 "위의" 및 "하의" 또는 "아래의"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 소자의 다른 방향들을 포함하는 것을 의도한다고 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면들에서 소자가 뒤집어 진다면(turned over), 다른 요소들의 상부의 면 상에 존재하는 것으로 묘사되는 요소들은 상기 다른 요소들의 하부의 면 상에 방향을 가지게 된다. 그러므로, 예로써 든 "상의"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "하의" 및 "상의" 방향 모두를 포함할 수 있다. 소자가 다른 방향으로 향한다면(다른 방향에 대하여 90도 회전), 본 명세서에 사용되는 상대적인 설명들은 이에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하므로, 경우에 따라서는, 도면들에서 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
본 발명의 실시예들에서, 리드프레임은 금속 프레임에 리드 단자들이 패터닝 된 구성으로서, 절연코어 상에 금속 배선층이 형성된 인쇄회로기판과는 그 구조나 두께 등에서 구분될 수 있다.
도 1a는 본 발명의 비교예에 따른 배터리 보호회로 패키지의 일부가 구현하고자 하는 배터리 보호회로의 회로도이고, 도 1b는 일반적인 근거리 무선 통신(NFC)의 구성을 도해하는 도면이다. 도 2는 본 발명의 비교예에 따른 배터리 보호회로 패키지를 구비하는 배터리 팩의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 비교예에 따른 배터리 보호회로 패키지의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 비교예에 따른 배터리 보호회로 패키지를 구비하는 라벨링 공정 이전의 배터리 팩의 결합 사시도이다.
본 발명의 일부 실시예에 따른 배터리 팩을 구성하는 배터리 보호회로 패키지의 일부가 구현하고자 하는 배터리 보호회로는 도 1a에 도시된 본 발명의 비교예에 따른 보호회로와 동일할 수 있다. 다만, 경우에 따라서는, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 배터리 팩을 구성하는 배터리 보호회로 패키지는 도 1a에 도시된 NFC 매칭 소자를 구성하는 커패시터(C3, C4, C5, C6)를 포함하지 않을 수도 있다. 이러한 점을 감안하여, 배터리 보호회로를 이하에서 설명한다.
도 1a를 참조하면, 배터리 보호회로(10)는 배터리 베어셀에 연결되기 위한 제 1 및 제 2 내부연결단자(B+, B-), 충전시에는 충전기에 연결되고, 방전시에는 배터리 전원에 의하여 동작되는 전자기기(예, 휴대단말기 등)와 연결되기 위한 제 1 내지 제 3 외부연결단자들(P+, CF, P-)을 구비한다. 나아가, 제 4 외부연결단자(NFC1)를 더 구비할 수 있다. 여기서 제 1 내지 제 3 외부연결단자들(P+, CF, P-) 중 제 1 외부연결단자(P+) 및 제 3 외부연결단자(P-)는 전원공급을 위한 것이고 나머지 하나의 외부연결단자인 제 2 외부연결단자(CF)는, 예를 들어, 배터리를 구분하여 배터리에 맞게 충전을 하도록 한다. 또한, 제 2 외부연결단자(CF)는 충전시 배터리 온도로 감지하는 부품인 써미스터(Thermistor)를 적용할 수 있으며, 기타 기능이 적용되는 단자로서 활용될 수 있다.
그리고, 배터리 보호회로(10)는 듀얼 FET칩(110), 프로텍션 집적회로(120), 저항(R1, R2, R3), 배리스터(varistor)(V1), 및 커패시터(C1, C2)의 연결구조를 가진다. 듀얼 FET칩(110)은 드레인 공통 구조를 가지는 제 1 전계효과 트랜지스터(FET1)와 제 2 전계효과 트랜지스터(FET2)로 구성된다. 프로텍션 집적회로(Protection IC, 120)는 저항(R1)을 통하여 배터리의 (+)단자인 제 1 내부연결단자(B+)와 연결되고 제 1 노드(n1)를 통해 충전전압 또는 방전전압이 인가되는 전압인가와 배터리 전압을 감지하는 단자(VDD단자), 프로텍션 IC(110) 내부의 동작전압에 대한 기준이 되는 기준단자(VSS단자), 충방전 및 과전류 상태를 감지하기 위한 감지단자(V-단자), 과방전 상태에서 제 1 전계효과 트랜지스터(FET1)를 오프시키기 위한 방전차단신호 출력단자(DO단자), 과충전 상태에서 제 2 전계효과 트랜지스터(FET2)를 오프시키기 위한 충전차단신호 출력단자(C0단자)를 갖는다.
이때, 프로텍션 IC(120)의 내부는 기준전압 설정부, 기준전압과 충방전 전압을 비교하기 위한 비교부, 과전류 검출부, 충방전 검출부를 구비하고 있다. 여기서 충전 및 방전상태의 판단 기준은 유저가 요구하는 스펙(SPEC)으로 변경이 가능하며 그 정해진 기준에 따라 프로텍션 IC(120)의 각 단자별 전압차를 인지하여 충ㆍ방전상태를 판정한다.
프로텍션 IC(120)는 방전시에 과방전상태에 이르게 되면, DO단자는 로우(LOW)로 되어 제 1 전계효과 트랜지스터(FET1)를 오프시키고, 과충전 상태에 이르게 되면 CO단자가 로우로 되어 제 2 전계효과 트랜지스터(FET2)를 오프시키고, 과전류가 흐르는 경우에는 충전시에는 제 2 전계효과 트랜지스터(FET2), 방전시에는 제 1 전계효과 트랜지스터(FET1)를 오프시키도록 구성되어 있다.
저항(R1)과 커패시터(C1)는 프로텍션 IC(120)의 공급전원의 변동을 안정시키는 역할을 한다. 저항(R1)은 배터리의 전원(V1) 공급노드인 제 1 노드(n1)와 프로텍션 IC(120)의 VDD 단자 사이에 연결되고, 커패시터(C1)는 프로텍션 IC의 VDD단자와 VSS단자 사이에 연결된다. 여기서 제 1 노드(n1)는 제 1 내부연결단자(B+)와 제 1 외부연결단자(P+)에 연결되어 있다. 저항(R1)을 크게 하면 전압 검출시 프로텍션 IC(120) 내부에 침투되는 전류에 의해서 검출전압이 높아지기 때문에 저항(R1)의 값은 1KΩ 이하의 적당한 값으로 설정된다. 또한 안정된 동작을 위해서 상기 커패시터(C1)의 값은 0.01μF 이상의 적당한 값을 가진다.
그리고 저항(R1)과 저항(R2)은 프로텍션 IC(120)의 절대 최대정격을 초과하는 고전압 충전기 또는 충전기가 거꾸로 연결되는 경우 전류 제한 저항이 된다. 저항(R2)은 프로텍션 IC(120)의 V-단자와 제 2 전계효과 트랜지스터(FET2)의 소오스 단자(S2)가 연결된 제 2 노드(n2) 사이에 연결된다. 저항(R1)과 저항(R2)은 전원소비의 원인이 될 수 있으므로 통상 저항(R1)과 저항(R2)의 저항값의 합은 1KΩ 보다 크게 설정된다. 그리고 저항(R2)이 너무 크다면 과충전 차단후에 복귀가 일어나지 않을 수 있으므로, 저항(R2)의 값은 10KΩ 또는 그 이하의 값으로 설정된다.
커패시터(C2)는 제 2 노드(n2)(또는 제 3 외부연결단자(P-))와 제 1 전계효과 트랜지스터(FET1)의 소오스 단자(S1)(또는 VSS 단자, 제 2 내부연결단자(B-)) 사이에 연결되는 구조를 가진다. 커패시터(C2)는 상기 배터리 보호회로 제품의 특성에 크게 영향을 끼치지는 않지만, 유저의 요청이나 안정성을 위해 추가되고 있다. 상기 커패시터(C2)는 전압변동이나 외부 노이즈에 대한 내성을 향상시켜 시스템을 안정화시키는 효과를 위한 것이다.
그리고 저항(R3) 및 배리스터(V1)는 ESD(Electrostatic Discharge), 서지(surge) 보호를 위한 소자들로써, 서로 병렬연결되는 구조로 제 2 외부연결단자(CF)와 상기 제 2 노드(n2)(또는 제 3 외부연결단자(P-)) 사이에 연결 배치된다. 상기 배리스터(V1)는 과전압 발생시 저항이 낮아지는 소자로, 과전압이 발생되는 경우 저항이 낮아져 과전압으로 인한 회로손상 등을 최소화할 수 있다.
한편, 상술한 배터리 보호회로의 구성에 추가로 NFC 회로(141)가 부가되어, 근거리 자기장 통신(NFC, Near Field Communication)을 지원할 수 있다. 부가되는 NFC 회로(141)는, 예를 들어, NFC 외부연결단자(NFC1), NFC 접속단자(PD1, PD2) 및 NFC 매칭 소자(C3, C4, C5, C6)를 포함할 수 있다. 참고로, 도 1a의 회로도에서 개시된 NFC 접속단자(PD1, PD2)는 도 3에 도시된 패키지(300a)에서 단자(60-1, 60-2)로 구현되며, 배터리 팩(600a)의 주변에 배치되는 NFC 안테나(도 2의 470)의 단부(도 2의 472, 474)와 접촉될 수 있다. NFC 안테나(470)는, 예를 들어, 루프 형태의 안테나일 수 있다. 상기 NFC 안테나 구조체의 단부(472, 474)가 NFC 접속단자(PD1, PD2)와 접촉되면, NFC 매칭 소자(C3, C4, C5, C6)와 NFC 안테나(470)이 전기적으로 연결되어 폐루프(closed loop)를 형성할 수 있다. NFC 매칭 소자(C3, C4, C5, C6)는, 예를 들어, 주파수 매칭용 커패시터일 수 있다. 예를 들어, NFC 안테나(470)의 양 끝단(472, 474)이 상기 NFC 매칭 소자인 커패시터와 연결되어 폐루프를 형성하고, NFC 안테나(470)과 커패시터(C3, C4, C5, C6)에서 발생하는 공진을 이용하여 13.56MHz의 NFC 통신용 주파수 영역을 생성하여 NFC 디바이스와 통신할 수 있다.
도 1b를 참조하면, 일반적인 근거리 무선 통신(NFC)의 예시적인 구성은 NFC 제어 집적회로부(142), 제 1 커패시터부(143), 유심칩(144), 제 2 커패시터부(145), 제 1 인덕터(146), 제 2 인덕터(147) 및 리더기(148)를 포함한다. 본 발명에서, 유심칩(144)은 사용자의 고유정보를 저장한 칩이나 카드의 예시적인 구성일 뿐, 기타 알려진 다양한 형식의 칩이나 카드로 대체되어 이해할 수 있다. 유심칩(144)과 리더기(148) 사이에서 제 1 인덕터(146)와 제 2 인덕터(147)가 제공되며, 유심칩(144)과 제 1 인덕터(146) 사이에 제 2 커패시터부(145)가 제공될 수 있다. NFC 제어 집적회로부(142)와 유심칩(144) 사이에 제 1 커패시터부(143)가 제공될 수 있다.
리더기(148) 및 제 2 인덕터(147)는 본 발명의 실시예들에 따른 전자장치의 외부에 위치하는 NFC 디바이스에 대응될 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치는 NFC 제어 집적회로부(142), 제 1 커패시터부(143), 유심칩(144), 제 2 커패시터부(145) 및 제 1 인덕터(146)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 전자장치에서 언급되는 NFC 안테나 구조체와 연장 안테나는 제 1 인덕터(146)에 대응될 수 있다. 제 1 커패시터부(143) 및 제 2 커패시터부(145) 중에서 선택된 적어도 일부의 커패시터는 주파수 매칭용 커패시터로 이해될 수 있다. 상기 NFC 안테나 구조체와 상기 연장 안테나가 상기 주파수 매칭용 커패시터와 연결되어 루프를 형성함으로써 발생하는 공진을 이용하여 13.56MHz의 NFC 통신용 주파수 영역을 생성하여 NFC 디바이스와 통신할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 비교예에 의한 배터리 보호회로 패키지(300a) 및 배터리 팩(700a)에서는, NFC 안테나(470)이 배터리 팩(600a)을 구성하는 배터리 베어셀(400)의 측면에 걸쳐 배치된다. 구체적으로 살펴보면, 베터리 베어셀(400)의 측면이 광폭면(y축 방향과 대략 수직인 면)과 협폭면(x축 방향과 대략 수직인 면)으로 구성되는 경우, NFC 안테나(470)은 필름 형태로 배터리 베어셀(400)의 상기 광폭면 상에 걸쳐 배치된다. NFC 안테나(470)의 단부(472, 474)는 배터리 보호회로 패키지(300a)의 단자패드(60-1, 60-2)와, 예를 들어, 솔더링 공정에 의하여, 접합될 수 있다. 그러나, 안테나 솔더링 공정을 위하여 배터리 보호회로 패키지(300a)는 단자패드(60-1, 60-2)의 구성이 필요하므로, 패키지의 소형화에 불리하고 패키지 내부공간을 확보하는 것에 한계를 수반한다. 한편, 안테나 솔더링 공정에 의하여 배터리 팩의 제조공정이 복잡해지는 문제점을 수반할 수 있다. 또한, NFC 안테나(470)과 배터리 보호회로 패키지(300a)의 접합 부분이 구조상 취약하여 전체적인 구조 관점에서 전단 강도가 낮을 수 있다.
한편, 본 발명의 비교예에 의한 배터리 보호회로 패키지(300a) 및 배터리 팩(700a)에서는, 배터리 베어셀(400) 상면 상에 배터리 보호회로 패키지(300a)를 개재하면서 상부 케이스(602)가 고정된다. 상부 케이스(602)는 배터리 보호회로 패키지(300a)의 외부연결단자(50-2, 50-3, 50-4, 50-5)를 외부로 노출시킬 수 있도록 관통홀(604)을 포함한다.
본 발명의 실시예들에 의한 배터리 팩에서는, 배터리 베어셀의 상면 일측에 배터리 보호회로 패키지를 배치하고 배터리 베어셀의 상면 타측에 NFC 안테나 구조체를 포함하는 안테나 패키지를 배치함으로써, 상술한 문제점들을 극복하였다.
도 5는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 배터리 팩의 일부를 도해하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 배터리 팩은 배터리 베어셀(400), 배터리 베어셀(400)의 상면 일측에 배치되는 배터리 보호회로 패키지(300b), 배터리 베어셀(400)의 상면 타측에 배치되는 안테나 패키지(300c)를 포함한다. 배터리 보호회로 패키지(300b)와 안테나 패키지(300c)는 배터리 베어셀(400)의 음극단자(410)를 중심으로 서로 이격되어 배치되며, 배터리 보호회로 패키지(300b)의 적어도 일부와 안테나 패키지(300c)의 적어도 일부는 배터리 베어셀(400)의 상면에 접합되어 고정될 수 있다.
배터리 베어셀(400)은 전극 조립체와 캡 조립체를 포함하여 구성된다. 상기 전극 조립체는 양극 집전체에 양극 활물질을 도포해서 형성된 양극판, 음극 집전체에 음극 활물질을 도포해서 형성된 음극판 및 상기 양극판과 상기 음극판 사이에 개재되어 두 극판의 단락을 방지하고 리튬 이온의 이동을 가능하게 하는 세퍼레이터로 이루어질 수 있다. 상기 전극 조립체에는 상기 양극판에 부착된 양극탭과 상기 음극판에 부착된 음극탭이 인출될 수 있다.
상기 캡 조립체는 음극단자(410), 가스켓(미도시), 캡 플레이트(430) 등을 포함한다. 캡 플레이트(430)는 양극단자의 역할을 할 수 있다. 음극단자(410)는 음극셀 또는 전극셀로 명명될 수도 있다. 가스켓은 음극단자(410)와 캡 플레이트(430)를 절연시키기 위하여 절연성 물질로 형성될 수 있다. 따라서, 배터리 베어셀의 전극단자는 음극단자(410)와 캡 플레이트(430)를 포함할 수 있다. 배터리 베어셀(400)의 상면이라 함은 캡 플레이트(430) 및 음극단자(410)를 포함할 수 있다.
도면에 도시하지는 않았으나, 배터리 베어셀(400)의 상면과 배터리 보호회로 패키지(300b) 및 안테나 패키지(300c) 사이에 홀더가 개재될 수 있다. 상기 홀더는 수지로 형성된 바디부와 상기 바디부 내에 형성된 적어도 하나 이상의 관통홀을 포함할 수 있다. 홀더는 배터리 보호회로 패키지(300b) 및 안테나 패키지(300c)를 배터리 베어셀(400) 상면에 얼라인하여 실장할 수 있는 가이드 역할을 하며, 나아가, 배터리 보호회로 패키지(300b) 및 안테나 패키지(300c)가 배터리 베어셀(400) 상면(430) 상에 고정될 수 있도록 지지부 역할을 할 수 있다. 나아가, 홀더는 배터리 베어셀(400) 상에 제공되는 케이스(600)와 결합되어 케이스(600)를 고정하는 역할을 할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 배터리 팩을 구성하는 배터리 보호회로 패키지를 도해하는 도면들이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 배터리 보호회로 패키지(300b)는 제 1 기판(50)과 제 1 기판(50) 상에 배치된 프로텍션 IC(120), 전계효과 트랜지스터(110) 및 적어도 하나 이상의 수동소자(130)를 포함한다. 나아가, 배터리 보호회로 패키지(300b)는 제 1 기판(50) 상에 프로텍션 IC(120), 전계효과 트랜지스터(110) 및 적어도 하나 이상의 수동소자(130)를 밀봉하는 봉지재(250)를 포함한다.
제 1 기판(50)은, 예를 들어, 양쪽가장자리부분에 각각 배치되며 베터리 베어셀(400)의 전극단자(410, 430)와 전기적으로 연결되는 제 1 내부연결단자용 리드(50-1) 및 제 2 내부연결단자용 리드(50-8); 및 상기 제 1 내부연결단자용 리드(50-1) 및 제 2 내부연결단자용 리드(50-8) 사이에 배치되며, 복수의 외부연결단자들을 구성하는 외부연결단자용 리드(50-3, 50-4, 50-5, 50-6);를 구비하는 리드프레임(50)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 1a에 도시된 회로도와 함께 배터리 보호회로 패키지(300b)를 살펴보면, 제 1 내부연결단자용 리드(50-1)는 제 1 내부연결단자(도 1a의 B+)에 해당하며, 제 2 내부연결단자용 리드(50-8)는 제 2 내부연결단자(도 1a의 B-)에 해당하며, 외부연결단자용 리드(50-3)는 제 1 외부연결단자(도 1a의 P+)에 해당하며, 외부연결단자용 리드(50-4)는 제 2 외부연결단자(도 1a의 CF)에 해당하며, 외부연결단자용 리드(50-6)는 제 3 외부연결단자들(도 1a의 P-)에 해당하며, 외부연결단자용 리드(50-5)는 NFC 외부연결단자(도 1a의 NFC1)에 해당할 수 있다.
한편, 배터리 보호회로 패키지(300b)는 봉지재(250)에 의하여 외부로 노출되며, 배터리 베어셀(400) 상면의 중앙에서 멀어지는 방향으로 순차적으로 배열된 제 1 패드(50-7) 및 제 2 패드(50-2)를 포함한다. 제 1 패드(50-7) 및 제 2 패드(50-2)는 봉지재(250)로부터 돌출되지 않도록 봉지재(250)와 동일한 레벨(level)을 가질 수 있다. 제 1 패드(50-7)는 제 1 기판(50)을 구성하는 리드프레임을 구성하는 복수의 리드들 중 어느 하나의 리드의 적어도 일부이며, 제 2 패드(50-2)는 제 1 기판(50)을 구성하는 리드프레임을 구성하는 복수의 리드들 중 다른 어느 하나의 리드의 적어도 일부이다. 상기 리드프레임을 구성하는 리드들 중에서 상술한 외부연결단자용 리드들(50-3, 50-4, 50-5, 50-6)은 제 1 패드(50-7) 및 제 2 패드(50-2) 사이에 배치될 수 있다.
제 1 기판(50)을 구성하는 리드프레임에서, 리드들의 배치, 구성 및 개수 등은 적절하게 변형될 수 있다. 또한, 배터리 보호회로 소자를 구성하는 프로텍션 IC(120), 전계효과 트랜지스터(110) 및 적어도 하나 이상의 수동소자(130)의 구성이나 수, 배치 등은 보호회로의 부가 기능에 따라서 적절하게 변형될 수 있는 바, 이하에서 예시적인 구성을 설명한다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 듀얼 FET칩(110)과 프로텍션(protection) IC(120)의 배치는 듀얼 FET칩(110)과 프로텍션 IC(120)가 상하 적층된 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어, 듀얼 FET칩(110)의 상부면에 프로텍션 IC(120)가 적층된 구조를 가질 수 있다. 변형된 실시예로서, 듀얼 FET칩(110)과 프로텍션 IC(120)는 서로 인접 배치되는 구조를 가질 수 있다.
듀얼 FET 칩(110)은 공통드레인 구조의 제 1 전계효과 트랜지스터 및 제 2 전계효과 트랜지스터, 즉 2개의 전계효과 트랜지스터(FET)를 내장하고 있으며, 외부단자는 제 1 전계효과 트랜지스터의 제 1 게이트단자(G1) 및 제 1 소오스 단자(S1)와 제 2 전계효과 트랜지스터의 제 2 게이트 단자(G2) 및 제 2 소오스 단자(S2)를 듀얼 FET칩(110)의 상부면에 구비하는 구조를 가진다. 또한, 공통드레인 단자(D)가 듀얼 FET 칩(110)의 하부면에 구비되는 구조를 가질 수 있다.
프로텍션 IC(120)는 듀얼 FET칩(110)의 상부면에 적층 배치되는 구조를 가질 수 있다. 프로텍션 IC(120)는 듀얼 FET 칩(110) 상의 외부단자들이 배치된 부분을 제외한 영역(예를 들면, 중앙부위)에 적층 배치된다. 이때 프로텍션 IC(120)와 듀얼 FET칩(110)의 사이에는 절연을 위한 절연막이 배치될 수 있고, 프로텍션 IC(120)와 듀얼 FET칩(110)은 절연성 재질의 접착제로 접착될 수 있다.
프로텍션 IC(120)가 듀얼 FET칩(110)의 상부면에 적층 배치된 이후에 프로텍션 IC(120)의 DO 단자(DO)는, 제 1 게이트 단자(G1)와 와이어 또는 배선을 통해 전기적으로 연결되고, 프로텍션 IC(120)의 CO단자(CO)는, 제 2 게이트 단자(G2)와 와이어 또는 배선을 통해 전기적으로 연결되게 된다.
이와 같은 적층구조를 가지는 프로텍션 IC(120)와 듀얼 FET칩(110)을 도입함으로써, 기판 상에 실장하는 면적을 줄일 수 있으며 이에 따라 배터리의 소형화 또는 고용량화를 구현할 수 있다.
봉지재(250)는 제 1 기판(50) 상에 실장된 배터리 보호회로 소자(110, 120, 130)를 외부로부터 보호하도록 밀봉할 수 있다. 봉지재(250)는, 예를 들어, 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에서, 리드프레임은 금속 프레임에 서로 이격된 복수의 리드들이 패터닝된 구성으로서, 절연코어 상에 금속 배선층이 형성된 인쇄회로기판(PCB)과는 그 구조나 두께 등에서 구분될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 제 1 기판(50)은 인쇄회로기판이 아닌 리드프레임만으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 배터리 보호회로 소자(110, 120, 130)는 제 1 기판(50)인 리드프레임의 표면의 적어도 일부 상에 표면실장기술을 사용하여 실장될 수 있다. 나아가, 프로텍션 IC(120), 전계효과 트랜지스터(110) 및 복수의 리드들(50-2, 50-3, 50-4, 50-5, 50-6, 50-7)로 이루어진 군에서 선택된 어느 두 개를 전기적으로 연결하는 전기적 연결부재(135)를 더 구비함으로써, 별도의 인쇄회로기판을 사용하지 않고 배터리 보호회로를 구성할 수 있다. 전기적 연결부재(135)는 본딩 와이어 또는 본딩 리본 등을 포함할 수 있다.
본딩 와이어나 본딩 리본과 같은 전기적 연결부재(135)를 제 1 기판(50)인 리드프레임 상에 배치하여 회로를 구성하므로, 배터리 보호회로를 구성하기 위한 리드프레임을 설계하고 제조하는 과정이 단순화할 수 있다는 중요한 이점을 가진다. 만약, 본 발명의 변형된 실시예에서 전기적 연결부재(135)를 배터리 보호회로를 구성함에 있어서 도입하지 않는다면 리드프레임을 구성하는 복수의 리드들의 구성이 매우 복잡하게 되므로 적절한 리드프레임을 효과적으로 제공하는 것이 용이하지 않을 수 있다.
그리고, 제 1 기판(50)을 리드프레임만으로 구성하는 본 발명의 일 실시예에서는, 프로텍션 IC(120) 및/또는 전계효과 트랜지스터(110)가 리드프레임 상에 반도체 패키지의 형태로 삽입되어 고정되는 것이 아니라 표면실장기술(Surface Mounting Technology)에 의하여 리드프레임의 표면의 적어도 일부 상에, 별도의 봉지재로 밀봉되지 않은 웨이퍼에서 소잉(sawing)된 칩 다이(chip die) 형태로, 실장되어 고정될 수 있다. 여기에서, 칩 다이(chip die)라 함은 어레이 형태의 복수의 구조체(예를 들어, 프로텍션 IC, 및 전계효과 트랜지스터)가 형성된 웨이퍼 상에 별도의 봉지재로 밀봉하지 않고 소잉 공정을 수행하여 구현된 개별적인 구조체를 의미한다. 즉, 리드프레임 상에 프로텍션 IC(120) 및/또는 전계효과 트랜지스터(110)를 실장할 때에는 별도의 봉지재로 밀봉하지 않은 상태에서 실장한 이후에, 후속의 봉지재(250)에 의하여 프로텍션 IC(120) 및/또는 전계효과 트랜지스터(110)를 밀봉하므로, 배터리 보호회로 패키지(300b)를 구현함에 있어서 봉지재를 형성하는 공정을 한 번만 수행할 수 있다. 이에 반하여, 수동소자(130), 프로텍션 IC(120) 및/또는 전계효과 트랜지스터(110)를 인쇄회로기판에 별도로 삽입하여 고정하거나 실장하는 경우는, 각 부품에 대하여 한 번의 몰딩 공정이 먼저 필요하고, 인쇄회로기판 상에 고정하거나 실장한 이후에 실장된 각 부품에 대하여 또 한 번의 몰딩 공정이 추가로 필요하므로, 제조공정이 복잡하고 제조비용이 높아질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 보호회로 패키지(300b)에서 제 1 기판(50)은 인쇄회로기판으로 구성될 수 있다. 이 경우, 배터리 보호회로 소자(110, 120, 130)는 인쇄회로기판의 상면에 실장된다. 그리고, 인쇄회로기판의 양단에 결합된 별도의 리드가 배터리 베어셀(400)의 상면과 접합됨으로써, 배터리 보호회로 패키지(300b)가 배터리 베어셀(400)의 상면에 고정될 수 있다.
한편, 본 발명의 변형된 다른 실시예에 의하면, 제 1 기판(50)은 리드프레임 및 상기 리드프레임 상에 전기적으로 연결된 인쇄회로기판으로 구성될 수 있다. 이 경우, 배터리 보호회로 소자(110, 120, 130)는 인쇄회로기판의 상면에 실장된다.
본 발명의 일부 실시예들에 의한 배터리 보호회로 패키지(300b)의 일단에는, 선택적으로, PTC 구조체가 연결될 수 있다. 상기 PTC 구조체는 PTC 소자, PTC 소자의 상면 및 하면 중 어느 하나의 면인 제 1 면에 부착된 금속층, 및 PTC 소자의 상면 및 하면 중 나머지 하나의 면인 제 2 면에 부착된 도전성의 연결부재를 포함할 수 있다. 상기 금속층은 제 1 내부연결단자용 리드(B+) 및 제 2 내부연결단자용 리드(B-) 중에서 선택된 어느 하나의 리드와 접합되고, 상기 연결부재는 배터리 베어셀의 전극단자와 접합될 수 있다.
PTC(Positive Temperature Coefficient) 소자는, 예를 들어, 도전성 입자를 결정성 고분자에 분산시켜 형성할 수 있다. 따라서 설정된 온도 이하에서 PTC 소자는 상기 금속층과 상기 도전성의 연결부재 사이에서 전류가 흐르는 통로가 된다. 그러나 과전류 발생으로 인해 설정 온도 이상이 되면 결정성 고분자가 팽창되어 결정성 고분자에 분산되어 있는 상기 도전성 입자 사이의 연결이 분리되면서 저항이 급격하게 증가된다. 따라서 상기 금속층과 상기 도전성의 연결부재 사이의 전류의 흐름이 차단되거나 전류의 흐름이 감소된다. 이와 같이 PTC 소자에 의해 전류의 흐름이 차단될 수 있으므로, PTC 소자는 배터리의 파열을 방지하는 안전장치의 역할을 수행한다. 그리고 다시 설정 온도 이하로 냉각되면 PTC 소자는 결정성 고분자가 수축하여 도전성 입자 사이의 연결이 복원되므로 전류의 흐름이 원활하게 이루어진다.
상술한 바와 같은 구조를 가지는 배터리 보호회로 패키지(300b)에서 제 1 기판(50)을 구성하는 리드프레임의 길이는 리드프레임이 배터리 베어셀(400)의 상부면의 중심(예를 들어, 음극단자(410))을 기준으로 편측에 배치하도록 구성될 수 있다. 나아가, PTC 구조체가 결합된 배터리 보호회로 패키지(300b)도 배터리 베어셀(400)의 상부면의 중심(예를 들어, 음극단자(410))을 기준으로 편측에 배치하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, PTC 구조체(350)가 결합된 배터리 보호회로 패키지(300b)의 길이는 대략 캡 플레이트(430)의 전체 길이의 절반일 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 배터리 팩을 구성하는 안테나 패키지를 도해하는 도면들이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 안테나 패키지(300c)는 제 2 기판(72)과 제 2 기판(72) 상에 배치된 NFC 안테나 구조체(140)를 포함한다. 나아가, 안테나 패키지(300c)는 제 2 기판(72) 상에 NFC 안테나 구조체(140)를 밀봉하는 봉지재(250)를 포함한다. 배터리 보호회로 패키지(300b)를 구성하는 봉지재(250)와 안테나 패키지(300c)를 구성하는 봉지재(250)는 동일한 물질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 서로 다른 물질로 형성될 수도 있다.
제 2 기판(72)은, 예를 들어, 일측에 배치되며 베터리 베어셀(400)의 상면에 접합될 수 있는 접합단자용 리드(72-1), NFC 안테나 구조체(140)가 실장될 수 있는 실장용 리드(72-3)를 구비하는 리드프레임(72)을 포함할 수 있다. 나아가, 리드프레임(72)은 한 쌍의 서로 이격된 연결단자용 리드(72-2, 72-4)를 더 포함할 수 있으며, 각각 제 3 패드(72-4) 및 제 4 패드(72-2)로 구분될 수 있다.
제 2 기판(72)을 구성하는 리드프레임에서, 리드들의 배치, 구성 및 개수 등은 적절하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 제 2 기판(72)을 구성하는 리드프레임은 별도의 실장용 리드를 구비하지 않고 서로 이격된 제 3 패드(72-4)와 제 4 패드(72-2)에 걸쳐서 NFC 안테나 구조체(140)가 실장될 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 의하면, 제 2 기판(72)은 인쇄회로기판만으로 구성될 수 있다. 이 경우, NFC 안테나 구조체(140)는 인쇄회로기판의 상면에 실장되며, 상술한 제 3 패드(72-4)와 제 4 패드(72-2)는 NFC 안테나 구조체(140)가 실장되는 인쇄회로기판의 상면의 반대면에 형성될 수 있다. 그리고, 인쇄회로기판의 양단 중 적어도 어느 하나에 결합된 별도의 리드가 배터리 베어셀(400)의 상면과 접합됨으로써, 안테나 패키지(300c)가 배터리 베어셀(400)의 상면에 고정될 수 있다.
한편, 본 발명의 변형된 다른 실시예에 의하면, 제 2 기판(72)은 리드프레임 및 상기 리드프레임 상에 전기적으로 연결된 인쇄회로기판으로 구성될 수 있다. 이 경우, NFC 안테나 구조체(140)는 인쇄회로기판의 상면에 실장될 수 있다.
안테나 패키지(300c)는 봉지재(250)에 의하여 외부로 노출되며, 배터리 베어셀(400) 상면의 중앙에서 멀어지는 방향으로 순차적으로 배열된 제 3 패드(72-4) 및 제 4 패드(72-2)를 포함한다. 제 3 패드(72-4) 및 제 4 패드(72-2)는 봉지재(250)로부터 돌출되지 않도록 봉지재(250)와 동일한 레벨(level)을 가질 수 있다. 한편, 제 3 패드(72-4)는 제 2 기판(72)을 구성하는 리드프레임을 구성하는 복수의 리드들 중 어느 하나의 리드의 적어도 일부이며, 제 4 패드(72-2)는 제 2 기판(72)을 구성하는 리드프레임을 구성하는 복수의 리드들 중 다른 어느 하나의 리드의 적어도 일부일 수 있다.
본 발명의 주요한 기술적 사상 중의 하나는 안테나 패키지(300c)가 NFC 안테나 구조체(140)를 포함한다는 것이며, 이하에서, 이러한 NFC 안테나 구조체(140)를 상술한다.
본 발명의 일부 실시예들에 따른 안테나 패키지(300c)를 구성하는 NFC 안테나 구조체(140)는, 예를 들어, 칩 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따른 안테나 패키지(300c)를 구성하는 NFC 안테나 구조체(140)는 NFC 주파수 대역에서 공진할 수 있는 인덕터를 포함할 수 있는 바, 여기에서, NFC 안테나 구조체(140)를 구성하는 인덕터는 도 1b에서 도시된 제 1 인덕터(146)에 대응되며, 도 2에 도시된 본 발명의 비교예에 따른 배터리 보호회로 패키지(300a)를 구성하는 NFC 안테나(470)를 대체할 수 있다.
나아가, 본 발명의 변형된 실시예들에 따른 안테나 패키지(300c)를 구성하는 NFC 안테나 구조체(140)는 도 1b에서 도시된 제 1 커패시터부(143), 제 2 커패시터부(145) 및 NFC 제어 집적회로부(142) 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다. 다른 변형된 실시예로서, 안테나 패키지(300c)는 NFC 안테나 구조체(140) 뿐만 아니라 NFC 안테나 구조체(140)와 별개로 도 1b에서 도시된 제 1 커패시터부(143), 제 2 커패시터부(145) 및 NFC 제어 집적회로부(142) 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따른 안테나 패키지(300c)에서 NFC 안테나 구조체(140)를 도입함으로써 안테나 솔더링 공정을 위한 단자패드(도 3의 60-1, 60-2)의 구성이 불필요하므로, 배터리 보호회로 패키지(300b)를 소형화할 수 있어 내부공간을 확보함에 유리할 수 있다. 또한, 안테나 솔더링 공정을 생략할 수 있어 배터리 팩의 제조공정을 단순화시킬 수 있다. 나아가, 배터리 보호회로 패키지의 외부에 필름 형상의 NFC 안테나를 배치하여 접합하지 않고, NFC 안테나 구조체(140)를 포함하는 안테나 패키지(300c)를 도입함으로써 전체적인 구조 관점에서 강도를 향상시킬 수 있다.
도 5, 도 7a 및 도 7b를 함께 참조하면, NFC 주파수 대역에서 공진할 수 있는 인덕터를 포함하는 NFC 안테나 구조체(140)는 다양한 권선 구조를 가질 수 있다.
첫 번째 예로서, 도 7a의 (a)에 도시된 권선 구조는 제 1 권선방향을 가지는 코일을 포함한다. 예를 들어, 상기 권선 구조는 니켈 페라이트 재질의 코어(146a); 및 보빈(146b)을 감싸도록 y축 방향 및 z축 방향과 나란한 방향으로 감는 제 1 권선방향을 가지는 코일(146c)을 포함한다. 이 경우, NFC 리더기(148)와 연동되어 발생되는 유도 자기장의 방향은 x축 방향과 나란하다. 즉, 배터리 베어셀(400)의 측면이 광폭면(x축에 대략 수직인 면)과 협폭면(y축에 대략 수직인 면)으로 구성되는 경우, 상기 인덕터를 포함하는 NFC 안테나 구조체(140)에서 유도된 자기장의 방향은 배터리 베어셀(400)의 상기 광폭면과 수직일 수 있다. 이러한 권선 구조를 가지는 경우, NFC 리더기와 배터리 베어셀(400)의 측면 중 광폭면이 서로 나란하게 위치할 때 근거리 자기장 통신이 구현될 수 있다.
두 번째 예로서, 안테나 패키지(300c)에서, 도 7a의 (a)에 도시된 권선 구조를 포함하는 NFC 안테나 구조체(140)는 서로 이격된 복수개로 배치될 수 있다. 만약, NFC 안테나 구조체(140)가 칩 형태를 가진다면, 안테나 패키지(300c)는 NFC 안테나를 포함하는 칩을 복수개 구비할 수 있다. 각각의 권선 구조에 대한 설명은 첫 번째 예에서 상술한 내용과 동일하다. 즉, 복수의 NFC 안테나 구조체(140)들의 각각은, 도 7a의 (a)에 도시된 것처럼, 모두 동일한 상기 제 1 권선방향을 가지는 코일(146c)을 포함하며, 배터리 베어셀(400)의 측면이 광폭면(x축에 수직인 면)과 협폭면(y축에 수직인 면)으로 구성되는 경우, NFC 안테나 구조체(140)들에서 유도된 자기장의 방향은 배터리 베어셀(400)의 상기 광폭면과 수직일 수 있다. 한편, 변형된 실시예로서, NFC 안테나 구조체(140)가 칩 형태를 가지는 경우, 안테나 패키지(300c)는 NFC 안테나를 포함하는 칩을 단수개 구비하되, 상기 단수의 칩 내에 도 7a의 (a)에 도시된 권선 구조체가 복수개 배치될 수 있다. 이러한 권선 구조를 가지는 경우, NFC 리더기와 배터리 베어셀(400)의 측면 중 광폭면이 서로 나란하게 위치할 때 근거리 자기장 통신이 구현될 수 있으며, 첫 번째 예의 NFC 안테나 구조체(140)인 경우보다, 근거리 자기장 통신의 감도가 개선되는 효과를 기대할 수 있다.
세 번째 예로서, 안테나 패키지(300c)는 서로 이격된 복수의 NFC 안테나 구조체(140)들을 포함하며, 상기 복수의 NFC 안테나 구조체(140)들 중 일부의 안테나 구조체는, 도 7a의 (a)에 도시된 것처럼, 제 1 권선방향을 가지는 코일(146c)을 포함하며, 상기 복수의 NFC 안테나 구조체(140)들 중 나머지의 안테나 구조체는, 도 7a의 (b)에 도시된 것처럼, 상기 제 1 권선방향과 수직인 제 2 권선방향을 가지는 코일(146c)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 권선방향을 가지는 권선 구조는 니켈 페라이트 재질의 코어(146a); 및 보빈(146b)을 감싸도록 y축 방향 및 z축 방향과 나란한 방향으로 감는 코일(146c)을 포함하며, 상기 제 2 권선방향을 가지는 권선 구조는 니켈 페라이트 재질의 코어(146a); 및 보빈(146b)을 감싸도록 x축 방향 및 z축 방향과 나란한 방향으로 감는 코일(146c)을 포함한다. 배터리 베어셀(400)의 측면이 광폭면(x축에 수직인 면)과 협폭면(y축에 수직인 면)으로 구성되는 경우, 상기 제 1 권선방향을 가지는 코일에서 유도된 자기장의 방향은 배터리 베어셀(400)의 측면 중에서 광폭면과 수직이고, 상기 제 2 권선방향을 가지는 코일에서 유도된 자기장의 방향은 배터리 베어셀(400)의 측면 중에서 협폭면과 수직일 수 있다.
만약, NFC 안테나 구조체(140)가 칩 형태를 가진다면, 안테나 패키지(300c)는 상기 제 1 권선방향의 권선 구조를 가지는 칩 형태의 제 1 안테나 구조체와 상기 제 2 권선방향의 권선 구조를 가지는 칩 형태의 제 2 안테나 구조체를 모두 구비할 수 있다. 다른 예로서, 안테나 패키지(300c)는 NFC 안테나를 포함하는 단수의 칩을 포함하되, 상기 단수의 칩 내에 상기 제 1 권선방향을 가지는 코일(146c)을 포함하는 권선 구조와 상기 제 2 권선방향을 가지는 코일(146c)을 포함하는 권선 구조를 모두 구비할 수 있다. 이러한 권선 구조를 가지는 경우, NFC 리더기와 배터리 베어셀(400)의 측면 중 광폭면이 비교적 서로 나란하게 위치하지 않고 임의의 각도를 형성하더라도 근거리 자기장 통신이 구현될 수 있으며, 근거리 자기장 통신의 감도가 개선되는 효과를 기대할 수 있다.
한편, NFC 안테나 구조체(140)를 구성하는 권선(widing wire) 구조는, 예시적으로, 코어에 코일을 감는 권취(捲取) 구조로 설명하였다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상에 의한 NFC 안테나 구조체(140)는 이러한 권취 구조에 한정되지 않으며, 예를 들어, 도전성 물질을 패터닝함으로써 구현할 수도 있다.
본 발명의 일부 실시예에 의하면, 제 2 기판(72)은 인쇄회로기판이 아닌 리드프레임만으로 이루어질 수 있다. 이 경우, NFC 안테나 구조체(140)는 제 2 기판(72)인 리드프레임의 표면의 적어도 일부 상에 표면실장기술을 사용하여 실장될 수 있다. 나아가, NFC 안테나 구조체(140) 및 복수의 리드들(72-1, 72-2, 72-3, 72-4)로 이루어진 군에서 선택된 어느 두 개를 전기적으로 연결하는 전기적 연결부재를 더 구비함으로써, 별도의 인쇄회로기판을 사용하지 않고 안테나 패키지(300c)를 구성할 수 있다. 전기적 연결부재는 본딩 와이어 또는 본딩 리본 등을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조를 가지는 안테나 패키지(300c)에서 제 2 기판(72)의 길이는 리드프레임이 배터리 베어셀(400)의 상부면의 중심(예를 들어, 음극단자(410))을 기준으로 다른 편측에 배치하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, NFC 안테나 구조체(140)를 포함하는 안테나 패키지(300c)의 길이는 대략 캡 플레이트(430)의 전체 길이의 절반일 수 있다.
도 8a는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 배터리 팩의 일부를 도해하는 도면이다. 도 8b는 도 8a에 개시된 구조체 중에서 안테나 패키지(300c)를 확대하여 도시한 도면이고, 도 8c는 도 8a에 개시된 구조체 중에서 배터리 보호회로 패키지(300b)를 확대하여 도시한 도면이다. 도 8d는 도 8a에 개시된 구조체 중에서 E 영역을 확대하여 도시한 도면이다.
도 8a 내지 도 8d를 참조하면, 배터리 보호회로 패키지(300b)와 안테나 패키지(300c)를 전기적으로 연결하는 연장 안테나(670)가 개시된다. 연장 안테나(670)는 도전성 연결부를 포함할 수 있다. 배터리 보호회로 패키지(300b)는, 외부로 노출되며 배터리 베어셀(400) 상면의 중앙에서 멀어지는 방향으로 순차적으로 배열된, 제 1 패드(50-7) 및 제 2 패드(50-2)를 포함한다. 안테나 패키지(300c)는, 외부로 노출되며 배터리 베어셀(400) 상면의 중앙에서 멀어지는 방향으로 순차적으로 배열된, 제 3 패드(72-4) 및 제 4 패드(72-2)를 포함한다. 연장 안테나(670)는 배터리 보호회로 패키지(300b)의 제 1 패드(50-7)와 안테나 패키지(300c)의 제 3 패드(72-4)를 연결하도록 배터리 베어셀(400) 상면 상에 배치된 제 1 연장 안테나(664)를 포함한다. 또한, 연장 안테나(670)는 배터리 보호회로 패키지(300b)의 제 2 패드(50-2)와 안테나 패키지(300c)의 제 4 패드(72-2)를 연결하도록 배터리 베어셀(400) 측면 및 하면을 연결하여 두르도록 배치된 제 2 연장 안테나(662)를 포함한다.
이에 의하면, 연장 안테나(670)는 배터리 베어셀(400) 둘레의 적어도 일부를 두르는 형태를 포함할 수 있다. 구체적으로, 배터리 베어셀(400)의 측면이 광폭면(x축에 수직인 면)과 협폭면(y축에 수직인 면)으로 구성되는 경우, 연장 안테나(670)는 배터리 베어셀(400) 측면 중 상기 협폭면과 배터리 보호회로 패키지(300b)의 하면을 연결하여 두르는 형태를 포함할 수 있다.
배터리 보호회로 패키지(300b)와 안테나 패키지(300c)를 전기적으로 연결하는 연장 안테나(670)는 배터리 베어셀(400)의 둘레를 두르는 형태를 가지므로, 근거리 자기장 통신(NFC)에서 사각 루프 형상의 안테나로 활용될 수 있다. 특히, 제 2 연장 안테나(662)는 배터리 베어셀(400)의 측면 중 협폭면과 하면을 연결하여 배치되므로, 발생되는 자기장의 방향은 배터리 베어셀(400)의 측면 중 광폭면에 수직인 방향(x축에 나란한 방향)일 수 있다.
한편, 제 1 패드(50-7), 제 2 패드(50-2), 제 3 패드(72-4), 제 4 패드(72-2)는 봉지재로부터 돌출되지 않을 수 있으며, 이 경우, 연장 안테나(670)와의 전기접촉을 용이하게 하도록 커넥팅 패드가 추가로 배치될 수 있다.
예를 들어, 제 1 패드(50-7)와 접촉하여 대응되는 위치에 제 1 커넥팅 패드(650a)가 배치되고, 제 2 패드(50-2)와 접촉하여 대응되는 위치에 제 2 커넥팅 패드(650b)가 배치되고, 제 3 패드(72-4)와 접촉하여 대응되는 위치에 제 3 커넥팅 패드(652b)가 배치되고, 제 4 패드(72-2)와 접촉하여 대응되는 위치에 제 4 커넥팅 패드(652a)가 배치될 수 있다.
따라서, 제 1 연장 안테나(664)는 제 1 커넥팅 패드(650a)와 제 3 커넥팅 패드(652b) 사이에 전기적으로 연결되도록 개재되어 배치될 수 있으며, 제 2 연장 안테나(662)는 제 2 커넥팅 패드(650b)와 제 4 커넥팅 패드(652a) 사이에 전기적으로 연결되도록 개재되어 배치될 수 있다. 특히, 제 1 패드(50-7)와 제 2 패드(50-2) 사이에 배치된 외부연결단자들(P+, CF, NFC1, P-)이 외부로 노출되어야 하므로, 제 2 커넥팅 패드(650b)와 제 4 커넥팅 패드(652a)를 연결하는 제 2 연장 안테나(662)는 배터리 베어셀(400)의 상면 중앙부(예를 들어, 음극단자(410))를 가로질러 배치될 수 없으며, 배터리 베어셀(400)의 측면 및 하면을 연결하여 두르게 된다.
도 8a를 도 2 및 도 3과 비교하여 참조하면, 도 2의 NFC 안테나(470)는 도 8a의 안테나 패키지(300c)를 구성하는 NFC 안테나 구조체와 대응되며, 도 2의 NFC 안테나의 단부(472, 474)는 도 8a의 제 3 패드(72-4) 및 제 4 패드(72-2)와 대응되며, 도 3의 패키지 단자(60-1, 60-2)는 도 8a의 제 1 패드(50-7) 및 제 2 패드(50-2)와 대응된다. 도 2 및 도 3에서는 NFC 안테나의 단부(472, 474)와 패키지 단자(60-1, 60-2)의 직접 접합에 의하여 배터리 보호회로 패키지(300a)와 NFC 안테나(470)가 전기적으로 연결되지만, 도 8a에서는 제 1 연장 안테나(664) 및 제 2 연장 안테나(662)를 매개하여 배터리 보호회로 패키지(300b)와 안테나 패키지(300c)가 전기적으로 연결된다는 점에서 구성의 차별점을 가진다.
도 9a는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 배터리 팩에서 연장 안테나와 커넥팅 패드의 구성을 도해하는 도면이다.
도 9a를 참조하면, 제 1 커넥팅 패드(650a)와 제 3 커넥팅 패드(652b)를 연결하는 제 1 연장 안테나(664)와 제 2 커넥팅 패드(650b)와 제 4 커넥팅 패드(652a)를 연결하는 제 2 연장 안테나(662)는 각각 적어도 하나 이상의 도전성 라인으로 구성된다. 예를 들어, 제 1 연장 안테나(664)와 제 2 연장 안테나(662)는 각각 세 개의 도전성 라인들이 병렬로 나란히 배치되어 제공될 수 있다.
배터리 보호회로 패키지(300b)와 안테나 패키지(300c)를 전기적으로 연결하는 연장 안테나(670)는 배터리 베어셀(400)의 둘레를 두르는 형태를 가지므로 근거리 자기장 통신에서 사각 루프 형상의 추가적 안테나로 활용될 수 있다. 이 경우, 연장 안테나(670)를 구성하는 병렬로 연결되는 도전성 라인들의 개수는 추가적 안테나를 구성하는 유도코일의 권취수로 이해될 수도 있다.
도 9b는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 배터리 팩에서 연장 안테나와 커넥팅 패드의 구성을 도해하는 도면이다.
도 9b를 참조하면, 제 1 커넥팅 패드(650a)와 제 3 커넥팅 패드(652b)를 연결하는 제 1 연장 안테나(664)와 제 2 커넥팅 패드(650b)와 제 4 커넥팅 패드(652a)를 연결하는 제 2 연장 안테나(662)는 각각 도전성 포일(foil)로 구성될 수 있다.
본 발명의 변형된 다른 실시예들에 따른 배터리 팩에서는 도 9a 및 도 9b의 연장 안테나의 구성이 혼합될 수 있다. 예를 들어, 제 1 커넥팅 패드(650a)와 제 3 커넥팅 패드(652b)를 연결하는 제 1 연장 안테나는 도전성 라인 및 도전성 포일 중 어느 하나로 구성될 수 있으며, 제 2 커넥팅 패드(650b)와 제 4 커넥팅 패드(652a)를 연결하는 제 2 연장 안테나는 도전성 라인 및 도전성 포일 중 나머지 어느 하나로 구성될 수 있다.
도 10a는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 배터리 팩을 구성하는 케이스를 도해하는 사시도이고, 도 10b는 도 10a에 개시된 케이스의 일부를 도해하는 사시도이다. 도 10c는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 배터리 팩을 도해하는 사시도이다.
도 10a 내지 도 10c를 참조하면, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 배터리 팩(700b)은 배터리 베어셀(400)의 측면 중 협폭면과 상면 및 하면을 감싸도록 형성된 케이스(600)를 구비한다. 나아가, 케이스(600)는 배터리 베어셀(400) 상에 배터리 보호회로 패키지(300b) 및 안테나 패키지(300c)를 개재하면서 고정되며, 배터리 보호회로 패키지(300b)의 외부연결단자가 노출되도록 형성된 관통홀(670)을 포함한다.
케이스(600)는 상술한 연장 안테나(670)를 외부로부터 보호하도록 배터리 베어셀(400)의 측면 중 협폭면, 상면 및 하면을 감싸도록 형성된다. 구체적으로, 케이스(600)는 배터리 베어셀(400)의 상면 상에 배치된 제 1 케이스(610), 배터리 베어셀(400)의 협폭면 상에 배치된 제 2 케이스(620, 640), 배터리 베어셀(400)의 하면 상에 배치된 제 3 케이스(630)를 포함한다. 제 1 케이스(610), 제 2 케이스(620, 640) 및 제 3 케이스(630)는 편의상 구분되며 실제로는 일체로 형성될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 의하면, 상술한 연장 안테나(670)는 케이스(600)의 내부에 내장될 수 있다. 예를 들어, 배터리 베어셀(400), 배터리 베어셀(400) 상에 배치된 배터리 보호회로 패키지(300b)의 적어도 일부와 안테나 패키지(300c)의 적어도 일부 및 연장 안테나(670)를 사출금형 내부에 배치하고 수지 용융물을 주입하여 인서트 사출 성형함으로써, 연장 안테나(670)를 내부에 내장하면서 배터리 베어셀(400), 배터리 보호회로 패키지(300b) 및 안테나 패키지(300c) 중 적어도 어느 하나와 결합할 수 있는 케이스(600)를 형성할 수 있다.
본 발명의 변형된 다른 실시예들에서는, 연장 안테나(670)를 내장하고, 커넥팅 패드가 노출된, 도 10a에 도시된 사출 케이스(600)를 별도로 제작한 후에, 사출 케이스(600)를 도 5에 개시된 구조체와 인서트 방식으로 결합함으로써, 도 10c에 도시된 배터리 팩(700b)을 구현할 수도 있다. 이 경우, 사출 케이스(600)는 도 5에 개시된 구조체와 탈부착이 가능하다.
도 10b를 참조하면, 배터리 베어셀(400)의 상면 상에 배치된 제 1 케이스(610)의 내측이 도시된다. 제 1 케이스(610)는 배터리 보호회로 패키지(300b) 및 안테나 패키지(300c)가 내측에 배치될 수 있는 내부공간(690)을 포함한다. 연장 안테나(670)의 일부는 제 1 케이스(610)의 내부에 내장되고, 제 1 커넥팅 패드(650a), 제 2 커넥팅 패드(650b), 제 3 커넥팅 패드(652b) 및 제 4 커넥팅 패드(652a)는 제 1 케이스(610)의 내측에 노출되도록 구성될 수 있다.
지금까지 NFC 안테나 구조체를 포함하는 배터리 팩에 대하여 설명하였다. 본 발명에 의하면, 안테나 솔더링 공정을 제거함으로써 공정의 단순화 및 제품 생산량이 증대될 수 있다. 또한, 배터리 보호회로 패키지에서 NFC 안테나 패드가 제거됨으로써 내부 공간의 확보 및 패키지 소형화가 가능하다. 나아가, 연장 안테나를 케이스 내부에 내장하여 안테나로 활용하여 NFC 칩 안테나의 성능을 향상시킬 수 있다는 유리한 효과를 기대할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치는, 예를 들어, 스마트폰, 태블릿PC, 노트북을 포함할 수 있으며, 이하에서는, 예시적으로 스마트폰에 대한 구성으로 설명한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치를 도해하는 분해 사시도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치에서 NFC 안테나 구조체와 연장 안테나의 연결 구성을 개요적으로 도해하는 도면이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치(2000)는, 상기 전자장치의 메인보드(1100)에 실장되며 NFC 안테나가 내장된 NFC 안테나 구조체(140); 및 NFC 안테나 구조체(140)와 전기적으로 연결될 수 있는 연장 안테나(670);를 포함한다.
도 11 및 도 12의 A영역을 참조하면, 유심칩(144)이 장착될 수 있는 소켓(244)이 메인보드(1100) 상에 구성될 수 있다. 또한 NFC 매칭 소자(143, 145)가 메인보드(1100) 상에 구성될 수 있다. 연장 안테나(670)는 NFC 안테나 구조체(140)와 소켓(244)을 연결하는 구성을 가지되, 연장 안테나(670)에 의하여 한정되는 내부 영역의 면적을 최대화하기 위하여 메인보드(1100) 가장자리의 적어도 일부를 두르는 형태로 제공될 수 있다.
본 명세서에서 언급되는 전자장치의 메인보드(main board)는 상기 전자장치의 핵심적인 동작을 가능하게 하는 전자소자들을 실장하는 기판을 의미하며, 메인세트(main set)로 명명될 수도 있다.
NFC 안테나 구조체(140)는 NFC 주파수 대역에서 공진할 수 있는 안테나로서 인덕터를 내장하는 칩 형태의 구조체를 포함한다. NFC 안테나 구조체(140)에 내장된 인덕터를 구성하는 코일은 하기의 권선구조 및/또는 이들의 다양한 조합을 가질 수 있다.
첫 번째 예로서, 도 11의 (a)에 도시된 권선 구조는 제 1 권선방향을 가지는 코일을 포함한다. 예를 들어, 상기 권선 구조는 니켈 페라이트 재질의 코어(146a); 및 보빈(146b);을 감싸도록 x축 방향 및 z축 방향과 나란한 방향으로 감는 제 1 권선방향을 가지는 코일(146c)을 포함한다. 이 경우, NFC 리더기(148)와 연동되어 발생되는 유도 자기장의 방향은 y축 방향과 나란하다. 이러한 권선 구조를 가지는 경우, 배터리 팩(700)의 측면 중 광폭면이 NFC 리더기(148)와 서로 나란하게 위치할 때 근거리 자기장 통신이 구현될 수 있다.
두 번째 예로서, 도 11의 (b)에 도시된 권선 구조는 제 2 권선방향을 가지는 코일을 포함한다. 예를 들어, 상기 권선 구조는 니켈 페라이트 재질의 코어(146a); 및 보빈(146b);을 감싸도록 y축 방향 및 z축 방향과 나란한 방향으로 감는 제 2 권선방향을 가지는 코일(146c)을 포함한다. 이 경우, NFC 리더기(148)와 연동되어 발생되는 유도 자기장의 방향은 x축 방향과 나란하다. 이러한 권선 구조를 가지는 경우, 배터리 팩(700)의 측면 중 협폭면이 NFC 리더기(148)와 서로 나란하게 위치할 때 근거리 자기장 통신이 구현될 수 있다.
NFC 안테나 구조체(140)를 구성하는 권선(winding wire) 구조는, 예시적으로, 코어에 코일을 감는 권취(捲取) 구조로 설명하였다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상에 의한 NFC 안테나 구조체(140) 내의 인덕터 구조는 이러한 권취 구조에 한정되지 않으며, 예를 들어, 도전성 물질을 패터닝함으로써 구현할 수도 있다.
도 11 및 도 12에 도시된 NFC 안테나 구조체(140)는 크기가 상대적으로 작기 때문에 안테나 감도가 상대적으로 낮을 수 있는바, 이러한 감도의 보상을 위하여 NFC 안테나 구조체(140)와 연결된 연장 안테나(670)는 NFC 안테나 구조체(140)와 별개로 제공되는 추가적인 안테나로 이해될 수 있다.
연장 안테나(670)는 인덕턴스를 발생시킬 수 있는 형상을 가지며, 예를 들어, 인덕턴스를 발생시킬 수 있는 루프의 적어도 일부 형상을 가질 수 있다. 인덕턴스(inductance)는 회로를 흐르는 전류의 변화에 의해 전자기유도로 생기는 역기전력의 비율을 나타내는 양으로서, 단위는 H(헨리)이다. 본 명세서에서, 상기 루프는 인덕턴스를 발생시킬 수 있는 임의의 형상을 가진다. 또한 상기 루프는 반드시 폐루프(closed loop)에만 한정되는 것은 아니다.
본 발명자는 연장 안테나(670)가 단순한 도전 패턴에 머물지 않고 실질적으로 추가적인 보조 안테나의 역할을 하기 위해서는, 연장 안테나(670)에서 발생하는 인덕턴스 값이 NFC 안테나 구조체(140)에서 발생하는 인덕턴스 값의 소정의 비율 이상이 되어야 함을 확인하였다.
표 1은 NFC 안테나 구조체(140)에서 발생하는 인덕턴스 값이 0.56μH인 경우, 연장 안테나(670)에서 발생하는 인덕턴스 값의 크기에 따라 NFC 보조 안테나의 기능 여부를 실험한 결과를 나타낸 것이다.
표 1
실험예 연장 안테나 인덕턴스값(μH) 연장 안테나 길이(mm) 인덕턴스 비율 NFC 보조 안테나 기능 여부
실험예1 0.04 34 6% x
실험예2 0.05 37 8% x
실험예3 0.07 43 11% x
실험예4 0.08 47 13% o
실험예5 0.09 50 14% o
실험예1을 참조하면, 루프를 형성하는 연장 안테나(670)의 길이가 34mm인 경우 연장 안테나(670)에서 발생하는 인덕턴스 값은 0.04μH이지만 연장 안테나(670)는 NFC 보조 안테나 기능을 수행하지 못하였다. 즉, 연장 안테나(670)에서 발생하는 인덕턴스 값이 NFC 안테나 구조체(140)에서 발생하는 인덕턴스 값의 6%에 불과한 경우에는 안테나용 도전성 라인 패턴으로 구성된 연장 안테나를 도입하였으나 NFC 인식거리의 개선이 나타나지 않았다.
이에 반하여, 실험예4를 참조하면, 루프를 형성하는 연장 안테나(670)의 길이가 47mm인 경우 연장 안테나(670)에서 발생하는 인덕턴스 값은 0.08μH이었으며 연장 안테나(670)는 NFC 보조 안테나 기능을 수행하였다. 즉, 연장 안테나(670)에서 발생하는 인덕턴스 값이 NFC 안테나 구조체(140)에서 발생하는 인덕턴스 값의 13%에 도달한 경우에는 안테나용 도전성 라인 패턴으로 구성된 연장 안테나에 의하여 NFC 인식거리의 개선이 나타났다.
실험예1 내지 실험예5를 종합하면, 연장 안테나(670)를 구성하는 안테나용 도전성 라인 패턴의 길이가 소정의 길이 이상을 확보함으로써, 연장 안테나(670)에서 발생하는 인덕턴스의 값과 NFC 안테나 구조체(140)에서 발생하는 인덕턴스의 값의 비율이 소정 비율(예를 들어, 13%) 이상인 경우, 안테나용 도전성 라인 패턴으로 구성된 연장 안테나에 의하여 NFC 인식거리의 개선이 나타남을 확인하였다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치(2000)에서 연장 안테나(670)는 메인보드(1100)에 배치된 안테나용 도전성 라인 패턴을 포함한다. 도 11에서 도시된 것처럼, 연장 안테나(670)는 메인보드(1100)의 상면(도 11에 도시된 면)에 배치되어 제공될 수 있다. 한편, 변형된 실시예에 의하면, 연장 안테나(670)는 메인보드(1100)의 상면과 반대면인 메인보드(1100)의 하면에 배치되어 제공될 수도 있다.
메인보드(1100)에는 상기 전자장치의 핵심적인 동작을 구현하기 위한 다양한 전자소자(242)들이 배치되며, 도시되지는 않았지만, 다양한 전자소자(242)들 간에 전기적 연결을 위한 배선패턴이 형성되어 있다. 연장 안테나(670)를 구성하는 상기 도전성 라인 패턴은 상술한 전자소자(242)들 간의 전기적 연결을 위한 배선패턴과는 별개로 메인보드(1100) 상에 제공될 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치를 도해하는 분해 사시도이고, 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치에서 NFC 안테나 구조체가 실장되는 메인보드의 후면의 일부를 도해하는 사시도이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치(2000)는, 상기 전자장치의 메인보드(1100)에 실장되며 NFC 안테나가 내장된 NFC 안테나 구조체(140); NFC 안테나 구조체(140)와 전기적으로 연결될 수 있는 연장 안테나(670); 프론트 케이스(1300)와 리어 케이스(1400)를 구비하는 케이스부;를 포함한다. 연장 안테나(670)는 리어 케이스(1400)의 내벽에 배치되어 제공된다. 연장 안테나(670)는 도전성 실버 페이스트 또는 도전성 잉크로 형성된 안테나용 도전성 라인 패턴을 포함할 수 있다.
프론트 케이스(1300)와 메인보드(1100) 사이에는 전자파 차폐 필름(미도시)이 개재될 수 있다. 이 경우, NFC 통신은 리어 케이스(1400)를 통하여 수행될 수 있다. 따라서 연장 안테나(670)가 메인보드의 상면(1100a)에 배치되는 경우 보다 연장 안테나(670)가 리어 케이스(1400)의 내벽에 배치되는 경우에서 NFC 인식 감도가 더 개선될 수 있다. 리더기(148)와 연장 안테나(670) 사이의 거리가 더 작아지기 때문이다.
연장 안테나(670)가 메인보드(1100) 상에 배치되지 않기 때문에 메인보드(1100)에 배치된 NFC 안테나 구조체(140)와 연장 안테나(670)가 연결되도록 메인보드의 후면(1100b)에 제 1 접촉단자(248a)가 제공될 수 있다. 제 1 접촉단자(248a)는 리어 케이스(1400)의 내벽 상에 형성된 제 2 접촉단자(248b)와 맞닿아 전기적으로 연결될 수 있다. 도 13에 예시적으로 도시된 것처럼, 제 2 접촉단자(248b)는 연장 안테나(670)와 연결될 수 있다. 한편, NFC 안테나 구조체(140), NFC 매칭 소자(143, 145) 및 제 1 접촉단자(248a)는 메인보드(1100)에 형성된 소정의 배선 패턴(미도시)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다.
나아가, 선택적으로, NFC 안테나 구조체(140) 및/또는 NFC 매칭 소자(143, 145)가, 도 14에 도시된 것처럼, 리어 케이스(1400)와 대면하는 메인보드의 후면(1100b)에 실장될 수 있다. 마찬가지로, NFC 안테나 구조체(140)가 메인보드의 후면(1100b)에 실장되므로 리더기(148)와 NFC 안테나 구조체(140) 간의 거리가 상대적으로 더 가까워져서 NFC 인식 감도가 개선될 수 있다. NFC 안테나 구조체(140)의 권선구조에 대한 설명은 도 11 및 도 12를 참조하여 설명한 내용과 중복되므로 생략한다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치를 도해하는 분해 사시도이고, 도 16은 도 15의 구성에서 B 영역을 도해하는 도면이다. 도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자장치에서 배터리 팩의 구성을 도해하는 분해 사시도이다.
도 15 내지 도 17을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치(2000)는, 상기 전자장치의 메인보드(1100)에 실장되며 NFC 안테나가 내장된 NFC 안테나 구조체(140); NFC 안테나 구조체(140)와 전기적으로 연결될 수 있는 연장 안테나; 배터리 보호회로 패키지(300)를 구비하는 배터리 팩(700);을 포함한다. 특히, 상기 연장 안테나는 배터리 보호회로 패키지(300) 내에 배치된다.
아울러, 도 15 및 도 16의 B영역을 참조하면, 유심칩(144)이 장착될 수 있는 소켓(244)이 메인보드(1100) 상에 구성될 수 있다. 또한 NFC 매칭 소자(143, 145)가 메인보드(1100) 상에 구성될 수 있다. NFC 안테나 구조체(140), 유심칩(144), NFC 매칭 소자(143, 145) 및 연장 안테나(670)는 메인보드(1100)에 형성된 소정의 배선패턴(미도시)을 이용하여 전기적으로 연결될 수 있다.
NFC 통신이 가능한 전자장치(2000) 내에 실장된 배터리 팩(700)은 연결단자(249)를 통하여 메인보드(1100)과 전기적으로 연결된다. 배터리 팩(700)에 내장된 도전성 라인 패턴(245)은 배터리 보호회로 패키지(300)의 외부연결단자(50-2, 50-3, 50-4, 50-5) 중 적어도 일부를 통하여 연결단자(249)에 전기적으로 연결된다. 메인보드(1100)에 형성된 연결단자(249)는 메인보드(1100)에 형성된 소정의 배선패턴(미도시)에 의하여 NFC 안테나 구조체(140), 유심칩(144), NFC 매칭 소자(143, 145)에 전기적으로 연결된다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치를 구성하는 배터리 보호회로 패키지의 사시도이고, 도 19 내지 도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 통신이 가능한 전자장치를 구성하는 배터리 보호회로 패키지의 일부를 도해하는 사시도이다.
도 15 내지 도 18과 더불어, 도 19와 도 19의 C영역을 확대한 도 20을 함께 참조하면, 배터리 보호회로 패키지(300)는 복수의 리드들(50-1, 50-2, 50-3, 50-4, 50-5, 50-6, 50-7)로 이루어진 리드프레임(50); 및 리드프레임(50) 상에 배치되며 안테나용 도전성 라인 패턴(245)이 형성된 인쇄회로기판(60);으로 이루어진 보호회로용 기판을 포함한다. 도 19의 구조체에서 봉지재(250)를 형성함으로써 도 18에 도시된 배터리 보호회로 패키지(300)를 구현할 수 있다.
리드프레임(50)은, 양쪽가장자리부분에 각각 배치되며 배터리 베어셀의 전극단자와 전기적으로 연결되는 제 1 내부연결단자용 리드(50-1) 및 제 2 내부연결단자용 리드(50-2); 제 1 내부연결단자용 리드(50-1) 및 제 2 내부연결단자용 리드(50-2) 사이에 배치되며 복수의 외부연결단자들을 구성하는 외부연결단자용 리드(50-2, 50-3, 50-4, 50-5); 및 제 1 내부연결단자용 리드(50-1) 및 제 2 내부연결단자용 리드(50-2) 사이에서 외부연결단자용 리드(50-2, 50-3, 50-4, 50-5)와 인접하여 배치되되 루프의 일부를 구성하는 형상을 가지는 더미 리드(50-6);를 포함한다. 특히, 인쇄회로기판(60)은 더미 리드(50-6)와 오버랩되지 않도록 외부연결단자용 리드(50-2, 50-3, 50-4, 50-5) 상에 배치될 수 있다.
안테나용 도전성 라인 패턴(245)의 양단과 더미 리드(50-6)의 양단은 전기적 연결부재(244)에 의하여 연결되어, 안테나용 도전성 라인 패턴(245), 전기적 연결부재(244) 및 더미 리드(50-6)가 상기 연장 안테나의 적어도 일부를 구성할 수 있다. 도 19에 도시된 안테나용 도전성 라인 패턴(245), 전기적 연결부재(244) 및 더미 리드(50-6)는 배터리 보호회로 소자(110, 120, 130)들 간의 전기적 연결에 관여하지 않는 패턴으로서, 도 11 또는 도 13에 도시된 연장 안테나(670)에 해당하는 구성이다.
도 19 및 도 20에 도시된 연결패드(52-4, 52-5)는 기판(60)의 상면에 형성된 도전성 라인 패턴(245)와 연결된다. 나아가, 연결패드(52-4, 52-5)는 기판(60)의 후면까지 노출되어 리드프레임(50)과 접합됨으로써 연결패드(52-4, 52-5)는 배터리 보호회로 패키지(300)의 외부연결단자(50-2, 50-3, 50-4, 50-5) 중의 적어도 일부와 전기적으로 연결될 수 있다.
나아가, 배터리 보호회로 패키지(300)는 인쇄회로기판(60) 상에 실장되는 배터리 보호회로 소자;를 포함한다. 상기 배터리 보호회로 소자는 프로텍션 IC(120), 전계효과 트랜지스터(FET, 110) 및 적어도 하나 이상의 수동소자(130)를 포함할 수 있다. 나아가, 배터리 보호회로 패키지(300)는 보호회로용 기판(50, 60)의 적어도 일부, 상기 배터리 보호회로 소자 및 상기 연장 안테나 중 선택된 적어도 어느 하나를 밀봉하는 봉지재(250)를 더 포함할 수 있다.
한편, 도 15 내지 도 18과 더불어, 도 21을 함께 참조하면, 배터리 보호회로 패키지(300)는 안테나용 도전성 라인 패턴(245)이 형성된 인쇄회로기판(60);으로 이루어진 보호회로용 기판을 포함한다. 도 21의 구조체에서 양단에 리드를 배치하고 봉지재(250)를 형성함으로써 도 18에 도시된 배터리 보호회로 패키지(300)를 구현할 수 있다.
안테나용 도전성 라인 패턴(245)은 인쇄회로기판(60)에 형성된 패턴이며, 안테나용 도전성 라인 패턴(245)의 일단 및 타단은 배터리 보호회로 패키지(300)와 연결되는 메인보드(1100)의 배선 중 일부를 통하여 NFC 안테나 구조체(140)와 각각 연결된다. 도 21에 도시된 안테나용 도전성 라인 패턴(245)은 배터리 보호회로 소자(110, 120, 130)들 간의 전기적 연결에 관여하지 않는 패턴으로서, 도 11 또는 도 13에 도시된 연장 안테나(670)에 해당하는 구성이다.
도 21에 도시된 연결패드(52-4, 52-5)는 기판(60)의 상면에 형성된 도전성 라인 패턴(245)와 연결된다. 나아가, 연결패드(52-4, 52-5)는 기판(60)의 후면까지 노출되어 배터리 보호회로 패키지(300)의 외부연결단자(50-2, 50-3, 50-4, 50-5) 중 적어도 일부를 형성할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 배터리 베어셀;
    상기 배터리 베어셀의 상면 일측에 배치되며, 제 1 기판과 상기 제 1 기판 상에 배치된 프로텍션 IC, 전계효과 트랜지스터(FET) 및 적어도 하나 이상의 수동소자를 포함하는, 배터리 보호회로 패키지;
    상기 배터리 베어셀의 상면 타측에 배치되며, 제 2 기판과 상기 제 2 기판 상에 배치된 NFC 안테나 구조체를 포함하는, 안테나 패키지;
    상기 배터리 보호회로 패키지와 상기 안테나 패키지를 전기적으로 연결하는 연장 안테나; 및
    상기 배터리 베어셀 상에 상기 배터리 보호회로 패키지 및 상기 안테나 패키지를 개재하면서 고정되며, 상기 배터리 보호회로 패키지의 외부연결단자가 노출되도록 형성된 관통홀을 포함하는, 케이스;
    를 구비하는, 배터리 팩.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 보호회로 패키지와 상기 안테나 패키지는 상기 배터리 베어셀의 음극단자를 중심으로 서로 이격되어 배치되며,
    상기 배터리 보호회로 패키지의 적어도 일부와 상기 안테나 패키지의 적어도 일부는 상기 배터리 베어셀의 상면에 접합되어 고정되는,
    배터리 팩.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 연장 안테나는 상기 배터리 베어셀 둘레의 적어도 일부를 두르는 형태를 포함하는, 배터리 팩.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 배터리 베어셀의 측면이 광폭면과 협폭면으로 구성되는 경우,
    상기 연장 안테나는 상기 배터리 베어셀의 측면 중 협폭면과 상기 배터리 베어셀의 하면을 연결하여 두르는 형태를 포함하는, 배터리 팩.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 연장 안테나의 적어도 일부는 상기 케이스의 내부에 내장된, 배터리 팩.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 보호회로 패키지는, 외부로 노출되며 상기 배터리 베어셀 상면의 중앙에서 멀어지는 방향으로 순차적으로 배열된, 제 1 패드 및 제 2 패드를 포함하고, 상기 배터리 보호회로 패키지의 외부연결단자는 상기 제 1 패드 및 상기 제 2 패드 사이에 배치되며,
    상기 안테나 패키지는, 외부로 노출되며 상기 배터리 베어셀 상면의 중앙에서 멀어지는 방향으로 순차적으로 배열된, 제 3 패드 및 제 4 패드를 포함하고,
    상기 연장 안테나는, 상기 제 1 패드 및 상기 제 3 패드를 연결하도록 상기 배터리 베어셀 상면 상에 배치된 제 1 연장 안테나; 및 상기 제 2 패드 및 상기 제 4 패드를 연결하도록 상기 배터리 베어셀 측면 및 하면을 두르도록 배치된 제 2 연장 안테나;를 포함하는,
    배터리 팩.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 케이스는 상기 제 1 연장 안테나 및 상기 제 2 연장 안테나를 외부로부터 보호하도록 상기 배터리 베어셀의 측면 일부와 상면 및 하면을 감싸도록 형성된, 배터리 팩.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 연장 안테나 및 상기 제 2 연장 안테나는 상기 케이스의 내부에 내장된, 배터리 팩.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 연장 안테나 및 상기 제 2 연장 안테나는 도전성 라인 또는 도전성 포일인, 배터리 팩.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스는,
    상기 배터리 베어셀, 상기 배터리 베어셀의 상면 상에 배치된 상기 배터리 보호회로 패키지의 적어도 일부와 상기 안테나 패키지의 적어도 일부 및 상기 연장 안테나를 사출금형 내부에 배치하고 수지 용융물을 주입하여 인서트 사출 성형함으로써, 상기 연장 안테나를 내부에 내장하면서 상기 배터리 베어셀, 상기 배터리 보호회로 패키지 및 상기 안테나 패키지 중 적어도 어느 하나와 결합하여 형성된,
    배터리 팩.
  11. NFC 통신이 가능한 전자장치로서,
    상기 전자장치의 메인보드에 실장되며 NFC 안테나가 내장된 NFC 안테나 구조체; 및
    상기 NFC 안테나 구조체와 전기적으로 연결될 수 있는 연장 안테나;
    를 포함하는, NFC 통신이 가능한 전자장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 연장 안테나의 길이는 상기 연장 안테나에서 발생하는 인덕턴스의 값과 상기 NFC 안테나 구조체에서 발생하는 인덕턴스의 값의 비율이 13%이상이 되도록 설정된, NFC 통신이 가능한 전자장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 연장 안테나는 상기 메인보드에 배치된 안테나용 도전성 라인 패턴을 포함하는, NFC 통신이 가능한 전자장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 연장 안테나는 상기 메인보드 가장자리의 적어도 일부를 두르는, NFC 통신이 가능한 전자장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 전자장치는 프론트 케이스와 리어 케이스를 구비하는 케이스부;를 더 포함하고,
    상기 연장 안테나는 상기 리어 케이스의 내벽에 배치되는,
    NFC 통신이 가능한 전자장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 NFC 안테나 구조체는 상기 리어 케이스와 대면하는 상기 메인보드의 후면에 실장되는, NFC 통신이 가능한 전자장치.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 전자장치는 배터리 보호회로 패키지를 구비하는 배터리 팩;을 더 포함하며,
    상기 배터리 보호회로 패키지는 안테나용 도전성 라인 패턴이 형성된 보호회로용 기판; 및 상기 보호회로용 기판 상에 실장되며, 프로텍션 IC, 전계효과 트랜지스터(FET) 및 적어도 하나 이상의 수동소자를 포함하는, 배터리 보호회로 소자;를 포함하고,
    상기 안테나용 도전성 라인 패턴은 상기 연장 안테나의 적어도 일부를 구성하는,
    NFC 통신이 가능한 전자장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 보호회로용 기판은 인쇄회로기판(PCB)을 포함하고,
    상기 안테나용 도전성 라인 패턴은 상기 인쇄회로기판에 형성된 패턴이며, 상기 안테나용 도전성 라인 패턴의 일단 및 타단은 상기 배터리 보호회로 패키지와 연결되는 상기 메인보드의 배선 중 일부를 통하여 상기 NFC 안테나 구조체와 각각 연결되는,
    NFC 통신이 가능한 전자장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 보호회로용 기판은, 복수의 리드들로 이루어진 리드프레임; 및 상기 리드프레임 상에 배치되며 상기 안테나용 도전성 라인 패턴이 형성된 인쇄회로기판;으로 이루어지고,
    상기 리드프레임은, 양쪽가장자리부분에 각각 배치되며 배터리 베어셀의 전극단자와 전기적으로 연결되는 제 1 내부연결단자용 리드 및 제 2 내부연결단자용 리드; 상기 제 1 내부연결단자용 리드 및 제 2 내부연결단자용 리드 사이에 배치되며 복수의 외부연결단자들을 구성하는 외부연결단자용 리드; 및 상기 제 1 내부연결단자용 리드 및 제 2 내부연결단자용 리드 사이에서 상기 외부연결단자용 리드와 인접하여 배치되되 루프의 일부를 구성하는 형상을 가지는 더미 리드;를 포함하며,
    상기 안테나용 도전성 라인 패턴의 양단과 상기 더미 리드의 양단은 전기적 연결부재에 의하여 연결되어, 상기 안테나용 도전성 라인 패턴, 상기 전기적 연결부재 및 상기 더미 리드가 상기 연장 안테나의 적어도 일부를 구성하는,
    NFC 통신이 가능한 전자장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은 상기 외부연결단자용 리드 상에 배치된, NFC 통신이 가능한 전자장치.
PCT/KR2015/003487 2014-05-15 2015-04-07 배터리 팩 및 nfc 통신이 가능한 전자장치 WO2015174635A1 (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2014-0058434 2014-05-15
KR20140058434 2014-05-15
KR10-2014-0096204 2014-07-29
KR1020140096204A KR101548730B1 (ko) 2014-05-15 2014-07-29 Nfc 안테나 구조체를 포함하는 배터리 팩
KR1020140180326A KR20150131923A (ko) 2014-05-15 2014-12-15 Nfc 통신이 가능한 전자장치
KR10-2014-0180326 2014-12-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015174635A1 true WO2015174635A1 (ko) 2015-11-19

Family

ID=54480142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2015/003487 WO2015174635A1 (ko) 2014-05-15 2015-04-07 배터리 팩 및 nfc 통신이 가능한 전자장치

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2015174635A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110299479A (zh) * 2019-06-26 2019-10-01 Oppo广东移动通信有限公司 电子设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060110579A (ko) * 2005-04-20 2006-10-25 주식회사 엘지화학 Ｐｃｂ 상에 패터닝된 루프 안테나를 포함하고 있는이차전지
KR101133054B1 (ko) * 2011-06-23 2012-04-04 에이큐 주식회사 엔에프씨 안테나를 구비한 배터리팩
KR101244193B1 (ko) * 2011-11-03 2013-03-21 수퍼나노텍(주) Ｎｆｃ용 루프안테나 장치의 제조방법 및 그에 따른 ｎｆｃ용 루프안테나 장치
KR20130039143A (ko) * 2011-10-11 2013-04-19 주식회사 아이티엠반도체 배터리 보호회로의 패키지모듈

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060110579A (ko) * 2005-04-20 2006-10-25 주식회사 엘지화학 Ｐｃｂ 상에 패터닝된 루프 안테나를 포함하고 있는이차전지
KR101133054B1 (ko) * 2011-06-23 2012-04-04 에이큐 주식회사 엔에프씨 안테나를 구비한 배터리팩
KR20130039143A (ko) * 2011-10-11 2013-04-19 주식회사 아이티엠반도체 배터리 보호회로의 패키지모듈
KR101244193B1 (ko) * 2011-11-03 2013-03-21 수퍼나노텍(주) Ｎｆｃ용 루프안테나 장치의 제조방법 및 그에 따른 ｎｆｃ용 루프안테나 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110299479A (zh) * 2019-06-26 2019-10-01 Oppo广东移动通信有限公司 电子设备
CN110299479B (zh) * 2019-06-26 2022-01-14 Oppo广东移动通信有限公司 电子设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013055026A1 (ko) 배터리 보호회로의 패키지 모듈
KR101548730B1 (ko) Nfc 안테나 구조체를 포함하는 배터리 팩
US10263238B2 (en) Battery protection circuit module package, battery pack and electronic device including same
WO2015009087A1 (ko) 배터리 보호회로 모듈 패키지와 홀더가 결합된 구조체 및 이를 구비한 배터리팩
KR101450221B1 (ko) 배터리 보호회로 모듈 패키지
WO2015160112A1 (ko) 폴리머 배터리 셀 및 이를 포함하는 전자장치
WO2017030320A1 (ko) 배터리 보호회로 모듈, 및 이를 포함하는 배터리 팩
US20150333547A1 (en) Battery protection circuit package
WO2015002401A1 (ko) 배터리 보호회로 모듈 패키지, 배터리 팩 및 이를 구비하는 전자장치
KR20160025310A (ko) 배터리 보호회로 패키지
WO2016167467A1 (ko) 배터리 보호회로 패키지 및 이를 포함하는 배터리 팩
KR101288059B1 (ko) 배터리 보호회로의 패키지 모듈
WO2015174635A1 (ko) 배터리 팩 및 nfc 통신이 가능한 전자장치
WO2018062839A1 (ko) 정전기보호소자, 그 제조 방법 및 이를 구비한 휴대용 전자장치
WO2015152600A1 (ko) 배터리 보호회로 모듈 패키지 및 배터리 팩
WO2015174634A1 (ko) 배터리 보호회로 패키지
WO2015174633A1 (ko) 안테나 모듈 패키지
KR101763070B1 (ko) 배터리 보호회로 장치
KR101582952B1 (ko) 배터리 보호회로 패키지 및 배터리 팩
WO2014171757A1 (ko) 배터리 보호회로 모듈 패키지
KR101595501B1 (ko) 배터리 보호회로 모듈 패키지 및 배터리 팩
KR101558271B1 (ko) 배터리 보호회로 모듈 패키지 및 그 제조방법
WO2014168441A1 (ko) 배터리 보호회로 패키지모듈
WO2014193186A1 (ko) 배터리팩 및 그 제조방법
KR20120080073A (ko) 배터리 보호회로의 통합칩 구조

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15793562

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15793562

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1