專利名稱：電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電池組，它可以用于例如PDA(個人數(shù)字助理)。更具體地說，本發(fā)明涉及一種具有板形樹脂形成體的電池組，該板形樹脂形成體用于在厚度方向上將電池組的內(nèi)部空間分為兩個空間，以便在一個內(nèi)部空間中容納電池，在另一空間中放置其上安裝有控制電路的電路板(wiringsubstrate)，從而提供一種電池組，它可以可靠地容納輸入/輸出電路等，用于電池組的有限空間中的存儲卡，同時確保為電池提供充分的絕緣。另外，本發(fā)明還涉及一種電池組，該電池組在電池方向具有第一電路板和第二電路板，第一電路板有在其電池側(cè)面上表面貼裝的電子元件，第二電路板有在第一電路板的電池側(cè)面的對面上表面貼裝的電子元件、而在其電池側(cè)面上沒有表面貼裝的電子元件，從而提供了電池組，它可以使其厚度增加最小，目的是電池組起到諸如用于IC卡的接口的作用。
背景技術(shù)：
個人移動信息終端通常用于能移動觀看存儲在計算機中的多條信息。這樣，個人移動信息終端的尺寸已經(jīng)減小到足以使用戶便于攜帶，并在近來設(shè)計成較薄的以便可以放在胸袋等中。
因此，近來尺寸減小了的移動信息終端具有提供其驅(qū)動力的可替換電池組。該電池組可以按需要用另一電池組來替換，以防止因用完的電池而無法操作信息移動終端。另外，電池組還設(shè)計成較薄，目的是不喪失與其連接的移動信息終端的可攜帶性。
一些上述尺寸減小的移動信息終端可以與多種信息設(shè)備連接，結(jié)果，可以用其提供更多數(shù)量的移動應用，從而進一步提高其實用性。
然而減小這種移動信息終端帶來的缺點是空間受限，該空間中容納有可與多種設(shè)備連接的接口，這導致可以與這種移動信息終端連接的設(shè)備數(shù)量受限。
消除上述缺點的一個途徑是允許電池組也起這種接口的作用。與傳統(tǒng)途徑的情況相比，假設(shè)這一途徑為多種設(shè)備提供這種連接數(shù)量增加了的移動信息終端。
具體地說，假設(shè)移動信息終端的電池組設(shè)計成可以與小尺寸存儲卡連接，以便例如可以對與電池組連接的存儲卡存取個人信息等。當將電池組附接到移動信息終端上時，電池組的側(cè)面等曝露在外。為了提供與存儲卡的連接，在電池組的側(cè)面中設(shè)有用于插入存儲卡的開口，還在電池組中設(shè)有用于將存儲卡與移動信息終端連接的輸入/輸出電路，從而允許可以經(jīng)電池組使用存儲卡。還可以用信用卡形狀的IC卡來代替上述存儲卡。
然而，在這種用電池組作為存儲卡或IC卡接口的連接中，要求這種電池組在電池組的有限空間中可靠地容納上述輸入/輸出電路等，同時確保為二次電池提供充分的絕緣。此外，由于要求上述較薄的移動信息終端，所以電池組還需要使其厚度增加最小，甚至在將電池組設(shè)計成也起到用于IC卡等接口的作用時也是這樣。

發(fā)明內(nèi)容
在上述情況下，需要一種電池組，它可以在電池組的有限空間中安全地容納用于存儲卡的輸入/輸出電路等，同時確保為電池提供充分的絕緣。另外，還需要一種電池組，它可以使其厚度增加最小，以便也起到用作諸如IC卡等的接口的作用。
根據(jù)本發(fā)明的一個方案，提供了一種電池組，它包括片形樹脂形成體，其位于并保持在外殼的內(nèi)壁表面上，以在厚度方向上將外殼限定的內(nèi)部空間分隔為至少兩個空間；和電池，其容納在樹脂形成體所構(gòu)成的第一內(nèi)部空間中以輸出功率；和電路板，由樹脂形成體保持在由樹脂形成體構(gòu)成的第二內(nèi)部空間的一側(cè)上，并具有安裝在上面的控制電路以控制來自電池的功率供應。
根據(jù)本發(fā)明的電池組的上述配置提供了片形樹脂形成體，它使電池和電路板相互絕緣并定位和容納電路板。這就允許如上所述由樹脂形成體保持到位的電路板有充足的安裝空間，使得當將電路板用于其它多種用途時可以將多種接口安裝在電路板上。
另外，通過板形樹脂形成體在電池組厚度方向上將其內(nèi)部空間分隔成至少兩個空間，使得電池容納在第一內(nèi)部空間中，同時將在其上安裝有控制電路的電路板放置在第二內(nèi)部空間中。這就允許電路板在電池組的有限空間內(nèi)安全地容納用于存儲卡的輸入/輸出電路等，同時確保電池和電路之間的充分絕緣。另外，通過在本發(fā)明的電路板上安裝用于連接到外部設(shè)備或從外部設(shè)備連接的輸入/輸出電路，可以為電池組提供相應于輸入/輸出電路的接口。具體地說，通過在電池組的基板上安裝存儲卡輸入/輸出電路并在其外殼上設(shè)開口，有可能在電池組的有限空間內(nèi)提供用于存儲卡的接口，同時確保為電池提供充分的絕緣。
另外，無水二次電池用作要容納在本發(fā)明的電池組中的二次電池，安裝在電路板上的充電/放電控制電路不僅起控制功率供應的作用，而且起控制充電的作用，從而提高了這種電池組的可靠性。
另外，還將繼電器電路板設(shè)置成與外殼的下殼體的壁表面緊密接觸，所述繼電器電路板具有至少一個用于輸出功率的終端，以便將該終端曝露到外殼外面。而且，繼電器電路板通過由軟性片形布線材料制成的軟性電路板與電路板連接，以便順序經(jīng)過電路板、金屬布線材料和繼電器電路板輸出二次電池的功率，從而提供簡單操作以裝配本發(fā)明的電池組，還允許本發(fā)明的電池組在功率供應時減少布線材料相關(guān)輸出損耗，也允許簡化本發(fā)明電池組的整個配置，以便確保這些元件放置在其有限空間內(nèi)。
另外，外殼由上殼體和下殼體組成，下殼體和樹脂形成體限定了第一內(nèi)部空間，同時上殼體和樹脂形成體限定了第二內(nèi)部空間，從而提供簡單配置，以安全地用上殼體和下殼體保持樹脂形成體，用于防止樹脂形成體在其厚度方向上移位。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案，提供了一種電池組，電池組中，樹脂形成體沿電池方向保持第一電路板和第二電路板，第一電路板有在其電池側(cè)面上表面貼裝的電子元件，第二電路板有在第一電路板的電池側(cè)面的相對面上表面貼裝的電子元件、而在其電池側(cè)面上沒有表面貼裝電子元件，表面貼裝在第一電路板上的電子元件包括控制電路，用于控制電池的功率供應。
根據(jù)本發(fā)明另一方案的電池組的上述配置提供了樹脂形成體，它沿電池保持第一電路板和第二電路板，第一電路板有在其電池側(cè)面上表面貼裝的電子元件，第二電路板有在第一電路板的電池側(cè)面的相對面上表面貼裝的電子元件、而在其電池側(cè)面上沒有表面貼裝電子元件。這就允許第一電路板保持安裝的元件以便位于電池附近，這還允許這些電子元件與電池的熱耦合增大。另外，這也允許第一電路板適當?shù)剡x擇要安裝在第一電路板上的安裝元件，使得甚至在安裝元件與電池緊密接觸時，第一電路板也能通過調(diào)節(jié)上面的焊接位置等來確保相應于安裝元件充足的空間距離，將安裝元件焊接在焊接位置上。另一方面，第二電路板可以保持與電池接觸得極緊。這允許表面貼裝在第一電路板上的電子元件起控制電路的作用，用于控制電池的功率，從而根據(jù)溫度提高對電池功率的控制，也確保了上述充足空間距離所給予的電池組安全性。另一方面，第二電路板具有用于IC卡等的輸入/輸出電路，與控制電路相比，它的安全要求相對少。這就允許第二電路板充分利用沿該電池的有效空間，使得該空間可以容納輸入/輸出電路等，從而提供第二電路板厚度的最小增加。結(jié)果，本發(fā)明的電池組可以有其整個厚度的最小增加，從而還起到用于諸如IC卡的接口的作用。
另外，第一和第二電路板可以連接在一起，允許起用于功率輸出的媒介作用的連接件還用于第二電路板和移動信息終端之間的連接，從而允許簡化本發(fā)明的電池組的整個配置。
另外，第二電路板通過第一電路板與移動信息終端的連接還允許本發(fā)明的電池組有簡化的內(nèi)部連接。
起注模成型體作用的隔板在其相應于安裝在第二電路板的電子元件的部分上有開口，從而允許本發(fā)明的電池組的整個厚度成比例減小。


結(jié)合附圖，從下文對本發(fā)明最佳實施例的描述，本發(fā)明的上述和其它目的、特點和優(yōu)點將更明顯，其中圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的電池組的分解透視圖；圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的電池組和移動信息終端的透視圖；圖3是顯示圖2的電池組的隔板及其周圍配置的分解透視圖；圖4是顯示圖2的電池組的連接的框圖；
圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的電池組的分解透視圖；圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的電池組和移動信息終端的透視圖；圖7是顯示圖6的電池組的隔板及其周圍配置的分解透視圖；圖8是顯示圖6的電池組的連接的框圖；和圖9是顯示第一電路板的二次電池側(cè)面的平面圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在描述根據(jù)本發(fā)明第一實施例的電池組的配置。
圖2是從根據(jù)本發(fā)明第一實施例的移動信息終端1的背面看的透視圖。移動信息終端1是PDA(個人數(shù)字助理)，在其表面上有液晶顯示面板，在其表面上還有多個操作器和接口。這些操作器和接口允許移動信息終端1與例如個人計算機等連接，以便上載存儲在個人計算機中的信息用于觀看，或允許移動信息終端1將存儲在里面的多條信息下載到個人計算機中。
移動信息終端1在其背面上有用于可分離地容納電池組2的凹陷部分1A。凹陷部分1A在其開始端部上有用于接收電池組2的功率等的連接件1B。另外，凹陷部分1A在其側(cè)面上還有用于容納和固定電池組2的固定片等。這允許移動信息終端1通過沿圖2中箭頭A所示的凹陷部分1A滑動電池組2而容納電池組2，從而從電池組2的電源向移動信息終端1提供驅(qū)動功率?；蛘撸姵亟M2可以通過以相反方向滑動電池組2而從移動信息終端1分離。
移動信息終端1還設(shè)計成通過電池組2容納小尺寸存儲卡3。因此，移動信息終端1還設(shè)計成將多種終端通過電池組2放置在連接件1B上，多種終端諸如電源終端和用于訪問小尺寸存儲卡3所要求的終端。
另外，在電池組2容納在移動信息終端1中時，電池組2還設(shè)計成從移動信息終端1的背面突出同時覆蓋凹陷部分1A。電池組2在其相應于移動信息終端1上端的側(cè)面上還有用于插入存儲卡3的開口2A。電池組2在其開口2A的內(nèi)部上還有諸如用于容納存儲卡3的終端的元件和與上述終端連接的輸入/輸出電路。當將電池組2附接到移動信息終端1上之后，存儲卡3如圖2的箭頭B所示插入電池組2的開口2A中時，允許移動信息終端1通過電池組2提供對存儲卡3的存取。
圖1是電池組2的分解透視圖。電池組2形成為具有薄板形狀且被外殼完全覆蓋，外殼由上殼體4和下殼體5組成。
通過將樹脂材料注模成型為大致矩形形狀來形成下殼體5，大致矩形形狀的相對長邊緣和一條短邊緣限定了壁表面。下殼體5的相對長邊緣在其外表面上有突起5A，突起5A與設(shè)在移動信息終端1的凹陷部分1A上的固定條嚙合，從而允許下殼體5附接到移動信息終端1上。
另外，下殼體5在其相應于移動信息終端1的連接件1B的部分上還有矩形開口5B。將電路板6與下殼體5的內(nèi)壁表面緊密接觸放置，以便從內(nèi)側(cè)覆蓋開口5B，使得電路板可以沿下殼體5的短邊緣伸展。
本文中所用的電路板6在通過開口5B曝露于外的部分上有相應于連接件1B的電極6B。電極6B設(shè)計成起到用于電池組2的媒介的作用，它為移動信息終端1提供功率并可以與充電器連接，以提供用于給移動信息終端1充電的功率輸入。另外，電極6B還設(shè)計成用于在存儲卡3和移動信息終端1之間發(fā)射和接收輸入/輸出數(shù)據(jù)的媒介。因此，電路板6的內(nèi)面設(shè)計成起與表面貼裝有關(guān)的元件安裝面的作用。電路板6的元件安裝面設(shè)有齊納二極管等，用于減小在要與存儲卡3嚙合的電極6B周圍產(chǎn)生的浪涌電壓。電路板6的元件安裝面還設(shè)有連接件6C，用于引導要與存儲卡3嚙合的電極6B與輸入/輸出電路連接，這將在下文中描述。電路板6的元件安裝面還設(shè)有終端6D，用于在二次電池和移動信息終端1之間提供功率的輸入/輸出。
在上述安裝在電路板6上的元件中，終端6D設(shè)在電路板6軸向的兩端，它們之間有充足的間隔。另外，通過對預定金屬板進行加工來形成終端6D，并將終端6D焊接到電路板6上，以便終端6D的尖端伸向上殼體4，從而充分減小功率損耗。另一方面，將連接件6C放置在電路板6軸向大致中間位置上，并提供連接件6C作為用于由軟性片形布線材料形成的軟性電路板10的連接件。這允許電池組2將軟性電路板10用于存儲卡3的內(nèi)部布線結(jié)構(gòu)，從而使電池組2的尺寸成比例減小。
另外，下殼體5在長邊緣的內(nèi)壁表面上還有凹陷部分5C，將隔板7定位并保持在那。本文中所用的隔板7是板形樹脂形成體，它由凹陷部分5C定位，以便保持在由上殼體4和下殼體5組成的外殼的內(nèi)壁表面上，并在其厚度方向?qū)⒂赏鈿は薅ǖ膬?nèi)部空間分隔為兩個空間。換句話說，隔板7在其外壁表面上有突起部分7A，以對應于下殼體5的凹陷部分5C，并將隔板7放置在下殼體5上使得凹陷部分5C與突起部分7A嚙合，以便防止電池組2在其軸向上移位，并在下殼體5和隔板7之間提供預定空間，以完全覆蓋下殼體5的電路板6側(cè)。
上述結(jié)構(gòu)允許電池組2用隔板7和下殼體5來限定通過隔板7分隔的兩個內(nèi)部空間中位于移動信息終端1側(cè)上的一個內(nèi)部空間。隔板7和下殼體5限定的這一內(nèi)部空間容納二次電池8。
本文中所用的二次電池8是板形無水二次電池，它的負極和正極分別與金屬板終端8A和8B連接。終端8A和8B的尖端設(shè)計成沿電路板6的終端6D的內(nèi)側(cè)向上殼體4伸展。
參考顯示隔板7及其周圍配置的分解透視圖的圖3，隔板7還有形成在凹陷形部分中的上殼體4的側(cè)面，并設(shè)計成在凹陷形部分中容納電路板9。隔板7還有在其壁表面上的爪7B，它向其內(nèi)側(cè)突出，使得隔板7保持電路板9以便緊密接觸隔板7。另外，隔板7有在其底面上的大致圓柱形的突起7C，這些突起7C突向上殼體4，同時，電路板9有用于容納突起7C的通孔9A。這允許將電路板9放置在隔板7上以便按壓突起7C之后隔板7安全地將電路板9保持在原地。
另外，從開口2A側(cè)看，隔板7還有在其內(nèi)側(cè)上的板形突起7D，它從隔板7的底面上脫位到上殼體4側(cè)，脫位距離相當于電路板9的厚度。這樣，板形突起7D還允許隔板7將電路板9保持到位以與其底面緊密接觸。此外，隔板7還有用于容納軟性電路板10的凹陷部分7E。這允許隔板7將軟性電路板10保持在電路板9和隔板7的底面之間以便防止電路板9從其底面上抬起，還允許軟性電路板10確保由其底面厚度所提供的二次電池8和軟性電路板10之間充足的絕緣距離。
隔板7還設(shè)計成在電路板6一側(cè)上有小空間，使得當將電路板9放置在下殼體5上時，電路板6和二次電池8的終端6D、8A和8B向電路板9突起，或者容納在凹陷部分7E中的軟性電路板10的一端彎曲到足以與電路板6的連接件6C連接。
將電路板9與軟性電路板10一起放置在隔板7上之后，通過焊接來連接向電路板9突起的終端6D、8A和8B。當將電路板9放置在隔板7上時，軟性電路板10的另一端與安裝連接件9B連接，與連接件9B連接的軟性電路板10也與電路板6的連接件6C連接。另外，電路板9設(shè)計成使其與隔板7相對的面作為與表面貼裝有關(guān)的元件安裝面。
換句話說，電路板9有安裝在其元件安裝面上的連接件9B。另外，用作元件安裝面的電路板9有在其外周邊緣的一個邊上的焊盤9C，焊盤9C相應于終端6D、8A和8B，從該外周邊緣的一個邊伸出終端6D、8A和8B。這允許將向電路板9突起的終端6D、8A和8B焊接到焊盤9D上，使得終端6D、8A和8B在焊盤9C處彎曲。
電路板9還有在其相應于開口2A的部分的內(nèi)部部分上的終端9D，終端9D與存儲卡3的終端接觸。電路板9還有屏蔽外殼9E，當將存儲卡3插入開口2A中以便與終端9D接觸時，屏蔽外殼9E覆蓋整個存儲卡3。
上述結(jié)構(gòu)允許電路板9與二次電池8、終端6B和存儲卡3連接，使得二次電池8的充電/放電控制電路15和存儲卡3的輸入/輸出電路16安裝在電路板9上，如圖4所示。放電期間，本文中使用的充電/放電控制電路15監(jiān)控二次電池8放電的電流，以便可以防止諸如短路事故所造成的過度電流放電。放電期間，充電/放電電路15還監(jiān)控二次電池8的終端電壓以避免過度充電。充電期間，充電/放電控制電路15還監(jiān)控充電電流以避免異常充電或過度充電。充電/放電期間，充電/放電電路15還監(jiān)控二次電池8的溫度以避免二次電池8異常發(fā)熱。
另一方面，輸入/輸出電路16監(jiān)控一個預定終端9D的電位以檢測何時將存儲卡3插入電池組2或從電池組2分離，并通知移動信息終端1檢測的結(jié)果。另外，移動信息終端1還經(jīng)軟性電路板10來控制輸入/輸出電路16以便讀取存儲在存儲卡3中的信息，以輸出讀取的信息。相反，輸入/輸出電路16將從移動信息終端1獲得的信息存儲到存儲卡3中。
二次電池8和隔板7等設(shè)在下殼體5上，而后，將上殼體4放置在下殼體5上以通過粘著等將其固定。通過對樹脂材料進行注模成型來形成上殼體4，其方式與對于下殼體5的類似，以便在上殼體4中設(shè)置開口2A，開口2A用于將存儲卡3插入屏蔽外殼9E所限定的空間中。當將隔板7放置在下殼體5上時，將隔板7的側(cè)面設(shè)置成突向上殼體4。將上殼體4設(shè)計成使得上殼體4的側(cè)面與下殼體5的側(cè)面相撞，上殼體4的側(cè)面的內(nèi)面進一步與隔板7的突出部分相撞。
上述結(jié)構(gòu)允許將二次電池8容納在起樹脂形成體作用的隔板7所提供的一個內(nèi)部空間中，以便將功率輸出到移動信息終端1，還允許用起樹脂形成體作用的隔板7將電路板9保持在隔板7所提供的另一內(nèi)部空間中的合適位置，以便將控制電路安裝在電路板9上，控制電路用于控制來自二次電池8的功率供應，不僅可以控制來自二次電池8的功率供應，而且可以控制二次電池8的充電。
另外，上殼體4和下殼體5還允許起繼電器電路板作用的電路板6有至少一個終端6B，用于輸出二次電池8的功率，將二次電池8保持到位以便與殼的內(nèi)壁面緊密接觸，使得終端6B曝露在上和下殼體4和5的外面。繼電器電路板6經(jīng)軟性片形布線材料10和金屬板布線材料6D與電路板9連接。從而，二次電池8允許終端6B順序經(jīng)過電路板9、金屬板布線材料和繼電器電路板6輸出功率。
現(xiàn)在描述根據(jù)本發(fā)明第二實施例的電池組的配置。圖6是顯示從背面看根據(jù)本發(fā)明第二實施例的移動信息終端21的透視圖。此外，圖6中，與根據(jù)本發(fā)明第一實施例的構(gòu)件有類似功能的構(gòu)件用相同的附圖標記來表示，因此，不再贅述。移動信息終端21是PDA，它有在其表面上的液晶顯示面板，還有在其表面等上的多種操作器和接口。這些操作器和接口允許移動信息終端21與例如個人計算機等連接，以便上載存儲在個人計算機中的信息用于觀看，或者，允許移動信息終端21將存儲在其中的多條信息下載到個人計算機中。
移動信息終端21有在其背面上的凹陷部分1A，用于可分離地容納電池組22。凹陷部分1A有在其開始端部的連接件1B，用于接收電池組22的功率等。另外，凹陷部分1A還有在其側(cè)面上的固定片等，用于容納和固定電池組22。這允許移動信息終端21通過沿圖6中箭頭A所示的凹陷部分1A滑動電池組22來容納電池組22，從而從電池組2的電源向移動信息終端21提供驅(qū)動功率。或者，可以通過以相反方向滑動電池組22而將電池組22從移動信息終端21分離。
移動信息終端21設(shè)計成經(jīng)電池組22容納背面上有接觸點的現(xiàn)金卡形IC卡13。因此，移動信息終端21還設(shè)計成將諸如電源終端和經(jīng)電池組22對IC卡13進行存取所要求的終端的各種終端放置在連接件1B上。
另外，當電池組22容納在移動信息終端21中時，電池組22還設(shè)計成從移動信息終端21的背面突出，同時覆蓋凹陷部分1A。電池組22還有在其相應于移動信息終端21下端的側(cè)面上的開口2A，用于插入IC卡13。電池組22還有在其開口2A的內(nèi)部上的諸如終端的元件，用于容納與上述終端連接的IC卡13和輸入/輸出電路。將電池組22附接到移動信息終端21上之后，當將IC卡13插入圖6中箭頭B所示的電池組22的開口2A中時，這允許移動信息終端21經(jīng)電池組22對IC卡13進行存取。
圖5是顯示電池組22的分解透視圖。圖5中，與根據(jù)本發(fā)明第一實施例的構(gòu)件功能相似的構(gòu)件用相同的附圖標記表示，如圖6中情況那樣，因此，不再贅述。
根據(jù)本發(fā)明第二實施例，通過對樹脂進行注模成型來形成隔板27，并用設(shè)在下殼體5上的凹陷部分5C來定位隔板27，以便將其保持在由上殼體4和下殼體5組成的外殼的內(nèi)壁表面上的合適位置。換句話說，將隔板27放置在下殼體5上，以便將突起部分27A設(shè)在外壁表面上以相應于下殼體5的凹陷部分5C，凹陷部分5C與突起部分27A嚙合以便防止電池組22在其軸向上脫位，并在下殼體5和隔板27之間提供預定空間。
參考圖7，隔板27有突起部分27A、沿下殼體5的內(nèi)壁表面伸展的條形側(cè)板27B和用于使側(cè)板27B相互連接的底板27C。隔板27設(shè)計成將大凹口27D設(shè)在從隔板27軸向的大致中間部分到隔板27一端的底板27C上的一部分上，將IC卡13插入其中。另外，隔板27還設(shè)計成使其從隔板27的軸向大致中間部分到其端部的部分具有開口27E和27F，除了其中心部分之外，將IC卡13插入其中。開口27E和27F有預定尺寸，并設(shè)在側(cè)板27B的對側(cè)上的底板27C中。
隔板27還設(shè)計成在除了凹口27D以及開口27E和27F之外的部分中，底板27C和側(cè)板27B的上面等高，除了開口27E側(cè)上的一部分和開口27F的開始端上的另一部分之外，從而允許等高面引導IC卡13的下面。開口27E側(cè)上的一部分和開口27F的開始端上的另一部分不起IC卡13的導軌的作用，將它們設(shè)成較薄，以便成比例地減少所使用的樹脂材料量，從而防止隔板27的整體重量增加。這使電池組22可以確保IC卡13下面的安全導軌和側(cè)板27B的中間上的部分被側(cè)板27B所啟用，側(cè)板27B相應于IC卡13的相對端，用于容納IC卡13。這提供了IC卡13的安全導軌。
如上所述，隔板27中，具有開口27E和27F以及凹口27D的底板27C在其二次電池8側(cè)的表面上有第一電路板29和第二電路板11，沿二次電池8放置這些基板。第一和第二電路板29和11經(jīng)軟性電路板12相互連接，電路板29側(cè)上的電路板29的面經(jīng)軟性電路板10與電路板6連接。在電路板29和11中，電路板29位于插有IC卡13的面上，因此有與IC卡13的終端連接的連接件29A和用于檢測IC卡13的插入的開關(guān)29B。確定底板29C的厚度以便在IC卡13插入電池組22時確保連接件29A和開關(guān)29B的安全操作。
隔板27還設(shè)計成在電路板6側(cè)上有小空間，以便當電路板29等放置在下殼體5上時，電路板6和二次電池8的終端6D、8A和8B突向電路板29。從隔板27的空間突出的終端6D、8A和8B焊接到電路板29上。
換句話說，電路板29的相對表面設(shè)計成起提供表面貼裝的安裝面的作用。電路板29還設(shè)計成設(shè)在其外周的通孔29H允許電路板29放置在二次電池8側(cè)上的隔板27的底板上。以這種方式，在隔板27上設(shè)置電路板29，使得將連接件29A和開關(guān)29B設(shè)在其IC卡13側(cè)面上。在連接件29A和開關(guān)29B中，開關(guān)29B還起IC卡13的制動器的作用，當IC卡13插入電池組22中時，將IC卡13的接觸點轉(zhuǎn)為導通狀態(tài)。另一方面，連接件29A設(shè)計成當IC卡13插入電池組22中時，連接件29A與IC卡13的接觸點接觸，直到開關(guān)29B轉(zhuǎn)為如上所述的導通狀態(tài)。
電路板29還有在其元件安裝面的外周邊緣上的焊盤29D，焊盤29D相應于終端6D、8A和8B。這允許突向電路板29的終端6D、8A和8B焊接到焊盤29D上，使得終端6D、8A和8B在焊盤29D上彎曲。
電路板29還有在二次電池8側(cè)上的另一安裝面。該安裝面有除了上述安裝元件之外的安裝元件，從而允許上述安裝元件不妨礙IC卡13的插入。安裝在電路板29的二次電池8側(cè)上的元件如圖8所示包括充電/放電控制電路15，用于控制二次電池8的充電/放電；軟性電路板12的連接件29E，用于同電路板11連接；和軟性電路板10的連接件29F，用于同電路板6連接。
放電期間，充電/放電控制電路15監(jiān)控二次電池8的電流放電，以便能防止諸如短路事故所造成的過度電流放電。放電期間，充電/放電控制電路15還監(jiān)控二次電池8的終端電壓，以避免從二次電池8過度電流放電。充電期間，充電/放電控制電路15監(jiān)控充電電流，以避免異常充電或過度充電。充電/放電期間，充電/放電控制電路15還監(jiān)控二次電池8的溫度，以避免二次電池8中異常發(fā)熱。
從圖9中電路板29的背面看，封裝在電路板29上的充電/放電控制電路15有矩形樹脂封裝的集成電路IC1以及類似樹脂封裝的晶體管Q1和Q2。設(shè)置集成電路IC1以及晶體管Q1和Q2三個封裝的上端面目的是與二次電池8的隔板27側(cè)面基本接觸，允許充電/放電控制電路15快速檢測二次電池8的溫度變化以便確保安全的充電/放電控制。
以這種方式，電路板29設(shè)計成封裝在其二次電池8側(cè)面上的晶體管Q1和Q2相互成一直線，將隔板29G粘著到元件安裝面上以便夾住晶體管Q1和Q2。設(shè)置這些隔板29G以便它們從元件安裝面的高度基本等于晶體管Q1和Q2的封裝上端面的高度，使得電路板29與二次電池8放置得很近，從而通過減少對晶體管Q1和Q2以及集成電路IC1的撞擊來有效避免諸如斷路和斷路等事故，當隔板27因撞擊等而彎曲時造成這些事故。
電路板29設(shè)計成使二次電池8的正極和負極經(jīng)焊盤29D與充電/放電控制電路15連接，充電/放電控制電路15經(jīng)焊盤29D與電路板29連接，從而向移動信息終端21供應功率，并為二次電池8充電。
電路板29還設(shè)計成將開關(guān)29B的接觸點的輸出和連接件29A的每個終端經(jīng)連接件29E和軟性電路板12引入電路板11。進一步將電路板11的輸入和輸出順次經(jīng)過軟性電路板12和連接件29E引入電路板29，然后將電路板11的輸入和輸出經(jīng)連接件29F和軟性電路板10連接到電路板6。
輸入/輸出電路16監(jiān)控開關(guān)29B的接觸點，以檢測何時將IC卡13插入電池組22和將IC卡13從電池組22分離，從而得到檢測的結(jié)果信息。移動信息終端21也經(jīng)電路板29和軟性電路板12來控制輸入/輸出電路16，以便讀取存儲在IC卡13中的信息，以輸出讀取的信息。相反，輸入/輸出電路16將從移動信息終端21獲得的信息存儲到IC卡13中。
電路板11有由矩形樹脂封裝的集成電路IC2(圖7)形成的輸入/輸出電路16。將電路板11放置在隔板27的二次電池8側(cè)面上，如電路板29的情況那樣。電路板11設(shè)計成使其在隔板27側(cè)上的一個表面起表面貼裝的安裝面的作用，以便在上面提供相應于隔板27的開口27E的連接件11A，同時其上相應于開口27F的部分有集成電路IC2。這允許電路板11有效地利用隔板27的開口以便充分保證用于容納二次電池8的空間。
此外，雖然電路板29可以確保到二次電池8的充足絕緣距離，但是，電路板29和11的上述配置造成了電路板11的背面與二次電池8緊密接觸的可能性，從而防止電路板11與電路板29相比具有充足的絕緣距離。為了避免上述可能性，用于絕緣的外殼覆蓋二次電池8，電路板11的背面設(shè)有絕緣層，從而在二次電池8和電路板11之間提供絕緣?；蛘?，因為電路板29和電路板11之間的功能距離，即使電路板11位于二次電池8附近，只將電路板29和電路板11分開也可以確保充分的可靠性，換句話說，在電路板29上安裝用于高能量密度的二次電池8的充電/放電控制的電路元件，同時電路板11起用于IC卡13的輸入/輸出接口的作用。
二次電池8和隔板27等設(shè)在下殼體5上，而后，將上殼體4放置在下殼體5上以便通過粘著等將其固定。通過對樹脂材料進行與下殼體5相似方式的注模成型來形成上殼體4。上殼體4的內(nèi)壁表面引導IC卡13的側(cè)面，且上殼體4的內(nèi)壁表面有用于插入IC卡13的開口2A。隔板27放置在下殼體5上，而后，設(shè)置隔板27的側(cè)面以便突向上殼體4。上殼體4還設(shè)計成上殼體4的側(cè)面與下殼體5的側(cè)面相撞，上殼體4的側(cè)面的內(nèi)側(cè)還與隔板27的突起部分相撞。
現(xiàn)在描述根據(jù)本發(fā)明第一和第二實施例的電池組2和22的操作。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的電池組2的配置中，圖2所示的電池組2放置在移動信息終端1的背面上起電源的作用，從而向移動信息終端1提供驅(qū)動功率。電池組2還起用于移動信息終端1的接口的作用，它將移動信息終端1與充電器連接，同時附接到移動信息終端1上，可以將電池組2與移動信息終端1分離以與充電器連接，從而接受充電器電源的充電。電池組2還起接口的作用，它放置在移動信息終端1的背面上以容納經(jīng)開口2A插入的存儲卡3、并支持與開口2A分離的存儲卡3，從而通知移動信息終端1存儲卡3的插入和分離。電池組2還起接口的作用，容納存儲卡3以支持用戶對移動信息終端1的操作，從而在存儲卡3中存儲移動信息終端1中所存儲的多條信息，或反過來允許移動信息終端1對存儲卡3中存儲的信息進行存取。這樣，本發(fā)明第一實施例允許電池組2也起用于存儲卡3的接口的作用，以便可以成比例地增加可與移動信息終端1連接的設(shè)備數(shù)，從而提高移動信息終端1的可用性。
電池組2容納在移動信息終端1的凹陷部分1A中，當電池組2與移動信息終端1附接時，電池組2從移動信息終端1的背面伸出。在突起部分上面的側(cè)面有用于插入存儲卡3的開口2A。突起部分還有存儲卡3的輸入/輸出電路16(圖4)和二次電池8的充電/放電控制電路15。
換句話說，電池組2(圖3)有電路板9，在電路板9上有諸如輸入/輸出電路16、充電/放電控制電路15、屏蔽外殼9E和終端9D的安裝元件，軟性電路板10的一端與連接件9B連接。另外，軟性電路板10在電路板9的背側(cè)彎曲，使得將電路板9放置在由樹脂材料制成的隔板7中，以便將軟性電路板10夾在電路板9和隔板7之間。電池組2還有隔板7，隔板7有相應于軟性電路板10厚度的凹陷部分7E，電路板9設(shè)計成對著隔板7側(cè)的面起元件安裝面的作用。這允許電池組2將電路板9保持到位，以便其底面與隔板7的底面緊密接觸；還將軟性電路板10和電路板9保持到位，以便隔板7的厚度為容納在隔板7下側(cè)上的內(nèi)部空間中的二次電池8提供安全的充分絕緣；并進一步將軟性電路板10保持到位，以便不因振動等脫位。
隔板7還有開始端側(cè)上的突起7D、相應于通孔9A的突起7C和爪7B，所以，可以將電路板9設(shè)置在隔板7上并保持到位，使得電路板9的背面與隔板7的底面緊密接觸。
如下組裝電池組2。即，在下殼體5(圖1)上設(shè)置提供電池組2和移動信息終端1之間連接的連接件、以及提供電路板6和電路板9之間繼電基板的電路板6，而后，二次電池8放置在下殼體5上。在二次電池8之后，還將具有上述多種元件的隔板7放置在下殼體5上。而且，電路板6和二次電池8的終端6D、8A和8B彎曲，將這些彎曲部分焊接到電路板9上，而后，用上殼體4覆蓋下殼體5的上表面，從而提供電池組2。
電池組2允許起板形絕緣材料作用的隔板7在厚度方向上將由上殼體4和下殼體5組成的外殼所限定的內(nèi)部空間分隔為兩個空間，使得二次電池8容納在下側(cè)上的內(nèi)部空間中，同時將電路板9放置在上側(cè)上的內(nèi)部空間中以便與二次電池8基本絕緣，在電路板9上有諸如充電/放電電路15和輸入/輸出電路16的安裝元件。另外，將由外殼限定的內(nèi)部空間通過上述隔板7分隔為兩個空間，從而允許用設(shè)在隔板7側(cè)面上的突起7A，使隔板7保持電路板9，以使它不在電池組2的軸向上脫位；或用上殼體4和下殼體5使其不在厚度方向上脫位。通過在厚度方向上分隔外殼所限定的內(nèi)部空間所提供的兩個內(nèi)部空間允許電路板9有充分的安裝空間，使得將電路板9用于多種其它用途時，能在電路板9上安裝多種接口等。這樣，本發(fā)明第一實施例允許電池組2具有存儲卡3的輸入/輸出電路16、連接終端9D、屏蔽外殼9E等，它們可以安裝在電路板9上。因此，本發(fā)明的第一實施例還允許電路板9在電池組2的有限空間內(nèi)安全地容納存儲卡3的輸入/輸出電路16等，同時確保為電池提供充分的絕緣。
在根據(jù)本發(fā)明第二實施例的電池組22的配置中，圖6所示的電池組22放置在移動信息終端21的背面上，起電源的作用，向移動信息終端21提供驅(qū)動功率。電池組22還起移動信息終端21的接口的作用，它將移動信息終端21與充電器連接，同時電池組22附著到移動信息終端21上，還可以從移動信息終端21分離以與充電器連接，從而從充電器的電源接受充電。電池組22還起接口的作用，將電池組22放置在移動信息終端21的背面，以容納經(jīng)開口2A插入的IC卡13并支承從開口2A脫離的IC卡13，從而通知移動信息終端21關(guān)于IC卡13的插入或分離。電池組22還起接口的作用，它容納IC卡13以支持用戶對移動信息終端21的操作，從而在IC卡13中存儲移動信息終端21中所存儲的多種信息、或者反過來允許移動信息終端21對IC卡13中存儲的信息進行存取。這樣，本發(fā)明的第二實施例允許電池組22起IC卡13的接口的作用，使得可以成比例地增加能與移動信息終端21連接的設(shè)備的數(shù)量，從而提高移動信息終端21的可用性。
電池組22容納在移動信息終端21的凹陷部分1A中，當將電池組22附接到移動信息終端21上時，電池組22從移動信息終端21的背面突出。突起部分底面有用于插入IC卡13的開口2A。突起部分還有IC卡13的輸入/輸出電路16(圖8)和二次電池8的充電/放電控制電路15。
換句話說，電池組22(圖7)有電路板29，在電路板29上有諸如充電/放電控制電路15、連接件29A和開關(guān)29B的安裝元件。電池組22還有電路板11，在電路板11上有諸如輸入/輸出電路16和連接件11A的安裝元件。電路板29和11經(jīng)放置在隔板27上的軟性電路板12相互連接。而且，在電路板6具有終端6D、連接件6C和軟性電路板10等之后，二次電池8放置在下殼體5上，而后，電路板6和29經(jīng)軟性電路板10相互連接，然后，隔板27也放置在下殼體5上。然后，終端6D、8A和8B彎曲，并將彎曲部分焊接到焊盤29D上，而后，將上殼體4放置在下殼體5上。
以這種方式，電池組22有沿二次電池8的第一電路板29和第二電路板11，第一電路板29有表面貼裝在其二次電池8側(cè)面上的電子元件以構(gòu)成充電/放電控制電路；第二電路板11有表面貼裝在第一電路板29的二次電池8側(cè)面的相對面上的電子元件、同時在其二次電池側(cè)面上沒有表面貼裝的電子元件。
上述配置允許構(gòu)成安裝在第一電路板29上的充電/放電控制電路的電子元件在二次電池8附近，以便基本與其緊密接觸，從而在電子元件和二次電池8之間提供增大了熱耦合。這也允許電池組22中的充電/放電控制電路靈敏地響應二次電池8的溫度變化，以提高多種溫度特性相關(guān)控制的準確性。具體地說，上述配置允許以提高了的準確度來控制隨溫度變化的滿充電容量、放電容量等，使得可以適當控制滿充電容量，并可以避免過度放電。上述配置還允許適當控制二次電池8的快速溫度變化，從而為事故等提供快速響應。
上述配置還允許第一電路板29具有樹脂成型集成電路和晶體管，它們表面貼裝在第一電路板29的二次電池8側(cè)面上，從而甚至在電子元件與二次電池8接觸時，也確保在電路板29上的焊接部分、焊盤29D和布線圖之間充足的絕緣距離。這確保了本發(fā)明電池組的充分可靠性。
另一方案，第二電路板11沿二次電池8與第一電路板29一起放置，從而確保充足表面積。第二電路板11有二次電池8側(cè)面上的不安裝電子元件的一個表面，所以在電路板11的二次電池8側(cè)面上提供絕緣處理。這允許IC卡13的輸入/輸出電路16安裝在電路板11上，以便確保充分絕緣，從而提供本發(fā)明電池組的充分可靠性。
以這種方式，可以有效避免電池組的厚度增加，從而允許本發(fā)明的電池組也起用于IC卡13的接口的作用。
以這種方式，其上封裝有電子元件的第二電路板11在其相應于隔板27的部分上有開口，從而成比例地減小本發(fā)明的電池組22的厚度。
上述第一和第二實施例中，已經(jīng)描述了以下配置，該配置中將本發(fā)明應用于包括無水二次電池的電池組。然而，本發(fā)明不限于上述配置，要知道，本發(fā)明也可用于其它配置，其它配置中，使用包括多種二次電池的電池組或包括難以充電的電池的電池組。
另外，上述第一和第二實施例還描述了以下配置，該配置中，本發(fā)明用于PDA用的電池。然而，本發(fā)明不限于上述配置，要知道，本發(fā)明也可用于其它配置，其它配置中，使用用于諸如移動電話的各種移動信息終端的電池組、或者用于多種視頻或音頻設(shè)備的電池組。
另外，上述第一實施例還描述了以下配置，該配置中，電池組在存儲卡和電池組之間提供接口。然而，本發(fā)明不限于上述配置，要知道，本發(fā)明也可用于其它配置，其它配置中，電池組提供多種設(shè)備和電池組之間的接口。
另外，上述第二實施例還描述了以下配置，該配置中，第一電路板有用于檢測IC卡插入的開關(guān)和連接件。然而，本發(fā)明不限于上述配置，要知道，本發(fā)明也可用于其它配置，其它配置中，在相對表面上設(shè)有用于插入IC卡的開口，或者，在相反方向插入IC卡，從而允許第二電路板具有開關(guān)和連接件。
上述第二實施例還描述了以下配置，該配置中，IC卡的輸入/輸出電路設(shè)在第二電路板上。然而，本發(fā)明不限于上述配置，要知道，本發(fā)明也可用于其它配置，其它配置中，使用采用郵票大小的存儲卡的接口或用于紅外通信的接口。
權(quán)利要求
1.一種附接到電子設(shè)備上的電池組，用于向其供應功率，包括外殼，用于覆蓋整個所述電池組；板形樹脂形成體，位于所述外殼的內(nèi)壁表面上并保持到位，將由所述外殼限定的內(nèi)部空間在其厚度方向上分隔為至少兩個空間；電池，容納在由所述樹脂形成體提供的第一內(nèi)部空間中以輸出所述功率；和電路板，在由所述樹脂形成體提供的第二內(nèi)部空間中由所述樹脂形成體保持到位，并且具有用于控制來自所述電池的所述功率供應的控制電路，所述控制電路安裝在所述電路板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中，所述電池是無水二次電池，所述控制電路不僅控制來自所述電池的所述功率供應，而且控制所述電池的充電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中，所述外殼允許繼電器電路板至少有保持到位用于輸出所述功率的終端，以便與所述外殼的內(nèi)壁表面緊密接觸，使得所述終端暴露在所述外殼之外，所述繼電器電路板經(jīng)片形布線材料和金屬片布線材料與所述電路板連接，所述電池允許所述終端順次經(jīng)過所述電路板、所述金屬片布線材料和所述繼電器電路板輸出所述功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中，所述電路板有在外部設(shè)備和所述電池組之間的輸入/輸出電路，所述輸入/輸出電路安裝在所述電路板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中，所述外殼有在其側(cè)面上的開口，該側(cè)面有所述電路板，所述電路板有在經(jīng)所述開口與所述電池組連接的外部設(shè)備之間的輸入/輸出電路(原文有誤)，所述輸入/輸出電路安裝在所述電路板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中，所述外殼包括上殼體，用于和所述樹脂形成體一起限定所述樹脂形成體提供的第一內(nèi)部空間；下殼體，用于和所述樹脂形成體一起限定所述樹脂形成體提供的第二內(nèi)部空間。
7.一種附接到電子設(shè)備上的電池組，用于向其供應功率，包括電池，用于輸出所述功率；樹脂形成體，與所述電池層疊在一起由所述電池固定；和外殼，用于容納所述電池和所述樹脂形成體；其中，所述樹脂形成體保持沿所述電池的第一電路板和第二電路板，第一電路板有在其電池側(cè)面上表面貼裝的電子元件，第二電路板有在所述第一電路板的電池側(cè)面的對面上表面貼裝的電子元件、而在其電池側(cè)面上沒有表面貼裝的電子元件；和所述表面貼裝在所述第一電路板上的電子元件包括用于控制所述電池的功率的控制電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池組，其中，所述第一電路板與所述第二電路板連接，所述第二電路板與所述外殼的一部分中的所述電子元件連接，該部分中設(shè)有用于輸出功率的終端。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池組，其中，所述第二電路板通過所述第一電路板連接到所述電子設(shè)備。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池組，其中，所述樹脂形成體在相應于安裝在所述第二電路板上的電子元件的部分上有開口。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池組，其中，表面貼裝在所述第二電路板上的所述電子元件構(gòu)成外部設(shè)備和電池組之間的輸入/輸出電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電池組，其中，所述外部設(shè)備是現(xiàn)金卡形IC卡，所述外殼和所述樹脂形成體有用于容納所述IC卡的空間，在其電池側(cè)的對側(cè)上形成所述空間。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池組，其中，所述電池是無水二次電池，所述控制電路不僅控制來自所述電池的所述功率供應，而且控制所述電池的充電。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電池組，它有板形樹脂形成體，在其厚度方向上將電池組的內(nèi)部空間分隔為至少兩個空間，以便將電池容納在第一內(nèi)部空間中，同時將其上封裝有控制電路的電路板放置在第二內(nèi)部空間中，從而允許電池組在電池組的有限空間內(nèi)安全地容納存儲卡的輸入/輸出電路等，同時確保為電池提供充分絕緣，例如當該電池組用于PDA時。
文檔編號H05K1/14GK1424781SQ0215696
公開日2003年6月18日 申請日期2002年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月7日
發(fā)明者佐久間和彥, 安西千秋 申請人:索尼公司