[发明专利]包含图案化于PCB上的环状天线的二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种二次电池，其具有图案化于保护电路板上的环状天线，且更具体地涉及一种二次电池，其中环状天线图案化于作为保护电路的印刷电路板(PCB)上，电性安装或连接于电池单元上，从而可使二次电池与安装二次电池于其中的装置间的信号干扰最小化，大幅降低二次电池的制造成本，且二次电池可以较薄及较轻的结构制造。

背景技术

一般来说，二次电池包含电池单元及保护电路模块(PCM)。电池单元包含电极组件，电极组件具有阴极板、阳极板及隔板，以及用于容纳电极组件的壳体，壳体具有预定量的电解质填注于其中。PCM包含印刷电路板(PCB)，该印刷电路板安装或连接于电池单元的外部，PCB具有电连接至电池单元的电极端子的保护电路，用于将保护电路板与电池单元相连接的连接端子，以及配置在保护电路板的相对侧的外部输入及输出端子，使得外部输入及输出端子连接至外部装置(举例来说，无线终端、膝上型电脑或电动车)。

二次电池安装于外部装置，如移动电话，当二次电池最终应用于外部装置时，根据二次电池的外观，可将二次电池分为两种类型的二次电池。具体来说，二次电池分为硬封装型(hard pack-type)的二次电池，其中由塑料树脂所制的壳体整体地形成于电池的外表面，同时电性连接至对应外部装置的端子(“外部端子”)被暴露于外侧；以及内封装型二次电池，其中由塑料树脂所制的壳体并未形成于电池的外表面，同时电性连接至对应外部装置的端子被暴露于外侧。在硬封装形式二次电池安装于对应的外部装置的状态下，硬封装形式的二次电池的外表面部份地暴露于外侧。因此，在硬封装形式二次电池的暴露的外表面处的壳体使用与外部装置的壳体同样的材料所制。因此，硬封装型二次电池具有二次电池容易及方便地安装至对应的外部装置的优点；然而，硬封装型二次电池具有如下问题，即，需根据对应的外部装置的外型与结构制造二次电池的壳体。另一方面，对于内封装型二次电池，在内封装型二次电池安装于对应的外部装置的状态下，附加的外壳体连接于内封装型二次电池。因此，内封装型二次电池具有如下问题，即，内封装型二次电池的安装流程比硬封装型二次电池麻烦的问题；然而，内封装型二次电池具有如下优点，即，可使用与对应外部组件的形状及结构无关的内封装型二次电池。因此，近来发展了将二次电池标准化为可与对应外部组件形状及结构无关地使用的内封装型二次电池。

同样地，使用射频(RF)的移动电子商业交易系统及认证系统与信息处理技术一起迅速发展。因此，使用其中具有移动电子商业交易系统及认证系统的电子芯片的智能卡的情形也增加了。更进一步，这类系统已嵌入无线通信终端，如移动电话或个人数字助理(PDA)，且可预期上述系统的需求将更一进步地增加。

其中使用上述系统的无线终端的通常结构如后所述。作为发射及接收射频标识(RFID)信号的环状天线安装于无线终端的上壳体中，及安装于无线终端端子本体中的电子芯片用于处理从环状天线发射或接收的信号。然而，根据这种构造，上壳体的内部形状将很复杂，且无线终端的组装也不容易。因此，缺陷产品的数量会增加。同样地，性能取决于环状天线的种类而有明显差异。环状天线的长线造成柔性印刷电路板(FPCB)或液晶显示器(LCD)的信号含有噪声。因此，提出一种安装这种环状天线至可分离电池的方法，该可分离电池可作为无线终端能源。

然而，例如无线终端的外部装置的尺寸，特别是厚度，及重量已下降，因此，安装于无线终端的电池的组装流程很花费时间且需要高精密度地完成。因此，安装环状天线至电池的流程包含多个更复杂的多项步骤。更进一步，因需安装几乎所有电池的组件(如盖组件)于电池单元上，因此在上述内封装型二次电池结构中，问题会非常严重。

已提出了许多定位保护电路板、连接端子及安全元件，如正温度系数(PTC)元件，至模制装置中，且将电池单元与盖组件模制作为单体的方法。然而，在这些现有方法中，因盖组件及模制装置间的接触，而使盖组件的短路机率变高，在模制流程期间，过度的压力可能施加于电池单元，其造成电池单元的变形，且模制所需的高温条件中，电池爆炸的机率较高。更进一步，上述现有制造方法具有环状天线安装流程不易完成的问题。

因此，如图1及图2所示，本发明者发展了一种二次电池，其通过仅插入保护电路板模块至模制装置，该保护电路板模块包含保护电路板10及环状天线20，注入溶化的树脂至模制装置以制造注入模具30，并耦合注入模具30至电池单元(图未示)而完成，其公开于韩国专利申请编号2004-106712。