[发明专利]芯片直接贴装在电路板上的锂电池保护电路板的组装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可充锂电池充放电保护电路板的组装方法，更具体涉及一种适合于各种便携式电子产品使用的单节或多节锂电池的保护电路板的组装。

背景技术

锂电池由于工作电压高、能量密度高、无记忆效应、无污染、质量轻、自放电小、快速充电、不含金属锂、循环寿命长等诸多独特优点，被公认为21世纪发展的理想能源。目前已经在便携式电器如手机、MP4、手提电脑、摄像机、GPS等移动通讯中得到普遍应用。随着新型电池材料的开发成功，高容量锂电池将逐步在电动汽车、人造卫星、航空航天和储能等大功率能源领域发挥重要的作用。

由于锂电池的化学特性，在正常使用过程中，其内部进行着电能与化学能相互转化，不适当的充、放电，有可能缩短电池寿命或引发化学副反应发生电池爆炸等严重问题。所以每个锂离子电池都含有一个保护电路，以避免发生过充、过放、过电流、短路和过温等现象，以保证良好安全地使用。

保护电路与电池芯装在一起构成完整的锂电池。目前主流的锂电池保护电路是由充放电控制IC、开关晶体管MOSFET和无源阻容元件组成，最近也出现了集成了开关晶体管的充放电保护IC，外部仅需少量的电阻或电容，大大地改进和简化了电路。随着手持式电子产品的外形的日益小型化，锂电池也越来越薄小，进而要求锂电池保护电路更小和更薄，因为电阻和电容外形可以很小，实际上IC和MOSFET的外形就决定了承载电路板的外形大小。而且随着过流监测阈值电压的下降，要求MOSFET的导通电阻更小，控制信号传输更精确。目前其保护电路板都是采用传统的表面安装工艺组装，即把封装好的芯片和无源阻容元件焊接装配在电路板上。然而经过封装的芯片的面积和厚度都比未封装的要大，所以整个承载电路板的面积尺寸和厚度很难进一步缩小，而且封装还会显著增加芯片的导通电阻和加速传输信号的延迟。

发明内容

针对现有技术存在的技术缺陷，本发明公开一种芯片直接贴装在电路板上的锂电池保护电路板的组装方法，它是将MOSFET芯片和IC芯片直接贴装在电路板上代替传统的SMT工艺，由于使用的MOSFET芯片和IC芯片未经封装，所以可以实现更薄小的电路板外形尺寸，也减小了封装寄生效应带来的MOSFET导通电阻过大和IC传输信号延迟等缺陷。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：本发明是将MOSFET芯片和IC芯片未经预先封装，直接贴装在印制电路板上，即MOSFET芯片和IC芯片通过粘结料粘接固定在印制电路板上，再用金属线或金属带将MOSFET芯片和IC芯片上的焊盘与印制电路板上的焊盘焊接连接起来，最后用芯片包覆剂覆盖芯片及芯片与电路板焊盘的全体连接区域加以保护以完成保护电路板的组装。采用本发明方法具体实施的主要工艺流程又有两种不同：第一种：电路板准备-贴装芯片-固化-焊金属线或焊金属带-滴包覆剂包封-贴装阻容元件-组装完成；第二种：电路板准备-贴装阻容元件-贴装芯片-固化-焊金属线或焊金属带-滴包覆剂包封-组装完成。

本发明与现有技术相比，具有以下显著的进步和突出的特点：采用芯片直接贴装的方法，电路板可以实现更窄小和轻薄的外形，更加适合于对外形大小敏感的手持式电子产品，直接省却了芯片的封装测试环节，避免了封装引入的导通电阻和信号延迟，最终也节省了物料成本、降低了生产周期和提高了组装效率。本发明适合于各种便携式电子产品使用的单节或多节锂电池的保护电路板的组装，尤其适合于单节锂电池的保护电路板的组装制造。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明印制电路板的正面示意图；

图2是本发明印制电路板的背面示意图；

图3是电阻、电容和芯片贴装在印制电路板上的示意图；

图4是滴包覆剂保护的示意图；

图5是本发明组装完成后的锂电池保护电路板的电路连接原理图。

图中：1、印制电路板，2、充电正极，3、中间电极，4、充电负极，5、过孔，6、金属线，7、包覆剂，8、印制电路板上的焊盘，9、贴装MOSFET芯片的焊盘，10、贴装电阻、电容元件的焊盘，11、MOSFET芯片和IC芯片上的电极焊盘。

具体实施方式