[发明专利]一种在电池表面印制集成电路的方法及其制备的电池外壳

说明书

技术领域

本发明属于电池保护领域，尤其涉及一种在电池表面印制集成电路的方法及其制备的电池外壳。

背景技术

近年来，多种大容量可充电电池被开发和使用，例如：锂离子电池、镍氢电池作为其代表产品，更是被广泛应用于各种便携式数码产品、电动工具、电动车甚至航空设备中。然而由于充电电池在充电状态下可以储存大量的能量，而这些能量在充电电池误操作或故障时可能导致非常大的危险，因此为减小电池的使用风险，需要为电池提供安全装置。目前安全装置主要是为充电电池安装保护电路模块，以防止电池过充电、过放电或者短路等。

现有技术中为电池安装保护电路的方法主要是在印刷电路板(PCB)上集成保护电路，再将该印刷电路板(PCB)与电池相连接。然而这种传统的连接方式，PCB板占据了产品宝贵的内部空间。

中国专利CN202721220U公开了一种结构新颖的二次电池组及保护电路模块，其保护电路模块在印刷电路板(PCB)集成保护电路，再通过插入方式安装。然而这种方案不可避免地具有如下缺点：(1)PCB板额外占用大量空间，使得插入PCB后，电池体积比原始电芯增加5％～30％，为产品小型化带来了困难。(2)由于PCB一般无柔性，不可弯曲，无法与柔性电池配套使用。

中国专利CN102055180A公开了一种用于电池的柔性保护电路，该柔性保护电路基于柔性电池、场效管以及厚度较小的柔性PCB板，使其在弯曲状态下可以承受外界应力的影响，然而这种方案仍然有其实践上的缺点：(1)该保护电路需要单独设计、制作；(2)仍然会增加电池的体积约5％～10％；(3)保护电路仍然是单独的零件，增加了电池组装的复杂性。

如何能将电池的保护电路，甚至更多的其它集成电路，与电池有机地结合为一体，既能减小其占用的空间，同时还能不增加电池组装复杂性，成为本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种在电池表面印制集成电路的方法及其及其制备的电池外壳。

为实现上述目的，本发明一方面提供一种在电池表面印制集成电路的方法，具体包括如下步骤：

步骤1，获取柔性基膜胶片：将电池的表面柔性材料和柔性基膜通过接着剂A压合粘结，从而形成柔性基膜胶片，使得所述柔性基膜附着在表面柔性材料的表面；所述电池的表面柔性材料为铝塑膜；所述柔性基膜为PI(聚酰亚胺)或PET(聚对苯甲酸乙二酯)；

步骤2：制备柔性电路基板：在所述柔性基膜胶片上压合涂有接着剂B的导电层，从而制得柔性电路基板；

步骤3：蚀刻内层导电集成电路：采用蚀刻工艺蚀刻所述柔性电路基板上的导电层，从而形成内层导电集成电路；

步骤4：形成表面印制有集成电路的电池外壳：在所述导电层上压合涂有接着剂C的绝缘保护胶片，从而制得新型的表面印制有集成电路的电池外壳。

作为本发明进一步优选的实施例，步骤1中表面柔性材料的厚度优选为0.05～0.2mm，柔性基膜厚度优选为0.01～0.2mm。

作为本发明进一步优选的实施例，步骤2中导电层可以为铜箔片、铝箔片等，在本发明中优选为铜箔片，该铜箔片可以为电解铜箔片或压延铜箔片中的一种。

作为本发明进一步优选的实施例，步骤1和步骤2中的接着剂A、接着剂B可以为多种类型，在本发明中优选为环氧树脂热固胶或丙烯酸树脂中的一种，其厚度优选为0.002～0.01mm。

作为本发明进一步优选的实施例，步骤3中蚀刻工艺可以进一步选择包括：

a在所述导电层上施加一层光阻剂；

b根据集成电路图案，采用光照对所述导电层选择性曝光，使得曝光部分的光阻剂固化或者分解；

c采用显影液对所述导电层进行显影：将所述导电层浸在显影液中，使未固化的光阻剂或者未分解的光阻剂溶解在显影液中，从而在导电层上形成图案化的光阻剂保护层；

d采用蚀刻液对导电层进行蚀刻，导电层上未被光阻剂保护的地方均被蚀刻；

e去掉导电层上的光阻剂保护层，从而形成内层导电集成电路。

作为本发明进一步优选的实施例，步骤4中接着剂C可以为多种类型，在本发明中优选为环氧树脂热固胶或丙烯酸树脂中的一种，其厚度优选为0.002～0.01mm；绝缘保护胶片优选为PI(聚酰亚胺)或PET(聚对苯二甲酸乙二酯)，其厚度优选为0.01～0.2mm。