电池电路接触器的利记博彩app

相关申请的交叉引用

本申请涉及于2016年3月3日提交的题为“flexiblecircuitforvehiclebattery”的美国专利申请no.15/060,381和于2016年3月22日提交的名称为“flexiblecircuitforvehiclebattery”的美国专利申请no.15/077,739。上面提到的两个申请通过引用的方式全部并入本文。

本公开涉及在印刷电路板(“pcb”)或印刷线路板(“pwb”)中制造接触器的方法。具体地，本申请描述了用于电动车辆电池的pwb及其制造方法。

背景技术：

pcb和pwb使用导电迹线、垫等机械地支撑和电连接电子部件。这种装置通常通过蚀刻掉已经层压到非导电电介质基板上的铜来制造。柔性电路可以采用柔性材料。

技术实现要素：

本申请公开的装置、系统和方法具有一些特征，其中没有单一的一个特征单独地负责其期望的属性。在不限制由所附权利要求表示的范围的情况下，现在将简要讨论其更突出的特征。在考虑该讨论之后，特别是在阅读标题为“具体实施方式”的部分之后，本领域技术人员将理解系统和方法的特征如何提供优于传统系统和方法的一些优点。

在一些实施中，制造印刷线路板的方法包括以下步骤中的一个或多个。该方法可以包括例如形成穿过电介质基板的至少一个开口，将导体膜片应用到电介质基板的至少一侧，以用导体膜片覆盖至少一个开口，以及在设置在至少一个开口上方的区域中去除导体膜片的至少一部分，以形成悬置在所述开口上方或内部的至少一个导电垫。该方法还可以包括固化(cure)电介质基板。固化可以在形成和应用步骤之后发生。该方法还可以包括将至少一个导电垫放置在电化学电池单元的端子上。导电垫可以被固定和/或焊接到电化学电池单元的端子。导体膜片可以被应用于电介质基板的两个相对侧。该方法可以包括在设置在至少一个开口上方的区域中去除导体膜片的至少一部分，以形成悬置在开口内的至少两个导电垫。第一导电垫可以耦合到电化学电池单元的正极端子，第二导电垫可以耦合到电池单元的负极端子。

在一些实施中，制造印刷线路板的方法包括以下步骤中的一个或多个。该方法可以包括例如形成多个开口，所述多个开口穿过用未固化的环氧树脂(epoxy)预浸渍的编织纤维膜片，在所述膜片的两侧应用铜层，在升高的热量和压力下固化所述膜片，以及蚀刻设置在开口上方的区域中的铜的至少一部分，以形成悬置在开口上方或内部的至少一个铜连接器。该方法还可以包括将至少一个铜连接器焊接到位于膜片下方的电化学电池单元的端子。用未固化的环氧树脂预浸渍的编织纤维膜片可以是b阶fr4级材料。多个开口可以通过冲压穿过膜片的多个开口而形成。多个开口可以通过激光蚀刻穿过膜片的多个开口而形成。

在一些实施中，电连接多个电池单元的方法包括以下步骤中的一个或多个。该方法可以包括例如形成穿过至少部分未固化的电介质基板的多个开口，将铜应用到基板的相对两侧并覆盖多个开口，固化电介质基板，蚀刻设置在所述开口上方的区域中的铜的至少一部分，以形成位于在所述多个开口中的每一个开口内的至少一个铜连接器，将所述至少一个铜连接器放置在电池单元的顶部，以及将所述铜连接器焊接到所述电池的端子。焊接可以包括激光焊接。该方法还可以包括蚀刻铜的至少一部分以形成从位于多个开口中的每一个开口内的至少一个铜连接器到与所述至少一个铜连接器间隔开的第二位置的导电路径。

附图说明

以下是每个附图的简要描述。图与图之中，相同的附图标记用于表示所示实施例的相同部件。附图公开了在连接多个电化学电池单元的情况下的说明性实施例和特别是示例性实施。它们没有列出所有的实施例。可以附加地或替代地使用其他实施例。相反，可以在没有所有的公开的细节的情况下实践一些实施例。应当注意，附图可以不以任何特定比率或比例绘制。

图1-5示出了根据示例性实施的用于制造pwb的过程；

图1a是具有多个穿过其中的开口的基板的俯视图；

图1b是图1a沿线b-b的剖视图；

图2a是图1的基板的俯视图，其包括应用到基板两侧的导电材料膜片。如图所示，基板中的开口被导电膜片覆盖。

图2b是图2a沿线b-b的剖视图；

图3a类似于图2a并示出了顶表面的掩模和蚀刻以形成pwb；

图3b是图3a沿线b-b的剖视图；

图4a类似于图3a并示出了形成在开口内的导电接片(tab)的形成；

图4b是图4a沿线b-b的剖视图；

图5与图4a相同，其中一个接片放置成与电化学电池单元的端子接触；

图6a是根据另一示例性实施的pwb的俯视图；

图6b是图6a沿线b-b的剖视图；

图6c是图6a沿线c-c的剖视图。

具体实施方式

本申请公开了一种以简单且便宜的方式制造pwb的方法。这种pwb可以用于例如以期望的方式快速并容易地连接多个电化学电池单元。多个电化学电池单元可以串联和/或并联和/或串联和并联的组合连接。pwb的一部分可以机械和电耦合到电化学电池单元的一个或多个端子。在一些方面，电化学电池单元在相同端具有正极端子和负极端子。在一些方面，电化学电池单元是圆柱形的，并且具有设置在圆柱体的圆形端部之一上的正极端子和负极端子。电化学电池单元可以是锂离子电池。

用于连接多个电化学电池单元的pwb可以包括一个或多个导电接片。导电接片可以延伸到开口中。开口可以位于电化学电池单元之上。导电接片可以通过例如焊接固定到端子。以这种方式，多个电池单元可以使用位于电池单元上方并固定到端子的pcb在一步过程中以任何期望的方式被连接。

使用传统方法制造这种pwb可能是困难的。例如，刚性pwb通常由大片的电介质基板制成，其具有在基板的两侧上层压的铜或镀铜。这种铜层压基板容易从批量供应商获得。电介质基板可以是玻璃增强环氧树脂层压膜片。这样的电介质基板可以包括g10，g11，fr4，fr5和fr6级材料。获得铜层压材料，并以期望的图案蚀刻铜和/或电介质。

然而，从这些大宗材料中移除所有的电介质材料以形成这样的接片是困难和/或昂贵的。例如，所需的激光时间对于大规模制造可能是不实际的。通常还需要涉及用研磨机或激光器去除电介质的额外后处理步骤。这种去除过程是昂贵的。另外，存在来自电介质基板的纤维没有从整个导电接片移除的风险，这阻碍了在接片和电池端子之间形成良好的电连接。

尽管柔性pwb的制造过程允许没有所有电介质材料的导电材料延伸超出电介质材料，但由于使用的材料和处理，这种柔性pwb固有地比刚性pwb更昂贵。因此，需要一种产生没有电介质材料的导电接片的廉价且耗时较少的过程。

本公开允许制造具有导电接片特征的刚性pcb/pwb的快速且廉价的过程，所述导电接片特征是在导电接片的两侧上没有电介质材料。该制造过程可以应用于具有任何数量的层的pcb/pwb。尽管本说明书详述了两层板的制造，但是可以通过简单地重复两层板的过程步骤来制造任何组合的多层板。

制造过程可以通过形成穿过电介质基板的一个或多个开口而开始。基板可以是用于pwb中的任何基板。例如，基板可以是fr4级材料。更优选地，基板包括用环氧树脂预浸渍的纤维基质。纤维基质可以包括玻璃纤维。“预浸渍”或“b阶”材料是本领域已知的，并且包括至少部分未固化的材料。最优选地，基板包括b阶fr4级材料。

通过电介质基板的一个或多个开口可以通过冲压，钻孔，激光蚀刻等形成。这导致具有穿过其中的多个开口的基板。在一些方面，基板形成为具有用于将由pwb连接的每个电化学电池单元的至少一个开口。开口可以是基本圆形的形状；然而可以使用任何形状的开口。例如，开口可以是椭圆形，矩形或三角形。

制造过程可以通过将导电材料应用到基板的一个或多个侧面而继续。导电材料可以覆盖基板中的开口，使得开口不再可见。在一些方面，基板的两侧被导电材料覆盖。导电材料优选为铜。在一些方面，将铜箔层压到基板的一个或多个侧面上。当b阶fr4级材料用作基板时，层压过程可产生将b级fr4转化为标准fr4芯材料所需的热量和压力。该过程可以导致在穿过基板形成开口的区域中具有铜-铜的两层铜-芯-铜的pwb。

制造过程可以通过以期望的方式蚀刻掉导电材料而继续。可以使用化学掩模和/或蚀刻。铜-铜区域(其中穿过基板制成开口)可以形成为没有任何基板材料的一个或多个导电接片。导电接片可以悬置在开口上和/或位于开口内。在一些方面，导电接片跨越一个或多个开口。导电接片可以被配置为跨限定开口的周边的一个或多个侧面。导电接片可以电连接到放置在pwb下方的电池的端子。然后可以根据需要通过蚀刻导电材料以任何期望的方式连接导电接片。

现在转到图1a-1b，在基板100中形成多个开口110。基板100可以是电介质基板。虽然开口110被示出为圆形，但是可以形成穿过基板100的任何形状的开口110。在一些方面，为将由pwb连接的每个电池单元提供一个开口。然而，可以提供附加开口110。在一些方面中，例如，为要连接的每个正极端子提供一个开口，为要连接的每个负极端子提供一个开口。在其他方面，提供多个开口。例如，可以为每个要连接的负极端子提供多个开口，并为每个要连接的正极端子提供一个开口。在其他实施中，为每个正极端子和每个负极端子提供多个开口。

基板100可以是基本上平面的。基本平坦的表面可以由纵轴和横轴限定。纵轴可以在图1a中从左向右纵向延伸。横轴可以在图1a中从顶部到底部延伸。贯轴(transverseaxis)可以垂直于纵轴和横轴，并且可以限定基本平面的表面的厚度。基板的厚度可以在图1b中看到。基板100的厚度可以获得期望的刚度。在一些方面，基板100具有约千分之六英寸的厚度。

如图2a-2b所示，将导电膜片120应用到基板100的两个相对侧以形成涂覆的基板500。当然，在一些实施中，导电膜片120仅应用到基板100的一侧。开口110(以虚线示出)因此在两侧被导电膜片120覆盖。在一些方面，其中基板100包括例如预浸材料，涂覆的基板130随后被固化。例如，可以将涂覆的基板放入烘箱，高压釜等中。在一些方面，使用已知技术将铜箔层压到基板100上。

图3a-3b示出了涂覆的基板500的一侧或两侧上的导电图案可以被掩模和蚀刻。垫和迹线掩模130被示为对于所有开口是相同的，但是可以根据需要在开口上变化。待蚀刻的区域由图3a中的交叉阴影区域150表示。在蚀刻涂覆的基板500的一侧或两侧之后，期望的导电图案将保留在掩模区域中。用于掩模和/或蚀刻的各种技术是本领域已知的，并且包括例如丝网印刷，光刻，pcb研磨和激光抗蚀剂烧蚀(laserresistablation)。

图4a-4b示出了根据示例性实施通过蚀刻形成pwb300的导电膜片120而形成的所得到的连接器接片160。如图所示，接片160可以悬置在开口110内。接片160可以根据需要通过以期望的方式蚀刻迹线而彼此连接或路由到pwb中的其它导电路径。接片160延伸到开口110中。接片160因此可以保持悬置在开口110中，并且可以耦合到放置在开口110上方和/或下方的其它电连接件。在一些方面，接片160耦合到电化学电池单元的正极或负极。在一些方面，电化学电池单元位于接片160下方。尽管图4b示出底部导电膜片120从开口110完全移除并且导电膜片120被部分移除，但是也可以设想相反的情况。不同量的材料可以在任意一个或两个导电膜片120被去除以形成具有各种形状和尺寸的接片160。

接片160和开口110的剖视图在图4a中示出，其示出了导电接片160可以没有基板100。也就是说，通过在开口110内形成接片160，不存在接片160包括任何电介质材料的风险。以这种方式，可以形成接片160和另一导电表面之间的良好电连接。

图5示出了电化学电池单元的端子200可以放置在pwb300下方。电化学电池单元可以是锂离子电池。如图所示，接片160可以被向下推入开口110中并且放置成与端子200接触。端子200可以是正极或负极端子。接片160可以用导电材料固定到端子。在一些方面，接片160被焊接到端子。可以使用例如激光来实现焊接。多个电池单元可以放置在这样的pwb下方，并且根据形成在pwb的顶部和/或底部上的迹线以任何期望的方式快速连接。

图6a-6c示出了根据本公开制造的pwb400的另一个实施例。所示的多个导电接片160可以形成在顶部和/或底部导电膜片120中。接片160a和160b可以形成为跨开口110的至少一部分。在一些方面，接片160a可以在顶部导电膜片120中形成并且被配置为接触电池单元的正极端子，并且接片160b可以在底部导电膜片120中形成并且被配置为接触电池单元的负极端子。因此，通过以期望的方式蚀刻开口上方的区域，可以在这两个导电膜片120中的任一个中形成多个导电接片160。

前面的描述详细描述了本文公开的系统、设备和方法的某些实施例。然而，应当理解，无论前述内容在文本中出现多么详细，设备、系统和方法可以以许多方式实践。如上所述，应当注意，当描述本发明的某些特征或方面时，特定术语的使用不应被认为暗示该术语在本文中被重新定义为限于包括与该术语相关联的技术的特征或方面的任何特定特征。因此，本公开的范围应根据所附权利要求及其任何等同物来解释。

本领域技术人员将理解，在不脱离所描述的技术的范围的情况下，可以进行各种修改和改变。这样的修改和改变旨在落入由所附权利要求限定的实施例的范围内。本领域技术人员还将理解，包括在一个实施例中的部分可与其它实施例互换；来自所描绘的实施例的一个或多个部分可以以任何组合包括在其它描绘的实施例中。例如，本文所描述的和/或图中所示的各种部件中的任何一个可以与其他实施例组合、互换或从中排除。