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集成模及其制作方法、集成充电系统和移动终端

阅读:529发布:2020-05-08

专利汇可以提供集成模及其制作方法、集成充电系统和移动终端专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且集成模 块 及其制作方法、集成充电系统和移动终端。该集成模块包括: 基板 ; 开关 单元,设置在基板上且用于控制 电池 模块;采集单元,设置在基板上且用于采集电池模块的电 信号 ;微控制单元,设置在基板上且分别与开关单元和采集单元电连接,并且,微控制单元根据采集单元的数据给开关单元开关信号。本 发明 所提出的集成模块,开关单元、采集单元和微控制单元在实现监控电池快充过程,一颗器件完成传统多颗分离器件的功能的同时,还可高度集成在基板上从而占用更少的PCB面积,布局灵活。,下面是集成模及其制作方法、集成充电系统和移动终端专利的具体信息内容。

1.一种集成模,其特征在于,包括:
基板
开关单元,所述开关单元设置在所述基板上,且用于控制电池模块;
采集单元,所述采集单元设置在所述基板上,且用于采集所述电池模块的电信号
微控制单元,所述微控制单元设置在所述基板上,且分别与所述开关单元和所述采集单元电连接,并且,所述微控制单元根据所述采集单元的数据给所述开关单元开关信号。
2.根据权利要求1所述的集成模块,其特征在于,所述集成模块的长度为2~4mm、宽度为1~3mm。
3.根据权利要求1所述的集成模块,其特征在于,进一步包括:
第一输入端,所述第一输入端与所述开关单元的第一信号输入端电连接;
第二输入端,所述第二输入端与所述采样单元的信号输入端电连接;
输出端,所述输出端与所述开关单元的信号输出端电连接;
其中,所述微控制模块的信号输出端与所述开关单元的第二信号输入端电连接。
4.根据权利要求1所述的集成模块,其特征在于,进一步包括:
封装层,所述封装层包覆所述开关单元、所述采集单元、所述微控制单元和至少部分的所述基板。
5.根据权利要求4所述的集成模块,其特征在于,所述封装层包括:
第一亚层,所述第一亚层设置在所述基板的表面,且由中的至少一种形成;
第二亚层,所述第二亚层设置在所述第一亚层与所述开关单元、所述采集单元、所述微控制单元之间,且由银浆固化后形成;
第三亚层,所述第三亚层覆盖所述开关单元、所述采集单元、所述微控制单元和至少部分的所述基板,且由环树脂形成。
6.一种制作集成模块的方法,其特征在于,包括:
在基板的一侧,通过纳米制作工艺形成开关单元、采集单元和微控制单元,其中,所述微控制单元分别与所述开关单元和所述采集单元电连接,且所述开关单元用于控制电池模块,所述采集单元用于采集所述电池模块的电信号,所述微控制单元根据所述采集单元的数据给所述开关单元开关信号。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括:
在基板的一侧,形成第一输入端、第二输入端和输出端,
其中,所述第一输入端与所述开关单元的第一信号输入端电连接,所述第二输入端与所述采样单元的信号输入端电连接,所述输出端与所述开关单元的信号输出端电连接。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述微控制模块的信号输出端与所述开关单元的第二信号输入端电连接。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在形成开关单元、采集单元和微控制单元之前,所述方法进一步包括:
在所述基板的表面溅形成第一亚层,所述第一亚层由铜、铝和银中的至少一种形成;
在所述第一亚层远离所述基板的表面涂布形成第二亚层,所述第二亚层由银浆固化后形成;
在形成开关单元、采集单元和微控制单元之后,所述方法还进一步包括:
在所述开关单元、所述采集单元、所述微控制单元和至少部分的所述基板的表面流延形成第三亚层,所述第三亚层由环氧树脂形成。
10.一种集成充电系统,其特征在于,包括电池模块和权利要求1~5中任一项所述的集成模块,其中,所述集成模块与所述电池模块电连接。
11.一种移动终端,其特征在于,包括印刷电路板,所述印刷电路板上设置有权利要求
10所述的集成充电系统。

说明书全文

集成模及其制作方法、集成充电系统和移动终端

技术领域

[0001] 本发明涉及集成电路技术领域,具体的,本发明涉及集成模块及其制作方法、集成充电系统和移动终端。

背景技术

[0002] 现阶段的快充电路,参考图1,外电源经过开关模块200后再输给电池模块300,同时,采集模块400实时采集电池模块300的电流数据或电压数据,并提供至微控制器(MCU)控制模块500,而MCU控制模块500控制开关模块200的开与关,从而控制外电源对电池模块300的快速充电。
[0003] 但是,这种传统的快充电路平面设计,必需在电路四周设置屏蔽罩而与其他模块实现物理上的隔离。如此,屏蔽罩之间焊盘距离必须大于0.4mm才能满足干扰小的设计要求,且内部模块待屏蔽罩的距离还需大于0.25mm,屏蔽罩的厚度大于0.1mm而其内壁到各个模块上方距离大于0.1mm。所以,现有的快充电路一般占用1cm×1cm的面积,如此占印刷电路板(PCB)的面积比较大,并且布局也不灵活。

发明内容

[0004] 本发明实施例的一个目的在于提出一种集成模块、制作该集成模块的方法、应用该集成模块的集成充电系统以及应用该集成充电系统的移动终端,至少解决现有技术中存在的上述问题,实现占用面积小、高度集成且布局灵活的技术效果。
[0005] 在本发明实施例的第一方面,提出了一种集成模块。
[0006] 根据本发明的实施例,所述集成模块包括:基板;开关单元,所述开关单元设置在所述基板上,且用于控制电池模块;采集单元,所述采集单元设置在所述基板上,且用于采集所述电池模块的电信号;微控制单元,所述微控制单元设置在所述基板上,且分别与所述开关单元和所述采集单元电连接,并且,所述微控制单元根据所述采集单元的数据给所述开关单元开关信号。
[0007] 本发明实施例的集成模块,开关单元、采集单元和微控制单元在实现监控电池快充过程,一颗器件完成传统多颗分离器件的功能的同时,还可高度集成在基板上从而占用更少的PCB面积,布局灵活。
[0008] 在本发明的第二方面,提出了一种制作集成模块的方法。
[0009] 根据本发明的实施例,所述方法包括:在基板的一侧,通过纳米制作工艺形成开关单元、采集单元和微控制单元,其中,所述微控制单元分别与所述开关单元和所述采集单元电连接,且所述开关单元用于控制电池模块,所述采集单元用于采集所述电池模块的电信号,所述微控制单元根据所述采集单元的数据给所述开关单元开关信号。
[0010] 采用本发明实施例的制作方法,可制作出高度集成的模块,从而在实现监控电池快充功能的同时,还可占用更少的PCB面积。本领域技术人员能够理解的是,前面针对集成模块所描述的特征和优点,仍适用于该制作集成模块的方法,在此不再赘述。
[0011] 在本发明的第三方面,提出了一种集成充电系统。
[0012] 根据本发明的实施例,所述集成充电系统包括电池模块和上述的集成模块,其中,所述集成模块与所述电池模块电连接。
[0013] 本发明实施例的集成充电系统,其包括的集成模块可实现对电池模块的快充过程监控的同时,占用PCB的面积更小、布局更灵活,从而使该充电系统更集成化,进而使集成电路板的制作和物料成本都更低。本领域技术人员能够理解的是,前面针对集成模块所描述的特征和优点,仍适用于该集成充电系统,在此不再赘述。
[0014] 在本发明的第四方面,提出了一种移动终端。
[0015] 根据本发明的实施例,所述移动终端括印刷电路板,所述印刷电路板上设置有上述的集成充电系统。
[0016] 本发明实施例的移动终端,其印刷电路板(PCB)的面积更小、布局更灵活,从而使该移动终端更轻薄化、成本更低,进而更有市场竞争。本领域技术人员能够理解的是,前面针对集成模块、集成充电系统所描述的特征和优点,仍适用于该移动终端,在此不再赘述。
[0017] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。附图说明
[0018] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0019] 图1是现有技术的快充充电电路器件的结构示意图;
[0020] 图2是本发明一个实施例的集成模块的俯视结构示意图;
[0021] 图3是本发明另一个实施例的集成模块的俯视结构示意图;
[0022] 图4是本发明另一个实施例的集成模块的截面结构示意图;
[0023] 图5是本发明一个实施例的制作集成模块的方法流程示意图;
[0024] 图6是本发明另一个实施例的制作集成模块的方法流程示意图;
[0025] 图7是本发明一个实施例的集成充电系统的结构示意图;
[0026] 图8是本发明一个实施例的移动终端的外观图。
[0027] 附图标记
[0028] 100 集成模块
[0029] 110 基板
[0030] 120 开关单元
[0031] 130 采集单元
[0032] 140 微控制单元
[0033] 150 第一输入端
[0034] 160 第二输入端
[0035] 170 输出端
[0036] 181 第一亚层
[0037] 182 第二亚层
[0038] 183 第三亚层
[0039] 200 开关模块
[0040] 300 电池模块
[0041] 400 采集模块
[0042] 500 MCU控制模块
[0043] 10 集成充电系统
[0044] 20 印刷电路板
[0045] 1 移动终端

具体实施方式

[0046] 下面详细描述本发明的实施例,本技术领域人员会理解,下面实施例旨在用于解释本发明,而不应视为对本发明的限制。除非特别说明,在下面实施例中没有明确描述具体技术或条件的,本领域技术人员可以按照本领域内的常用的技术或条件或按照产品说明书进行。
[0047] 在本发明实施例的一个方面,提出了一种集成模块。
[0048] 根据本发明的实施例,参考图2,集成模块100可包括基板110、开关单元120、采集单元130和微控制单元140;其中,开关单元120、采集单元130和微控制单元140都设置在基板110的一侧,且开关单元120用于控制电池模块,采集单元130用于采集电池模块的电信号,微控制单元140分别与开关单元120和采集单元130电连接,并且,微控制单元140根据采集单元130的数据给开关单元120开关信号。
[0049] 需要说明的是,该集成模块100通过纳米制作工艺将开关单元120、采集单元130和微控制单元140集成在基板110上,从而在实现监控电池快充功能的同时,还可占用更少的PCB面积,从而使该集成模块100的布局更加灵活。
[0050] 根据本发明的实施例,参考图2,集成模块100的长度L可以为2~4mm、宽度D可以为1~3mm,如此,相对于占用1cm×1cm较大面积的现有设计,该集成模块100可占用PCB更小的面积,从而使布局更加灵活。
[0051] 在本发明的一些实施例中,参考图3,集成模块100可进一步包括第一输入端150、第二输入端160和输出端170,其中,第一输入端150与开关单元120的第一信号输入端电连接,第二输入端160与采样单元130的信号输入端电连接,输出端170与开关单元120的信号输出端电连接;并且,微控制模块140的信号输出端与开关单元120的第二信号输入端电连接。如此,微控制单元130可根据采集单元140采集的电池模块的电信号,给开关单元120的开态信号或关态信号,从而控制外电源对电池模块的充电。
[0052] 根据本发明的实施例,开关单元120的具体类型不受特别的限制,只要该种类的开关单元120具有开关功能即可,具体例如薄膜晶体管(TFT)等,本领域技术人员可根据实际所需的开关效果进行相应地选择,在此不再赘述。根据本发明的实施例,微控制单元130的具体类型也不受特别的限制,只要该种类的微控制单元130可根据采集单元140采集的数据给开关单可发出开态信号或关态信号即可,具体例如MCU控制单元等,本领域技术人员可根据采集单元140采集的数据类型进行相应的设计,在此不再赘述。根据本发明的实施例,[0053] 在本发明的另一些实施例中,集成模块100还可进一步包括封装层,且封装层包覆开关单元120、采集单元130、微控制单元140和至少部分的基板110,如此,可使集成设置的各个单元具有更好的防干扰能力,而不需额外地设置屏蔽罩。
[0054] 在一些具体示例中,参考图4,封装层可包括第一亚层181、第二亚层182和第三亚层183;其中,第一亚层181设置在基板110的表面,且第一亚层181由中的至少一种形成,具体的,第一亚层181还可从下至上依次包括铜、铝和银的三层结构;第二亚层182设置在第一亚层181与开关单元120、采集单元130、微控制单元140之间,且第二亚层182由银浆固化后形成;而第三亚层183覆盖开关单元120、采集单元130、微控制单元140和至少部分的基板110,且第三亚层183由环树脂形成。如此,采用上述结构的封装层,能更好地使集成模块自带屏蔽干扰。
[0055] 综上所述,根据本发明的实施例,提出了一种集成模块,开关单元、采集单元和微控制单元在实现监控电池快充过程,一颗器件完成传统多颗分离器件的功能的同时,还可高度集成在基板上从而占用更少的PCB面积,布局灵活。
[0056] 在本发明实施例的另一个方面,提出了一种制作集成模块的方法。
[0057] 根据本发明的实施例,参考图5,该制作方法包括:
[0058] S100:在基板的一侧,通过纳米制作工艺形成开关单元、采集单元和微控制单元。
[0059] 在该步骤中,在基板110的一侧,通过纳米制作工艺形成开关单元120、采集单元130和微控制单元140,其中,微控制单元140分别与开关单元120和采集单元130电连接,且开关单元120用于控制电池模块,采集单元130用于采集电池模块的电信号,而微控制单元
140根据采集单元130的数据给开关单元120开关信号。需要说明的是,“纳米制作工艺”具体是指制作出的模块中电路间的连线宽度在纳米级别的工艺。
[0060] 根据本发明的实施例,通过纳米制作工艺形成开关单元120、采集单元130和微控制单元140的具体该步骤不受特别的限制,本领域技术人员可根据各个单元的具体结构进行相应地设计和补充,在此不再赘述。
[0061] 在本发明的一些实施例中,参考图5,该制作方法还可包括:
[0062] S200:在基板的一侧,形成第一输入端、第二输入端和输出端。
[0063] 在该步骤中,在基板110的一侧,形成第一输入端150、第二输入端160和输出端170,如此,第一输入端150与开关单元120的第一信号输入端电连接,第二输入端160与采样单元130的信号输入端电连接,输出端170与开关单元120的信号输出端电连接。并且,微控制模块140的信号输出端与开关单元120的第二信号输入端电连接。从而可使制作出的集成模块100具有监控电池模块充电的效果。
[0064] 根据本发明的实施例,形成第一输入端150、第二输入端160和输出端170的具体工艺不受特别的限制,本领域技术人员可根据第一输入端150、第二输入端160和输出端170的具体位置以及分别与各个单元的连接方式进行相应地选择,在此不再赘述。
[0065] 在本发明的另一些实施例中,参考图6,在步骤S100之前,该制作方法还可进一步包括:
[0066] S300:在基板的表面溅形成第一亚层。
[0067] 在该步骤中,在基板110的表面通过溅镀形成第一亚层181,且第一亚层181由铜、铝和银中的至少一种形成。在本发明的一些实施例中,可先在基板110的表面溅镀一层铜,再溅镀一层铝,然后再镀一层银,如此,可获得一层具有金属屏蔽效果的第一亚层181。
[0068] 根据本发明的实施例,溅镀铜、溅镀铝和镀银的具体工艺参数都不受特别的限制,本领域技术人员可根据所需铜层、铝层和银层的具体厚度和实际致密度进行相应地选择和调整,在此不再赘述。
[0069] S400:在第一亚层远离基板的表面涂布形成第二亚层。
[0070] 在该步骤中,在第一亚层181远离基板110的表面通过涂布形成第二亚层182,且第二亚层182由银浆固化后形成。根据本发明的实施例,涂布银浆和固化处理的具体工艺参数都不受特别的限制,本领域技术人员可根据银浆的具体组成比例和第二亚层182的实际厚度进行相应地调整,在此不再赘述。
[0071] 在本发明的另一些实施例中,参考图6,在步骤S100之后,该制作方法还可进一步包括:
[0072] S500:在开关单元、采集单元、微控制单元和至少部分的基板的表面流延形成第三亚层。
[0073] 在该步骤中,在开关单元120、采集单元130、微控制单元140和至少部分的基板110的表面通过流延形成第三亚层183,且第三亚层183由环氧树脂形成。根据本发明的实施例,流延形成第三亚层183的具体步骤不受特别的限制,具体例如,可将配制好的环氧树脂的原料混合好后流延并填满并覆盖开关单元120、采集单元130和微控制单元140,再热固化后可获得第三亚层183,等等,本领域技术人员可根据第三亚层183的具体厚度进行相应地操作,在此不再赘述。
[0074] 综上所述,根据本发明的实施例,提出了一种制作方法,可制作出高度集成的模块,从而在实现监控电池快充功能的同时,还可占用更少的PCB面积。本领域技术人员能够理解的是,前面针对集成模块所描述的特征和优点,仍适用于该制作集成模块的方法,在此不再赘述。
[0075] 在本发明实施例的另一个方面,提出了一种集成充电系统。
[0076] 根据本发明的实施例,参考图7,集成充电系统10(图中未标出)可包括电池模块300和上述的集成模块100,其中,集成模块100与电池模块300电连接。如此,可使该集成充电系统10占用PCB的面积更小。需要说明的是,该集成充电系统除了包括电池模块和集成模块意外,还可包括必要的其他模块,本领域技术人员可根据该充电系统实际的功能进行相应地设计和补充,在此不再赘述。
[0077] 综上所述,根据本发明的实施例,提出了一种集成充电系统,其包括的集成模块可实现对电池模块的快充过程监控的同时,占用PCB的面积更小、布局更灵活,从而使该充电系统更集成化,进而使集成电路板的制作和物料成本都更低。本领域技术人员能够理解的是,前面针对集成模块所描述的特征和优点,仍适用于该集成充电系统,在此不再赘述。
[0078] 在本发明实施例的另一个方面,提出了一种移动终端。
[0079] 根据本发明的实施例,参考图8,移动终端1包括印刷电路板20,且印刷电路板20上设置有上述的集成充电系统10。根据本发明的实施例,该移动终端的具体类型不受特别的限制,具体例如手机、平板电脑、智能手表等,本领域技术人员可根据该移动终端的具体用途进行相应地选择,在此不再赘述。需要说明的是,该移动终端除了包括上述的印刷电路板以外,还包括其他必要的部件和结构,以手机为例,具体例如显示组件、外壳、处理器、存储器、电池、摄像头,等等,本领域技术人员可根据该移动终端的具体种类进行相应地设计和补充,在此不再赘述。
[0080] 综上所述,根据本发明的实施例,提出了一种移动终端,其印刷电路板(PCB)的面积更小、布局更灵活,从而使该移动终端更轻薄化、成本更低,进而更有市场竞争力。本领域技术人员能够理解的是,前面针对集成模块、集成充电系统所描述的特征和优点,仍适用于该移动终端,在此不再赘述。
[0081] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0082] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
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