儲能元件的封裝結構的製作方法
2023-05-01 13:06:36
專利名稱：儲能元件的封裝結構的製作方法
技術領域：
本發明有關一種封裝結構，特別是有關一種儲能元件的封裝結構。
背景技術：
電能的儲存部件在我們的生活的中佔了重要的一部分，例如用於電路中的電容以 及用於可攜式裝置的電池之類的元件，電能儲存部件影響了電子裝置的執行效能以及作業 時間，而性能和可靠性是每個設計所要求的。 在過去，備份電源的解決方案就是電池，主要是鉛酸電池。而現在有更多的選擇來 滿足備份電源的需求，包括鋰離子、鎳氫電池等先進的電池技術、燃料電池、太陽能電池以 及雙層電容等。 鋰離子、鎳氫電池和其它電池技術在提供可靠的能量儲存解決方案上已取得很大 進步。它們已在許多設計中得到應用，並解決了以往的許多成本問題，但仍面臨著與使用鉛 酸電池時一樣的問題，即所有這些技術都是基於化學反應，它們的使用壽命有限並受溫度 的限制，而且對大電流的需求也會直接影響它們的使用壽命。因此，這些電池技術在持久性 和可靠應用方面還面臨著一些挑戰。 超級電容，或者稱為電化學雙層電容(EDLC)，與電解電容相比，具有非常高的功率 密度和實質的能量密度。在過去幾年，這些元件已應用在消費電子、工業和汽車等許多領 域。如今，已有超級電容是功率密度高達20kW/kg的超高功率元件，超級電容的尺寸非常緊 湊(小的超級電容通常只有郵票大小或者更小)，但它們可儲存的能量比傳統電容要高得 多，大多數超級電容的容量用法拉(F)標定，通常在1F到5，000F之間，而且放電速度可以 很快也可以很慢。它們的使用壽命非常長，可被設計成用於終端產品的整個生命周期。
未來如超級電容及磁電容這類的高效能儲能元件會更為廣泛地應用在許多領域 上，因此，提出一種儲能元件的封裝結構是有其實際需求。
發明內容
因此本發明的目的在於提供一種儲能元件的封裝結構。 依據本發明一方面的儲能元件的封裝結構包括儲能元件、基板、第一接合元件、第 二接合元件、以及絕緣結構。基板上具有第一導線及第二導線，儲能元件具有至少一正極接 點及至少一負極接點，第一接合元件是用以接合至少一正極接點與第一導線，第二接合元 件是用以接合至少一負極接點與第二導線。絕緣結構包覆在儲能元件、基板、第一接合元 件、以及第二接合元件的外面。 依據本發明另一方面的儲能元件的封裝結構包括儲能元件、第一金屬基板、第二 金屬基板、第一接合元件、第二接合元件、以及絕緣結構。儲能元件具有至少一正極接點及 至少一負極接點，第一金屬基板的一端是作為外部正極端，第二金屬基板的一端是作為外 部負極端，第一接合元件是用以接合至少一正極接點與第一金屬基板，第二接合元件是用 以接合至少一負極接點與第二金屬基板。絕緣結構包覆在儲能元件、第一金屬基板、第二金屬基板、第一接合元件、以及第二接合元件的外面。
為讓本發明的上述和其它目的、特徵、優點能更明顯易懂，以下將配合附圖對本發 明的較佳實施例進行詳細說明，其中 圖1是繪示依照本發明第一個實施例的一種儲能元件封裝結構的側視圖。
圖2是繪示依照本發明第二個實施例的一種儲能元件封裝結構的側視圖。
具體實施例方式
接下來請參照本發明實施例的詳細說明，其中所提到的範例會連同附圖一同進行 說明。在任何可能的情況下，附圖及說明中所使用的相同標號都代表了相同或類似的部件。
下述實施例中的儲能元件是一種高效能的、可做到如郵票或者更小尺寸的儲能元 件，如超級電容、磁電容、以及微(小)型平面式電池等。再者，下述實施例以儲能元件具有 二個正極接點及負極接點為例加以說明，在其它的實施例中，單個儲能元件可具有一個或 三個以上的正極接點及負極接點以供各種相關產業作不同的應用。參照圖l，其是繪示依 照本發明第一個實施例的一種儲能元件封裝結構的側視圖。此儲能元件封裝結構包括儲能 元件110、基板130、第一接合元件150a及150b、第二接合元件170a及170b、以及絕緣結構 190。 基板130上具有第一導線132及第二導線134，儲能元件110具有正極接點111與 112及負極接點113與114。第一接合元件150a及150b是用以接合正極接點lll、112與第 一導線132，第二接合元件170a及170b是用以接合負極接點113、114與第二導線134。除 了露出基板130外側鍍有金屬的部分(作為封裝結構的外部正極端及外部負極端)之外， 絕緣結構190包覆在基板130、儲能元件110、第一接合元件150a及150b、以及第二接合元 件170a及170b的外面將整體密封，絕緣結構190是以環氧樹脂、陶瓷、或玻璃等絕緣材質 所形成。 封裝結構的外部正極端及外部負極端可視實際的需求而設置於同邊、鄰邊、或對 邊上，在此實施例中，外部正極端及外部負極端是設置於封裝結構的同一邊。基板130上的 第一導線132的寬度大於第一接合元件150a及150b的寬度，第二導線134的寬度大於第二 接合元件170a及170b的寬度。第一接合元件150a及150b及第二接合元件170a及170b 的材質可以是金、銅、鋁、銀、錫、上述金屬的合金、或其它導電材質。第一接合元件150a及 150b及第二接合元件170a及170b可以利用金屬凸塊、金屬接合線、焊錫或其它導電物等不 同態樣達成接合及導電的目的。 參照圖2，其是繪示依照本發明第二個實施例的一種儲能元件封裝結構的側視圖。 此儲能元件封裝結構包括儲能元件210、第一金屬基板231、第二金屬基板232、第一接合元 件250a及250b、第二接合元件270a及270b、以及絕緣結構290。 第一金屬基板231的一端位於絕緣結構290外作為外部正極端241，第二金屬基板 232的一端位於絕緣結構290外作為外部負極端242。儲能元件210具有正極接點211與 212及負極接點213與214，第一接合元件250a及250b是用以接合正極接點211及212與 第一金屬基板231，第二接合元件270a及270b是用以接合負極接點213及214與第二金屬基板232。除了露出外部正極端241及外部負極端242之外，絕緣結構290包覆在儲能元 件210、第一金屬基板231、第二金屬基板232、第一接合元件250a及250b、以及第二接合元 件270a及270b的外面將整體密封，絕緣結構290是以環氧樹脂、陶瓷、或玻璃等絕緣材質 所形成。 封裝結構的外部正極端241及外部負極端242可視實際的需求而設置於同邊、鄰 邊、或對邊上，在此實施例中，外部正極端241及外部負極端242是設置於封裝結構的對邊 上。第一金屬基板231的寬度大於第一接合元件250a及250b的寬度，第二金屬基板232 的寬度大於第二接合元件270a及270b的寬度。第一接合元件250a及250b及第二接合元 件270a及270b的材質可以是金、銅、鋁、銀、錫、上述金屬的合金、或其它導電材質。第一接 合元件250a及250b及第二接合元件270a及270b可以利用金屬凸塊、金屬接合線、焊錫或 其它導電物等不同態樣達成接合及導電的目的。 而上述實施例中儲能元件上不同數目的正極接點的並聯連接可通過接合元件連 接至基板上後，在基板上形成並聯連接，負極接點亦同。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而其並非用以限定本發明，任何熟悉此 技術者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種等同的改變或替換，因此本發明的保 護範圍當視後附的本申請權利要求範圍所界定的為準。
權利要求
一種儲能元件的封裝結構，其特徵在於包含一儲能元件，具有至少一正極接點及至少一負極接點；一基板，其上具有一第一導線及一第二導線；一第一接合元件，用以接合該至少一正極接點與該第一導線；一第二接合元件，用以接合該至少一負極接點與該第二導線；以及一絕緣結構，包覆於該儲能元件、該基板、該第一接合元件、以及該第二接合元件外。
2. 根據權利要求1所述的儲能元件的封裝結構，其特徵在於該基板的外側鍍有金屬以 作為一外部正極端及一外部負極端。
3. 根據權利要求1所述的儲能元件的封裝結構，其特徵在於該第一導線的寬度大於該 第一接合元件的寬度，該第二導線的寬度大於該第二接合元件的寬度。
4. 一種儲能元件的封裝結構，其特徵在於包含 一儲能元件，具有至少一正極接點及至少一負極接點； 一第一金屬基板，其一端作為一外部正極端； 一第二金屬基板，其一端作為一外部負極端；一第一接合元件，用以接合該至少一正極接點與該第一金屬基板； 一第二接合元件，用以接合該至少一負極接點及該第二金屬基板；以及 一絕緣結構，除露出該外部正極端及該外部負極端之外，包覆於該儲能元件、該第一金 屬基板、該第二金屬基板、該第一接合元件、以及該第二接合元件外。
5. 根據權利要求1或4所述的儲能元件的封裝結構，其特徵在於該儲能元件是一電池 或一電容。
6. 根據權利要求2或4所述的儲能元件的封裝結構，其特徵在於該外部正極端及該外 部負極端是置於同邊、鄰邊、或對邊。
7. 根據權利要求4所述的儲能元件的封裝結構，其特徵在於該第一金屬基板的寬度大 於該第一接合元件的寬度，該第二金屬基板的寬度大於該第二接合元件的寬度。
8. 根據權利要求1或4所述的儲能元件的封裝結構，其特徵在於該絕緣結構的材質是 環氧樹脂、陶瓷、或玻璃。
9. 根據權利要求1或第4所述的儲能元件的封裝結構，其特徵在於該第一及第二接合 元件的材質是金、銅、鋁、銀、錫、上述金屬的合金、或其它導電材質。
10. 根據權利要求9所述的儲能元件的封裝結構，其特徵在於該第一及第二接合元件 是金屬凸塊。
11. 根據權利要求9所述的儲能元件的封裝結構，其特徵在於該第一及第二接合元件 是金屬接合線。
12. 根據權利要求9所述的儲能元件的封裝結構，其特徵在於該第一及第二接合元件 是焊錫或其它導電物。
全文摘要
本發明是一種儲能元件封裝結構，包括儲能元件、第一金屬基板、第二金屬基板、第一接合元件、第二接合元件、以及絕緣結構。儲能元件具有至少一正極接點及至少一負極接點，第一金屬基板的一端是作為外部正極端，第二金屬基板的一端是作為外部負極端，第一接合元件是用以接合至少一正極接點與第一金屬基板，第二接合元件是用以接合至少一負極接點與第二金屬基板。除露出外部正極端及外部負極端之外，絕緣結構包覆在儲能元件、第一金屬基板、第二金屬基板、第一接合元件、以及第二接合元件的外面。
文檔編號H01G9/08GK101740235SQ20081018159
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月25日 優先權日2008年11月25日
發明者詹前疆 申請人:詹前疆