保护板知识培训资料

单节锂电池保护板知识培训单节锂电池保护板知识培训金微电子·产品技术部目录目录®锂电池保护板的认识®单节锂电池保护板的主要参数®单节锂电池保护板的工作原理®单节锂电池保护板材料介绍®单节锂电池保护板材料选型®锂电池保护板生产工艺流程简介®锂电池保护板行业的前景一、锂电池保护板的认识一、锂电池保护板的认识1、锂电池的应用随着科技进步与社会发展，像手机、笔记本电脑、MP3播放器、PDA、掌上游戏机、数码摄像机等便携式设备已越来越普及，这类产品中有许多是采用锂离子电池供电。2、锂电池的分类锂电池分为一次电池和二次电池两类，目前在部分耗一、锂电池保护板的认识一、锂电池保护板的认识电量较低的便携式电子产品中主要使用不可充电的一次锂电池，而在笔记本电脑、手机、PDA、数码相机等耗电量较大的电子产品中则使用可充电的二次电池，即锂离子电池。3、锂电池的特点与镍镉和镍氢电池相比，锂离子电池具备以下几个优点：®电压高，单节锂离子电池的电压可达到3.6V，远高于镍镉和镍氢电池的1.2V电压。®容量密度大，其容量密度是镍氢电池或镍镉电池的1.5-2.5倍。一、锂电池保护板的认识一、锂电池保护板的认识®容量密度大，其容量密度是镍氢电池或镍镉电池的1.5-2.5倍。®荷电保持能力强（即自放电小），在放置很长时间后其容量损失也很小。®寿命长，正常使用其循环寿命可达到500次以上。®没有记忆效应，在充电前不必将剩余电量放空，使用方便。4、锂电池保护板的由来由于锂离子电池的化学特性，在正常使用过程中，其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应，但在某些条件下，如对其过充电、过一、锂电池保护板的认识一、锂电池保护板的认识放电和过电流将会导致电池内部发生化学副反应,该副反应加剧后，会严重影响电池的性能与使用寿命，并可能产生大量气体，使电池内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题，因此所有的锂离子电池都需要一个保护电路，用于对电池的充、放电状态进行有效监测，并在某些条件下关断充、放电回路以防止对电池发生损害。5、锂电池保护板的分类®单节保护板---应用于手机、MP3、MP4等®单节管理板---应用于PDA、数码相机等一、锂电池保护板的认识一、锂电池保护板的认识®单节管理板---应用于PDA、数码相机等®多节保护板---应用于对讲机等®多节管理板---应用于PDVD、笔记本电脑等6、单节锂电池保护板的组成一、锂电池保护板的认识一、锂电池保护板的认识MOSFET保护IC电容电阻PCB6、单节锂电池保护板的组成一、锂电池保护板的认识一、锂电池保护板的认识基本组成部分：PCB/FPC、MOSFET、保护IC、贴片电阻、贴片电容特殊组成部分：NTC、ID电阻、解码IC、镀金铜片、镍片®过充保护电压-关键指标®过放保护电压®过充恢复电压®过放恢复电压®充电过流检测电压-关键指标二、单节锂电池保护板的主要参数二、单节锂电池保护板的主要参数®放电过流检测电压-关键指标®过充保护延迟时间-关键指标®过放保护延迟时间-关键指标®充电过流保护延迟时间-关键指标®放电过流保护延迟时间-关键指标®静态电流®内阻-关键指标®过充保护电压-------------------保护IC决定®过放保护电压-------------------保护IC决定®过充恢复电压-------------------保护IC决定®过放恢复电压-------------------保护IC决定®充电过流检测电压-------------保护IC决定®放电过流检测电压-------------保护IC决定二、单节锂电池保护板的主要参数二、单节锂电池保护板的主要参数®放电过流检测电压-------------保护IC决定®过充保护延迟时间-------------保护IC决定®过放保护延迟时间-------------保护IC决定®充电过流保护延迟时间-------保护IC决定®放电过流保护延迟时间-------保护IC决定®静态电流-------------------------保护IC决定®内阻-------------------------------MOS管决定®1、基本原理图三、单节锂电池保护板的工作原理三、单节锂电池保护板的工作原理C1R1B+5P+锂电芯FUSER2546132P-C2B-MOSFET锂电芯IC®2、过充电保护三、单节锂电池保护板的工作原理三、单节锂电池保护板的工作原理C1B+锂电芯4R15P+FUSEB-MOSFET锂电芯4613R22P-C2IC充电MOSFET断开®3、过放电保护三、单节锂电池保护板的工作原理三、单节锂电池保护板的工作原理R1C1B+5P+R2B-MOSFET锂电芯FUSE613452P-C2IC放电MOSFET断开®4、放电过电流保护三、单节锂电池保护板的工作原理三、单节锂电池保护板的工作原理R1C1B+5P+R2B-MOSFET锂电芯FUSE613452P-C2IC放电MOSFET断开®5、充电过电流保护三、单节锂电池保护板的工作原理三、单节锂电池保护板的工作原理C1B+锂电芯4R15P+FUSEB-MOSFET锂电芯4613R22P-C2IC充电MOSFET断开®1、PCB&FPC四、单节锂电池保护板材料介绍四、单节锂电池保护板材料介绍PCBFPC®1、PCB/FPCPCB是英文printcircuitboard的缩写；四、单节锂电池保护板材料介绍四、单节锂电池保护板材料介绍FPC是英文flexibleprintcircuit的缩写；®1、PCB/FPC常用的PCB板材有生溢、国际、建滔等；四、单节锂电池保护板材料介绍四、单节锂电池保护板材料介绍常用的FPC板材有宏仁、台虹等；®1、PCB工艺材质：FR-4规格：1/1H/H2/2阻燃级别：94V-0四、单节锂电池保护板材料介绍四、单节锂电池保护板材料介绍阻燃级别：94V-0表面处理：OSP、沉金、电镀金成型方式：啤冲、铣边、V-cut、邮票孔常用阻焊颜色：绿色、黑色、白色常用丝印颜色：白色、黑色®1、PCB工艺四、单节锂电池保护板材料介绍四、单节锂电池保护板材料介绍绿色阻焊油白色字符油®2、贴片电阻四、单节锂电池保护板材料介绍四、单节锂电池保护板材料介绍贴片电阻贴片电阻®2、贴片电阻®2.1作用：分压和限流®2.2常用品牌：YAGEO、SKYWELL®2.3：贴片电阻识别四、单节锂电池保护板材料介绍四、单节锂电池保护板材料介绍®2.3：贴片电阻识别a前两位表示有效数字,第三位表示零的个数：如：103（10×103）Ω=10KΩ其标法为：[常用]b文件符号R[K、M]前面的数字表示的是整数阻值，后面的小数点表示的是小数阻值：如：0R30.3Ω1K81.8KΩ3M33.3MΩ103®3、贴片电容四、单节锂电池保护板材料介绍四、单节锂电池保护板材料介绍贴片电容贴片电容®3、贴片电容®3.1作用：滤波和延时®3.2常用品牌：YAGEO、TDK®3.3：贴片电容识别四、单节锂电池保护板材料介绍四、单节锂电池保护板材料介绍®3.3：贴片电容识别一般同品牌不同容值的电容颜色不同，高精密电容需用专用电容表进行测量。®4、保护IC四、单节锂电池保护板材料介绍四、单节锂电池保护板材料介绍保护IC®4、保护IC®4.1作用：控制MOS管的开关---保护板的大脑---党中央。四、单节锂电池保护板材料介绍四、单节锂电池保护板材料介绍®4.2常用品牌：SEIKO、RICOH、MITSUMI®4.3常用封装：SOT-23-5、SOT-23-6、SNT-6APLP-6、SON-5、SON-6等®4、保护IC®4.3：保护IC识别四、单节锂电池保护板材料介绍四、单节锂电池保护板材料介绍目前我司常用的是5只管脚和6只管脚的保护IC:234523451256234®保护IC表面的字符含义：型号、生产周期/批号等；如保护IC表面字符为：“G2NR”，“G2N”表示型号，R表示生产批号。一般情况下，不同品牌的IC，其表面字符的定义规则不同。上述图中的阿拉伯数字表示的就是元件管脚的排列序号。125612562345125®5、MOS管四、单节锂电池保护板材料介绍四、单节锂电池保护板材料介绍MOS管®5、MOS管®5.1作用：开关作用---保护板的执行机构---国务院。四、单节锂电池保护板材料介绍四、单节锂电池保护板材料介绍®5.2常用品牌：TOSHIBA、AOS、PANOSONIC、SANYO、NEC、VISHAY®5.3常用封装：TSSOP8、ECH8、CPH-6DFN、HWSON等®5、MOS管®5.3：MOS管识别四、单节锂电池保护板材料介绍四、单节锂电池保护板材料介绍目前我司常用的是8只管脚的MOSFET:451845®MOS管表面的字符含义：型号、生产周期/批号等；一般情况下，不同品牌MOSFET，其表面字符的定义规则不同。7123682347568213678上述图中的阿拉伯数字表示的就是元件管脚的排列序号。1、PCB工艺®PCB厚度：0.5、0.7、0.9等奇数板厚优先；®表面处理：OSP沉金镀金®阻焊油：绿色黑色白色（依据胶壳颜色）五、单节锂电池保护板材料选型五、单节锂电池保护板材料选型®字符油：依据阻焊颜色定绿油白字黑油白字白油黑字容易出现的问题：尺寸不良、阻焊油脱落2、NTC选型®NTC,即负温度系数热敏电阻,其使用目的也是为了提高电池和用电设备的安全性,使用电设备能够时时检测到电池的温度变化,及时采取五、单节锂电池保护板材料选型五、单节锂电池保护板材料选型备能够时时检测到电池的温度变化,及时采取相关应急动作,减小损失,其阻值大小、精度，B值大小、精度都取决于用电设备的参数设定。®容易出现的问题：NTC断裂、阻值不良3、FUSE选型®FUSE属于二级保护器件,其使用目的是确保电池在保护板失效的情况下发生意外时能够及时切断电路,使之安全.它的选择需要考虑到五、单节锂电池保护板材料选型五、单节锂电池保护板材料选型时切断电路,使之安全.它的选择需要考虑到它的熔断时间参数,要使之长于保护IC的动作时间，确保在正常情况下发生短路，保护IC能够先动作。®容易出现的问题：异常熔断、机械断裂3、FUSE选型®思考1：FUSE异常熔断的原因是什么？五、单节锂电池保护板材料选型五、单节锂电池保护板材料选型®思考2：FUSE熔断的时间长于保护IC动作时间，则FUSE不易出现异常熔断，是否FUSE熔断时间越长越好呢？3、FUSE选型®对策1：采用S-8211系列保护IC；五、单节锂电池保护板材料选型五、单节锂电池保护板材料选型®对策1：采用S-8211系列保护IC；®对策2：采用激光点焊工艺；4、保护IC选型®保护IC属主动器件,直接影响到电池的自耗电五、单节锂电池保护板材料选型五、单节锂电池保护板材料选型IC,流,过充/过放/过流保护电压,过充/过放/过流保护延时和电池保护板中外接电阻电容的大小和数量。4、保护IC选型---示例五、单节锂电池保护板材料选型五、单节锂电池保护板材料选型4、保护IC选型—示例五、单节锂电池保护板材料选型五、单节锂电池保护板材料选型5、MOS管选型MOSFET属被动开关器件,其状态受保护IC支配,在设计时要考虑到MOSFET的耐电压,耐电五、单节锂电池保护板材料选型五、单节锂电池保护板材料选型配,在设计时要考虑到MOSFET的耐电压,耐电流能力,内阻,抗ESD能力,MOSFET直接影响到电池的安全性,内阻和寿命。5、MOS管选型---关键指标示例五、单节锂电池保护板材料选型五、单节锂电池保护板材料选型5、MOS管选型五、单节锂电池保护板材料选型五、单节锂电池保护板材料选型抗ESD抗ESD六、锂电池保护板生产流程简介六、锂电池保护板生产流程简介上板印锡膏SMT贴片炉前外观AOI回流焊接ATE包装六、锂电池保护板生产流程简介六、锂电池保护板生产流程简介1、上板六、锂电池保护板生产流程简介六、锂电池保护板生产流程简介2、印锡膏六、锂电池保护板生产流程简介六、锂电池保护板生产流程简介3、SMT贴片六、锂电池