涉及权利要求数量10:其中独权1项,从权-1项
1.一种基于β辐射福特效应、β辐致光伏效应和双效应核电池串并联封装结构,其特征在于:包括电池防护外壳、核电池集成基板叠层结构(5)、核电池(6)和内引线,所述电池防护外壳由主壳体(1)和壳盖(2)组成,所述核电池集成基板叠层结构(5)的底部固定粘接有粘合材料(8),且核电池集成基板叠层结构(5)通过粘合材料(8)与主壳体(1)固定;
所述主壳体(1)为内中空立方体薄壁结构,所述主壳体(1)的内腔体积与核电池集成基板叠层结构(5)的体积相适配,所述主壳体(1)的顶部为两阶台阶型结构,所述壳盖(2)的底部嵌入主壳体(1)顶部的两阶台阶型结构内并通过粘合材料(8)粘合,所述粘合材料(8)为高分子塑料;
所述核电池集成基板叠层结构(5)设置在主壳体(1)内,且核电池集成基板叠层结构(5)与主壳体(1)之间的缝隙通过环氧树脂填充,所述核电池集成基板叠层结构(5)由若干个相同的放入核电池(6)的单个核电池集成基板(4)堆叠焊接而成,且单个核电池集成基板(4)均为多层板;
所述单个核电池集成基板(4)内部设置有内层电路(14),所述单个核电池集成基板(4)上设置有若干个与核电池(6)配合使用的腔体(21),所述单个核电池集成基板(4)上设置有多个通孔,且通孔内填积导电金属,所述单个核电池集成基板(4)的上表面设置有多个焊盘(3),且单个核电池集成基板(4)的下表面设置有多个焊盘(3)和凸点焊球(7),所述凸点焊球(7)和焊盘(3)均与相应层上的通孔对准,上下相邻两层的单个核电池集成基板(4)通过焊盘(3)和凸点焊球(7)进行电气互连;
所述核电池(6)包括但不限于β辐射福特效应、β辐致光伏效应和双效应核电池,所述核电池(6)位于腔体(21)内,所述核电池(6)通过单个核电池集成基板(4)内部的内层电路(14)与外部互连;
所述核电池(6)由放射源层(17)、p‑i‑n结(18)、衬底层(19)和缓冲层(20)组成,所述核电池(6)上设置有P电极(15)和N电极(16),所述核电池(6)上的P电极(15)和N电极(16)于同一侧或两侧;
所述内引线为细铜引线。
2.根据权利要求1所述的一种基于β辐射福特效应、β辐致光伏效应和双效应核电池串并联封装结构,其特征在于:所述主壳体(1)和壳盖(2)可根据核电池(6)的串并联配置设置电极位置。
3.根据权利要求2所述的一种基于β辐射福特效应、β辐致光伏效应和双效应核电池串并联封装结构,其特征在于:所述核电池(6)为串联结构时,所述主壳体(1)的底层中部镶嵌安装有金属负极(13),所述金属负极(13)为上下堆叠长方体结构且与主壳体(1)同轴设置,所述壳盖(2)上设置有一个正极端子(11),一根内引线一端与顶层单个核电池集成基板(4)上表面一极焊盘(3)相连接,另一端与壳盖(2)上正极端子(11)相连接,底层所述单个核电池集成基板(4)通过导电胶(12)与金属负极(13)固定。
4.根据权利要求2所述的一种基于β辐射福特效应、β辐致光伏效应和双效应核电池串并联封装结构,其特征在于:所述核电池(6)为并联结构时,所述主壳体(1)的底层为实心结构,所述壳盖(2)上设置有正负两极端子(10),两根内引线一端分别与顶层单个核电池集成基板(4)上表面两极焊盘(3)相连接,另一端与壳盖(2)上正负两极端子(10)相连接,所述核电池集成基板叠层结构(5)通过粘合材料(8)与主壳体固定。
5.根据权利要求4所述的一种基于β辐射福特效应、β辐致光伏效应和双效应核电池串并联封装结构,其特征在于:所述壳盖(2)的中部一体成型有条带状的绝缘层(9),用于将壳盖(2)上正负两极端子(10)分隔开。
6.根据权利要求1所述的一种基于β辐射福特效应、β辐致光伏效应和双效应核电池串并联封装结构,其特征在于:所述单个核电池集成基板(4)通过积层法制得,单个基元基板的基体材料为玻璃纤维增强有机材料,包括但不限于FR‑4、RXP‑1、RXP‑4。
7.根据权利要求6所述的一种基于β辐射福特效应、β辐致光伏效应和双效应核电池串并联封装结构,其特征在于:所述核电池(6)为串联结构时,所述单个核电池集成基板(4)为两层,且上层基元基板的厚度大于下层基元基板。
8.根据权利要求6所述的一种基于β辐射福特效应、β辐致光伏效应和双效应核电池串并联封装结构,其特征在于:所述核电池(6)为并联结构时,所述单个核电池集成基板(4)为三层,且最上层基元基板的厚度大于其他两层基元基板的厚度。
9.根据权利要求1所述的一种基于β辐射福特效应、β辐致光伏效应和双效应核电池串并联封装结构,其特征在于:所述核电池(6)上的P电极(15)和N电极(16)位于一侧时,所述P电极(15)和N电极(16)均用铜线与腔体内焊盘(3)进行引线键合。
10.根据权利要求1所述的一种基于β辐射福特效应、β辐致光伏效应和双效应核电池串并联封装结构,其特征在于:所述核电池(6)上的P电极(15)和N电极(16)位于两侧时,所述P电极(15)与焊盘(3)用铜线进行引线键合,所述N电极(16)与焊盘(3)用导电胶(12)粘合。