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紐扣電池激光焊接應用解決方案 —— 文章正文2020-04-11

近年來,隨著電子技術、5G技術和人工智能的發展,全球電子產品趨向智能化、輕薄化、無線互聯、娛樂化等方向發展,以TWS(真無線藍牙)耳機、智能手表、智能音箱等為代表的產品創造出新一輪電子消費需求高潮。其中TWS耳機毫無疑問是近年來最受關注的消費電子產品。

TWS耳機一般由主控芯片、電池、柔性電路板以及音頻控制器等組成,其中電池成本占比約為10%~20%。以Airpods Pro為例,其整體共含3只電池:兩只耳機和充電倉中各一只,其耳機中的電池為新型可充電式扣式電池。相比其他電子產品而言,TWS耳機中的扣式電池由于是新型可充電式,其加工技術難度相較傳統一次性扣式電池而言更高,所以價值量更高。

新型可充電式扣式電池因其小巧且可儲能的功能,在消費電子、電腦及周邊、通訊、車載、醫療、家用、物聯網IOT等領域也得到了廣泛的應用。

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紐扣電池小科普

扣式電池常稱紐扣電池,指直徑大于高度的小型單顆圓柱電池。紐扣電池分為一次性(不可充電)式和可充電式,一次性(不可充電)紐扣電池通常以“CR”標識開頭為主,可充電式則多以“LIR”、“ML”或“VL”標識為主。

除開頭兩位英文標識外,電池上還有4位數字,前兩位是電池的直徑(單位mm),后兩位是電池的高度(單位mm并除以10),例如“CR2032”這個標識代表此紐扣電池的直徑是20毫米,高度是3.2毫米。

我們日常生活中常見的各類平價電子產品上的紐扣電池多為傳統的一次性(不可充電)式,其價格低廉,加工工藝簡單。如今,為滿足消費者對電子產品的高強續航力、高安全性和個性化需求,各大電池廠商開始逐步制造生產能量密度更高且規格多樣、材料多樣的新型可充電式紐扣電池。正因如此,新型紐扣電池的加工難度和技術也在不斷升級,傳統的加工技術已觸及到新型紐扣電池加工技術升級的痛點。

傳統的紐扣電池加工技術是用電阻的熱效應將焊片與電池殼進行熱熔合而形成焊接的電阻焊。此焊接技術雖便捷、成本低,但缺點也顯而易見,例如只能用于單一的材料焊接、焊痕不美觀、焊點尺寸不精準且易氧化發黑、披鋒大等問題,并且在作業過程中受設備和人員操作影響因素較大,易出現焊片脫落、焊腳電池電壓下降等影響安全性問題。因此,電阻焊不再適用于有著高質量要求的新型紐扣電池的加工。

新型紐扣電池在加工過程中一般是將其應用于電路板上,需要在其表面焊接引腳。針對不同電路板的需要,焊接引腳的形式往往各種各樣,同時,新型紐扣電池焊腳較為復雜,電阻焊工藝專業性不強,針對現有的電阻焊接技術無法滿足新型紐扣電池的高質量焊接要求,眾多紐扣電池生產商將目光投向激光焊接技術。

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激光焊接技術能夠滿足紐扣電池的加工技術多樣性,例如異種材料(不銹鋼、鋁合金、鎳等)焊接、不規則的焊接軌跡、優秀的焊接外觀,牢固的焊縫、更細致的焊接點以及更精準的定位焊接區域等。不僅如此,激光焊接還能使產品的一致性高并且降低對電池的傷害性,避免原料的浪費。而聯贏激光早在2015年就已經涉足紐扣電池的激光焊接加工事業當中并持續至今。

紐扣電池激光焊接應用解決方案

聯贏激光是具有國際領先水平的精密激光焊接設備及自動化解決方案的主要供應商之一。聯贏激光憑借多年在紐扣電池激光焊接工藝的實戰經驗,已將紐扣電池焊接工藝從傳統的電阻焊升級到如今的激光焊。其工藝優勢如下圖所示:

1.更高的能量密度,更容易達到材料吸收閾值(特別是高反材料,優勢更加明顯);

2.可實現多種焊接軌跡圖形。如正弦線形、螺旋線形、螺旋點形等;

3.焊斑更小、焊縫深寬比更大,相同焊點大小情況下可獲得更大的接觸面積,焊縫強度和拉力更大;

4.較高的功率密度。其焊接原理與傳統的基于大熔池的焊接原理不同,更加類似于鑲嵌的焊接效果,可獲得更高的焊縫強度,特別是在異種材料焊接上更有優勢,可以減少脆性化合物的生成。

為應對如今電子產品的高速發展從而需求量大增的新型紐扣電池市場,聯贏激光早已陸續開發了紐扣電池雙工位極耳焊接臺、紐扣電池鎳片自動焊接臺、紐扣電池驗電貼標機、紐扣電池鋼殼與鎳片焊接設備等,同時也為多個生產紐扣電池的企業提供了各類紐扣電池引腳焊接打樣、激光器和自動化焊接設備方案等。以下是聯贏激光紐扣電池生產加工部分方案案例:

UW紐扣電池設備?雙工位極耳焊接臺

該設備可實現電芯上下料、雙工位自動切換、同一工位實現正反面極耳焊接、激光測距調整焊接焦距、可焊接點、直線、圓、方形或由弧形組成的任意平面圖形的功能。其焊接精度高、一致性好、不傷基材、拉力強,良率高。

UW紐扣電池設備?驗電貼標機

該設備可實現電池的電壓、電阻檢測和電池單面貼膠紙功能,并可兼容不同廠商的電池規格,產能/效率為100/1min(根據電池尺寸大小有所變動)。

UW紐扣電池設備?鎳片自動焊接臺

該設備用于紐扣電池正反面極耳焊接,工序有:電池上料、極耳上料、極耳焊接、視覺檢測、電壓檢測、NG下料和成品下線,產能/效率達1000/H。

UW紐扣電池設備?鋼殼與鎳片焊接臺

該設備可實現自動上下料、自動焊接、自動焊后檢測、NG排料等,能滿足不同焊接材料、不同材料厚度的焊接。如極耳材料為鎳、鋼殼為不銹鋼,極耳厚度為0.15mm、鋼殼厚度為0.15或者0.2mm的焊接,同時滿足多個焊點且焊點極小,點距極小,拉拔力≥30N等焊接要求。

除以上紐扣電池設備外,聯贏激光更有紐扣電池自動焊接組裝線,該產線可實現自動供料、自動檢測分揀,并通過機械手結合激光設備進行紐扣電池焊接、組裝、貼合及全自動電性檢測的全自動生產功能,能夠實現紐扣電池的高質量、規?;?、柔性化生產。公司紐扣電池設備采用模塊化設計、專業化設計,兼容性強、效率高、成本低、定制周期短,可實現快速交付。

聯贏激光3C電子事業部深耕3C電子領域多年,擁有高水平的激光焊接工藝研發團隊和先進的研發平臺,積累了龐大的焊接工藝參數庫,一直致力于打造以激光焊接為主導、配套整線自動化生產設備,為客戶提供優質的產品生產解決方案。

目前聯贏激光3C電子事業部所涉及消費電子行業、光通訊行業、塑料焊及錫焊等領域,其中消費電子行業應用范圍包括手機電池、紐扣電池、手機指紋模組等,可根據客戶各種需求,快速響應、實現高效生產。


(責任編輯:  來源:  時間:2020-04-11)
Keywords(關鍵詞): 長距離皮帶托輥傳輸機

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