專利名稱：一種將鎳帶固定在印刷電路板上的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種固定方法，具體來說，本發(fā)明是關(guān)于一種將鎳帶固定在電池的印刷電路板上的方法。
背景技術(shù)：
鋰離子電池作為一種化學(xué)電源，指分別用兩個能可逆地嵌入與脫嵌鋰離子的化合物作為正負(fù)極構(gòu)成的二次電池。當(dāng)電池充電時，鋰離子從正極中脫嵌，在負(fù)極中嵌入，放電時反之。
鋰離子二次電池因為具有比能量高、工作電壓高、自放電率低、循環(huán)壽命長、無污染等優(yōu)點而在現(xiàn)代移動電子設(shè)備和通訊設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用，如手機(jī)、筆記本電腦、手持電腦、個人數(shù)字助理(PDA)、小型攝相機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、便攜式DVD/VCD和MP3播放機(jī)。近年來，鋰離子二次電池在電動工具和電動玩具領(lǐng)域也得到逐步的應(yīng)用。
鋰離子二次電池的核心部件印刷電路板(PCB)的質(zhì)量關(guān)系到電池性能的優(yōu)劣。印刷電路板(PCB)主要包括基板(目前一般采用FR4玻纖板)和表面覆銅焊盤，表面經(jīng)處理，如綠油、感光油、防氧化等，另為標(biāo)識作用絲印一些文字符號等，基板單面覆銅為單面板，雙面覆銅為雙面板，中間層還有覆銅的為多面板，層數(shù)越多，制作工藝要求越高，難度越大。焊接鎳帶是為了從印刷電路板(PCB)上引出正負(fù)極連接到電池的正負(fù)極，形成該保護(hù)電路板的測試回路。
現(xiàn)有鋰離子電池的組裝生產(chǎn)線中普遍采用傳統(tǒng)方法將鎳帶固定到印刷電路板(PCB)上，即采用恒溫鉻鐵錫焊鎳帶到印刷電路板(PCB)上的工藝，也就是利用恒溫烙鐵將鎳帶錫焊到印刷電路板(PCB)的焊盤上。該工藝包括下述幾個步驟如圖1所示，(1)將焊錫絲4(一般所用焊錫絲的直徑為0.8毫米)放在焊盤3上并用恒溫烙鐵2(恒溫烙鐵頭的輸出溫度一般設(shè)為350℃)將焊錫絲融化在焊盤3上，將焊盤上錫；(2)然后將待焊接的鎳帶1的前端沾上少許松香助焊劑，根據(jù)焊接需要，確定浸錫端的浸錫長度，將浸錫端垂直浸入熔有焊錫的錫爐里，浸泡0.5-1秒后立即取出，即完成為鎳帶錫焊位置上錫；(3)將浸錫后的鎳帶1與焊盤3接觸，用恒溫烙鐵2進(jìn)行焊接，如圖2所示。該錫焊工藝操作工序多，效果差、效率低，對產(chǎn)品成本、品質(zhì)有較大影響。分析原因主要有下述幾方面，首先，從效率成本上分析，在進(jìn)行錫焊工藝之前需對鎳帶進(jìn)行浸錫處理，另外印刷電路板(PCB)的焊盤也需要預(yù)先上一次錫，然后才能進(jìn)行焊接操作。該傳統(tǒng)焊接工藝操作工序多，效率低，成本高。第二，再從品質(zhì)上分析，錫焊過程由于帶松香助焊劑，而在錫焊鎳帶后經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有殘留松香，它易將小焊錫珠粘著而容易引起短路，存在安全隱患；此外，手工操作的另一個缺陷是錫焊時間不容易掌握，時間長易導(dǎo)致印刷電路板(PCB)在高溫度下產(chǎn)生局部形變、覆銅損壞，也容易導(dǎo)致元件受溫度影響，存在失效隱患；同時操作過程揮發(fā)的松香煙霧會熏擾作業(yè)人員，對錫焊作業(yè)人員的焊接技術(shù)要求高。且得到的印刷電路板(PCB)品質(zhì)差異大，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的是克服采用現(xiàn)有電池錫焊鎳帶到印刷電路板上的方法操作工序多，效果差、效率低，且得到的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、制備成本高的缺點而提供一種操作簡單，效率高、品質(zhì)好且質(zhì)量穩(wěn)定、成本低的將鎳帶固定到印刷電路板的制備方法。
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在制備印刷電路板的過程中，傳統(tǒng)的固定鎳帶的方法為采用手工恒溫鉻鐵錫焊鎳帶到印刷電路板(PCB)上，且在焊接之前要在焊盤上涂一層錫，并且還需要將鎳帶進(jìn)行浸錫處理，利用焊接產(chǎn)生的高溫將錫融合而使錫起到粘合劑的作用將鎳帶和焊盤粘合到一起。由于焊盤的材質(zhì)為銅，導(dǎo)熱性能好，溫度易傳導(dǎo)至電路板上的其它部件造成損傷，而在現(xiàn)有技術(shù)中，無法直接將鎳帶直接點焊到銅質(zhì)的焊盤上。而本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，鎳帶是一種手機(jī)電池中常用的焊接材料，如果在印刷電路板的焊盤上先固定鎳片，然后再將鎳帶放在鎳片上表面，利用電阻焊接機(jī)焊接過程中電極輸出瞬間大電流產(chǎn)生的電阻熱將同種材質(zhì)的鎳片和鎳帶有效焊接固定，鎳帶表面的焊接效果表現(xiàn)為與電極直徑大小相當(dāng)?shù)暮更c，利用這種方法可以輕松地將鎳帶點焊到焊盤上，且與傳統(tǒng)的恒溫鉻鐵錫焊比較即省時又高效。
本發(fā)明提供了一種將鎳帶固定到電池印刷電路板上的方法，該方法包括將鎳帶固定在印刷電路板的焊盤上，其中，所述將鎳帶固定在印刷電路板的焊盤上的方法包括先在焊盤上固定鎳片，然后點焊。
采用本發(fā)明提供的點焊鎳帶的方法能夠有效避免傳統(tǒng)錫焊過程殘留的焊錫金屬物質(zhì)對印刷電路板帶來的短路安全隱患和高溫錫焊對印刷電路板等電子元器件帶來的失效隱患，且能夠避免在錫焊過程操作人員被松香煙霧熏擾。更重要的是，點焊操作操作簡單，與原來的傳統(tǒng)手工錫焊作業(yè)相比，由于減少了浸鎳與預(yù)上錫兩道工序而有效提高了生產(chǎn)效率，降低了產(chǎn)品成本，此外，采用本發(fā)明提供的方法能夠保證的焊接品質(zhì)良好且能夠有效保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的焊接鎳帶方法的示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)的焊接鎳帶方法的示意圖；圖3為本發(fā)明的焊接鎳帶方法的示意圖；圖4為本發(fā)明的焊接鎳帶方法的示意圖；
圖5為本發(fā)明的焊接鎳帶方法的示意圖；圖6a為本發(fā)明的焊接鎳帶方法的示意圖；圖6b為本發(fā)明的焊接鎳帶方法的示意圖；圖7為本發(fā)明的焊接鎳帶方法的示意圖；圖8為本發(fā)明的焊接鎳帶方法的示意圖。
具體實施例方式
按照本發(fā)明提供的方法，所述點焊就是利用電阻焊接機(jī)電極上輸出的大電流在電極接觸位置產(chǎn)生熱量將零件的接觸表面熔化，在壓力作用下零件彼此間通過熔合點連接在一起。按照本發(fā)明提供的方法，完成所述點焊操作可以采用本領(lǐng)域常規(guī)的電阻焊接機(jī)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要選擇適用的電阻焊接機(jī)，例如可以選用寶龍科技國際有限公司生產(chǎn)的MP20型號單電極(單頭)電阻焊接機(jī)或MB20型號雙電極(雙頭)電阻焊接機(jī)等來實施點焊操作。所述采用電阻焊接機(jī)進(jìn)行點焊的條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。
按照本發(fā)明，將所述鎳片固定在焊盤上的方法可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法，如采用表面貼裝技術(shù)(SMT)將鎳片固定在焊盤上。所述表面貼裝技術(shù)(SMT)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的貼片技術(shù)，在本領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。所述鎳片可以固定在焊盤的任意位置上，優(yōu)選的固定方式為將鎳片固定在焊盤的中間部位。所述被固定的鎳片的長度和寬度沒有特別限制，所述鎳片的長度和寬度均可以等于或小于焊盤的邊長，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要選擇適當(dāng)?shù)拈L度和寬度，對鎳片的數(shù)量也沒有特別限定，可以為一片或多片。對于鎳片的長度、寬度和數(shù)量只要保證在焊接過程中，使鎳帶和所述鎳片有足夠的接觸面積來完成點焊操作并固定在一起即可。優(yōu)選情況下，所述鎳片的長度與焊盤的邊長相等，所述焊盤的大小根據(jù)不同電池印刷電路板的規(guī)格而定；所述鎳片的寬度一般為1-6毫米，優(yōu)選為2.5-5毫米；所述鎳片的厚度為0.1-0.5毫米，優(yōu)選為0.15-0.3毫米。
按照本發(fā)明的一個具體實施方式
，將鎳帶固定到電池印刷電路板的焊盤上的方法包括下述步驟(1)先將長度為3.8毫米，寬度為3.2毫米，厚度為0.3毫米的鎳片6通過表面貼裝技術(shù)(SMT)分別固定在印刷電路板5上的長度為3.8毫米，寬度為3.4毫米的焊盤3的中間，所述鎳片的上、下兩邊與焊盤上、下兩邊的距離相等。如圖3所示。
(2)將步驟(1)得到的固定有鎳片的印刷電路板以及待焊接的鎳帶固定在點焊機(jī)托板上的夾具8內(nèi)，然后用寶龍科技國際有限公司生產(chǎn)的型號為MB20的雙電極電阻焊接機(jī)7的電極對準(zhǔn)固定有鎳片的位置在鎳帶上進(jìn)行點焊，焊接時間約為0.5秒。如圖4所示。得到如圖5所示的完成鎳帶焊接操作后的印刷電路板，9為焊接完成后的焊核。
按照本發(fā)明的另一個具體實施方式
，將鎳帶固定到電池印刷電路板的焊盤上的方法包括下述步驟(1)先將長度為5.0毫米，寬度為4.5毫米，厚度為0.15毫米的鎳片11通過表面貼裝技術(shù)(SMT)分別固定在印刷電路板12的長度為5.0毫米，寬度為4.5毫米的焊盤13的中間，所述鎳片的上、下兩邊與焊盤上、下兩邊的距離相等。如圖6b所示。為了便于用兩個單電極電阻焊接機(jī)的電極同時對鎳帶進(jìn)行焊接，將印刷電路板的焊盤位置的背面設(shè)置U型開口槽10。如圖6a所示。
(2)將步驟(1)得到的印刷電路板以及待焊接的鎳帶固定在點焊機(jī)托板上的夾具15內(nèi)，將兩臺寶龍科技國際有限公司生產(chǎn)的型號為MP20的單電極電阻焊接機(jī)14的兩個電極相對并將鎳帶夾在中間，同時對準(zhǔn)印刷電路板上固定有鎳片的位置在鎳帶上進(jìn)行點焊，焊接時間約為1.0秒。如圖7所示。得到如圖8所示的完成鎳帶焊接操作的印刷電路板，16為焊接完成后的焊核。
所述印刷電路板的結(jié)構(gòu)以及電路板上其它部件的種類、數(shù)量為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，它們的組裝方法為可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法，具體操作步驟和操作條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。
權(quán)利要求
1.一種將鎳帶固定到印刷電路板上的方法，該方法包括將鎳帶固定在印刷電路板的焊盤上，其特征在于，所述將鎳帶固定在印刷電路板的焊盤上的方法包括先在焊盤上固定鎳片，然后點焊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述鎳片的固定方法為采用表面貼裝技術(shù)進(jìn)行固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述鎳片固定在焊盤的中間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述鎳片的長度和寬度分別小于或等于焊盤的邊長，厚度為0.1-0.5毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述鎳片的長度與焊盤的邊長相等，寬度為2.5-5.0毫米，厚度為0.15-0.3毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述點焊采用單電極或雙電極電阻焊接機(jī)進(jìn)行焊接。
全文摘要
將鎳帶固定到印刷電路板上的方法，該方法包括將鎳帶固定在印刷電路板的焊盤上，其中，所述將鎳帶固定在印刷電路板的焊盤上的方法包括先在焊盤上固定鎳片，然后點焊。本發(fā)明提供的方法操作簡單，能夠有效提高生產(chǎn)效率，降低產(chǎn)品成本，且能夠有效保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
文檔編號H05K13/04GK1993022SQ20051013541
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月28日
發(fā)明者張偉, 譚明生 申請人:比亞迪股份有限公司