CN110337196A - 一种电池采压线束介质片焊接工艺及电池采压线束焊接工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电池采压线束介质片焊接工艺及电池采压线束焊接工艺，其中，电池采压线束介质片焊接工艺包括以下步骤：S100、将FPC安装在治具上，治具上对应FPC的焊接区设有避让位；S200、将FPC输送至锡膏印刷区，将锡膏印刷钢板贴合在治具上，锡膏印刷钢板上对应每个焊接区设有印刷位，印刷位上间隔开设若干印刷孔，印刷锡膏后，撤离锡膏印刷钢板；S300、将FPC输送至贴装区，贴装区内的贴装设备将介质片贴合在焊接区；S400、将贴合有介质片的FPC输送至回流焊区进行回流焊，回流焊时恒温保持时间控制在70～80s，使介质片焊接在FPC上。本发明的电池采压线束介质片焊接工艺操作简单，介质片的焊接可靠，为后续电池采压线束的焊接工作打下了良好的基础。

Description

一种电池采压线束介质片焊接工艺及电池采压线束焊接工艺

技术领域

本发明涉及电池制造技术领域，尤其涉及一种电池采压线束介质片焊接工艺及电池采压线束焊接工艺。

背景技术

动力电池模组作为新能源汽车的动力来源，其安全可靠性至关重要。动力电池模组在工作中，需要布置采压线束，实时监控电池电压和温度，并且及时反馈电芯状况给控制器，确保系统能够安全可靠的工作。

通常，在动力电池内设置FPC(挠性印制电路板)作为电压采集线束板，每个电池模组均通过电池采压线束与此FPC焊接实现电连接，以实现FPC统一收集动力电池内的温度、电压等参数。FPC上设置有焊接区，焊接区的铜层与电池采压线束(通常为铝排)通过摩擦焊或者激光焊的方式连接。但是FPC与一般刚性印制电路板不同，其像纸一样柔软，且轻薄，焊接区的铜层也较薄，在焊接时容易出现焊穿等不良情况。

发明内容

本发明实施例的一个目的在于：提供一种电池采压线束介质片焊接工艺，其操作简单，介质片的焊接可靠，为后续电池采压线束的焊接工作打下了良好的基础。

本发明实施例的另一个目的在于：提供一种电池采压线束焊接工艺，其操作简单，焊接可靠，焊接后良品率高。

为达此目的，本发明实施例采用以下技术方案：

第一方面，提供一种电池采压线束介质片焊接工艺，包括以下步骤：

步骤S100、提供介质片和FPC，将所述FPC安装在治具上，所述治具上对应所述FPC的焊接区设有避让位；

步骤S200、将安装在所述治具上的所述FPC输送至锡膏印刷区，将锡膏印刷钢板贴合在所述治具上，所述锡膏印刷钢板上对应每个所述焊接区设有印刷位，所述印刷位上间隔开设若干印刷孔，印刷锡膏后，撤离所述锡膏印刷钢板；

步骤S300、将印刷有所述锡膏的所述FPC以及所述治具输送至贴装区，所述贴装区内的贴装设备将所述介质片贴合在所述焊接区；

步骤S400、将贴合有所述介质片的所述FPC输送至回流焊区进行回流焊，所述回流焊时恒温保持时间控制在70～80s，使所述介质片焊接在所述FPC上。

作为电池采压线束介质片焊接工艺的一种优选方案，所述治具通过传输带依次输送至所述锡膏印刷区、所述贴装区和所述回流焊区。

作为电池采压线束介质片焊接工艺的一种优选方案，所述治具包括与所述传输带连接的载板，所述载板上可拆卸设置治具座，所述治具座远离所述载板的一侧至少设置一个用于装载所述FPC的容纳槽，所述FPC设有所述焊接区的表面凸出于所述容纳槽，所述治具座上通过磁铁吸附有压板，所述压板上开设有所述避让位。

作为电池采压线束介质片焊接工艺的一种优选方案，所述治具座上对应所述焊接区还设置有防止所述介质片移位的所述磁铁。

作为电池采压线束介质片焊接工艺的一种优选方案，所述治具座和所述压板两者中的一个上设置若干定位柱，所述治具座和所述压板两者中的另一个上设置若干定位孔，所述定位柱与所述定位孔插接以对所述压板的位置限定。

作为电池采压线束介质片焊接工艺的一种优选方案，所述介质片通过传料带输送至所述贴装区，所述传料带上开设有限位槽，所述介质片安放于所述限位槽内。

作为电池采压线束介质片焊接工艺的一种优选方案，提供若干所述介质片，将所述介质片放置在所述限位槽内，然后将所述传料带缠绕在料筒上，将所述料筒安装在所述贴装设备的转轴上，并将所述传料带的端部连接在所述贴装设备的送料器上，所述送料器拉动所述传料带移动，使所述料筒上的所述传料带依次放卷展开，露出所述介质片。

作为电池采压线束介质片焊接工艺的一种优选方案，所述贴装设备还包括控制器、吸盘和相机，所述相机和所述吸盘均与所述控制器电连接，所述控制器先控制所述相机拍摄所述治具上的所述焊接区的位置，然后再控制所述吸盘吸附放卷后的所述传料带上的所述介质片至所述焊接区。

第二方面，提供一种电池采压线束焊接工艺，提供所述的电池采压线束介质片焊接工艺焊接成型的FPC板，将电池采压线束的一端与电池包连接，另一端焊接于所述FPC的介质片上。

作为电池采压线束焊接工艺的一种优选方案，所述介质片与所述电池采压线束采用摩擦焊的方式连接。

本发明实施例的有益效果为：通过将锡膏印刷钢板上的每个印刷位设置多个间隔的印刷孔，避免了采用大孔的结构，使得焊接区在印刷锡膏后形成几个小型且间隔的锡膏区域，进而使印刷过程中的锡膏内的气泡能够尽可能地排出，提升后续焊接质量；通过将回流焊中的恒温保持时间控制在70～80s，可以极大地避免锡膏在回流焊过程中形成气泡，提升介质片的焊接质量，为后续介质片与电池采压线束的焊接工作提供一个良好的基础。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明的电池采压线束介质片焊接工艺的流程示意图。

图2为本发明的FPC、介质片以及电池采压线束的组装示意图。

图3为本发明的锡膏印刷钢板的结构示意图。

图4为本发明的传料带放卷展开后的状态示意图。

图5为本发明的传料带卷绕在料筒上的状态示意图。

图6为图5的局部剖视示意图。

图中：

1、FPC；2、介质片；3、电池采压线束；4、锡膏印刷钢板；41、印刷位；411、第一印刷孔；412、第二印刷孔；5、料筒；6、传料带；61、限位槽；62、固定孔。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1至3所示，本发明实施例提供一种电池采压线束介质片焊接工艺，包括以下步骤：

步骤S100、提供介质片2和FPC1，将所述FPC1安装在治具上，所述治具上对应所述FPC1的焊接区设有避让位；

步骤S200、将安装在所述治具上的所述FPC1输送至锡膏印刷区，将锡膏印刷钢板4贴合在所述治具上，所述锡膏印刷钢板4上对应每个所述焊接区设有印刷位41，所述印刷位41上间隔开设若干印刷孔，印刷锡膏后，撤离所述锡膏印刷钢板4；

步骤S300、将印刷有所述锡膏的所述FPC1以及所述治具输送至贴装区，所述贴装区内的贴装设备将所述介质片2贴合在所述焊接区；

步骤S400、将贴合有所述介质片2的所述FPC1输送至回流焊区进行回流焊，所述回流焊时恒温保持时间控制在70～80s，使所述介质片2焊接在所述FPC1上。

通过将锡膏印刷钢板4上的每个印刷位41设置多个间隔的印刷孔，避免了采用大孔的结构，使得焊接区在印刷锡膏后形成几个小型且间隔的锡膏区域，进而使印刷过程中的锡膏内的气泡能够尽可能地排出，提升后续焊接质量；通过将回流焊中的恒温保持时间控制在70～80s，可以极大地避免锡膏在回流焊过程中形成气泡，提升介质片2的焊接质量，为后续介质片2与电池采压线束3的焊接工作提供一个良好的基础。

具体地，印刷位41设置有8个印刷孔，其中，位于中部的两个印刷孔为第一印刷孔411，第一印刷孔411的长度沿印刷位41的宽度方向延伸，在印刷位41的两端分别设置三个沿印刷位41宽度方向排列的三个第二印刷孔412，第二印刷孔412沿印刷位41的长度方向延伸，此设计可以形成纵横交错的孔隙结构，以供锡膏内的气泡排出。

一实施例中，所述治具通过传输带依次输送至所述锡膏印刷区、所述贴装区和所述回流焊区。传输带输送的方式可以实现整个印刷锡膏、贴装以及回流焊的自动操作，整个过程不需要人工操作，降低了操作难度，提升了操作速度。

传输带采用主动轮和从动轮配合的方式驱动，主动轮通过驱动电机驱动，驱动电机与控制器电连接，实现自动控制，控制器控制传输带的速度，还可以控制传输带上的治具的位置以及在对应区域停止的时间间隔，满足自动化准确控制的需求。

当然，不限于通过传输带的方式传输，还可以采用传输辊、机械手等方式传输。

一实施例中，所述治具包括与所述传输带连接的载板，所述载板上可拆卸设置治具座，所述治具座远离所述载板的一侧至少设置一个用于装载所述FPC1的容纳槽，所述FPC1设有所述焊接区的表面凸出于所述容纳槽，所述治具座上通过磁铁吸附有所述压板，所述压板上开设有所述避让位。通过在治具座上设置容纳槽，可以对FPC1的安装位置进行限定，而磁吸固定的压板可以将FPC1夹紧在治具座上，防止FPC1发生移动；通过将FPC1设有焊接区的表面凸出于容纳槽，可以便于锡膏的印刷和介质片2的贴合。

进一步地，所述治具座上对应所述焊接区还设置有防止所述介质片2移位的所述磁铁。通过在对应焊接区的位置设置磁铁，可以在介质片2贴合在锡膏上后，磁铁对介质片2进行吸附固定，防止介质片2在贴合后发生位置移动，保证回流焊结束的介质片2仍然保持在指定的位置。

另外，为了提升压板的安装位置的准确性，所述治具座和所述压板两者中的一个上设置若干定位柱，所述治具座和所述压板两者中的另一个上设置若干定位孔，所述定位柱与所述定位孔插接以对所述压板的位置限定。定位柱和定位孔的配合可以准确地限定出压板在治具座上的安装位置，进而保证压板上的避让位能够正对FPC1上的焊接区，保证焊接区能够完全且准确地露出，便于后续印刷锡膏和贴合介质片2。

具体地，治具座为矩形或者方形，治具座上四角位均设置有定位柱，治具座的中部还设置有若干定位柱，压板上对应治具座上定位柱开设有定位孔。

进一步地，在治具座上排列有多个容纳槽，以实现一个治具同时固定多个FPC1，使多个FPC1同时进行锡膏印刷、介质片2贴片以及回流焊工作，极大地提升了工作效率。

一实施例中，如图4至6所示，所述介质片2通过传料带6输送至所述贴装区，所述传料带6上开设有限位槽61，所述介质片2安放于所述限位槽61内。通过将介质片2设置在可移动的传料带6上，可以实现不间断的上料操作，且吸盘在吸附介质片2时，不易发生叠片的情况，保证每次仅吸附一片，同时传料带6输送介质片2的方式不会占用太多的空间，可以实现不间断的输送工作。

具体地，介质片2在贴装前先进行以下处理：首先将若干所述介质片2放置在传料带6的限位槽61内，然后将所述传料带6缠绕在料筒5上，绕成一个卷料，再将所述料筒5安装在所述贴装设备的转轴上，并将所述传料带6的端部连接在所述贴装设备的送料器上，所述送料器拉动所述传料带6移动，使所述料筒5上的所述传料带6依次放卷展开，露出所述介质片2。卷绕的方式便于介质片2的存放及运输，使得贴装时，输送介质片2的设备不占用过多的空间，且介质片2也能实现很好的储存，便于使用。

为了便于连接送料器和输送介质片2的传料带6，在传料带6的宽度方向的两侧分别设置一排固定孔62，每排固定孔62沿传料带6的长度方向间隔开设，送料器上设置有与固定孔62插接的固定柱，当固定孔62与固定柱插接时，送料器启动即能够拉动料筒5实现放卷操作，进而使传料带6上的介质片2外露。

另外，还可以在送料器的另一端设置收卷机构，收卷机构包括收卷轴和驱动收卷轴转动的收卷电机，将空的料筒5安装在收卷轴上，将传料带6的端部固定在此料筒5上，收卷电机驱动收卷轴转动，即可实现送料器两侧同时进行放卷和收卷操作。

传料带6上仅沿其长度方向设置一排限位槽61，收卷时，限位槽61的槽口朝向远离料筒5的中心的一侧，使得介质片2始终可以朝向外侧，在放卷后介质片2可以保持在传料带6的上方，便于吸盘吸取，在缠绕好带有介质片2的传料带6后，可以在传料带6的外周贴一层薄膜，防止最外层的介质片2脱落。

具体地，所述贴装设备还包括控制器、吸盘和相机，所述相机和所述吸盘均与所述控制器电连接，所述控制器先控制所述相机拍摄所述治具上的所述焊接区的位置，然后再控制所述吸盘吸附放卷后的所述传料带6上的所述介质片2至所述焊接区。相机采集治具上的图片信息，经过智能化处理后，转化为控制数据控制吸盘进行对应位置的移动，吸附介质片2进行准确的贴片操作，此操作方式满足任何规格和形状的FPC1贴片，通用性强。

在本实施例中，所述介质片2为镍片、镀铜镍片、镀铝镍片、铝片或铜片中的任意一种。

另外，本发明实施例的锡膏选用铟泰锡膏。铟泰锡膏是一种免清洗、无铅焊膏，与其它焊膏相比，其焊点可靠性更高，其工艺窗口非常稳定，可大大减少诸如润湿不良、锡球、短路以及气泡等缺陷，同时可适应各种单板尺寸、单板密度和产能需求。

本发明实施例还提供一种电池采压线束焊接工艺，提供如上任意实施例的所述的电池采压线束介质片2焊接工艺焊接成型的FPC1，将电池采压线束3的一端与电池包连接，另一端焊接于所述FPC1的介质片2上。通过将电池采压线束3焊接在介质片2上，可以有效防止电池采压线束3直接焊接在FPC1较薄的铜层上，避免出现焊穿等焊接缺陷，提升了电池采压线束3的焊接质量，同时介质片2还可以增强电池采压线束3与FPC1的连接强度，避免产生电池采压线束3直接与FPC板1焊接时容易脱落的情况。

在本实施例中，所述介质片2与所述电池采压线束3采用摩擦焊的方式连接。在其他实施例中，介质片2还可以采用其他方式进行连接，比如激光焊接等。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”等的描述意指结合该实施例的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池采压线束介质片焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S100、提供介质片和FPC，将所述FPC安装在治具上，所述治具上对应所述FPC的焊接区设有避让位；

步骤S200、将安装在所述治具上的所述FPC输送至锡膏印刷区，将锡膏印刷钢板贴合在所述治具上，所述锡膏印刷钢板上对应每个所述焊接区设有印刷位，所述印刷位上间隔开设若干印刷孔，印刷锡膏后，撤离所述锡膏印刷钢板；

步骤S300、将印刷有所述锡膏的所述FPC以及所述治具输送至贴装区，所述贴装区内的贴装设备将所述介质片贴合在所述焊接区；

步骤S400、将贴合有所述介质片的所述FPC输送至回流焊区进行回流焊，所述回流焊时恒温保持时间控制在70～80s，使所述介质片焊接在所述FPC上。

2.根据权利要求1所述的电池采压线束介质片焊接工艺，其特征在于，所述治具通过传输带依次输送至所述锡膏印刷区、所述贴装区和所述回流焊区。

3.根据权利要求2所述的电池采压线束介质片焊接工艺，其特征在于，所述治具包括与所述传输带连接的载板，所述载板上可拆卸设置治具座，所述治具座远离所述载板的一侧至少设置一个用于装载所述FPC的容纳槽，所述FPC设有所述焊接区的表面凸出于所述容纳槽，所述治具座上通过磁铁吸附有压板，所述压板上开设有所述避让位。

4.根据权利要求3所述的电池采压线束介质片焊接工艺，其特征在于，所述治具座上对应所述焊接区还设置有防止所述介质片移位的所述磁铁。

5.根据权利要求3所述的电池采压线束介质片焊接工艺，其特征在于，所述治具座和所述压板两者中的一个上设置若干定位柱，所述治具座和所述压板两者中的另一个上设置若干定位孔，所述定位柱与所述定位孔插接以对所述压板的位置限定。

6.根据权利要求1所述的电池采压线束介质片焊接工艺，其特征在于，所述介质片通过传料带输送至所述贴装区，所述传料带上开设有限位槽，所述介质片安放于所述限位槽内。

7.根据权利要求6所述的电池采压线束介质片焊接工艺，其特征在于，提供若干所述介质片，将所述介质片放置在所述限位槽内，然后将所述传料带缠绕在料筒上，将所述料筒安装在所述贴装设备的转轴上，并将所述传料带的端部连接在所述贴装设备的送料器上，所述送料器拉动所述传料带移动，使所述料筒上的所述传料带依次放卷展开，露出所述介质片。

8.根据权利要求7所述的电池采压线束介质片焊接工艺，其特征在于，所述贴装设备还包括控制器、吸盘和相机，所述相机和所述吸盘均与所述控制器电连接，所述控制器先控制所述相机拍摄所述治具上的所述焊接区的位置，然后再控制所述吸盘吸附放卷后的所述传料带上的所述介质片至所述焊接区。

9.一种电池采压线束焊接工艺，其特征在于，提供如权利要求1至8任一项所述的电池采压线束介质片焊接工艺焊接成型的FPC板，将电池采压线束的一端与电池包连接，另一端焊接于所述FPC的介质片上。

10.根据权利要求9所述的电池采压线束焊接工艺，其特征在于，所述介质片与所述电池采压线束采用摩擦焊的方式连接。