CN113013556A - 纽扣电池焊接结构、电子设备及纽扣电池的安装方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种纽扣电池焊接结构、电子设备及纽扣电池的安装方法。纽扣电池焊接结构包括纽扣电池、第一焊片和第二焊片，所述纽扣电池包括外壳和收容在所述外壳内的电芯，所述外壳包括电极区，所述电极区与所述电芯电连接，所述第一焊片焊接至所述电极区，所述第二焊片焊接至所述第一焊片，所述第二焊片用于与用电器件电连接。采用本申请的方案，能够使得纽扣电池在焊接在电子器件上后，无焊穿、虚焊等不良现象，且避免焊接过程产生的热对纽扣电池的电芯产生不良影响。

Description

纽扣电池焊接结构、电子设备及纽扣电池的安装方法

技术领域

本申请涉及纽扣电池焊接结构、包括纽扣电池的电子设备及纽扣电池的安装方法。

背景技术

纽扣电池的使用越来越多，特别是在耳机等小型移动终端中。纽扣电池内部电芯的正负极分别与两个钢壳连接，两个钢壳扣合密封后得到纽扣电池，钢壳作为正负极进行导电。通常需要将纽扣电池外壳焊接至移动终端设备中的电子器件上，如何设计一种方案，使得纽扣电池在焊接在电子器件上后，无焊穿、虚焊等不良现象，且避免焊接过程产生的热对纽扣电池的电芯产生不良影响，为业界在研究的方向。

发明内容

本申请提供一种纽扣电池的焊接结构、包括纽扣电池的电子设备及纽扣电池的安装方法，纽扣电池在焊接在电子器件上后，无焊穿、虚焊等不良现象，且避免焊接过程产生的热对纽扣电池的电芯产生不良影响。

第一方面，本申请一种可能实现的方式提供了一种纽扣电池焊接结构，包括纽扣电池、第一焊片和第二焊片，所述纽扣电池包括外壳和收容在所述外壳内的电芯，所述外壳包括电极区，所述电极区与所述电芯电连接，所述第一焊片焊接至所述电极区，所述第二焊片焊接至所述第一焊片，所述第二焊片用于与用电器件电连接。

一种可能的实现方式中，第二焊片位于所述第一焊片背离所述外壳的一侧，即第一焊片夹设在第二焊片和外壳之间。另一种可能的实现方式中，第一焊片的一端焊接至外壳，另一端焊接至第二焊片，第二焊片可以设置在第一焊片和外壳之间，但焊接的位置不同。

外壳上的电极区数量为两个，一个是正极，一个是负极，对应地，第一焊片和第二焊片的数量也是两个，每个电极区都焊接第一焊片。

本申请将第一焊片焊接至电极区，且利用第二焊片作为第一焊片和电子器件之间的连接件。本申请可以先将第一焊片焊接于纽扣电池外壳上，此时，外壳是空的，尚未制作成纽扣电池。当第一焊片焊接至电极区后，可以对纽扣电池外壳进行检测，方便检出焊穿、虚焊等不良品，然后利用将合格的纽扣电池外壳制作纽扣电池。这样确保纽扣电池良率。接下来，再焊接第二焊片，这样，可以提升纽扣电池的焊接良率，而且，第二焊片焊接的过程中，由于有第一焊片的阻隔，可以避免焊接过程中产生的热对纽扣电池的电芯产生不良影响。

一种可能的实现方式中，所述第一焊片与所述电极区之间的焊点为第一焊点，所述第二焊片与所述第一焊片之间的焊点为第二焊点，在所述第一焊片上，所述第二焊点与所述第一焊点错位设置。换言之，第二焊点和第一焊点在第一焊片上的位置不重叠且间隔设置。第二焊点可以位于相邻的两个第一焊点之间。这样的焊接结构，有利于保证纽扣电池外壳的完整性，防止外壳在焊接的过程中出现被焊穿的现象。而且，焊点错位设置也有利于焊接的良率。

一种可能的实现方式中，所述第一焊片包括第一区域和第二区域，所述第一区域未被所述第二焊片遮挡，所述第二区域与至少部分所述第二焊片层叠设置。第一区域未被第二焊片遮挡，当焊第二焊片时，焊接过程所产生的热可以通过第一区域传导至外界，避免对纽扣电池的电芯造成影响。

一种可能的实现方式中，所述第二区域包围所述第一区域。第二区域可以为环形，第一区域可以为圆形。

一种可能的实现方式中，所述第二区域的边缘包括互连的第一段和第二段，所述第一段为所述第一区域和所述第二区域共同边界，所述第二段为所述第一焊片的边缘。第二区域部分包围第一区域，第二区域也可以与第一区域并排设置，二者之间无包围关系。

一种可能的实现方式中，所述第一焊点的数量为至少两个，所述第一区域和所述第二区域内均设有所述第一焊点。

一种可能的实现方式中，所述第一区域背离所述外壳的表面设有导热片。通过导热片的设置可以促进焊接过程中产生的热能的导出，保护电芯正常性能。导热片可以通过导热胶粘贴在第一区域。

具体而言，所述导热片包括吸热储热层和散热层，所述吸热储热层夹设在所述散热层和所述第一焊片之间。吸热储热层包括吸垫储垫材质，例如石墨，可以吸收热量并存储热量，再通过散热层将热量扩散至外界，可以防止热量进入纽扣电池内部。

所述第二焊片直接与用电器件电连接。或者，所述第二焊片通过FPC或导线与用电器件电连接。

一种可能的实施方式中，第一焊片呈平板状，第二焊片亦呈平板状。第一焊片和第二焊片可以相互平行。

一种可能的实施方式中，所述第二焊片包括第三区域和第四区域，所述第三区域与所述第一焊片的第二区域重叠，且焊接固定，所述第四区域延伸至所述第一焊片的外部，所述第四区域与所述纽扣电池的外壳相对，且第四区域和外壳之间形成缝隙，第二焊片通过FPC连接至用电器件，FPC部分伸入所述缝隙中，FPC与第二焊片固定连接。

一种可能的实施方式中，第一焊片呈平板状，第二焊片包括平板状的第一板体和自所述第一板体的边缘弯折延伸的第二板体。第二板体的弯折方向为所述第一板体远离所述第一焊片的一侧。具体而言，第二焊片呈L形，即第二板体垂直于第一板体。第二板体远离所述第一板体的一端通过导线或FPC电连接至用电器件。

一种可能的实现方式中，纽扣电池外壳的材质为钢，所述外壳的厚度为0.05mm-0.3mm。一种可能的实现方式中，所述第一焊片和所述第二焊片的厚度为0.02mm-0.25mm。

所述焊接通常采用激光焊接，焊接能量为2.5J-4.5J，还可采用钎焊、电阻焊、超声焊等。所述第一焊片和所述第二焊片通常为镍片，还可为铝片、铜片、钢片等。

所述电芯包含正极、负极和隔膜。外壳的电极区包括正极区和负极区，电芯的正极通过导线与正极区电连接，电芯的负极通过导线与负极区电连接。

第二方面，本申请提供一种电子设备，包括用电器件和前述纽扣电池焊接结构。

第三方面，本申请提供一种纽扣电池的安装方法，包括如下步骤：

提供多个第一焊片和多个纽扣电池外壳，

将所述第一焊片焊接于所述纽扣电池外壳上的电极区，

检测焊有所述第一焊片的所述纽扣电池外壳，筛选出合格的所述纽扣电池外壳，

使用所述合格的纽扣电池外壳制作纽扣电池，

将第二焊片焊接至制作好的所述纽扣电池上的所述第一焊片上。

一种可能的实现方式中，将所述第二焊片焊接至制作好的所述纽扣电池上的过程中，所述第二焊片和所述第一焊片之间的焊点与所述第一焊片和所述电极区之间的焊点的位置错开。一种可能的实现方式中，将所述第二焊片焊接至制作好的所述纽扣电池上的过程中，所述第二焊片遮挡部分所述第一焊片，使得其余部分所述第一焊片外露。

一种可能的实现方式中，在所述第一焊片外露的区域外设置导热片。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图进行说明。

图1为本申请提供的纽扣电池焊接结构的应用场景图；

图2所示为本申请一种可能实现的方式提供的纽扣电池焊接结构的示意图；

图3为本申请提供的纽扣电池焊接结构中的第一焊片和第二焊片及它们之间焊接结构的示意图；

图4为本申请一种可能实现的方式提供的纽扣电池焊接结构第一焊片和第二焊片的平面视图；

图5为本申请另一种可能实现的方式提供的纽扣电池焊接结构第一焊片和第二焊片的平面视图；

图6为本申请一种可能实现的方式提供的纽扣电池焊接结构的示意图；

图7为本申请一种可能实现的方式提供的纽扣电池焊接结构的示意图；

图8为本申请一种可能实现的方式提供的纽扣电池焊接结构的示意图；

图9为本申请一种可能实现的方式提供的纽扣电池焊接结构的示意图；

图10为本申请另一种可能实现的方式提供的纽扣电池焊接结构的第一焊片、第二焊片和外壳之间位置关系的示意图。

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。

图1为本申请提供的纽扣电池焊接结构的应用场景图。纽扣电池焊接结构10应用在电子设备100中，用于连接电子设备100内的用电器件101，以为用电器件101供电。电子设备100为耳机等终端设备，其中的纽扣电池焊接结构10通过连接线向用电器件101供电，用电器件101可为主板、扬声器、传感器等器件。纽扣电池焊接结构10解决了连接线与纽扣电池之间的连接问题。

图2所示为本申请一种可能实现的方式提供的纽扣电池焊接结构。纽扣电池焊接结构10包括纽扣电池11、第一焊片12和第二焊片13。所述纽扣电池11包括外壳111和收容在所述外壳111内的电芯112，所述外壳111包括电极区1112，所述电极区1112与所述电芯112电连接，具体而言，电芯112通过导线与电极区1112电连接，导线的一端焊接电芯的正负电极，另一端焊接至电极区1112，电极区1112和电芯112之间也可以通过弹性件电连接并弹性低接。所述第一焊片12焊接至所述电极区1112，所述第二焊片13焊接至所述第一焊片12，所述第二焊片13用于与用电器件电连接。

具体实施方式中，第二焊片13可以位于所述第一焊片12背离所述外壳111的一侧。如图2所示。这种实施方式中，第一焊片12和第二焊片13的尺寸均可以做的比较小，它们之间形成层叠设置的架构，使得整体结构理紧凑。

外壳111上的电极区1112数量为两个，一个是正极，一个是负极，对应地，第一焊片12和第二焊片13的数量也是两个，每个电极区1112都焊接第一焊片12。

本申请将第一焊片12焊接至纽扣电池外壳的电极区1112，且利用第二焊片13作为第一焊片12和电子器件之间的连接件。在制作纽扣电池之前，先将第一焊片12焊接至外壳，此时外壳是空的，尚未被制作成纽扣电池。当第一焊片12焊接至电极区1112后，可以对纽扣电池外壳111进行检测，方便检出焊穿、虚焊等不良品，然后使用合格的外壳111制作纽扣电池，再在制作好的纽扣电池11上焊接第二焊片13，可以提升纽扣电池11的焊接良率，而且，第二焊片13焊接的过程中，由于有第一焊片12的阻隔，可以避免焊接过程中产生的热对纽扣电池11的电芯112产生不良影响。

一种可能的实现方式中，所述第一焊片12与所述电极区1112之间的焊点为第一焊点121，所述第一焊片12与所述第二焊片13之间的焊点为第二焊点131，在所述第一焊片12上，所述第二焊点131与所述第一焊点121错位设置。换言之，第二焊点131和第一焊点121在第一焊片12上的位置不重叠且间隔设置。第二焊点131可以位于相邻的两个第一焊点121之间。这样的焊接结构，有利于保证纽扣电池11外壳111的完整性，防止外壳111在焊接的过程中出现被焊穿的现象。而且，焊点错位设置也有利于焊接的良率。

一种可能的实现方式中，如图3所示，所述第一焊片12包括第一区域122和第二区域124，所述第一区域122未被所述第二焊片13遮挡，所述第二区域124与至少部分所述第二焊片13层叠设置，图3中用虚线段将第一区域122和第二区域124做隔离，方便理解。第一区域122未被第二焊片13遮挡，当焊第二焊片13时，焊接过程所产生的热可以通过第一区域122传导至外界，避免对纽扣电池11的电芯112造成影响。

一种可能的实现方式中，所述第二区域124包围所述第一区域122。第二区域124可以为环形，第一区域122部分面积可以为圆形。如图4所示，图4展示了纽扣电池11的外壳111的部分平面图。第二焊片13部分呈环形，第二焊片13的中心位置为通孔，通过这个通孔，第一焊片12的第二区域124外露。第一焊片12的第一区域122被第二焊片13遮挡，图4中无标示。第二焊片13通过FPC14连接至用电器件。

一种可能的实现方式中，如图5所示，图5展示了纽扣电池11的外壳111的部分平面图。所述第二区域124的边缘包括互连的第一段1242和第二段1244，所述第一段1242为所述第一区域122和所述第二区域124共同边界，所述第二段1244为所述第一焊片12的边缘。第二区域124部分包围第一区域122，第二区域124也可以与第一区域122并排设置，二者之间无包围关系。

一种可能的实现方式中，所述第一焊点121的数量为至少两个，所述第一区域122和所述第二区域124内均设有所述第一焊点121。图4和图5中只展示了第二区域124内的第一焊点121。

一种可能的实现方式中，如图6所示，所述第一区域122背离所述外壳111的表面设有导热片15。通过导热片15的设置可以促进焊接过程中产生的热能的导出，保护电芯112正常性能。导热片15可以通过导热胶粘贴在第一区域122。

具体而言，如图6所示，所述导热片15包括吸热储热层151和散热层152，所述吸热储热层151夹设在所述散热层152和所述第一焊片12之间。吸热储热层151包括吸垫储垫材质，例如石墨，可以吸收热量并存储热量，再通过散热层152将热量扩散至外界，可以防止热量进入纽扣电池11内部。

所述第二焊片13直接与用电器件电连接。或者，所述第二焊片13通过FPC或导线与用电器件电连接。如图7所示，位于外壳111顶部的第二焊片13通过导线16与用电器件电连接，位于外壳111底部的第二焊片13直接与用电器件电连接，位于外壳111底部的第二焊片13尺寸较长，直接连接用电器件，使得电连接关系更稳固。

一种可能的实施方式中，如图6和图7所示的实施方式，第一焊片12呈平板状，第二焊片13亦呈平板状。第一焊片12和第二焊片13可以相互平行。

如图8所示，一种可能的实施方式中，所述第二焊片13包括第三区域132和第四区域134，所述第三区域132与所述第一焊片12的第二区域124重叠，且焊接固定，所述第四区域134延伸至所述第一焊片12的外部，所述第四区域134与所述纽扣电池11的外壳111相对，且第四区域134和外壳111之间形成缝隙，第二焊片13通过FPC14连接至用电器件，FPC14部分伸入所述缝隙中，FPC14与第二焊片13固定连接。如图8所示，位于壳体111顶部的FPC14远离第二焊片13的一端侧着壳体111的侧面延伸至壳体111的底部，且与位于壳体111底部的FPC14远离第二焊片13的一端汇聚为一个FPC，形成导接端142，导接端142用于与用电器件电连接，具体而言，导接端142上可以设置用于与用电器件插接的电连接器。

如图9所示，一种可能的实施方式中，第一焊片12呈平板状，第二焊片13包括平板状的第一板体132和自所述第一板体132的边缘弯折延伸的第二板体134。第二板体134的弯折方向为所述第一板体132远离所述第一焊片12的一侧。具体而言，第二焊片13呈L形，即第二板体134垂直于第一板体132。第二板体134远离所述第一板体132的一端通过导线16(或FPC)电连接至用电器件。

一种可能的实现方式中，纽扣电池11外壳111的材质为钢，所述外壳111的厚度为0.05mm-0.3mm。一种可能的实现方式中，所述第一焊片12和所述第二焊片13的厚度为0.02mm-0.25mm。

所述焊接通常采用激光焊接，焊接能量为2.5J-4.5J，还可采用钎焊、电阻焊、超声焊等。所述第一焊片12和所述第二焊片13通常为镍片，还可为铝片、铜片、钢片等。

所述电芯112包含正极、负极和隔膜。外壳111的电极区1112包括正极区和负极区，电芯112的正极通过导线与正极区电连接，电芯112的负极通过导线与负极区电连接。

如图10所示，第二焊片13的位置也可以与外壳111位于第一焊片12的同侧，第一焊片12的尺寸较大，部分第一焊片12与外壳重叠，部分第一焊片12伸出外壳所在的区域，第二焊片13与伸出外壳111所在区域的部分第一焊片12重叠。采用本实施方式，可以利用外壳111周围的闲置空间设置第二焊片13，虽然整体架构面积较大，但由于第二焊片13占用的是外壳周围的闲置空间，不影响电子设备整体尺寸，而且，利于减少整体架构的厚度。

本申请提供一种纽扣电池11的安装方法，包括如下步骤：

提供多个第一焊片12和多个纽扣电池外壳111；一种实施方式中，第一焊片12的数量至少为纽扣电池外壳111数量的二倍，因为每一个纽扣电池外壳111均需要两个第一焊片12。

将所述第一焊片12焊接于所述纽扣电池外壳111上的电极区1112；通过批量加工的方式在多个纽扣电池外壳111的电极区1112上焊接第一焊片12。

检测焊有所述第一焊片12的所述纽扣电池外壳111，将合格的纽扣电池外壳111和不合格的纽扣电池外壳111分类放置，即筛选出合格的所述纽扣电池外壳111。使用合格的纽扣电池外壳111制作纽扣电池。这样制作好的纽扣电池均为合格品。合格的纽扣电池外壳的标准为：第一焊片12的与外壳111焊接的位置没有虚焊、外壳111没有被焊穿，焊点之间间距合适，焊点之间的位置可以焊接第二焊片，即焊点之间有足够的空间可以容纳再次焊接形成的焊点。

然后，将第二焊片13焊接至制作好的纽扣电池11上的所述第一焊片12上，焊接第二焊片13时，焊接的位置选在第一焊片12与壳体111之间的焊点之间的区域。即将所述第二焊片13焊接至制作好的纽扣电池11上的过程中，所述第二焊片13和所述第一焊片12之间的焊点与所述第一焊片12和所述电极区1112之间的焊点的位置错开。

一种可能的实现方式中，将所述第二焊片13焊接至制作好的纽扣电池11上的过程中，所述第二焊片13遮挡部分所述第一焊片12，使得其余部分所述第一焊片12外露。

一种可能的实现方式中，在所述第一焊片12外露的区域外设置导热片15。

以上所述是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (15)

1.一种纽扣电池焊接结构，其特征在于，包括纽扣电池、第一焊片和第二焊片，所述纽扣电池包括外壳和收容在所述外壳内的电芯，所述外壳包括电极区，所述电极区与所述电芯电连接，所述第一焊片焊接至所述电极区，所述第二焊片焊接至所述第一焊片，所述第二焊片用于与用电器件电连接。

2.如权利要求1所述的纽扣电池焊接结构，其特征在于，所述第一焊片与所述电极区之间的焊点为第一焊点，所述第二焊片与所述第一焊片之间的焊点为第二焊点，在所述第一焊片上，所述第二焊点与所述第一焊点错位设置。

3.如权利要求2所述的纽扣电池焊接结构，其特征在于，所述第一焊片包括第一区域和第二区域，所述第一区域未被所述第二焊片遮挡，所述第二区域与至少部分所述第二焊片层叠设置。

4.如权利要求3所述的纽扣电池焊接结构，其特征在于，所述第二区域包围所述第一区域。

5.如权利要求3所述的纽扣电池焊接结构，其特征在于，所述第二区域的边缘包括互连的第一段和第二段，所述第一段为所述第一区域和所述第二区域共同边界，所述第二段为所述第一焊片的边缘。

6.如权利要求3所述的纽扣电池焊接结构，其特征在于，所述第一焊点的数量为至少两个，所述第一区域和所述第二区域内均设有所述第一焊点。

7.如权利要求3-6任一项所述的纽扣电池焊接结构，其特征在于，所述第一区域背离所述外壳的表面设有导热片。

8.如权利要求7所述的纽扣电池焊接结构，其特征在于，所述导热片包括吸热储热层和散热层，所述吸热储热层夹设在所述散热层和所述第一焊片之间。

9.如权利要求1所述的纽扣电池焊接结构，其特征在于，所述第二焊片直接与用电器件电连接。

10.如权利要求1所述的纽扣电池焊接结构，其特征在于，所述第二焊片通过FPC或导线与用电器件电连接。

11.一种电子设备，其特征在于，包括用电器件和如权利要求1-10任一项所述的纽扣电池焊接结构。

12.一种纽扣电池的安装方法，其特征在于，包括：

提供多个第一焊片和多个纽扣电池外壳，

将所述第一焊片焊接于所述纽扣电池外壳上的电极区，

检测焊有所述第一焊片的所述纽扣电池外壳，筛选出合格的所述纽扣电池外壳，

使用所述合格的纽扣电池外壳制作纽扣电池，

将第二焊片焊接至制作好的所述纽扣电池上的所述第一焊片上。

13.如权利要求12所述的纽扣电池的安装方法，其特征在于，将所述第二焊片焊接至制作好的所述纽扣电池上的过程中，所述第二焊片和所述第一焊片之间的焊点与所述第一焊片和所述电极区之间的焊点的位置错开。

14.如权利要求13所述的纽扣电池的安装方法，其特征在于，将所述第二焊片焊接至制作好的所述纽扣电池上的过程中，所述第二焊片遮挡部分所述第一焊片，使得其余部分所述第一焊片外露。

15.如权利要求13所述的纽扣电池的安装方法，其特征在于，在所述第一焊片外露的区域外设置导热片。

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