CN115133225A - 导电柄结构与其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种导电柄结构，包括一导电基板，导电基板具有一第一表面与一第二表面；其中导电基板的第一表面形成有多个穿孔，而第二表面形成有多个导电柄图案；导电柄图案位于对应的穿孔之下且包括至少一个导电柄；导电柄突出于导电基板的第二表面；导电柄的一端连接于导电基板的第二表面且邻近穿孔之附近而另一端暴露于穿孔；当导电柄结构以一雷射焊接方式与电池单元的顶板焊接一起时，导电柄结构可以稳固地结合在电池单元之上。
Description
技术领域
本发明系关于一种导电柄结构，尤指一种与一电池单元焊接一起的导电柄结构。
背景技术
目前电动汽车与电动机车的市场发展迅速，主要是因为各国政府都力推节能减碳的政策，并且给予购买电动汽车与电动机车的使用者一定金额的补助款。电动汽车与电动机车透过其电池模块来供应电力，并将电力转换为动力，由于续航力(也就是单次充满电之电池模块能够达到的行驶距离)不能太差，因此，电池模块会有复数电池单元电性连接，以共同提供电力。
于电池模块中，复数个电池单元会与导电柄结构的多个导电柄焊接，以彼此电性连接。传统作法是使用电热焊枪来进行焊接，但是电热焊枪需要接触导电柄，有可能因为公差或其他因素，电热焊枪于焊接时会与导电柄接触不良，导致焊接效果不佳。
发明内容
为了克服先前技术的技术问题，本发明实施例提供一种导电柄结构，所述导电柄结构包括导电基板，导电基板具有第一表面与第二表面，第二表面相对于第一表面。透过冲压、烧结、锻造或车床的方式，在导电基板的第二表面形成有多个导电柄图案，而在导电基板的第一表面上形成有对应于导电柄图案的穿孔(意即穿孔位在导电柄图案之上)。导电柄图案包括至少一导电柄，导电柄突出于导电基板的第二表面，以藉此与要焊接的电池单元接触。如此，一雷射可通过穿孔而对准于导电柄的焊接点，以使导电柄焊接在电池单元的电极顶板上。如此，以雷射焊接方式焊接导电柄与电池单元的电极顶板，便不会有传统使用电热焊枪之焊接效果不佳的问题。
基于前述目的的至少其中之一者，本发明实施例提供一种导电柄结构，包括：导电基板，具有第一表面与相对于第一表面的第二表面；其中所述导电基板的第一表面形成有多个穿孔，所述导电基板的第二表面形成有多个导电柄图案，所述导电柄图案位于所述对应的穿孔之下且包括至少一个导电柄，所述导电柄突出于所述导电基板的第二表面，所述导电柄的一端连接于所述导电基板的第二表面且邻近在所述穿孔之附近，而所述导电柄的另一端暴露于所述穿孔中。
本发明的实施例中，所述导电柄的高度小于所述导电基板的厚度。
本发明的实施例中，所述导电柄的上表面暴露于所述穿孔，而下表面接触于一电池单元的一电极板。
本发明的实施例中，所述导电柄更包括至少一个焊接点。
本发明的实施例中，所述焊接点为标记点。
本发明的实施例中，所述焊接点凹陷于所述导电柄的上表面且凸出于所述导电柄的下表面。
本发明的实施例中，所述导电柄图案包括多个所述导电柄，且所述每一个导电柄包括连续的多个焊接点，所述多个导电柄的所述多个焊接点形成为一凹陷于所述导电柄的上表面且凸出于所述导电柄的下表面的凹凸状焊接环。
本发明的实施例中，所述导电柄图案包括多个所述导电柄，所述导电柄图案为一圆形形状且其中间处具有一「*」字形贯穿结构，所述两相邻的导电柄具有一导电柄间隙，每一所述导电柄的一端连接在所述导电柄图案的外围处而另一端相邻于所述「*」字形贯穿结构的一中心孔洞旁。
本发明的实施例中，所述导电柄图案的材质与所述导电基板的材质相同。
基于前述目的的至少其中之一者，本发明实施例提供一种导电柄结构的制造方法，所述制造方法包括：提供导电基板；以及以冲压、烧结、锻造或车床的方式对所述导电基板进行处理，以使：所述导电基板的第一表面形成有多个穿孔，所述导电基板的第二表面形成有多个导电柄图案，所述导电柄图案位于所述对应的穿孔之下且包括至少一个导电柄，所述导电柄突出于所述导电基板的第二表面，所述导电柄的一端连接于所述导电基板的第二表面且邻近在所述穿孔的附近，而所述导电柄的另一端暴露于所述穿孔中。
简言之，本发明实施例提供了一种导电柄结构与其制造方法，所述导电柄结构能够以一雷射焊接方式与电池单元的电池顶板焊接一起，故不会有传统使用电热焊枪之焊接效果不佳的问题。
为让本发明之上述和其他目的、特征及优点能更明显易懂，配合所附图示，做详细说明如下。
附图说明
图1A是本发明第一实施例之导电柄结构的平面示意图。
图1B是本发明第一实施例之导电柄结构的侧视示意图。
图2是本发明第二实施例之导电柄结构的平面与剖面的对应示意图。
图3是本发明第三实施例之导电柄结构的平面与剖面的对应示意图。
图4是本发明第四实施例之导电柄结构的平面与剖面的对应示意图。
图5是本发明第二实施例之导电柄结构与电池单元进行雷射焊接的示意图。
图6是本发明实施例之导电柄结构的制造方法之流程图。
附图标记说明：1-导电柄结构；11-导电基板；12-导电柄图案；121-导电柄；122-导电柄间隙；123-中心孔洞；124、124’、124”-焊接点；13-穿孔；
2-电池单元；21-顶板；DF-下推力；LB-雷射；H-高度；D-厚度；S1-第一表面；S2-第二表面。
具体实施方式
为充分了解本发明之目的、特征及功效，兹藉由下述具体之实施例，并配合所附之图式，对本发明做一详细说明，说明如后。
本发明实施例提供用于雷射焊接的导电柄结构与其制造方法。所述导电柄结构包括导电基板，导电基板的第一表面形成多个穿孔，且导电基板之第二表面形成有多个导电柄图案，其中导电柄图案位于穿孔之下。多个导电柄图案具有至少一个导电柄，导电柄突出于导电基板之第二表面，导电柄的下表面可以与电池单元的电池顶板接触，而导电柄的上表面可以接受通过穿孔之雷射照射，而使得导电柄的下表面能与电池单元的电池顶板焊接。另外，导电柄图案可以是任意图案，只要形成至少一个导电柄即可，但导电柄图案也可以具有复数个导电柄，以增加焊接后的机械强度。
图1A是本发明第一实施例之导电柄结构的平面示意图，以及图1B是本发明第一实施例之导电柄结构的侧视示意图。导电柄结构1包括导电基板11，且导电基板11具有第一表面S1与第二表面S2。导电基板11的第一表面S1亦可为一上表面，而第二表面S2亦可为一下表面。其中导电基板11可以是具有延展性且能够导电的材料，例如，铜或铝金属板，但本发明不以此为限制。通过对冲压、烧结、锻造、车床或其他方式对导电基板11进行处理后，导电基板11的第一表面S1形成有多个穿孔13，而导电基板11的第二表面S2形成有多个导电柄图案12。导电柄图案12位在对应的穿孔13之下。
每一个导电柄图案12包括突出于第二表面S2之多个导电柄121，每一导电柄121的一端连接在第二表面S2且邻近穿孔13之处，而另一端暴露于穿孔13中。其中，导电柄12的高度H小于导电基板11的厚度D，且导电柄12的材质与导电基板11的材质相同。在一个具体实现的方案中，高度H是0.15至0.3mm，而厚度D则是2至3mm，但本发明不以此为限制。于第一实施例中，导电柄图案12的外围轮廓为圆形，且导电柄图案12的的中心具有「*」字形贯穿结构。因此，两相邻导电柄121之间具有导电柄间隙122，并且每一导电柄121的一端连接在导电柄图案12的外围处，而另一端则相邻于「*」字形贯穿结构的中心孔洞123旁。如此，当导电柄结构1准备与多个电池单元进行雷射焊接时，只要将导电柄121的下表面接触电池单元的顶板。接着，使雷射通过穿孔，照射至导电柄12的上表面，即可以使得导电柄121与电池单元的顶板彼此焊接。
在此请注意，第一实施例中的导电柄图案12并非用于限制本发明，导电柄图案12可以是任意图案，只要形成至少一个导电柄121即可，例如，导电柄图案12可具有2、3或4个排列对称的导电柄121。另外，导电柄12之形状于第一实施例近似将圆形均六份后的弧形，但本发明不以此为限制，导电柄之形状也可以是方形、矩形或其他形状。
请接着参照图2，图2是本发明第二实施例之导电柄结构的平面与剖面的对应示意图。相较于第一实施例，第二实施例的之导电柄结构的导电柄图案12更具有多个焊接点124，每一个导电柄121设有一个焊接点124，焊接点124可以以是单纯的焊接标记点。当导电柄结构1准备与多个电池单元2进行雷射焊接时，只要将导电柄121之焊接点124的下表面接触电池单元2的顶板21，接着，使雷射通过穿孔13，照射至导电柄1之焊接点124的上表面，即可以使得导电柄121与电池单元2的顶板(如电极板)21彼此焊接。
请参照图3，图3是本发明第三实施例之导电柄结构的平面与剖面的对应示意图。相较于第二实施例，第三实施例之导电柄结构的导电柄121之焊接点124’为凹陷于导电柄121之上表面且突出于导电柄121之下表面的凹凸状焊接点。以凹凸状的方式设计焊接点124’的构造，除了方便焊接点124’与电池单元2的顶板21之接触，焊接点124’更提供其与电池单元2的顶板21接触时之向下应力，以增加焊接后的机械强度。焊接点124’的形成方式可以是透过冲压、烧结、锻造、车床或其他方式，且本发明不以此为限制。焊接点124’可以是在导电柄12形成后，透过二次冲压、烧结、锻造、车床或其他方式形成，或者，于另一实施例中，仅透过一次冲压、烧结、锻造、车床或其他方式，同时形成焊接点124’与导电柄12。
请参照图4，图4是本发明第四实施例之导电柄结构的平面与剖面的对应示意图。相较于第三实施例，第四实施例之导电柄结构的多个导电柄121之多个焊接点124”形成了凹陷于导电柄121之上表面且突出于导电柄121之下表面的凹凸状焊接环。由于每一个导电柄12具有多个连续的焊接点124”与电池单元的顶板接触与焊接，故第四实施例之导电柄结构与电池单元焊接后的机械强度会更好。
请参照图5，图5是本发明第二实施例之导电柄结构与电池单元进行焊接的示意图。首先，将导电柄结构放置于治具。接着，治具会施加往下的推力DF，使得导电柄结构的导电柄121的焊接点124之下表面接触电池单元2的顶板21。之后，施加雷射LB，雷射LB穿过穿孔13，照射导电柄12之焊接点124的上表面，以完成导电柄结构与电池单元2之雷射焊接。在本发明一较佳实施例中，系以雷射焊接方式将导电柄121的焊接点124与电池单元2的顶板21焊接一起，然而，实际制作时，也能选择以串联电阻焊(serial resistance welding)、打线接合(wire bonding)或超音波焊接(ultrasonic welding)方式将导电柄121的焊接点124与电池单元2的顶板21焊接一起。
请参照图6，图6是本发明实施例之导电柄结构的制造方法之流程图。首先，在步骤S61，提供具有延展性的导电基板。接着，在步骤62中，以冲压、烧结、锻造或车床的方式对导电基板11进行处理，以形成多个导电柄图案12于导电基板11之第二表面S2。其中，导电柄图案12具有至少一个以上的导电柄121，且导电柄121突出于导电基板11的第二表面S2。进一步地说，可以是在导电基板11先形成复数个穿孔13后，在形成导电柄图案12的导电柄121，当然也可以是一次成形的方式，同时形成多个穿孔13与多个导电柄121。其中，每一个导电柄图案12的多个导电柄121对应于一个穿孔13，且暴露于穿孔13，以使雷射通过穿孔13，而照射到导电柄121的上表面以将导电柄121与电池单元2焊接一起。另外，导电柄结构的制造过程中可以形成多个焊接点124”于多个导电柄121，其中多个焊接点可以与导电柄121一同形成，或在导电柄121形成后才形成。
综合上述，本发明实施例提供了一种用于雷射焊接的导电柄结构与其制造方法，所述导电柄结构能与使电池单元的电池顶板进行雷射焊接，如此，便不会有传统使用电热焊枪之焊接效果不佳的问题。另外，每一个导电柄具有一或多个焊接点，且焊接点凹陷于导电柄上表面且突出导电柄下表面，故不仅能使导电柄容易与电池单元的顶板接触，更可以增加焊接后的机械强度。于此，本发明导电柄结构的制造方式十分简单，且成本不高，故具有相当的市场优势与经济价值。
以上所述者，仅为本发明之一较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施之范围，即凡依本发明权利要求所述之形状、构造、特征及精神所为之均等变化与修饰，均应包括于本发明之权利要求内。
Claims (10)
1.一种导电柄结构，其特征在于，包括：
一导电基板，具有一第一表面与相对于所述第一表面的一第二表面，其中所述导电基板的第一表面形成有多个穿孔，所述导电基板的第二表面形成有多个导电柄图案，所述导电柄图案位于所述对应的穿孔之下且包括至少一个导电柄，所述导电柄突出于所述导电基板的第二表面，所述导电柄的一端连接于所述导电基板的第二表面且邻近在所述穿孔的附近，而所述导电柄的另一端暴露于所述穿孔中。
2.根据权利要求1所述的导电柄结构，其特征在于，所述导电柄的高度小于所述导电基板的厚度。
3.根据权利要求1所述的导电柄结构，其特征在于，所述导电柄的上表面暴露于所述穿孔，而下表面接触于一电池单元的一电极板。
4.根据权利要求3所述的导电柄结构，其特征在于，所述导电柄更包括至少一个焊接点。
5.根据权利要求4所述的导电柄结构，其特征在于，所述焊接点为标记点。
6.根据权利要求4所述的导电柄结构，其特征在于，所述焊接点凹陷于所述导电柄的上表面且凸出于所述导电柄的下表面。
7.根据权利要求3所述的导电柄结构，其特征在于，所述导电柄图案包括多个所述导电柄，且所述每一个导电柄包括连续的多个焊接点，所述多个导电柄的所述多个焊接点形成为一凹陷于所述导电柄的上表面且凸出于所述导电柄的下表面的凹凸状焊接环。
8.根据权利要求1所述的导电柄结构，其特征在于，所述导电柄图案包括多个所述导电柄，所述导电柄图案为一圆形形状且其中间处具有一「*」字形贯穿结构，所述两相邻的导电柄分别具有一导电柄间隙，每一所述导电柄的一端连接在所述导电柄图案的外围处而另一端相邻于所述「*」字形贯穿结构的一中心孔洞旁。
9.根据权利要求1所述的导电柄结构，其特征在于，所述导电柄图案的材质与所述导电基板的材质相同。
10.一种导电柄结构的制造方法，其特征在于，所述导电柄结构的制造方法包括：
提供导电基板；以及
以冲压、烧结、锻造或车床的方式对所述导电基板进行处理，以使：所述导电基板的第一表面形成有多个穿孔，所述导电基板的第二表面形成有多个导电柄图案，所述导电柄图案位于所述对应的穿孔之下且包括至少一个导电柄，所述导电柄突出于所述导电基板的第二表面，所述导电柄的一端连接于所述导电基板的第二表面且邻近在所述穿孔的附近，而所述导电柄的另一端暴露于所述穿孔中。
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