CN116454710A - 圆柱电芯集成母排卷对卷生产工艺及圆柱电芯集成母排 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种圆柱电芯集成母排卷对卷生产工艺及圆柱电芯集成母排，包括，以下步骤：采样线加工；输出排加工；汇流集成排加工：冲压出汇流集成排，汇流集成排包括多个串联排，相邻串联排之间通过连接筋连接；上绝缘膜和下绝缘膜加工；组装：包括以下步骤，覆膜1：将下绝缘膜覆膜于汇流集成排的下表面；采样线组装；覆膜2：上绝缘膜覆膜于汇流集成排的上表面；辊压成型：上下热辊压筒挤压下绝缘膜和上绝缘膜；折弯冲形：冲压机冲压将连接筋冲断；组装输出排。通过将多个串联排整体式连接，可一次性将多个串联排放入覆膜机中，大大提升了生产效率，同时有效避免单个串联排堆积带来的产品表面划伤。
Description
技术领域
本发明涉及圆柱电芯CCS采样总成生产技术领域，尤其是指一种圆柱电芯CCS(集成母排)采样总成卷对卷生产工艺及圆柱电芯集成母排。
背景技术
目前，大圆柱动力电池模组中，汇流排包括多个导电片，每个导电片均具有正极导电单元和负极导电单元，导电片电连接相邻的两个电芯，导电片中的正极导电单元与其中一个电芯的正极连接，负极导电单元与另一个电芯的负极连接，以将相邻的两个电芯串联。
如图1为传统的加工工艺，全制程：共59道制程，工艺复杂繁琐，周期长成本高，且因需人工将多个单片的串联排放入镀膜机中，存在着产品堆叠导致表面划伤的风险。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种圆柱电芯集成母排卷对卷生产工艺，其解决了上述问题。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：一种圆柱电芯集成母排卷对卷生产工艺，包括，以下步骤：
1)、采样线加工：加工出采样线；
2)、输出排加工：冲压出正负极输出排；
3)、汇流集成排加工：汇流排卷料经第一连续冲压模冲压出汇流集成排，并按预定长度切断汇流集成排；汇流集成排包括多个沿第一方向间隔排布的串联排，相邻串联排之间通过连接筋连接；各串联排包括多个沿第二方向间隔排布的导电片，相邻导电片之间通过连接部连接；
4)、上绝缘膜和下绝缘膜加工：绝缘膜卷料经第二连续冲压模冲压出上绝缘膜和下绝缘膜，并按预定长度切断上绝缘膜和下绝缘膜；上绝缘膜和下绝缘膜均针对各导电片上的焊接区和采样区冲压出有避让区；
5)、组装：包括以下步骤，
5.1)、覆膜1：将汇流集成排送料至第一覆膜机，第一覆膜机将下绝缘膜覆膜于汇流集成排的下表面；
5.2)、采样线组装：将采样线组装于汇流集成排的上表面；
5.3)、覆膜2：将汇流集成排送料至第二覆膜机，第二覆膜机将上绝缘膜覆膜于汇流集成排的上表面，形成半成品；
5.4)、辊压成型：将半成品传输到热辊压机中，上下热辊压筒将下绝缘膜和上绝缘膜内层的热融胶受热软化，上下热辊压筒挤压下绝缘膜和上绝缘膜，使其填充半成品上的各零件间隙及压力达到粘合状态迅速冷却后固化成型；
5.5)、折弯冲形：将辊压成型后的产品输送至冲压机中，冲压机冲压将连接筋冲断，同时，冲压机冲压将串联排有折弯或台阶过度的位置一并进行冲压成型；
5.6)、组装输出排：将正负极输出排激光分别焊接于汇流集成排的两端。
在一个实施例中，各所述导电片均包括正极导电部和负极导电部，所述正极导电部为凸出弧形状，所述负极导电部为凹进弧形状，下级导电片中的正极导电部位于上级导电片负极导电部中，并通过连接筋连接。
在一个实施例中，所述上绝缘膜和下绝缘膜上均冲压出有数个定位孔，定位孔用于与设备中销钉对位，且定位孔在辊压成型时能将上绝缘膜和下绝缘膜内产生的气体排出，减少气泡产生。
在一个实施例中，所述上下热辊压筒的表面均设有硅胶垫，硅胶垫挤压下绝缘膜和上绝缘膜，使下绝缘膜和上绝缘膜填充半成品上的各零件间隙。
在一个实施例中，所述下绝缘膜和上绝缘膜的上下表面均附着有微粘膜，微粘膜有效将模具及设备产生的油污及异物隔离在汇流集成排外。
在一个实施例中，3)步骤还包括：
3.1)、原色清洗1：将冲压出来的汇流集成排放入清洗机中进行清洗；
2)步骤还包括：
2.1)、原色清洗2：将冲压出来的正负极输出排放入清洗机中进行清洗；
2.2)、外观检测：对清洗完成的正负极输出排进行外观检测。
在一个实施例中，组装步骤，还包括位于组装输出排步骤后的以下步骤：
5.7)、点胶：对正负极输出排激光焊接位置进行点胶固定；
5.8)、固化：对点胶位置进行固化；
5.9)、导通测试：对产品进行导通测试；
5.10)、瞬断测试：对产品进行顺段测试；
5.11)、外观检测：对产品外形进行检测；
5.12)、GP12检测：对产品进行最后检测；
5.13)、出货：对检测合格的产品打包出货。
在一个实施例中，所述采样线的表面贴合有FR4回形框，所述FR4回形框的中间掏空形成避让槽，采样线上的元器件位于避让槽中，且对避让槽位置进行点胶覆盖元器件。
在一个实施例中，所述采样线加工步骤，依次包括以下44道步骤：
1.1)、开料：对铜基料、P I基料、胶纸分别进行分切成多张要求尺寸的铜箔层、PI层和胶纸层；
1.2)、贴干膜：使用压膜机对铜箔层的表面贴曝光干膜；
1.3)、曝光：使用曝光机对产品曝光处理；
1.4)、显影：使用显影机对产品进行显影处理；
1.5)、蚀刻：使用蚀刻机对产品进行蚀刻处理；
1.6)、退膜：将曝光干膜从铜箔层的表面取下；
1.7)、第一次AOI：产品进入第一光学外观检测机内，第一光学外观检测机对产品外形进行检测；检测不合格品报警取出，贴片检测合格品进入下一道工序；
1.8)、贴PI膜：使用胶水层将PI层粘接于铜箔层的表面，起到绝缘/防氧化/阻焊作用；为防止后续压合时溢胶，胶水层控制在0.15mm内；
1.9)、压合：将P I膜贴合完成的产品经过热压机热压固定在铜箔层上；
1.10)、第一次固化：将压合完成的产品放入烤箱内经高温长时间固化成型；
1.11)、表面处理：将产品放入抗氧化炉中进行氧化处理，接着，再进行激光镭雕；
1.12)、冲形：根据要求的外形尺寸进行冲切；
1.13)、印刷锡膏：将冲形的产品放入印刷锡膏机中，印刷锡膏机对产品焊盘位置印刷锡膏；因锡膏的流动阻力，粘度低，印刷容易桥连；粘度高，易堵孔引起少锡不良，所以将锡膏粘度设为182～220Pa.S；
1.14)、SPI:产品锡膏印刷完成后，进入SPI检测设备，对锡膏进行三维检测；锡膏检测不合格品报警取出，锡膏检测合格品进入下一道工序；
1.15)、贴片：锡膏检测合格品进入贴片机，贴片机对刷锡膏位置进行贴SMT元器件；
1.16)、回流焊：将贴好元件的产品放入回流焊中进行焊接，回流焊炉对产品上的锡膏回流加温，使锡膏融化，锡膏经冷却后，使表面的SMT元器件与产品形成焊点，实现粘接；
1.17)、第二次AOI：回流焊后的产品放入第二光学外观检测机内，第二光学外观检测机对产品外形进行检测；检测不合格品报警取出，检测合格品进入下一道工序；
1.18)、CCD检测：对产品放入X-Ray检测机中，检测以下是否达标：扫描NTC，无虚焊、无假焊，无焊接不良，无本体断裂，镍片焊接面积是否达到75％，镍片焊点气泡率是否小于25％，NTC焊点气泡率是否小于5％；检测不合格品报警取出，检测合格品进入下一道工序；
1.19)、清洗：将产品放入超声波设备的清洗槽中进行超声波水洗，将焊助焊剂等脏污残留去除；
1.20)、第一次瞬断测试：对产品进行第一次绝缘耐压、测试/NTC常温、加温测试；
1.21)、点胶：对产品焊接位置和FR4回形框避让槽位置进行点胶；
1.22)、第二次固化：将点胶后的产品放入烤箱内经高温长时间固化成型；
1.23)、导通测试：将产品放入自动测试机，对产品上的NTC/线路进行导通测试；
1.24)、第二次瞬断测试：对产品进行第二次绝缘耐压、测试/NTC常温、加温测试；
1.25)、外观检测：对产品外形进行检测；
1.26)、GP12检测：对产品进行最后检测后出货。
一种圆柱电芯集成母排，其特征在于：根据所述的生产工艺制成。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：
一、通过将多个串联排整体式连接，可一次性将多个串联排放入覆膜机中，大大提升了生产效率，同时有效避免单个串联排堆积带来的产品表面划伤。
二、整个工艺共44道制程，其中采样线26道制程，采样线制作相较传统少了9道工序，取消了第二次SMT焊接和第二次贴膜压合，降低产品二次焊接风险及节省两面P I膜材料成本。剩余汇流集成排加工+正负极输出排加工+组装共18道制程，相较传统24道制程，制作少了6道工序，实现卷对卷生产及组装，取消繁琐的人工工序，有效避免产品下线导致的划伤风险。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是传统的生产工艺；
图2是本发明实施例的生产工艺；
图3是本发明实施例的加工生产线示意图；
图4是本发明实施例提供的圆柱电芯集成母排分解图；
图5是图4中A处的局部放大图；
图6是本发明实施例提供的未进行折弯冲形的汇流集成排的立体图；
图7是图6中B处的局部放大图。
附图标记：
10、采样线 11、FR4回形框
12、元器件 20、输出排
30、汇流集成排 31、串联排
311、导电片 312、连接部
301、正极导电部 302、负极导电部
32、连接筋 321、变形部
322、连接条 40、汇流排卷料
50、上绝缘膜 501、避让区
502、定位孔 60、下绝缘膜
70、绝缘膜卷料 81、第一连续冲压模
82、第二连续冲压模 83、第一覆膜机
90、热辊压机 91、上下热压辊筒
92、硅胶垫 100、冲压机
110、清洗机。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图2至图7，所示，本申请提供一种圆柱电芯集成母排卷对卷生产工艺，包括，以下步骤：
1)、采样线10加工：加工出采样线10；采样线10包括相互连接的输出连接器端及多个电压采集及温度采集端，采样线可以为柔性线路板(FPC)印制电路板(PCB)软排线(FFC)以及电子线束等；采样线电压采集点与对应每个串联排直接焊接固定。
2)、输出排20加工：冲压出正负极输出排；正负极输出排可以为铜/铝/镍材质制成。
3)、汇流集成排30加工：汇流排卷料40经第一连续冲压模81冲压出汇流集成排30，并按预定长度切断汇流集成排30；汇流集成排30包括多个沿第一方向间隔排布的串联排31，相邻串联排31之间通过连接筋32连接；各串联排31包括多个沿第二方向间隔排布的导电片311，相邻导电片311之间通过连接部312连接。相较传统多个串联排31单个冲压出来，再将多个串联排31一一放入覆膜机整体覆膜，本产品的多个串联排31整体式连接，可一次性将多个串联排31放入覆膜机中，大大提升了生产效率，同时有效避免单个串联排31堆积带来的产品表面划伤。
相邻串联排31之间至少通过一根连接筋32连接，为了产品的连接稳定性，相邻串联排31之间是通过两根连接筋32连接，两根连接筋32分别位于串联排31的两端。
在本申请的一个实施例中，连接筋32包括变形部321和两连接条322，两连接条分别连接于变形部321与相邻串联排31之间，变形部321为中间镂空的棱形状。变形部321的环厚度较小，所以能产生一定的形变，从而在后续的覆膜工艺和辊压成型工艺加工时，相邻串联排31之间的距离能产生一定的变化，避免辊筒挤压时过度硬接触造成产品的压伤，从而提升产品的优良率。
4)、上绝缘膜50和下绝缘膜60加工：绝缘膜卷料70经第二连续冲压模82冲压出上绝缘膜50和下绝缘膜60，并按预定长度切断上绝缘膜50和下绝缘膜60；上绝缘膜50和下绝缘膜60均针对各导电片311上的焊接区和采样区冲压出有避让区501，便于后续元器件的焊接。第二连续冲压模82上还设有废料收卷装置，将冲压出的废料进行回收。
可选地，上绝缘膜50和下绝缘膜60可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯(Po l yethy lene Terephtha l ate，PET)等绝缘材料制成。
5)、组装：包括以下步骤，
5.1)、覆膜1：将汇流集成排30送料至第一覆膜机83，第一覆膜机83将下绝缘膜60覆膜于汇流集成排30的下表面。
5.2)、采样线组装：将采样线组装于汇流集成排的上表面，汇流集成排30对应焊接位置与采样线连接。
5.3)、覆膜2：将汇流集成排送料至第二覆膜机，第二覆膜机将上绝缘膜50覆膜于汇流集成排30的上表面，形成半成品。使用下绝缘膜60和上绝缘膜50将汇流集成排30和采样线进行包裹，替代了传统用塑胶支架支撑结构，节省了成本。
5.4)、辊压成型：将半成品传输到热辊压机90中，上下热辊压筒91将下绝缘膜50和上绝缘膜60内层的热融胶受热软化，上下热辊压筒91挤压下绝缘膜50和上绝缘膜60，使其填充半成品上的各零件间隙及压力达到粘合状态迅速冷却后固化成型，且辊压相比常规层压提升生产效率。
5.5)、折弯冲形：将辊压成型后的产品输送至冲压机100中，冲压机100冲压将连接筋32冲断，避免相邻串联排之间产生干涉。同时，冲压机100冲压将串联排有折弯或台阶过度的位置一并进行冲压成型。冲压机100还将冲压出来的废膜收卷回收。
5.6)、组装输出排：将正负极输出排激光分别焊接于汇流集成排的两端，整个工艺基本加工完成。
在一个实施例中，各所述导电片311均包括正极导电部301和负极导电部302，所述正极导电部301为凸出弧形状，所述负极导电部302为凹进弧形状，下级导电片311中的正极导电部301位于上级导电片负极导电部302中，并通过连接筋32连接。
在一个实施例中，所述上绝缘膜50和下绝缘膜60上均冲压出有数个定位孔502，定位孔502用于与设备中销钉对位，从而在加工过程中不偏位，且定位孔502在辊压成型时能将上绝缘膜50和下绝缘膜60内产生的气体排出，减少气泡产生，提升产品的优良率。
在一个实施例中，所述上下热辊压筒91的表面均设有硅胶垫92，硅胶垫92可用其它软材质产品替代。硅胶垫92挤压下绝缘膜60和上绝缘膜50，使下绝缘膜60和上绝缘膜50填充半成品上的各零件间隙。硅胶垫92的设置，有效防止上下热辊压筒91过硬而压伤产品，再配合上述变形部321结构，能大大提升产品的优良率。
在一个实施例中，所述下绝缘膜60和上绝缘膜50的上下表面均附着有微粘膜，微粘膜有效将模具及设备产生的油污及异物隔离在汇流集成排外，从而减少清洗工序节省成本。
3)汇流集成排30加工步骤中还包括：
3.1)、原色清洗1：将冲压出来的汇流集成排30放入清洗机110中进行清洗，去除表面油污杂质等。
在2)输出排20加工步骤中，还包括：
2.1)、原色清洗2：将冲压出来的正负极输出排放入清洗机中进行清洗；
2.2)、外观检测：对清洗完成的正负极输出排进行外观检测。
组装步骤5)，还包括位于组装输出排步骤后的以下步骤：
5.7)、点胶：对正负极输出排激光焊接位置进行点胶固定；
5.8)、固化：使用烤箱对点胶位置进行固化；
5.9)、导通测试：对产品进行导通测试；
5.10)、瞬断测试：对产品进行顺段测试；
5.11)、外观检测：对产品外形进行检测；
5.12)、GP12检测：对产品进行最后检测；
5.13)、出货：对检测合格的产品打包出货。
在一个实施例中，所述采样线10的表面贴合有FR4回形框11，所述FR4回形框11的中间掏空形成避让槽，采样线10上的元器件12位于避让槽中，且对避让槽位置进行点胶覆盖元器件，元器件12可为感温件等。FR4回形框11包围元器件12减少碰撞带来的器件损伤风险，掏空位置UV点胶处理，温感采样可根据方案固定于汇流集成排的上表面，也可折弯伸至串联排下方固定电芯表面。
因柔性线路板(FPC)材料特性较软，温感采样位置FPC下表面做加硬处理底部贴合FR4补强(环氧树脂)板强度增加强度减少变形。
在一个实施例中，所述采样线10加工步骤，依次包括以下26道步骤：
1.1)、开料：对铜基料、P I基料、胶纸分别进行分切成多张要求尺寸的铜箔层、PI层和胶纸层；开料完成后需对产品进行钻孔和清洗。
1.2)、贴干膜：使用压膜机对铜箔层的表面贴曝光干膜；压膜机的温度控制在110±10℃，压合的速度控制在1.3±0.2m/mi n，压力控制在0.45-0.65MPa，在此环境下压合的干膜基本不会出现损伤和贴合不稳定的问题。
1.3)、曝光：使用曝光机对产品曝光处理。
1.4)、显影：使用显影机对产品进行显影处理；显影机温度需控制在30±2℃，速度需控制在2.0-2.4/mi n，压力需控制在25±5ps i，使用的碳酸钠药水浓度在0.8％-1.2％，此环境显影基本不会出现产品问题。
1.5)、蚀刻：使用蚀刻机对产品进行蚀刻处理；蚀刻机使用时温度需控制在50±2℃，速度需控制在1.0-3.0m/mi n，压力需控制在20±5ps i，从而才能保证蚀刻的精准度和产品的优良率。
1.6)、退膜：将曝光干膜从铜箔层的表面取下。
1.7)、第一次AOI：产品进入第一光学外观检测机内，第一光学外观检测机主要检测产品是否无断路(开路)，无明显缺损、无短路(连线)、无明显氧化现象、无蚀刻不尽现象，无明显油墨，无漏保险丝，线宽控制在0.15±0.02mm。检测不合格品报警取出，贴片检测合格品进入下一道工序。
1.8)、贴PI膜：使用胶水层将PI层粘接于铜箔层的表面，起到绝缘/防氧化/阻焊作用；为防止后续压合时溢胶，胶水层控制在0.15mm内。
1.9)、压合：将P I膜贴合完成的产品经过热压机热压固定在铜箔层上；
1.10)、第一次固化：将压合完成的产品放入烤箱内经高温长时间固化成型。
1.11)、表面处理：将产品放入抗氧化炉中进行氧化处理，接着，再进行激光镭雕。
1.12)、冲形：根据要求的外形尺寸进行冲切。
1.13)、印刷锡膏：将冲形的产品放入印刷锡膏机中，印刷锡膏机对产品焊盘位置印刷锡膏；因锡膏的流动阻力，粘度低，印刷容易桥连；粘度高，易堵孔引起少锡不良，所以将锡膏粘度设为182～220Pa.S；锡膏使用型号为千住(M705)。
1.14)、SPI:产品锡膏印刷完成后，进入SPI检测设备，对锡膏进行三维检测，主要检测锡膏是否印刷均匀，无少锡，漏锡,偏移度是否超过标准≦20％。锡膏检测不合格品报警取出，锡膏检测合格品进入下一道工序。
1.15)、贴片：锡膏检测合格品进入贴片机，贴片机对刷锡膏位置进行贴SMT元器件。
1.16)、回流焊：将贴好元件的产品放入回流焊中进行焊接，回流焊炉对产品上的锡膏回流加温，使锡膏融化，锡膏经冷却后，使表面的SMT元器件与产品形成焊点，实现粘接。回流焊时预热温度和预热时间分别需控制在40-150℃和60～100s，恒温温度和时间需控制在150-182℃和40～82s，回流时间(＞230℃)60～90s、最高温度250～260℃。
1.17)、第二次AOI：回流焊后的产品放入第二光学外观检测机内，第二光学外观检测机对产品外形进行检测，主要检测产品是否无缺件，空焊，虚焊，爬锡状况良好等；检测不合格品报警取出，检测合格品进入下一道工序。
1.18)、CCD检测：对产品放入X-Ray检测机中，检测以下是否达标：扫描NTC，无虚焊、无假焊，无焊接不良，无本体断裂，镍片焊接面积是否达到75％，镍片焊点气泡率是否小于25％，NTC焊点气泡率是否小于5％；检测不合格品报警取出，检测合格品进入下一道工序。
1.19)、清洗：将产品放入超声波设备的清洗槽中进行超声波水洗，将焊助焊剂等脏污残留去除，具体步骤如下：
1.19-1)、药水清洗：使用浓度为12-16％的荒川440药水配合超声波针对对产品进行药水清洗，药水清洗温度需控制在64±5℃，超声波频率需控制在40±5KHZ，清洗时间为500S。对产品至少进行两次药水清洗。
1.19-2)、循环清洗1：产品放入水槽1对产品进行清洗，循环清洗温度需控制在50±10℃，水的电导率需控制在10～50μs/cm，超声波频率需控制在40±5KHZ，清洗时间300S，水更换频率为5mi n/1次。
1.19-3)、循环清洗2：产品放入水槽2对产品进行清洗，循环清洗温度需控制在40±10℃，水的电导率需控制在2～10μs/cm，超声波频率需控制在40±5KHZ，清洗时间200S，水更换频率为5mi n/1次。
1.19-4)、喷淋清洗：对产品进行喷淋清洗；
1.19-5)、风切清洗：使用风枪对产品进行清洗，易藏水位置吹风将残水吹出。
1.19-6)、烘干：将产品放入烤箱内烘干。
1.20)、第一次瞬断测试：对产品进行第一次绝缘耐压、测试/NTC常温、加温测试。
1.21)、点胶：对产品焊接位置和FR4回形框避让槽位置进行点胶。
1.22)、第二次固化：将点胶后的产品放入烤箱内经高温长时间固化成型。
1.23)、导通测试：将产品放入自动测试机，对产品上的NTC/线路进行导通测试。
1.24)、第二次瞬断测试：对产品进行第二次绝缘耐压、测试/NTC常温、加温测试。
1.25)、外观检测：对产品外形进行检测。
1.26)、GP12检测：对产品进行最后检测后出货。
整个工艺共44道制程，其中采样线26道制程，采样线制作少了9道工序，取消了第二次SMT焊接和第二次贴膜压合，降低产品二次焊接风险及节省两面PI膜材料成本。剩余汇流集成排加工+正负极输出排加工+组装共18道制程，相较传统24道制程，制作少了6道工序，实现卷对卷生产及组装，取消繁琐的人工工序，有效避免产品下线导致的划伤风险。
本申请还提供一种圆柱电芯集成母排，其根据上述的生产工艺制成。该圆柱电芯集成母排由于本采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种圆柱电芯集成母排卷对卷生产工艺，其特征在于：包括，以下步骤：
1)、采样线加工：加工出采样线；
2)、输出排加工：冲压出正负极输出排；
3)、汇流集成排加工：汇流排卷料经第一连续冲压模冲压出汇流集成排，并按预定长度切断汇流集成排；汇流集成排包括多个沿第一方向间隔排布的串联排，相邻串联排之间通过连接筋连接；各串联排包括多个沿第二方向间隔排布的导电片，相邻导电片之间通过连接部连接；
4)、上绝缘膜和下绝缘膜加工：绝缘膜卷料经第二连续冲压模冲压出上绝缘膜和下绝缘膜，并按预定长度切断上绝缘膜和下绝缘膜；上绝缘膜和下绝缘膜均针对各导电片上的焊接区和采样区冲压出有避让区；
5)、组装：包括以下步骤，
5.1)、覆膜1：将汇流集成排送料至第一覆膜机，第一覆膜机将下绝缘膜覆膜于汇流集成排的下表面；
5.2)、采样线组装：将采样线组装于汇流集成排的上表面；
5.3)、覆膜2：将汇流集成排送料至第二覆膜机，第二覆膜机将上绝缘膜覆膜于汇流集成排的上表面，形成半成品；
5.4)、辊压成型：将半成品传输到热辊压机中，上下热辊压筒将下绝缘膜和上绝缘膜内层的热融胶受热软化，上下热辊压筒挤压下绝缘膜和上绝缘膜，使其填充半成品上的各零件间隙及压力达到粘合状态迅速冷却后固化成型；
5.5)、折弯冲形：将辊压成型后的产品输送至冲压机中，冲压机冲压将连接筋冲断，同时，冲压机冲压将串联排有折弯或台阶过度的位置一并进行冲压成型；
5.6)、组装输出排：将正负极输出排激光分别焊接于汇流集成排的两端。
2.根据权利要求1所述的圆柱电芯集成母排卷对卷生产工艺，其特征在于：各所述导电片均包括正极导电部和负极导电部，所述正极导电部为凸出弧形状，所述负极导电部为凹进弧形状，下级导电片中的正极导电部位于上级导电片负极导电部中，并通过连接筋连接。
3.根据权利要求1所述的圆柱电芯集成母排卷对卷生产工艺，其特征在于：所述上绝缘膜和下绝缘膜上均冲压出有数个定位孔，定位孔用于与设备中销钉对位，且定位孔在辊压成型时能将上绝缘膜和下绝缘膜内产生的气体排出，减少气泡产生。
4.根据权利要求1所述的圆柱电芯集成母排卷对卷生产工艺，其特征在于：所述上下热辊压筒的表面均设有硅胶垫，硅胶垫挤压下绝缘膜和上绝缘膜，使下绝缘膜和上绝缘膜填充半成品上的各零件间隙。
5.根据权利要求1所述的圆柱电芯集成母排卷对卷生产工艺，其特征在于：所述下绝缘膜和上绝缘膜的上下表面均附着有微粘膜，微粘膜有效将模具及设备产生的油污及异物隔离在汇流集成排外。
6.根据权利要求1所述的圆柱电芯集成母排卷对卷生产工艺，其特征在于：3)步骤还包括：
3.1)、原色清洗1：将冲压出来的汇流集成排放入清洗机中进行清洗；
2)步骤还包括：
2.1)、原色清洗2：将冲压出来的正负极输出排放入清洗机中进行清洗；
2.2)、外观检测：对清洗完成的正负极输出排进行外观检测。
7.根据权利要求1所述的圆柱电芯集成母排卷对卷生产工艺，其特征在于：组装步骤，还包括位于组装输出排步骤后的以下步骤：
5.7)、点胶：对正负极输出排激光焊接位置进行点胶固定；
5.8)、固化：对点胶位置进行固化；
5.9)、导通测试：对产品进行导通测试；
5.10)、瞬断测试：对产品进行顺段测试；
5.11)、外观检测：对产品外形进行检测；
5.12)、GP12检测：对产品进行最后检测；
5.13)、出货：对检测合格的产品打包出货。
8.根据权利要求1所述的圆柱电芯集成母排卷对卷生产工艺，其特征在于：所述采样线的表面贴合有FR4回形框，所述FR4回形框的中间掏空形成避让槽，采样线上的元器件位于避让槽中，且对避让槽位置进行点胶覆盖元器件。
9.根据权利要求8所述的圆柱电芯集成母排卷对卷生产工艺，其特征在于：所述采样线加工步骤，依次包括以下26道步骤：
1.1)、开料：对铜基料、PI基料、胶纸分别进行分切成多张要求尺寸的铜箔层、PI层和胶纸层；
1.2)、贴干膜：使用压膜机对铜箔层的表面贴曝光干膜；
1.3)、曝光：使用曝光机对产品曝光处理；
1.4)、显影：使用显影机对产品进行显影处理；
1.5)、蚀刻：使用蚀刻机对产品进行蚀刻处理；
1.6)、退膜：将曝光干膜从铜箔层的表面取下；
1.7)、第一次AOI：产品进入第一光学外观检测机内，第一光学外观检测机对产品外形进行检测；检测不合格品报警取出，贴片检测合格品进入下一道工序；
1.8)、贴PI膜：使用胶水层将PI层粘接于铜箔层的表面，起到绝缘/防氧化/阻焊作用；为防止后续压合时溢胶，胶水层控制在0.15mm内；
1.9)、压合：将PI膜贴合完成的产品经过热压机热压固定在铜箔层上；
1.10)、第一次固化：将压合完成的产品放入烤箱内经高温长时间固化成型；
1.11)、表面处理：将产品放入抗氧化炉中进行氧化处理，接着，再进行激光镭雕；
1.12)、冲形：根据要求的外形尺寸进行冲切；
1.13)、印刷锡膏：将冲形的产品放入印刷锡膏机中，印刷锡膏机对产品焊盘位置印刷锡膏；因锡膏的流动阻力，粘度低，印刷容易桥连；粘度高，易堵孔引起少锡不良，所以将锡膏粘度设为182～220Pa.S；
1.14)、SPI:产品锡膏印刷完成后，进入SPI检测设备，对锡膏进行三维检测；锡膏检测不合格品报警取出，锡膏检测合格品进入下一道工序；
1.15)、贴片：锡膏检测合格品进入贴片机，贴片机对刷锡膏位置进行贴SMT元器件；
1.16)、回流焊：将贴好元件的产品放入回流焊中进行焊接，回流焊炉对产品上的锡膏回流加温，使锡膏融化，锡膏经冷却后，使表面的SMT元器件与产品形成焊点，实现粘接；
1.17)、第二次AOI：回流焊后的产品放入第二光学外观检测机内，第二光学外观检测机对产品外形进行检测；检测不合格品报警取出，检测合格品进入下一道工序；
1.18)、CCD检测：对产品放入X-Ray检测机中，检测以下是否达标：扫描NTC，无虚焊、无假焊，无焊接不良，无本体断裂，镍片焊接面积是否达到75％，镍片焊点气泡率是否小于25％，NTC焊点气泡率是否小于5％；检测不合格品报警取出，检测合格品进入下一道工序；
1.19)、清洗：将产品放入超声波设备的清洗槽中进行超声波水洗，将焊助焊剂等脏污残留去除；
1.20)、第一次瞬断测试：对产品进行第一次绝缘耐压、测试/NTC常温、加温测试；
1.21)、点胶：对产品焊接位置和FR4回形框避让槽位置进行点胶；
1.22)、第二次固化：将点胶后的产品放入烤箱内经高温长时间固化成型；
1.23)、导通测试：将产品放入自动测试机，对产品上的NTC/线路进行导通测试；
1.24)、第二次瞬断测试：对产品进行第二次绝缘耐压、测试/NTC常温、加温测试；
1.25)、外观检测：对产品外形进行检测；
1.26)、GP12检测：对产品进行最后检测后出货。
10.一种圆柱电芯集成母排，其特征在于：根据权利要求1-9任一项所述的生产工艺制成。
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|---|---|---|---|
| CN202310168648.9A CN116454710A (zh) | 2023-02-27 | 2023-02-27 | 圆柱电芯集成母排卷对卷生产工艺及圆柱电芯集成母排 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN116885397B (zh) * | 2023-09-07 | 2024-01-12 | 杭州高特电子设备股份有限公司 | 一种集成多种检测传感器的电池模组集成母排 |
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