PackPack制程作业相关知识

俺是元小锂 2024-03-19 07:43:03
电池的应用

电池芯CELL

成品电池PACK

锂离子电池的概念

锂离子电池简单的定义就是在充放电过程中Li+在正负二个电极之间来回的运动。

电池充电时,锂离子从正极氧化物中脱嵌,经过电解液嵌入石墨负极;放电时,发生相反的过程 。

电池的组成

电池组成最重要两大部分

电芯与保护线路板(通常叫法为PCM)

锂电池(可充型)之所以需要保护,是由它本身特性决定的。其特性就是锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电,因此需要外界的组件来参与到锂电池的充放电过程中,来对其充放电的过程进行控制,这个外界的组件就是保护板(PCM)。

PCM的作用

保护板通常包括控制IC、MOS开关及辅助器件NTC、电容、电阻等。其中控制IC,在一切正常的情况下控制MOS开关导通,使电芯与外电路沟通,而当电芯电压或回路电流超过规定值时,它立刻控制MOS开关关断,保护电芯的安全。

PCM各组成的作用

IC:控制

MOS:开关

NTC:为负温度系数电阻(温度越大,电阻越小),对产品起保护作用。

电阻:起限流、采样作用

电容:起瞬间稳压作用,滤波作用

PTC:为正温度系数电阻(温度越大,电阻越大),起过流保护作用

PCM性能及基本功能短路保护功能充电功能放电功能NTC值功能过充保护功能过放保护功能过流保护功能Pack工艺流程图

金属超声波焊接机

由超声波发生器产生高频超声波,通过焊头产生高频的机械振动并传递到导柄上,在超声波频率的作用下,焊头不断地与导柄摩擦,使得导柄的接触面瞬时产生极高的温度,致使导柄的接触部位表面熔化并相接起来。

焊接-锡焊

锡焊是利用低熔点的金属焊料加热熔化后,渗入并充填金属件连接处间隙的焊接方法。他的原理是通过加热的烙铁(温度范围:330℃±10℃/290℃±10℃ )将固态焊锡丝加热熔化,再借助于助焊剂的作用,使其流入被焊金属之间,待冷却后形成牢固可靠的焊接点。

焊点要求:锡点光滑、牢固、均匀、无漏焊,锡量适宜。

电阻点焊机

电阻焊是通过向被焊工件之间施压,控制和保持一定的压力,从而使工件之间形成一个稳定的接触电阻,然后焊接电源控制器输出的控制电流流过被焊工件之间的接触表面,产生热量,温度升高,局部熔化接触点,并控制该过程的热量大小,从而达到将金属工件焊接在一起的目的。

焊接参数的选定,一般有以下三个变量决定

1

焊接电流或电压、功率

2

焊接时间

3

压力

另决定焊接品质的因素为

1

焊接材料的形状

2

焊接材料的尺寸

3

焊接材料表面洁净度

4

点焊棒的材质和形状

5

理想的焊接电源

6

气缸的稳定性

激光焊

激光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热,激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散,将材 料熔化后形成牢固的焊点,它是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。

其焊接参数的一般有以下这两个变量决定:1.功率;2.时间。

塑料超声波焊接机

超声波塑胶焊接是由超声波发生器产生30KHZ(或35KHZ)的高频信号,通过换能系统把信号转换为高频的机械振动,而加于塑料制品工件上,通过工件表面及内在分子间的磨擦而使需焊接接口处的温度快速升高。当温度达到工件本身的溶点时,使工件接口迅速溶化,继而填充于接口间的空隙,当震动停止,工件同时在一定的压力下冷却定形,便能达到完美的焊接。

铝转镍注意事项

Cell在做铝裁切、镍裁切、铝转镍时,均需注意避免导柄同时被金属短接,从而导致Cell外部短路,防止铝/镍导柄短路适用于pack段所有制程。

焊接时需注意焊接时间和焊接温度,焊接面不可有连锡,空焊,锡尖等现象,零件面不可有掉件,零件位移等现象。

点焊棒调整

点焊的产品在点焊前需将点焊棒进行检查和调整,两根点焊棒头端需保持在同一水平面,两根点焊棒需保持平行。点焊棒头端不可有荷叶边,不可歪斜,也不可两个头端碰在一起。

在点焊时,不可有如下状况,如有需挑出。

激光焊治具检查

使用激光焊接的产品在生产之前,需焊接治具进行检查,如压爪的螺丝是否松动,压嘴是否有变形等。如果压嘴变形,则焊接工件件就不能紧密贴合,在焊接时就会出现焊点不牢,发黑等现象。

贴绝缘胶带注意事项

在Cell封口区域粘贴Nomex胶带的作用是:

1.防止极耳在回折时同时接触到铝带截面而导致短路;

2.防止负极极耳接触铝带截面,形成电子通道导致电池腐蚀。

胶带的粘贴需要顺着电池本体进行贴附。

不可将胶带贴于产品的两端,再将中间的胶带压到电池本体上,这样胶带会有很强的反弹力,经过一段时间的存储,压下的胶带就会翘起恢复原状。

安规

对于产品之安全与测试方面,制定规格及测试方法加以规范,称为安全规格(Safety spec.)

测试时所引用之测试规范,称为安全标准(Safety standards) ,如UL60950(信息类)/UL1642(CELL)/UL2054(PACK)/IEC62133(CELL+PACK)/IEC60065(影音类)/UL94(材料防火)….

安全规格区分

1. 国际规格:如IEC60950,IEC60065,IEC62133

国际电工委员会(英语:International Electrotechnical

Commission,IEC,或译国际电工协会)是世界上最早的国际标准化组

织,于1906年成立,主要是负责有关电气&电子工程领域中的国际标准

化工作。

2. 地区规格:如EN60950,EN62133,EN60065(欧盟)

3. 国家规格:如

GB31241(中国),KC62133(韩国),CNS15364(中国台湾),UL2054(USA),JIS 8714(日本)…

常见安规标示

常见其它标示

ESD

静电放电(ESD)

处于不同电位的两个物体之间,由于直接接触或者电场感应导致的电荷传输。

静电敏感器件(SSD)

在常规处理、测试或运输中可能会受到静电场或者静电放电损害的分立器件、集成电路或组件。

静电放电保护区域EPA(ESD Protected Area)

为保障静电敏感器件免受静电伤害而采用必要的防静电材料和设备,建立和装备起来的区域。

静电损坏的特点

隐蔽性:

静电放电不易被发现,只有静电电压到达2-3KV时人体才能感觉得到。

潜在性和积累性:

有些电子元件受到静电损伤后性能没有明显的下降,但多次,累加放电会给元件行程内伤行程隐患。

随机性和复杂性:

电子元件从其生产到损坏以前所有的过程均有可能受到静电的破坏,其受静电破坏有随机性,并且有些静电的损伤很难区分,再加上电子元件的精、细、微小的特点,不易分析。

静电损坏的特点静电吸附灰尘,降低元件绝缘电阻。静电放电破坏,造成电子元件损坏。静电放电产生电磁场幅度很大,频谱极宽,对电子元件产生干扰。

ESD控制

控制标准按照美国国家标准学会(ANSI)/静电放电(ESD)协会标准

ESD过程控制主要依据ANSI/ESD S20.20-2014的要求

建立静电控制组织结构和防静电文件体系。覆盖所有的区域和个人。全流程稽查和全员培训。随着产品的发展不断提高ESD防护水平以及再培训。如何进行ESD控制建立ESD防护文件体系和管理组织建立EPA区域明确防静电标示EPA温湿度控制、地板及接地系统对EPA的所有导体包括人员可靠接地存储、运输所有静电敏感器件要用防静电包装消除一切不必要的静电产生源离子风机的使用运用12英寸(30cm)原则测试与监控静电接地方式固定的设备,工具,金属导体一般是直接接地的对象;活动的金属导体或特殊的金属导体有时需要间接接地。一些经常要移动的设备,产品,工具是通过静电耗散材料来间接接地的对象。绝缘体,一般不能作为接地对象。人体作为特殊的静电导体,是间接接地对象(如通过手腕带,防静电鞋和防静电地面等达到静电接地的目的)。手腕带注意事项佩戴防静电手腕带时,必须紧贴手腕,与皮肤保持良好的接触。防静电手腕带使用前必须经过测试等记录,且状态良好。不合格时应及时报告并更换。直到测试合格后方可进入工作岗位。防静电手腕带连线上的鳄鱼夹夹在防静电的地线上,使用过程中注以防止鳄鱼夹松脱。
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