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手機(jī)電池設(shè)計(jì)規(guī)范 目錄 一．概述 3 二．常用手機(jī)電池封裝方式介紹 4 三．各類封裝方案設(shè)計(jì)規(guī)范 8 1.框架工藝電池設(shè)計(jì)規(guī)范 8 2.點(diǎn)膠工藝電池設(shè)計(jì)規(guī)范 13 3.注塑工藝設(shè)計(jì)規(guī)范 19 4.MPACK電池設(shè)計(jì)規(guī)范 25 5.軟包工藝電池設(shè)計(jì)規(guī)范 28 6.激光點(diǎn)焊工藝設(shè)計(jì)規(guī)范 34 7.軟包電池自動(dòng)化設(shè)計(jì)規(guī)范 37 8.部件尺寸公差設(shè)計(jì)規(guī)范 40 一．概述 全球通信行業(yè)飛速發(fā)展，一個(gè)嶄新的移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代正向我們走來，手機(jī)的需求量將更大。對(duì)手機(jī)電池而言，這將是一個(gè)充滿機(jī)遇與挑戰(zhàn)的大市場。近年來手機(jī)的功能和款式更新?lián)Q代雖然頻繁，但手機(jī)電池封裝工藝卻并沒有明顯的進(jìn)步。作為手機(jī)電池企業(yè)，如何才能在技術(shù)上取得突破？如何才能在國際競爭中爭取到更大的優(yōu)勢呢?封裝專業(yè)化將是手機(jī)電池封裝廠商的出路。 要成為專業(yè)的封裝廠商，必先在自身設(shè)計(jì)和工藝上形成具有專業(yè)性、規(guī)范性、前瞻性的指導(dǎo)文件。我司在手機(jī)電池封裝行業(yè)已經(jīng)拼搏十?dāng)?shù)年，累計(jì)下了豐富的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，擁有目前封裝行業(yè)所有的封裝工藝，并推出了兩項(xiàng)自主專利的封裝方式。本規(guī)范旨在為飛毛腿電子有限公司累計(jì)多年封裝檢驗(yàn)，總結(jié)和規(guī)范封裝設(shè)計(jì)及工藝要求，滿足客戶要求，市場要求，成本要求，進(jìn)一步提升封裝水平。 二．常用手機(jī)電池封裝方式介紹 手機(jī)電池發(fā)展到今天，已經(jīng)形成多種封裝方式，其封裝難度、工藝成本、外觀尺寸各有優(yōu)勢，目前常用有七種封裝方式，詳見下文介紹： 一． 框架類 方案優(yōu)勢： 該方案適用面廣，過程工藝相對(duì)簡單； 適用范圍： 適用與電池長度方向尺寸極限，但寬度方向空間富余，可以將保護(hù)板放置在側(cè)面的方案； 二． 打膠類 方案優(yōu)勢： 電池空間利用率高，成品尺寸較?。? 方案不足： 因該方案公差易產(chǎn)生一定累積；而國產(chǎn)電芯尺寸的公差遠(yuǎn)大于進(jìn)口電芯，該方案不適用使用國產(chǎn)電芯方案. 三． 注塑類 厚度方向空間利用率高，生產(chǎn)工藝簡單，適合Polymer電芯封裝（注：由于高溫膠填充，視不同廠家電芯而異） 四、MPACK工藝類 新方案（上下鋼片方式） 前后殼+上下鋼片+上下雙面膠+填充硅膠+銘牌； PTC改為貼片在PCB上，點(diǎn)焊方便，工序簡單。鋁片更改為上下鋼片，裝配上更為簡單省時(shí)。 六、軟包類 該空間利用率高，工藝簡單，電池強(qiáng)度尚可。適用于內(nèi)置不可更換. 七、 激光點(diǎn)焊類 方案優(yōu)勢： 該方案工序簡單，封裝過程易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，產(chǎn)品一致性好； 適用范圍： 適用于電芯寬度較大的電芯封裝。 三．各類封裝方案設(shè)計(jì)規(guī)范 經(jīng)過上述介紹，在初步方案選型上能有大概的方向選擇，下文針對(duì)各種工藝在設(shè)計(jì)和工藝方面闡述詳細(xì)的設(shè)計(jì)規(guī)范： 1.框架工藝電池設(shè)計(jì)規(guī)范 工藝流程圖 A.工藝特點(diǎn): 無需點(diǎn)膠，生產(chǎn)效率高；電池結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，適合各種鋰離子電芯橫、縱向封裝，過程相對(duì)簡單； 長度尺寸公差主要取決于電芯公差，適合一致性好的進(jìn)口電芯封裝；寬度方向空間利用率一般。 B.總體尺寸設(shè)計(jì): (長、寬、厚公差+/-0.15） 長度：電芯實(shí)體最大長度L（含負(fù)極）+前蓋壁厚+PCB厚度+器件空間+支架厚度+后蓋厚度（共加3.5 ~ 4mm） 寬度：電芯最大寬度W +1.2mm（min）側(cè)壁厚0.5x2+銘牌0.1x2 厚度：電芯最大厚度T +0.3mm （3層銘牌厚度）標(biāo)出貨循環(huán)后的厚度 C.結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì): 1.后蓋設(shè)計(jì)規(guī)范 2、前蓋設(shè)計(jì)規(guī)范 3、支架設(shè)計(jì)規(guī)范 異側(cè)結(jié)構(gòu) D.電路板設(shè)計(jì) E.銘牌設(shè)計(jì) 1.銘牌材質(zhì)：全圓角電池首選0.08的PET覆啞油工藝。 小圓角電池首選0.08的珠光紙覆啞油工藝。 2.銘牌尺寸：銘牌在長度方向和前后蓋塑殼單邊間隙0.15。 其它方向和前蓋塑殼邊緣單邊間隙為0.25。 2.點(diǎn)膠工藝電池設(shè)計(jì)規(guī)范 工藝流程圖 A.工藝特點(diǎn): 電池空間長、寬、厚方向利用率高，成品尺寸較?。浑姵貜?qiáng)度高；工藝復(fù)雜，對(duì)電芯一致性要求高. 適用電芯：進(jìn)口鋰離子電芯 客戶群：國內(nèi)外中低端市場 B.總體尺寸設(shè)計(jì): 電池厚度=電芯最大厚度T+3層銘牌厚度 電池寬度=電芯最大寬度W+2層銘牌厚度 電池長度=電芯實(shí)體最大長度L+前蓋壁厚+PCB厚度 +器件空間+支架厚度+后蓋厚度 C.結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì): 1.后蓋設(shè)計(jì)規(guī)范 (1)后蓋無臺(tái)階結(jié)構(gòu) ① 后蓋打膠槽全空 1. 后蓋設(shè)計(jì)規(guī)范 (1)、后蓋無臺(tái)階結(jié)構(gòu) ② 后蓋打膠有加筋 (2)、后蓋有臺(tái)階結(jié)構(gòu) 2、前蓋設(shè)計(jì)規(guī)范 3、支架設(shè)計(jì)規(guī)范 a、橫向支撐結(jié)構(gòu) b、豎向支撐結(jié)構(gòu) D.電路板設(shè)計(jì) E.銘牌設(shè)計(jì) 1.銘牌材質(zhì)：全圓角電池首選0.08的PET覆啞油工藝。 小圓角電池首選0.08的珠光紙覆啞油工藝。 2.銘牌尺寸：銘牌在長度方向和前后蓋塑殼單邊間隙0.15。 其它方向和前蓋塑殼邊緣單邊間隙為0.25。 3.注塑工藝設(shè)計(jì)規(guī)范 工藝流程圖 A:注塑填充工藝 1：注塑工藝 B:全低壓注塑工藝 2：注塑填充優(yōu)缺點(diǎn)： A：能夠很好的消除電芯來料公差尺寸而確保電池成品尺寸 B：注塑時(shí)不接觸五金確保五金外觀 優(yōu)點(diǎn)： C：面殼采用ABS+PC所以可確保面殼強(qiáng)度 A：對(duì)窗口位置有一定的要求，要靠中間 缺點(diǎn)： B：對(duì)PCB寬度要求高 3：全低壓注塑優(yōu)缺點(diǎn)： A：能夠很好的消除電芯來料公差尺寸而確保電池成品尺寸 優(yōu)點(diǎn)： B：工藝簡單產(chǎn)能高 A：由于面殼由注塑膠生產(chǎn)所以強(qiáng)度不夠 缺點(diǎn)： B：電池注塑后五金易出現(xiàn)擦傷現(xiàn)象 4：總體尺寸設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì) 4-1：注塑填充工藝尺寸設(shè)計(jì)： A:頭部尺寸已塑殼尺寸為基準(zhǔn) A:長度：底殼厚度+電芯長度+面殼高度+填充膠厚度 B:電芯部份寬度以電芯實(shí)測值加貼紙厚度 B:寬度： C:尾部寬度一種以塑殼尺寸為基準(zhǔn)，另一種則以電芯實(shí)測寬度加貼紙厚度為基準(zhǔn) A:頭部厚度以塑殼厚度為基準(zhǔn) B:中間部份厚度以電芯規(guī)格書與實(shí)測相結(jié)合 C:厚度： C:尾部厚度一種以塑殼尺寸為基準(zhǔn)，另一種則以電芯實(shí)測厚度為基準(zhǔn) 4-2：結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì) 4-2.1:上蓋設(shè)計(jì) A：上蓋長度設(shè)計(jì)： 1：前端設(shè)計(jì)時(shí)需比實(shí)際電芯寬度單邊小 0.05-0.1mm B:上蓋寬度設(shè)計(jì)： 1：上蓋寬度設(shè)計(jì)分為兩個(gè)部份一個(gè)是客戶要求外形尺寸這部份可直接按客戶要求尺寸設(shè)計(jì) 2：上蓋與電芯配合寬度這部份以電芯厚度實(shí)測為基準(zhǔn)需與電芯值一樣或都大0.03mm，主要防止注塑時(shí)溢膠 C:上蓋高度設(shè)計(jì)： 1：以電池成品長度減掉電芯與底殼尺寸后再減去0.25mm于下即為上蓋高度 D:上蓋內(nèi)槽設(shè)計(jì)： 1：為防止電池窗口跑膠PCB與上蓋內(nèi)槽配合尺寸為單邊放寬0.05mm 4-2.2:進(jìn)膠口設(shè)計(jì) 1：進(jìn)膠口設(shè)計(jì)成半圓形尺寸要求直徑1.2以上 2：進(jìn)膠口不可直接切到與面殼臺(tái)階平需留出0.2mm以上間隙 3:進(jìn)膠口需開在無防爆閥位置 4-2.3:支架設(shè)計(jì) A:支架寬度設(shè)計(jì) 1:防止注塑時(shí)注塑膠流入防爆閥支架寬度 設(shè)計(jì) 以電芯實(shí)測寬度為基礎(chǔ)單邊縮小0.075mm B:支架底部設(shè)計(jì) 1：支架寬與電芯寬度單邊留0.1 2：支架與電芯槽面設(shè)計(jì)時(shí)需流一定的間隙 這樣才能使上部份支架臺(tái)階與電芯面完 全接觸并且保證下部份填充膠無法流入 （設(shè)計(jì)支架面與電芯面需在0.05mm以內(nèi)） 目的：為防止注塑膠流入防爆閥電芯臺(tái)階部份也需支架長膠填充 全低壓注塑 1：外觀設(shè)計(jì)要求 2：前蓋上端尺寸設(shè)計(jì) 3：銷釘設(shè)計(jì)： 4.銘牌設(shè)計(jì)： PET 珠光合成線 銘牌種類： 消銀龍 A:PET 1:PET粘貼鋰離子電池鋁殼電芯分別可采用0.1mm/0.08mm/0.06mm三種厚度銘牌（注0.1mm銘牌需表面復(fù)膜表面復(fù)油最厚采用0.08mm） B:珠光合成紙 1:珠光合成紙粘貼鋰離子電池鋁殼電芯分別可 采用0.12/0.1mm/0.08mm/0.06mm三種厚度銘牌 C:消銀龍 1:PET粘貼鋰離子電池鋁殼電芯分別可采用0.08mm/0.06mm三種厚度銘牌（注0.08mm銘牌需表面復(fù)膜表面復(fù)油最厚采用0.06mm） 4.MPACK電池設(shè)計(jì)規(guī)范 工藝流程圖 A.工藝特點(diǎn): 一、優(yōu)點(diǎn): 1、對(duì)電芯的保護(hù)性好：聚合物電芯外層包裹的是鋼片，硬度比鋁片好，對(duì)電芯的保護(hù)性更強(qiáng)； 2、外形尺寸穩(wěn)定易管控：上下鋼片是在模廠用沖床沖壓成型，尺寸的一致性非常好； （1）外觀：電芯外層包裹的是鋼片，電芯表面允許有不影響性能的凹坑； （2）對(duì)不同寬度電芯的包容性較好： 電芯是封裝在成型好的鋼片內(nèi)部，只要能放得下，不同寬度的電芯都能兼容,比如：Mi2電池目前用的是三家電芯，寬度尺寸各不同； 4、不會(huì)對(duì)電芯的內(nèi)部構(gòu)造及性能產(chǎn)生不良影響： 電池的前后端所填充的膠是從膠管擠出的，在常溫下進(jìn)行，對(duì)電芯也沒產(chǎn)生壓力作用； 5、電池外形美觀，質(zhì)感好； 6、工序簡單，可實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化生產(chǎn)，直通率高； 二、缺點(diǎn)： 1、鋼片單價(jià)高； 2、不良品不易返修。 B.總體尺寸設(shè)計(jì): 電池厚度（0.1）= 電芯最大厚度T+0.5（0.1） 電池寬度（0.1）= 電芯最大寬度W+0.7（0.1） 電池長度（0.1）= 電芯實(shí)體最大長度L+4（0.1） （PCB平放或PCB豎放的SONY、LG電芯） 電芯實(shí)體最大長度L+4.5（0.1） （PCB豎放的三星） C.結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì): 1.后蓋+下鋼片組件設(shè)計(jì)規(guī)范 (1) 后蓋+下鋼片組件固定方式：兩者為模內(nèi)注塑成型，下鋼片尾部折 （2）后蓋：長度尺寸=下鋼片寬度 寬度尺寸=電池長度-0.3 最小厚度尺寸=1.1（下部要包下鋼片，上部要做U形槽用于勾住上鋼片如下圖紅色面） 左右兩邊各開個(gè)讓位槽，用于聚合物電芯尾部兩邊的讓位（見上圖紫色面） （3）下鋼片： A、尺寸： 寬度尺寸=電池寬度-0.25 長度尺寸=電池長度-前蓋頭部的a尺寸 高度尺寸根據(jù)電池厚度及R角情況來定 1. 后蓋設(shè)計(jì)規(guī)范 E.銘牌設(shè)計(jì) 1.銘牌材質(zhì)：全圓角電池首選0.08的PET覆膜工藝。 小圓角電池首選0.08的PET覆啞油工藝。 5.軟包工藝電池設(shè)計(jì)規(guī)范 工藝流程圖 工藝特點(diǎn)：該空間利用率高，工藝簡單，封裝成本較低。 總體尺寸設(shè)計(jì)： 長度L=電芯長度L1+2mm 寬度W=電芯寬度w+茶色膠0.06X2+銘牌0.1x2 厚度： T（電芯厚（4.3mm以上）=電芯厚度+0.3（（茶色膠+銘牌）x2）； T（電芯厚4.3mm以下）=（杜邦紙+茶色膠）0.13x2+板厚0.92+杜邦紙0.12+器件空間1.4+折彎0.3+鎳帶1.0+銘牌x2+0.5的反彈空間 PCB設(shè)計(jì): 焊盤需要設(shè)計(jì)為2.5X0.8，間距0.6，便于工藝使用自動(dòng)化焊接設(shè)備 FPC 設(shè)計(jì) 1、 FPC出線位置與BTB距離不宜過長，避免生產(chǎn)中造成折彎以及FPC傾斜不良。 如果因電路需求，考慮將FPC局部用茶色膠固定。 2、 針對(duì)BTB位置尺寸要求較高時(shí)，在FPC絲印標(biāo)示線條，方便目視檢驗(yàn)尺寸。 如：長度尺寸為重點(diǎn)管控尺寸，在起規(guī)格上下限絲印線條標(biāo)示 銘牌設(shè)計(jì)： 1. 單面貼標(biāo)：厚度增加0.1mm 2. 兩面貼標(biāo)：厚度增加0.2mm，長度增加0.2mm，寬度增加0.2mm 3. 電芯表面印刷內(nèi)容，條碼使用二維碼噴碼 6.激光點(diǎn)焊工藝設(shè)計(jì)規(guī)范 A：生產(chǎn)效率高，成本低 1：激光點(diǎn)焊優(yōu)缺點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)： B：工藝簡單 B：工藝簡單 A：PCB布局空間小,PCB要求精度高 缺點(diǎn)： B：貼片精度高，生產(chǎn)夾具精 度高 2：激光點(diǎn)焊工藝尺寸設(shè)計(jì)： A:頭部尺寸已塑殼尺寸為基準(zhǔn) A:長度：底殼厚度+電芯長度+成型鎳片高度+PCB厚度+塑殼厚度 B:電芯部份寬度以電芯實(shí)測值加貼紙厚度 B:寬度： C:尾部寬度一種以塑殼尺寸為基準(zhǔn)，另一種則以電芯實(shí)測寬度加貼紙厚度為基準(zhǔn) A:頭部厚度以塑殼厚度為基準(zhǔn) B:中間部份厚度以電芯規(guī)格書與實(shí)測相結(jié)合 C:厚度： C:尾部厚度一種以塑殼尺寸為基準(zhǔn)，另一種則以電芯實(shí)測厚度為基準(zhǔn) 此處需做170度斜角 3：成型Z型鎳片設(shè)計(jì)要求 與PCB相配合焊盤需開槽，增加鎳片與PCB焊盤強(qiáng)度（開槽為直徑0.5mm半圓） 激光點(diǎn)焊與成型鎳片邊緣需留0.5mm以上 4：激光點(diǎn)焊焊盤設(shè)計(jì) 激光點(diǎn)焊，焊點(diǎn)空間需滿足焊點(diǎn)直徑在0.8mm圓與圓之間可以相切但相求焊點(diǎn)離點(diǎn)焊焊盤邊緣0.5mm以上（焊點(diǎn)盡可能設(shè)計(jì)6個(gè)焊點(diǎn)空間，至少設(shè)計(jì)4焊點(diǎn) 5：激光點(diǎn)焊PCB設(shè)計(jì) PCB兩端不可復(fù)蓋點(diǎn)焊焊盤，并且要求離焊盤0.5mm以上 激光點(diǎn)焊要求PCB厚度需滿足0.8mm以上 7.聚合物軟包電池自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)工藝設(shè)計(jì) 一．聚合物軟包電池自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)工藝設(shè)計(jì)： A、電芯周邊全部絕緣，采用卷狀茶色單面膠帶。 B、電芯與PCM組裝后全部采用茶色單面膠帶絕緣，并貼雙面膠定位。 具體說明如下： 1、電芯絕緣： 方案1說明：共貼7張茶色膠（頭部兩側(cè)2＋頭部上下面2＋電芯兩側(cè)2＋尾部1） ，針對(duì)客戶有特殊要求產(chǎn)品。 方案2說明：共貼5張茶色膠（頭部上下面2＋電芯兩側(cè)2＋尾部1），針對(duì)常規(guī)產(chǎn)品。 2、PCM絕緣（茶色膠絕緣+雙面膠定位）： 根據(jù)FPC的形狀不同，通常的3類包裹方式： 方式1 方式2 方式3 二、工藝設(shè)計(jì)方案差異點(diǎn) 類別 常規(guī)工藝 自動(dòng)化工藝 工藝方案 1 外置PTC 貼片PTC 說明 外置PTC需要先進(jìn)行預(yù)加工修剪，然后與電芯負(fù)極點(diǎn)焊、整形，再與PCB點(diǎn)焊，工序復(fù)雜，耗時(shí)較多。難以上自動(dòng)化生產(chǎn)線； PTC是貼片在PCB上，PCB上的正負(fù)極焊盤也是貼片成型鎳片，這些工序都是在SMT自動(dòng)貼片完成，電芯只需要與PCB上的成型鎳片直接點(diǎn)焊即可，這樣的封裝效率高、一致性好。適合于自動(dòng)化生產(chǎn)； 工藝方案 2 成型杜邦紙 卷狀茶色膠帶 說明 電池頭部使用成型杜邦紙絕緣保護(hù)，需要人工操作，無法使用設(shè)備自動(dòng)化。也不利于物料的統(tǒng)一使用。 電池頭部使用卷狀茶色膠帶，分段組合粘貼，可以使用自動(dòng)化設(shè)備； 工藝方案 3 PCB套塑料支架 PCB直接包裹 說明 某些特殊項(xiàng)目要求，電池PCB需要使用塑膠支架支撐，支架無法使用自動(dòng)化設(shè)備裝配，耗時(shí)耗工； 電池頭部PCB反折到電芯杯狀凹槽后直接包裹絕緣膠帶，工序簡單，易于上自動(dòng)化； 8.部件尺寸公差設(shè)計(jì)規(guī)范 物料類別 分類 序號(hào) 尺寸 公差 備注 襯墊 橡膠墊 1 外形尺寸 0.2 　 2 厚度尺寸 0.1 　 3 未注尺寸 按D級(jí)精度 　 硅膠墊 1 外形尺寸 0.2 硅膠材料容易變形，需帶離型紙測試尺寸 2 厚度尺寸 0.1 3 未注尺寸 按D級(jí)精度 PC片 1 外形尺寸 0.2 　 2 厚度尺寸 0.05 　 3 未注尺寸 按D級(jí)精度 　 茶色膠 1 外形尺寸 0.2 　 2 厚度尺寸 0.02 　 3 未注尺寸 按D級(jí)精度 　 杜邦紙 1 外形尺寸 0.2 　 2 厚度尺寸 0.05 　 3 未注尺寸 按D級(jí)精度 　 結(jié)構(gòu)件 塑殼 1 五金窗口 0.05 　 2 壁厚尺寸 0.03 　 3 外形尺寸 0.1 　 4 整機(jī)配合尺寸 0.1 　 5 組裝配合尺寸 0.05 　 6 未注尺寸 按C級(jí)精度 　 鎳片 1 外形尺寸 0.05 　 2 厚度尺寸 0.01 　 3 未注尺寸 按C級(jí)精度 　 線材 1 外形尺寸 0.5 　 2 端子尺寸 0.1 　 3 焊腳尺寸 0.5 　 4 未注尺寸 按D級(jí)精度 　 鋼片 1 外形尺寸 0.05 　 2 組裝配合尺寸 0.05 　 3 整機(jī)配合尺寸 0.1 　 4 厚度尺寸 0.01 　 5 未注尺寸 按B級(jí)精度 　 PCB 硬板 1 外形尺寸 0.1 　 2 厚度尺寸 0.4mm~0.8mm(-0.02~+0.12mm) 1.0mm~1.2mm(-0.02~+0.15mm) 1.4mm~1.8mm(-0.1~+0.15mm) 3 未注尺寸 按C級(jí)精度 　 軟板 1 FR4部分外形尺寸 0.1 　 2 FPC部分外型尺寸 0.15 　 3 FR4+FPC厚度尺寸 0.1 　 4 PI/鋼片+FPC厚度尺寸 0.05 　 5 未注尺寸 按C級(jí)精度 　 包裝 銘牌 1 外形尺寸 0.2 　 2 厚度尺寸 0.02 　 3 未注尺寸 按D級(jí)精度 　 泡殼 1 外形尺寸 2 　 2 內(nèi)槽尺寸 0.5 　 3 厚度尺寸 1 　 4 未注尺寸 按D級(jí)精度 　 紙箱 1 外形尺寸 5 　 2 厚度尺寸 1 　 3 未注尺寸 按D級(jí)精度 　 公差帶設(shè)計(jì)：