3c電子行業
時間:2023-06-01 10:06:30
來源:暉耀激光科技(洛陽)有限公司
隨著5G技術、電子技術和人工智能的日益發展,電子產品越來越趨向于智能化、無線互聯、娛樂化、輕薄化等方向發展,以智能手表、智能音箱、TWS(真無線藍牙)耳機等為代表的產品創造出了新一輪的電子消費需求的高潮。其中,TWS耳機是近年來比較關注的電子產品。
1.新型耳機采用紐扣電池
TWS耳機一般由主控芯片、柔性電路板、電池和音頻控制器等組成,電池約占10%~20%成本。比如AirpodsPro,其中一共有3只電池:充電倉和兩只耳機中各一只,耳機中的電池是新型可充電式扣式電池。與其他電子產品不同的是,TWS耳機中的扣式電池因為是新型的可充電式,加工技術難度相比傳統的一次性扣式電池稍高,所以成本就會更高一些。
新型的可充電式扣式電池體積小、可儲能,在消費電子、電腦及周邊、車載、通訊、物聯網(IoT)等行業也被廣泛的應用。扣式電池又叫紐扣電池,因為它的直徑大于高度,是一種小型的單顆圓柱電池。紐扣電池分為一次性的和可充電式的,一次性紐扣電池大多以“CR”標識開頭,可充電式的通常是“ML”、“LIR”者或“VL”。除了開頭的兩位英文的標識之外,還有4位數字,前兩位代表電池的直徑,后兩位代表電池的高度,比如“CR2032”代表這個電池的直徑為20mm,高度為3.2mm。
生活中常見的平價電子產品上的紐扣電池大多采用的是傳統的一次性電池,一次性的紐扣電池價格比較低,加工的工藝比較簡單。現在,隨著消費者對電子產品的個性化、高強續航力和高安全性的需求,新型紐扣電池的技術和加工難度也在不斷地升級。
2.激光焊接在紐扣電池的應用
紐扣電池傳統的加工技術是將焊片與電池殼用電阻的熱效應進行熱熔合而形成焊接的電阻焊。這種焊接技術雖然方便、成本低,但存在焊痕不美觀、焊點尺寸不準確、只能用于單一的材料焊接、披鋒大而且容易氧化發黑等問題,在操作的過程中容易出現焊腳電池電壓下降、焊片脫落等問題。所以電阻焊不再適用于對質量有著較高要求的新型紐扣電池的加工。
一般在加工過程中是把新型紐扣電池應用在電路板上,需要在電池的表面焊接上引腳。焊接引腳針對不同電路板的不同需要,也有著不同的形式。但是新型紐扣電池上的焊腳比較復雜,目前掌握的電阻焊接技術沒有辦法滿足新型紐扣電池對焊接的高質量要求,所以大部分紐扣電池的生產廠商把目光投向了激光焊接技術。
激光焊接技術可以滿足紐扣電池對加工技術多樣性的需求,比如不規則的焊接軌跡、異種材料(鋁合金、不銹鋼、鎳等)焊接、較好的焊接外觀、細致的焊接點和牢固的焊縫等,對焊接區域的定位更準。還令產品的一致性高,降低了對電池的傷害性,避免浪費原料。
3.解決方案
作為精密激光焊接設備和自動化解決方案的供應商,暉耀激光憑借多年在紐扣電池激光焊接工藝的實戰經驗,已經成功的把紐扣電池的焊接工藝從電阻焊升級到了激光焊。激光焊接有更高的能量密度,容易達到材料吸收閾值(特別是高反材料,優勢更加明顯),可以實現多種焊接軌跡圖形。比如螺旋線形、螺旋點形、正弦線形等。另外,激光焊接原理與傳統的大熔池的焊接原理不同,更偏向于鑲嵌的焊接效果,能有更好的焊縫強度,特別是在異種材料焊接上,能夠減少生成脆性化合物。
目前電子產品在快速發展,對新型紐扣電池的需求量也大增,暉耀激光早已陸續開發了紐扣電池鎳片自動焊接臺、紐扣電池雙工位極耳焊接臺、紐扣電池鋼殼和鎳片焊接設備等技術,也為生產紐扣電池的企業提供了各類紐扣電池引腳焊接的打樣、激光器和自動化焊接設備方案等。
◆HY紐扣電池設備·鎳片自動焊接臺
極耳焊接,用于紐扣電池的正反面,工序為:電池上料、極耳上料、極耳焊接、視覺檢測、電壓檢測、NG下料和成品下線,產能/效率達1000/H。
◆HY紐扣電池設備·鋼殼與鎳片焊接臺
該設備可實現自動焊接、自動上下料、自動焊后檢測、NG排料等過程,可以滿足不同的材料和厚度的焊接。還可以滿足多個焊點、焊點和間都距很小,拉拔力≥30N等方面的焊接要求。
除了上述的紐扣電池設備外,紐扣電池自動焊接組裝線可以實現自動供料、自動檢測分揀,并且由機械手和激光設備進行電池的焊接、組裝、貼合和全自動電性檢測的全自動生產功能,實現紐扣電池的規模化、柔性化和高質量的生產。
根據Counterpoint研究報告顯示,預計2020年全球TWS耳機出貨量比2019年繼續實現翻倍,2022年更將增長至7億副。在紐扣電池逐漸成為TWS的標配的當下,激光加工技術的應用未來可期。