低壓注塑電池問題改善之路

低壓注塑電池問題改善之路擬制：審核：批準：發(fā)行日期：2007年12月5日低壓注塑的概念概念：低壓注射成型的工藝是采取高品質的熱熔膠低壓注滿模具成型的方法，全稱為低壓熱熔膠注塑成型技術。概念誤區(qū)：很多人稱之為低溫注塑，根據產品注塑原理，溫度實際并不比傳統(tǒng)注塑低很多，達180~230?C。低壓熱熔膠注射電池的優(yōu)點對電子元器件安全-低壓低溫快速固化-代替雙組份灌封提高電池能量密度

節(jié)省輔料開發(fā)成本

減少輔料裝配工位，節(jié)省人力成本。LPMS2000A機臺容模尺寸模具工作臺低壓注塑電池整體結構商標直接包裹電芯.前端PCB與電芯由熱熔膠低壓注塑成型連接.底部用端蓋成型電池尾部扣位,由另開注塑模具完成.低壓注塑電池各結構組件裝配關系低壓注塑膠位保護板(貼片五金或厚金)負極碰片PCB支架正極碰片電芯商標底端蓋電芯設計對低壓注塑的影響防爆閥電芯負極注液密封孔三星、三洋、松下等品牌電芯防爆閥與電池負極在同一側，注塑中在較低注塑壓力下易破裂，造成電池功能問題，設計中必須保證電池支架對防爆閥的封閉。防爆閥電芯正極電芯負極LG、力神、比克等電芯采用不同的防爆閥設計，正負極本身在同側或可改裝成同側，適合低壓注塑。壓電芯問題處理一不良現象電芯表面變形同時可能出現高熱甚至爆炸。過程分析

1，模具尺寸太小導致模具直接壓電芯。2，模具尺寸太大導致電芯表面批鋒，注塑壓力作用于電芯表面使電芯變形。原因分析電芯各部分尺寸不一致，本身公差太大，給模具尺寸的標準不能確定。如右圖某電芯厚度尺寸分為三段：Max.4.45;Max.4.5;Max.4.2壓電芯問題處理二改善方案模具開發(fā)從產品尺寸控制入手，結構工程師應將電芯標準尺寸給到工模進行模具設計，減少改模及電芯損壞。在進行低壓注塑電池設計時，應取至少30PCS樣品，實測電芯的寬度和厚度。將電芯厚度尺寸分成如下圖所示A，B，C三個部位。一般電芯頭部尺寸A和尾部尺寸B來料尺寸很穩(wěn)定。在電芯3D實體圖上，結構工程師將測量到的頭部3mm左右的尺寸A根據實測電芯做準確用于模具封膠；中間部分尺寸B按電芯規(guī)格書最大厚度尺寸設計；尾部2mm左右的尺寸C根據實測結果做準確，以保證電芯在模具中能放置平衡。電芯頭部電芯尾部壓電芯問題處理三模具對應處理方案一、需成型的膠位，根據實際成型尺寸設計；二、上下模合模的厚度尺寸應與電芯頭部尺寸A一致，同時此面可開數道1X0.03的排氣槽；三、此位置模具尺寸需避空電芯；四、下模深度應根據電芯C尺寸進行設計，上模避空。模具尺寸控制一、模具成型膠位二、模具封膠面三、模具非配合位置四、模具對電芯尾部支撐面五、模具型腔寬度應根據電芯實際尺寸加上單邊0.03mm的配合間隙設計。電芯頂傷不良改善一不良現象電芯表面有頂針印或嚴重變形產生原因1,電芯寬度方向與模具配合太緊;2,頂針與模架配合太緊,導致頂出力量太大;3,注塑時頂出速度太快.模具頂針位置電芯頂傷問題改善二改善對策1,模具型腔寬度尺寸按電芯最大寬度單邊加0.03mm的配合間隙.2,模具頂針按右圖尺寸設計,頂針與模膽按單邊0.02mm左右的間隙配合,同時在頂針頂端加一橡膠墊.3,減小低壓注塑機活塞頂出壓力,減緩頂出速度.橡膠墊模膽或模胚項針短路問題改善一不良現象電池發(fā)熱，起火或爆炸。原因分析在電池放入模具注塑時或注塑中，因設計尺寸或工藝控制不合理，導致電芯負極與模具導通，致使電芯短路。根據項目實際情況，短路故障具體表現各有不同。改善措施合理進行結構設計和工藝控制。短路問題改善二防止PCB上線路與模具導通造成短路。在PCB設計時，應避免在模具對PCB定位處布置元件或走線，防止模具損壞PCB上油漆造成短路。（如下圖示）短路問題改善三防止負極鎳片與模具導通造成短路如右上圖示負極焊盤應與模具定位針在各方向保證足夠的距離。杜絕此種設計，負極焊盤絕對不能設計到與定位針豎直方向重疊。鎳片折彎面至少應與電芯平面距離1mm以上。防止鎳片折彎不規(guī)則，靠成短路。短路問題改善四如下兩圖鎳片在組裝中變形的現象都是不允許的。都需要在設計尺寸及裝配精度上加以控制，防止鎳片變形引起短路。鎳片本身較軟，如果對工藝不很了解，設計圖檔中看不到鎳片變形的效果，裝配注塑時因塑膠流動的影響往往容易造成電池短路。金手指位置注塑不滿足改善不良現象電池極片間隔骨位有缺膠，少膠或斷線。原因分析極片間膠位較薄，注塑時走不滿足膠。改善措施

1，設計時保證各處膠位不小于0.5mm，特別是對五金位等較窄長的膠位。

2，模具設計時應根據產品結構合理設計進膠及排氣，引導熱熔膠在型腔中合理填充。產品困氣改善一不良現象電池注塑外觀面產生亮點、亮紋，局部表面外觀與其它部分不一致。原因分析

1，PCB上松香殘留，在注塑時松香揮發(fā)造成困氣。

2，模具本身排氣不順暢，空氣不能徹底排出模具型腔引起困氣。產品困氣改善二模具行位電池型腔改善方案1，SMT完成后要對PCB進行超聲清洗，外觀檢驗應無明顯松香殘留。2，模具上合理開設進膠點和排氣槽。如右圖示，進膠點應盡量靠近行位，在PCB裝配面與行位封膠面之間，溢料口也一樣。3，電芯與模具的封膠面應開高數道2x0.03的排氣槽。4，行位上應開設排氣，在距進膠點最遠處應開溢料位。進膠口電池PCB排氣槽溢料位五金偏位改善一不良現象五金位置相對于注塑預留五金位明顯不對中，造成外觀不良或在手機使用中掉電。原因分析

1，模具尺寸問題。

2，五金貼片不正

3，PCB裝配不正五金偏位改善二改善對策1，模具必須嚴格按產品規(guī)格設計，并保證制造精度。2，合理設計PCB貼片鋼網，SMT控制貼片精度。3，PCB與電芯焊接治具設計規(guī)范化，治具設計時，必須以電芯外形尺寸為基準，精確定位PCB上五金位置，進行PCB點焊。如右圖PCB點焊定位示意圖示，A、B、C、E、W即為應在治具上重點控制的尺寸，保證偏差在0.05mm以內。電芯五金位置PCB位置模具壽命問題不良現象部分低壓注塑模具在生產20K左右時，出現掉紋，亮印等外觀不良。原因分析模具材質硬度不夠，壽命達不到要求。改善對策低壓注塑模具成型部分要求使用耐腐蝕性硬模鋼材，或在模具加工完成后對模膽進行滲氮、淬火等處理，加強模具硬度及耐磨、耐腐蝕的特性。其它問題除以上問題外，與其它模具類似如尺寸不合格、五金壓傷、合模不到位等問題。大部分非產品和模具設計原因所致，依賴于工模加工人員的工作態(tài)度和技術水平。屬于模具加工標準的問題，只有針對具體項目的具體情況