专利名称：一种将镍带固定在印刷电路板上的方法
技术领域：
本发明是关于一种固定方法，具体来说，本发明是关于一种将镍带固定在电池的印刷电路板上的方法。
背景技术：
锂离子电池作为一种化学电源，指分别用两个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。当电池充电时，锂离子从正极中脱嵌，在负极中嵌入，放电时反之。
锂离子二次电池因为具有比能量高、工作电压高、自放电率低、循环寿命长、无污染等优点而在现代移动电子设备和通讯设备中得到广泛应用，如手机、笔记本电脑、手持电脑、个人数字助理(PDA)、小型摄相机、数字照相机、便携式DVD/VCD和MP3播放机。近年来，锂离子二次电池在电动工具和电动玩具领域也得到逐步的应用。
锂离子二次电池的核心部件印刷电路板(PCB)的质量关系到电池性能的优劣。印刷电路板(PCB)主要包括基板(目前一般采用FR4玻纤板)和表面覆铜焊盘，表面经处理，如绿油、感光油、防氧化等，另为标识作用丝印一些文字符号等，基板单面覆铜为单面板，双面覆铜为双面板，中间层还有覆铜的为多面板，层数越多，制作工艺要求越高，难度越大。焊接镍带是为了从印刷电路板(PCB)上引出正负极连接到电池的正负极，形成该保护电路板的测试回路。
现有锂离子电池的组装生产线中普遍采用传统方法将镍带固定到印刷电路板(PCB)上，即采用恒温铬铁锡焊镍带到印刷电路板(PCB)上的工艺，也就是利用恒温烙铁将镍带锡焊到印刷电路板(PCB)的焊盘上。该工艺包括下述几个步骤如图1所示，(1)将焊锡丝4(一般所用焊锡丝的直径为0.8毫米)放在焊盘3上并用恒温烙铁2(恒温烙铁头的输出温度一般设为350℃)将焊锡丝融化在焊盘3上，将焊盘上锡；(2)然后将待焊接的镍带1的前端沾上少许松香助焊剂，根据焊接需要，确定浸锡端的浸锡长度，将浸锡端垂直浸入熔有焊锡的锡炉里，浸泡0.5-1秒后立即取出，即完成为镍带锡焊位置上锡；(3)将浸锡后的镍带1与焊盘3接触，用恒温烙铁2进行焊接，如图2所示。该锡焊工艺操作工序多，效果差、效率低，对产品成本、品质有较大影响。分析原因主要有下述几方面，首先，从效率成本上分析，在进行锡焊工艺之前需对镍带进行浸锡处理，另外印刷电路板(PCB)的焊盘也需要预先上一次锡，然后才能进行焊接操作。该传统焊接工艺操作工序多，效率低，成本高。第二，再从品质上分析，锡焊过程由于带松香助焊剂，而在锡焊镍带后经常发现有残留松香，它易将小焊锡珠粘着而容易引起短路，存在安全隐患；此外，手工操作的另一个缺陷是锡焊时间不容易掌握，时间长易导致印刷电路板(PCB)在高温度下产生局部形变、覆铜损坏，也容易导致元件受温度影响，存在失效隐患；同时操作过程挥发的松香烟雾会熏扰作业人员，对锡焊作业人员的焊接技术要求高。且得到的印刷电路板(PCB)品质差异大，产品质量不稳定。
发明内容
本发明的发明目的是克服采用现有电池锡焊镍带到印刷电路板上的方法操作工序多，效果差、效率低，且得到的产品质量不稳定、制备成本高的缺点而提供一种操作简单，效率高、品质好且质量稳定、成本低的将镍带固定到印刷电路板的制备方法。
本发明的发明人发现，在制备印刷电路板的过程中，传统的固定镍带的方法为采用手工恒温铬铁锡焊镍带到印刷电路板(PCB)上，且在焊接之前要在焊盘上涂一层锡，并且还需要将镍带进行浸锡处理，利用焊接产生的高温将锡融合而使锡起到粘合剂的作用将镍带和焊盘粘合到一起。由于焊盘的材质为铜，导热性能好，温度易传导至电路板上的其它部件造成损伤，而在现有技术中，无法直接将镍带直接点焊到铜质的焊盘上。而本发明的发明人发现，镍带是一种手机电池中常用的焊接材料，如果在印刷电路板的焊盘上先固定镍片，然后再将镍带放在镍片上表面，利用电阻焊接机焊接过程中电极输出瞬间大电流产生的电阻热将同种材质的镍片和镍带有效焊接固定，镍带表面的焊接效果表现为与电极直径大小相当的焊点，利用这种方法可以轻松地将镍带点焊到焊盘上，且与传统的恒温铬铁锡焊比较即省时又高效。
本发明提供了一种将镍带固定到电池印刷电路板上的方法，该方法包括将镍带固定在印刷电路板的焊盘上，其中，所述将镍带固定在印刷电路板的焊盘上的方法包括先在焊盘上固定镍片，然后点焊。
采用本发明提供的点焊镍带的方法能够有效避免传统锡焊过程残留的焊锡金属物质对印刷电路板带来的短路安全隐患和高温锡焊对印刷电路板等电子元器件带来的失效隐患，且能够避免在锡焊过程操作人员被松香烟雾熏扰。更重要的是，点焊操作操作简单，与原来的传统手工锡焊作业相比，由于减少了浸镍与预上锡两道工序而有效提高了生产效率，降低了产品成本，此外，采用本发明提供的方法能够保证的焊接品质良好且能够有效保证产品质量的稳定性。
图1为现有技术的焊接镍带方法的示意图；图2为现有技术的焊接镍带方法的示意图；图3为本发明的焊接镍带方法的示意图；图4为本发明的焊接镍带方法的示意图；
图5为本发明的焊接镍带方法的示意图；图6a为本发明的焊接镍带方法的示意图；图6b为本发明的焊接镍带方法的示意图；图7为本发明的焊接镍带方法的示意图；图8为本发明的焊接镍带方法的示意图。
具体实施例方式
按照本发明提供的方法，所述点焊就是利用电阻焊接机电极上输出的大电流在电极接触位置产生热量将零件的接触表面熔化，在压力作用下零件彼此间通过熔合点连接在一起。按照本发明提供的方法，完成所述点焊操作可以采用本领域常规的电阻焊接机，本领域技术人员可根据需要选择适用的电阻焊接机，例如可以选用宝龙科技国际有限公司生产的MP20型号单电极(单头)电阻焊接机或MB20型号双电极(双头)电阻焊接机等来实施点焊操作。所述采用电阻焊接机进行点焊的条件为本领域技术人员所公知。
按照本发明，将所述镍片固定在焊盘上的方法可以采用本领域技术人员公知的方法，如采用表面贴装技术(SMT)将镍片固定在焊盘上。所述表面贴装技术(SMT)为本领域技术人员所公知的贴片技术，在本领域应用广泛。所述镍片可以固定在焊盘的任意位置上，优选的固定方式为将镍片固定在焊盘的中间部位。所述被固定的镍片的长度和宽度没有特别限制，所述镍片的长度和宽度均可以等于或小于焊盘的边长，本领域技术人员可根据需要选择适当的长度和宽度，对镍片的数量也没有特别限定，可以为一片或多片。对于镍片的长度、宽度和数量只要保证在焊接过程中，使镍带和所述镍片有足够的接触面积来完成点焊操作并固定在一起即可。优选情况下，所述镍片的长度与焊盘的边长相等，所述焊盘的大小根据不同电池印刷电路板的规格而定；所述镍片的宽度一般为1-6毫米，优选为2.5-5毫米；所述镍片的厚度为0.1-0.5毫米，优选为0.15-0.3毫米。
按照本发明的一个具体实施方式
，将镍带固定到电池印刷电路板的焊盘上的方法包括下述步骤(1)先将长度为3.8毫米，宽度为3.2毫米，厚度为0.3毫米的镍片6通过表面贴装技术(SMT)分别固定在印刷电路板5上的长度为3.8毫米，宽度为3.4毫米的焊盘3的中间，所述镍片的上、下两边与焊盘上、下两边的距离相等。如图3所示。
(2)将步骤(1)得到的固定有镍片的印刷电路板以及待焊接的镍带固定在点焊机托板上的夹具8内，然后用宝龙科技国际有限公司生产的型号为MB20的双电极电阻焊接机7的电极对准固定有镍片的位置在镍带上进行点焊，焊接时间约为0.5秒。如图4所示。得到如图5所示的完成镍带焊接操作后的印刷电路板，9为焊接完成后的焊核。
按照本发明的另一个具体实施方式
，将镍带固定到电池印刷电路板的焊盘上的方法包括下述步骤(1)先将长度为5.0毫米，宽度为4.5毫米，厚度为0.15毫米的镍片11通过表面贴装技术(SMT)分别固定在印刷电路板12的长度为5.0毫米，宽度为4.5毫米的焊盘13的中间，所述镍片的上、下两边与焊盘上、下两边的距离相等。如图6b所示。为了便于用两个单电极电阻焊接机的电极同时对镍带进行焊接，将印刷电路板的焊盘位置的背面设置U型开口槽10。如图6a所示。
(2)将步骤(1)得到的印刷电路板以及待焊接的镍带固定在点焊机托板上的夹具15内，将两台宝龙科技国际有限公司生产的型号为MP20的单电极电阻焊接机14的两个电极相对并将镍带夹在中间，同时对准印刷电路板上固定有镍片的位置在镍带上进行点焊，焊接时间约为1.0秒。如图7所示。得到如图8所示的完成镍带焊接操作的印刷电路板，16为焊接完成后的焊核。
所述印刷电路板的结构以及电路板上其它部件的种类、数量为本领域技术人员所公知，它们的组装方法为可以采用本领域技术人员公知的方法，具体操作步骤和操作条件为本领域技术人员所公知。
权利要求
1.一种将镍带固定到印刷电路板上的方法，该方法包括将镍带固定在印刷电路板的焊盘上，其特征在于，所述将镍带固定在印刷电路板的焊盘上的方法包括先在焊盘上固定镍片，然后点焊。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述镍片的固定方法为采用表面贴装技术进行固定。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述镍片固定在焊盘的中间。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述镍片的长度和宽度分别小于或等于焊盘的边长，厚度为0.1-0.5毫米。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述镍片的长度与焊盘的边长相等，宽度为2.5-5.0毫米，厚度为0.15-0.3毫米。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述点焊采用单电极或双电极电阻焊接机进行焊接。
全文摘要
将镍带固定到印刷电路板上的方法，该方法包括将镍带固定在印刷电路板的焊盘上，其中，所述将镍带固定在印刷电路板的焊盘上的方法包括先在焊盘上固定镍片，然后点焊。本发明提供的方法操作简单，能够有效提高生产效率，降低产品成本，且能够有效保证产品质量的稳定性。
文档编号H05K13/04GK1993022SQ20051013541
公开日2007年7月4日 申请日期2005年12月28日 优先权日2005年12月28日
发明者张伟, 谭明生 申请人:比亚迪股份有限公司