耳機(jī)中的紐扣電池

近年來(lái)，隨著電子技術(shù)、5G技術(shù)和人工智能的發(fā)展，全球電子產(chǎn)品趨向智能化、輕薄化、無(wú)線互聯(lián)、娛樂(lè)化等方向發(fā)展，以TWS（真無(wú)線藍(lán)牙）耳機(jī)、智能手表、智能音箱等為代表的產(chǎn)品創(chuàng)造出新一輪電子消費(fèi)需求高潮。其中TWS耳機(jī)毫無(wú)疑問(wèn)是近年來(lái)最受關(guān)注的消費(fèi)電子產(chǎn)品。

新型耳機(jī)用紐扣電池

TWS耳機(jī)一般由主控芯片、電池、柔性電路板以及音頻控制器等組成，其中電池成本占比約為10%~20%。以AirpodsPro為例，其整體共含3只電池：兩只耳機(jī)和充電倉(cāng)中各一只，其耳機(jī)中的電池為新型可充電式扣式電池。相比其他電子產(chǎn)品而言，TWS耳機(jī)中的扣式電池由于是新型可充電式，其加工技術(shù)難度相較傳統(tǒng)一次性扣式電池而言更高，所以價(jià)值量更高。

新型可充電式扣式電池因其小巧且可儲(chǔ)能的功能，在消費(fèi)電子、電腦及周邊、通訊、車載、醫(yī)療、家用、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）等領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用。

扣式電池常稱紐扣電池，指直徑大于高度的小型單顆圓柱電池。紐扣電池分為一次性（不可充電式）和可充電式，一次性（不可充電式）紐扣電池通常以“CR”標(biāo)識(shí)開頭為主，可充電式則多以“LIR”、“ML”或“VL”標(biāo)識(shí)為主。

除開頭兩位英文標(biāo)識(shí)外，電池上還有4位數(shù)字，前兩位是電池的直徑（單位mm），后兩位是電池的高度（單位mm并除以10），例如“CR2032”這個(gè)標(biāo)識(shí)代表此紐扣電池的直徑是20mm，高度是3.2mm。

人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ?jiàn)的各類平價(jià)電子產(chǎn)品上的紐扣電池多為傳統(tǒng)的一次性（不可充電式），其價(jià)格低廉，加工工藝簡(jiǎn)單。如今，為滿足消費(fèi)者對(duì)電子產(chǎn)品的高強(qiáng)續(xù)航力、高安全性和個(gè)性化需求，各大電池廠商開始逐步制造生產(chǎn)能量密度更高且規(guī)格多樣、材料多樣的新型可充電式紐扣電池。正因如此，新型紐扣電池的加工難度和技術(shù)也在不斷升級(jí)，傳統(tǒng)的加工技術(shù)已觸及到新型紐扣電池加工技術(shù)升級(jí)的痛點(diǎn)。

新型紐扣電池焊接瞄準(zhǔn)“激光”

傳統(tǒng)的紐扣電池加工技術(shù)是用電阻的熱效應(yīng)將焊片與電池殼進(jìn)行熱熔合而形成焊接的電阻焊。此焊接技術(shù)雖便捷、成本低，但缺點(diǎn)也顯而易見(jiàn)，例如只能用于單一的材料焊接、焊痕不美觀、焊點(diǎn)尺寸不精準(zhǔn)且易氧化發(fā)黑、披鋒大等問(wèn)題，并且在作業(yè)過(guò)程中受設(shè)備和人員操作影響因素較大，易出現(xiàn)焊片脫落、焊腳電池電壓下降等影響安全性問(wèn)題。因此，電阻焊不再適用于有著高質(zhì)量要求的新型紐扣電池的加工。

新型紐扣電池在加工過(guò)程中一般是將其應(yīng)用于電路板上，需要在其表面焊接引腳。針對(duì)不同電路板的需要，焊接引腳的形式往往各種各樣，同時(shí)，新型紐扣電池焊腳較為復(fù)雜，電阻焊工藝專業(yè)性不強(qiáng)，現(xiàn)有的電阻焊接技術(shù)無(wú)法滿足新型紐扣電池的高質(zhì)量焊接要求，眾多紐扣電池生產(chǎn)商將目光投向激光焊接技術(shù)。

激光焊接技術(shù)能夠滿足紐扣電池的加工技術(shù)多樣性，例如異種材料（不銹鋼、鋁合金、鎳等）焊接、不規(guī)則的焊接軌跡、優(yōu)秀的焊接外觀，牢固的焊縫、更細(xì)致的焊接點(diǎn)，以及更精準(zhǔn)的定位焊接區(qū)域等。不僅如此，激光焊接還能使產(chǎn)品的一致性高并且降低對(duì)電池的傷害性，避免原料的浪費(fèi)。

聯(lián)贏激光作為精密激光焊接設(shè)備及自動(dòng)化解決方案的主要供應(yīng)商之一，憑借多年在紐扣電池激光焊接工藝的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，已成功將紐扣電池焊接工藝從傳統(tǒng)的電阻焊升級(jí)到如今的激光焊。激光焊接因其具有更高的能量密度，所以容易達(dá)到材料吸收閾值（特別是高反材料，優(yōu)勢(shì)更加明顯），可實(shí)現(xiàn)多種焊接軌跡圖形。如正弦線形、螺旋線形、螺旋點(diǎn)形等。此外，激光焊接原理與傳統(tǒng)的基于大熔池的焊接原理不同，更加類似于鑲嵌的焊接效果，可獲得更高的焊縫強(qiáng)度，特別是在異種材料焊接上更有優(yōu)勢(shì)，可以減少脆性化合物的生成。

為應(yīng)對(duì)如今電子產(chǎn)品的高速發(fā)展從而需求量大增的新型紐扣電池市場(chǎng)，聯(lián)贏激光早已陸續(xù)開發(fā)了紐扣電池雙工位極耳焊接臺(tái)、紐扣電池鎳片自動(dòng)焊接臺(tái)、紐扣電池驗(yàn)電貼標(biāo)機(jī)、紐扣電池鋼殼與鎳片焊接設(shè)備等，同時(shí)也為多個(gè)生產(chǎn)紐扣電池的企業(yè)提供了各類紐扣電池引腳焊接打樣、激光器和自動(dòng)化焊接設(shè)備方案等。

◆UW紐扣電池設(shè)備·雙工位極耳焊接臺(tái)

紐扣電池

該設(shè)備可實(shí)現(xiàn)電芯上下料、雙工位自動(dòng)切換、同一工位實(shí)現(xiàn)正反面極耳焊接、激光測(cè)距調(diào)整焊接焦距、可焊接點(diǎn)、直線、圓、方形或由弧形組成的任意平面圖形的功能。其焊接精度高、一致性好、不傷基材、拉力強(qiáng)，良率高。

◆UW紐扣電池設(shè)備·驗(yàn)電貼標(biāo)機(jī)

該設(shè)備可實(shí)現(xiàn)電池的電壓、電阻檢測(cè)和電池單面貼膠紙功能，并可兼容不同廠商的電池規(guī)格，產(chǎn)能/效率為100/min（根據(jù)電池尺寸大小有所變動(dòng)）。

◆UW紐扣電池設(shè)備·鎳片自動(dòng)焊接臺(tái)

該設(shè)備用于紐扣電池正反面極耳焊接，工序包括：電池上料、極耳上料、極耳焊接、視覺(jué)檢測(cè)、電壓檢測(cè)、NG下料和成品下線，產(chǎn)能/效率達(dá)1000/H。

◆UW紐扣電池設(shè)備·鋼殼與鎳片焊接臺(tái)

該設(shè)備可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料、自動(dòng)焊接、自動(dòng)焊后檢測(cè)、NG排料等，能滿足不同焊接材料、不同材料厚度的焊接。如極耳材料為鎳、鋼殼為不銹鋼，極耳厚度為0.15mm、鋼殼厚度為0.15或者0.2mm的焊接，同時(shí)滿足多個(gè)焊點(diǎn)且焊點(diǎn)極小，點(diǎn)距極小，拉拔力≥30N等焊接要求。

紐扣電池不同引腳

除以上紐扣電池設(shè)備外，紐扣電池自動(dòng)焊接組裝線可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)供料、自動(dòng)檢測(cè)分揀，并通過(guò)機(jī)械手結(jié)合激光設(shè)備進(jìn)行紐扣電池焊接、組裝、貼合及全自動(dòng)電性檢測(cè)的全自動(dòng)生產(chǎn)功能，實(shí)現(xiàn)紐扣電池的高質(zhì)量、規(guī)?；⑷嵝曰a(chǎn)。

根據(jù)Counterpoint研究報(bào)告統(tǒng)計(jì)，預(yù)計(jì)2020年全球TWS耳機(jī)出貨量較2019年繼續(xù)實(shí)現(xiàn)翻倍，2022年更將增長(zhǎng)至7億副。在紐扣電池逐漸成為TWS標(biāo)配的當(dāng)下，激光加工技術(shù)的未來(lái)應(yīng)用值得期待。