手机电池结构设计规范

1、 手机电池设计规范目录一概述3二常用手机电池封装方式介绍4三各类封装方案设计规范81.框架工艺电池设计规范82.点胶工艺电池设计规范133.注塑工艺设计规范194.mpack电池设计规范255.软包工艺电池设计规范286.激光点焊工艺设计规范34 7.软包电池自动化设计规范378.部件尺寸公差设计规范40一概述 全球通信行业飞速发展，一个崭新的移动互联时代正向我们走来，手机的需求量将更大。对手机电池而言，这将是一个充满机遇与挑战的大市场。近年来手机的功能和款式更新换代虽然频繁，但手机电池封装工艺却并没有明显的进步。作为手机电池企业，如何才能在技术上取得突破？如何才能在国际竞争中争取到更大的优势

2、呢?封装专业化将是手机电池封装厂商的出路。 要成为专业的封装厂商，必先在自身设计和工艺上形成具有专业性、规范性、前瞻性的指导文件。我司在手机电池封装行业已经拼搏十数年，累计下了丰富的设计和生产经验，拥有目前封装行业所有的封装工艺，并推出了两项自主专利的封装方式。本规范旨在为飞毛腿电子有限公司累计多年封装检验，总结和规范封装设计及工艺要求，满足客户要求，市场要求，成本要求，进一步提升封装水平。 二常用手机电池封装方式介绍 手机电池发展到今天，已经形成多种封装方式，其封装难度、工艺成本、外观尺寸各有优势，目前常用有七种封装方式，详见下文介绍：一 框架类方案优势： 该方案适用面广，过程工艺相对简单；

3、适用范围： 适用与电池长度方向尺寸极限，但宽度方向空间富余，可以将保护板放置在侧面的方案；二 打胶类方案优势： 电池空间利用率高，成品尺寸较小；方案不足： 因该方案公差易产生一定累积；而国产电芯尺寸的公差远大于进口电芯，该方案不适用使用国产电芯方案.三 注塑类厚度方向空间利用率高，生产工艺简单，适合polymer电芯封装（注：由于高温胶填充，视不同厂家电芯而异）四、mpack工艺类 新方案（上下钢片方式） 前后壳+上下钢片+上下双面胶+填充硅胶+铭牌； ptc改为贴片在pcb上，点焊方便，工序简单。铝片更改为上下钢片，装配上更为简单省时。六、软包类 该空间利用率高，工艺简单，电池强度尚可。适用

4、于内置不可更换.七、 激光点焊类 方案优势： 该方案工序简单，封装过程易实现自动化，产品一致性好；适用范围： 适用于电芯宽度较大的电芯封装。 三各类封装方案设计规范 经过上述介绍，在初步方案选型上能有大概的方向选择，下文针对各种工艺在设计和工艺方面阐述详细的设计规范： 1.框架工艺电池设计规范工艺流程图a.工艺特点:无需点胶，生产效率高；电池结构强度高，适合各种锂离子电芯横、纵向封装，过程相对简单；长度尺寸公差主要取决于电芯公差，适合一致性好的进口电芯封装；宽度方向空间利用率一般。b.总体尺寸设计: (长、宽、厚公差+/-0.15）长度：电芯实体最大长度l（含负极）+前盖壁厚+pcb厚度+器件

5、空间+支架厚度+后盖厚度（共加3.5 4mm）宽度：电芯最大宽度w +1.2mm（min）侧壁厚0.5x2+铭牌0.1x2厚度：电芯最大厚度t +0.3mm （3层铭牌厚度）标出货循环后的厚度c.结构件设计:1.后盖设计规范2、前盖设计规范3、支架设计规范异侧结构d.电路板设计e.铭牌设计1.铭牌材质：全圆角电池首选0.08的pet覆哑油工艺。 小圆角电池首选0.08的珠光纸覆哑油工艺。2.铭牌尺寸：铭牌在长度方向和前后盖塑壳单边间隙0.15。 其它方向和前盖塑壳边缘单边间隙为0.25。2.点胶工艺电池设计规范工艺流程图a.工艺特点:电池空间长、宽、厚方向利用率高，成品尺寸较小；电池强度高；工

6、艺复杂，对电芯一致性要求高.适用电芯：进口锂离子电芯客户群：国内外中低端市场b.总体尺寸设计:电池厚度=电芯最大厚度t+3层铭牌厚度电池宽度=电芯最大宽度w+2层铭牌厚度电池长度=电芯实体最大长度l+前盖壁厚+pcb厚度 +器件空间+支架厚度+后盖厚度c.结构件设计:1.后盖设计规范(1)后盖无台阶结构 后盖打胶槽全空1.后盖设计规范(1)、后盖无台阶结构 后盖打胶有加筋(2)、后盖有台阶结构2、前盖设计规范3、支架设计规范a、横向支撑结构b、竖向支撑结构d.电路板设计e.铭牌设计1.铭牌材质：全圆角电池首选0.08的pet覆哑油工艺。 小圆角电池首选0.08的珠光纸覆哑油工艺。2.铭牌尺寸：

7、铭牌在长度方向和前后盖塑壳单边间隙0.15。 其它方向和前盖塑壳边缘单边间隙为0.25。3.注塑工艺设计规范工艺流程图a:注塑填充工艺1：注塑工艺b:全低压注塑工艺 2：注塑填充优缺点：a：能够很好的消除电芯来料公差尺寸而确保电池成品尺寸b：注塑时不接触五金确保五金外观优点：c：面壳采用abs+pc所以可确保面壳强度a：对窗口位置有一定的要求，要靠中间缺点：b：对pcb宽度要求高3：全低压注塑优缺点：a：能够很好的消除电芯来料公差尺寸而确保电池成品尺寸优点：b：工艺简单产能高a：由于面壳由注塑胶生产所以强度不够缺点：b：电池注塑后五金易出现擦伤现象4：总体尺寸设计与结构件设计4-1：注塑填充工

8、艺尺寸设计：a:头部尺寸已塑壳尺寸为基准a:长度：底壳厚度+电芯长度+面壳高度+填充胶厚度b:电芯部份宽度以电芯实测值加贴纸厚度b:宽度：c:尾部宽度一种以塑壳尺寸为基准，另一种则以电芯实测宽度加贴纸厚度为基准a:头部厚度以塑壳厚度为基准b:中间部份厚度以电芯规格书与实测相结合c:厚度：c:尾部厚度一种以塑壳尺寸为基准，另一种则以电芯实测厚度为基准 4-2：结构件设计 4-2.1:上盖设计 a：上盖长度设计：1：前端设计时需比实际电芯宽度单边小0.05-0.1mm b:上盖宽度设计：1：上盖宽度设计分为两个部份一个是客户要求外形尺寸这部份可直接按客户要求尺寸设计2：上盖与电芯配合宽度这部份以电

9、芯厚度实测为基准需与电芯值一样或都大0.03mm，主要防止注塑时溢胶c:上盖高度设计：1：以电池成品长度减掉电芯与底壳尺寸后再减去0.25mm于下即为上盖高度 d:上盖内槽设计：1：为防止电池窗口跑胶pcb与上盖内槽配合尺寸为单边放宽0.05mm4-2.2:进胶口设计1：进胶口设计成半圆形尺寸要求直径1.2以上2：进胶口不可直接切到与面壳台阶平需留出0.2mm以上间隙3:进胶口需开在无防爆阀位置4-2.3:支架设计a:支架宽度设计1:防止注塑时注塑胶流入防爆阀支架宽度 设计以电芯实测宽度为基础单边缩小0.075mmb:支架底部设计 1：支架宽与电芯宽度单边留0.12：支架与电芯槽面设计时需流一

10、定的间隙这样才能使上部份支架台阶与电芯面完全接触并且保证下部份填充胶无法流入（设计支架面与电芯面需在0.05mm以内）目的：为防止注塑胶流入防爆阀电芯台阶部份也需支架长胶填充全低压注塑1：外观设计要求2：前盖上端尺寸设计3：销钉设计：4.铭牌设计：pet 珠光合成线铭牌种类：消银龙 a:pet1:pet粘贴锂离子电池铝壳电芯分别可采用0.1mm/0.08mm/0.06mm三种厚度铭牌（注0.1mm铭牌需表面复膜表面复油最厚采用0.08mm）b:珠光合成纸 1:珠光合成纸粘贴锂离子电池铝壳电芯分别可采用0.12/0.1mm/0.08mm/0.06mm三种厚度铭牌 c:消银龙 1:pet粘贴锂离子

11、电池铝壳电芯分别可采用0.08mm/0.06mm三种厚度铭牌（注0.08mm铭牌需表面复膜表面复油最厚采用0.06mm） 4.mpack电池设计规范工艺流程图a.工艺特点:一、优点:1、对电芯的保护性好：聚合物电芯外层包裹的是钢片，硬度比铝片好，对电芯的保护性更强；2、外形尺寸稳定易管控：上下钢片是在模厂用冲床冲压成型，尺寸的一致性非常好；（1）外观：电芯外层包裹的是钢片，电芯表面允许有不影响性能的凹坑； （2）对不同宽度电芯的包容性较好： 电芯是封装在成型好的钢片内部，只要能放得下，不同宽度的电芯都能兼容,比如：mi2电池目前用的是三家电芯，宽度尺寸各不同；4、不会对电芯的内部构造及性能产生

12、不良影响： 电池的前后端所填充的胶是从胶管挤出的，在常温下进行，对电芯也没产生压力作用；5、电池外形美观，质感好；6、工序简单，可实现半自动化生产，直通率高；二、缺点：1、钢片单价高；2、不良品不易返修。b.总体尺寸设计:电池厚度（0.1）= 电芯最大厚度t+0.5（0.1）电池宽度（0.1）= 电芯最大宽度w+0.7（0.1）电池长度（0.1）=电芯实体最大长度l+4（0.1）（pcb平放或pcb竖放的sony、lg电芯）电芯实体最大长度l+4.5（0.1）（pcb竖放的三星）c.结构件设计:1.后盖+下钢片组件设计规范(1) 后盖+下钢片组件固定方式：两者为模内注塑成型，下钢片尾部折（2）

13、后盖：长度尺寸=下钢片宽度 宽度尺寸=电池长度-0.3 最小厚度尺寸=1.1（下部要包下钢片，上部要做u形槽用于勾住上钢片如下图红色面）左右两边各开个让位槽，用于聚合物电芯尾部两边的让位（见上图紫色面）（3）下钢片：a、尺寸：宽度尺寸=电池宽度-0.25长度尺寸=电池长度-前盖头部的a尺寸高度尺寸根据电池厚度及r角情况来定 1.后盖设计规范e.铭牌设计1.铭牌材质：全圆角电池首选0.08的pet覆膜工艺。 小圆角电池首选0.08的pet覆哑油工艺。 5.软包工艺电池设计规范工艺流程图工艺特点：该空间利用率高，工艺简单，封装成本较低。总体尺寸设计：长度l=电芯长度l1+2mm宽度w=电芯宽度w+

14、茶色胶0.06x2+铭牌0.1x2厚度：t（电芯厚（4.3mm以上）=电芯厚度+0.3（茶色胶+铭牌）x2）；t（电芯厚4.3mm以下）=（杜邦纸+茶色胶）0.13x2+板厚0.92+杜邦纸0.12+器件空间1.4+折弯0.3+镍带1.0+铭牌x2+0.5的反弹空间pcb设计:焊盘需要设计为2.5x0.8，间距0.6，便于工艺使用自动化焊接设备fpc 设计1、 fpc出线位置与btb距离不宜过长，避免生产中造成折弯以及fpc倾斜不良。如果因电路需求，考虑将fpc局部用茶色胶固定。 2、 针对btb位置尺寸要求较高时，在fpc丝印标示线条，方便目视检验尺寸。如：长度尺寸为重点管控尺寸，在起规格上

15、下限丝印线条标示铭牌设计：1. 单面贴标：厚度增加0.1mm2. 两面贴标：厚度增加0.2mm，长度增加0.2mm，宽度增加0.2mm3. 电芯表面印刷内容，条码使用二维码喷码6.激光点焊工艺设计规范a：生产效率高，成本低1：激光点焊优缺点：优点：b：工艺简单b：工艺简单a：pcb布局空间小,pcb要求精度高缺点：b：贴片精度高，生产夹具精 度高2：激光点焊工艺尺寸设计：a:头部尺寸已塑壳尺寸为基准a:长度：底壳厚度+电芯长度+成型镍片高度+pcb厚度+塑壳厚度b:电芯部份宽度以电芯实测值加贴纸厚度b:宽度：c:尾部宽度一种以塑壳尺寸为基准，另一种则以电芯实测宽度加贴纸厚度为基准a:头部厚度以

16、塑壳厚度为基准b:中间部份厚度以电芯规格书与实测相结合c:厚度：c:尾部厚度一种以塑壳尺寸为基准，另一种则以电芯实测厚度为基准此处需做170度斜角3：成型z型镍片设计要求 与pcb相配合焊盘需开槽，增加镍片与pcb焊盘强度（开槽为直径0.5mm半圆）激光点焊与成型镍片边缘需留0.5mm以上 4：激光点焊焊盘设计激光点焊，焊点空间需满足焊点直径在0.8mm圆与圆之间可以相切但相求焊点离点焊焊盘边缘0.5mm以上（焊点尽可能设计6个焊点空间，至少设计4焊点5：激光点焊pcb设计pcb两端不可复盖点焊焊盘，并且要求离焊盘0.5mm以上激光点焊要求pcb厚度需满足0.8mm以上7.聚合物软包电池自动化

17、标准工艺设计一聚合物软包电池自动化标准工艺设计：a、电芯周边全部绝缘，采用卷状茶色单面胶带。b、电芯与pcm组装后全部采用茶色单面胶带绝缘，并贴双面胶定位。具体说明如下：1、电芯绝缘： 方案1说明：共贴7张茶色胶（头部两侧2头部上下面2电芯两侧2尾部1） ，针对客户有特殊要求产品。 方案2说明：共贴5张茶色胶（头部上下面2电芯两侧2尾部1），针对常规产品。2、pcm绝缘（茶色胶绝缘+双面胶定位）：根据fpc的形状不同，通常的3类包裹方式： 方式1 方式2 方式3二、工艺设计方案差异点类别常规工艺 自动化工艺 工艺方案1外置ptc贴片ptc说明外置ptc需要先进行预加工修剪，然后与电芯负极点焊、

18、整形，再与pcb点焊，工序复杂，耗时较多。难以上自动化生产线；ptc是贴片在pcb上，pcb上的正负极焊盘也是贴片成型镍片，这些工序都是在smt自动贴片完成，电芯只需要与pcb上的成型镍片直接点焊即可，这样的封装效率高、一致性好。适合于自动化生产；工艺方案2成型杜邦纸卷状茶色胶带说明电池头部使用成型杜邦纸绝缘保护，需要人工操作，无法使用设备自动化。也不利于物料的统一使用。电池头部使用卷状茶色胶带，分段组合粘贴，可以使用自动化设备；工艺方案3pcb套塑料支架pcb直接包裹说明某些特殊项目要求，电池pcb需要使用塑胶支架支撑，支架无法使用自动化设备装配，耗时耗工；电池头部pcb反折到电芯杯状凹槽后直接包裹绝缘胶带，工序简单，易于上自动化；8.部件尺寸公差设计规范物料类别分类序号尺寸公差备注衬垫橡胶垫1外形