PACK设计标准培训教材

PACK设计标准技术部：姚松2011.9.22关于设计标准1设计标准化？2设计标准化的优点？3涉及到PACK设计的有哪些可以标准化？4已制定的PACK设计标准。1.设计标准化？a:有共通性b:按统一的模式c:经济、合理适用范围比较广泛的设计b:设计有规可循2.设计标准化的优点？1.设计有规可循，可以减少设计的重复劳动，加快设计速度；2.减少错误设计的机率3.优化装配4.提升解决问题的有效性5.减少生产波动6.提高设备和人力的利用率（2）3.涉及到PACK设计的有哪些可以标准化？1：物料标准化2：结构设计标准化3：治具标准化4：其它……日常问题！（标准&执行！）–现状=日常问题标准PACK设计标准目前1：PACK设计总则2：PCB、转接板设计标准3：外壳及标贴设计标准4：组装设计标准5：包装设计规则PACK设计执行等级：1等级A——设计或样品制作的过程中必须遵守的规则。2等级B——具有指导性要求，能够符合的情况下就尽可能的符合。3等级C——设计过程中可考虑。1：PACK设计总则1.1新开发的零部件须符合欧盟ROHS指令的要求，需要供应商提供第三方的测试报告来证明（等级A）RoHS是由欧盟立法制定的一项强制性标准，它的全称是《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》(RestrictionofHazardousSubstances)。该标准已于2006年7月1日开始正式实施，主要用于规范电子电气产品的材料及工艺标准，使之更加有利于人体健康及环境保护。该标准的目的在于消除电机电子产品中的铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚共6项物质，并重点规定了铅的含量不能超过0.1%。无铅工艺1.2产品设计在保证产品安全的情况之下尽量少增加辅助部件。[执行等级A]。A功能越多，问题越大，风险越大1.3保护线路启动比保护器启动要快（一般用在一次性保护电路）；为了提高成品Battery的可用性，要求在进行电路设计选择IC、MOS规格时要考虑电路中的保护器（包括贴片或电路附加的保护器）的启动条件，要求非正常工作电流发生时保护线路能够提前启动，防止保护器启动导致的成品Battery丧失功能。[执行等级C]。B1.4对于A等级客户样品需求，若须开专用保护板，则必须合理的新开保护板。[执行等级A]。C判断题：对于A等级客户样品需求,可以选用曾经设计过且尺寸比较接近的保护板，以利于物料的标准化及结构一致性（）C承认书定制PACK成品尺寸规则1.5（常规加板加线电池）：[执行等级B]1.PACK成品厚度定义：A:电芯厚度≥6.0mm,PACK成品厚度＝电芯厚度+0.1mm,公差值为±0.3mm。B:电芯厚度6.0mm,PACK成品厚度＝电芯厚度+0.1mm，公差值为±0.2mm。2.PACK成品宽度定义：PACK成品宽度＝电芯宽度+0.5mm，公差值为±0.5mm。3.PACK成品长度定义：PACK成品长度＝电芯长度+1.0mm，公差值为±1.0mm。2.PCB、转接板设计标准2.1先锡焊后折镍带或锡焊导线的电池。线路板焊盘位置设计要求到板边的距离至少要大于0.5mm（为防止在锡焊过程中由于爬锡造成镍带弯折幅度过大而影响外观尺寸或由于爬锡造成导线的弯折率降低）[执行等级B]2.2新开PCB时需注意：PCB内铜箔连接线到板边距离须大于0.2mm以上（不包括焊盘），最好在0.3mm以上。(为了减少PCB在掰板的过程中对板边的伤害)。[执行等级A]。2.3新开的PCB与电池腔体面接触的一边要倒圆角，倒圆角R至少为1.0mm。（为避免PCB板角刺破电芯外膜）。[执行等级A]。2.4新开PCB时需注意：PCB主线（大电流线）间距必须大于0.30mm以上，焊盘位置可以例外。（为了保证线路之间短路的隐患最小）。[执行等级A]2.5新开带有接触片外漏的PCB时需注意：PCB簧片采用亚光表面，（为了减少电池的簧片划伤率，要求PCB簧片表面采用亚光工艺）。[执行等级A]。2.6新开带有接触片外漏的PCB时需注意：PCB簧片表面镀金层为0.2µm（转接板不用镀金，喷锡工艺即可），（为了保证产品有足够的耐磨性、耐酸性、耐腐蚀性）。[执行等级A]2.7新开PCB时需注意：两脚类元件（贴片电容/电阻等）的位置设计要求平行于板的分切方向,尽可能远离分切位置,以减小PCB板在掰板时受力弯曲变形时所产生应力对元件的损坏或造成管脚脱焊（如下图：）。[执行等级B]。正确的放置错误的放置PCB2.7新开PCB时需注意：贯穿孔距大焊盘(B+/B-)间距设计要求：[执行等级A]A:SMT贴镍片点焊方式:贯穿孔距焊盘的距离要大于0.8mm.(防止在操作时镍带与贯穿孔电路短路)。（如下图1：）B:手工锡焊方式:贯穿孔距焊盘的距离大于1.0mm.（避免贯穿孔距大焊盘太近,焊接时镍带易容与贯穿孔电路短路或助焊剂挥发到贯穿孔引起微短路）。（如下图2：）122.8新开PCB时需注意：元件距大焊盘（B+/B-）间距大于1.5mm。且PCB焊盘下面不要布两脚类元器件。（为了防止1.锡焊时铬铁容易碰到元件管脚或铬铁温度过高造成元件虚焊。2.避免锡焊时温度过高造成PCB下面两脚类元器件虚焊或脱落）。[执行等级A]。绝缘漆2.10新开PCB时需注意：PCB需置于胶壳中时，则PCB元器件需注意避开胶壳筋、骨位。（避免胶壳与PCB板上的元件发生装置冲突）。[执行等级A]2.9新开PCB时需注意：PCB需置于胶壳中时，则PCB元器件需注意避开胶壳筋、骨位。（避免胶壳与PCB板上的元件发生装置冲突）。[执行等级A]2.11设计PCB或转接板时，若需焊导线时，PCB与导线的接处面需避开铜箔走线。（避免导线的漏芯处与PCB的铜箔走线相接触摩擦，有将铜箔线上的绿油磨破而导致短路的隐患）。（如下图：）。[执行等级A]。2.12设计转接板的长宽尺寸一定要小于电池组的长宽尺寸，避免在运输的过程中受外力碰撞而损坏转接板超出电池体部分。[执行等级A]。2.13设计转接板时需注意：A、焊盘宽度需在4mm以上。（避免大电流烧坏铺锡线路）。B、焊盘与焊盘之间的距离需在2mm以上，尽可能设计在3mm以上。（防止焊盘间距太小锡焊时容易短路，且不易操作）。C、小容量中间极的铜箔走线宽度需在0.75mm以上，大容量中间极的铜箔走线宽度需在2mm以上。）以上三种可能是在板材空间条件允许的情况下遵守，若空间有限需重新核定。[执行等级A]。3.外壳及标贴设计标准3.1喷涂类胶壳进胶口必须备注设计在非外观面（为了保证胶壳有良好的外观）。[执行等级B]。3.2带胶壳的电池标贴要有防呆设计，以防止标贴贴反。（客户同意的情况下遵循）。[执行等级B]胶壳标贴4：组装设计标准4.1Pack连接用的镍带条件允许的话最好是倒圆角的，倒圆角R至少为0.3mm，（为了防止镍片的锐角将软包装电池膜刺破的机率降到最低，要求连接用的镍片最好是圆角的）。[执行等级C]。4.2多并电路最好在每个支路上设计Fuse或PTC保护，当单颗电芯发生异变时其它电池不会有联带影响，至少整个回路还能工作。[执行等级C]。4.3多串电路在主回路上至少有一个保护装置（PTC、Fuse等）。（为保证整个电路的安全，要求在主回路上至少有一个短路保护装置，保护装置可以采用PTC或Fuse，确保当回路中电流或温度过高时能够切断电源）。[执行等级C]。4.3距PTC本体2mm、距Fuse本体3mm以内不能进行弯折操作。（为了保护PTC/Fuse的物理结构不被破坏，要求距离PTC2mm，距离Fuse3mm之内不要进行弯折超过90度的设计和操作）。[执行等级A]。4.4客户要求吹套膜的电池，做样时建议业务与客户沟通不采用吹套膜的方式，改包高温胶。（吹套膜的热量对电芯本体产生不良影响。且吹套膜的电池美观很难控制）。若与客户沟通不成立的情况下：单颗电池选用0.05mm厚的套膜，大电池组选用0.1mm厚的套膜。[执行等级B]。4.5单颗电池选用温度保险丝时首选用片状的温度保险丝（保险丝的外漏铜丝在电池内部需保留一定长度，当保留的长度过短锡焊时保险丝容易被铬铁的高温烫坏），若选用圆柱形温度保险丝时电芯的宽度须≧40mm方可采用，小于40mm以下时强烈要求业务与客户沟通建议选用其他温度保护器件连接。温度保护器件置于电池体上都需加导热膏。[执行等级A]。4.6正负极镍带折弯处至侧封边距离大于3mm（条件允许的情况下必须遵守），为了防止侧封边与PCB或镍片短路。[执行等级A]。4.7耳机电池铝转镍前正封边处若贴高温胶，高温胶需超出侧封边3-5mm。当装上PCB后正负极镍带折弯处至侧封边距离大于3mm，则贴高温胶时不用超出电芯侧封边。（为了防止侧封边与PCB或镍片接触造成短路隐患）。且高温胶的宽度够宽，需包贴住正封边的腔面（为了防止线路板尖角或锡焊时铬铁尖刺破电芯）。（如下图：）。[执行等级A]。4.8HC铝转镍时贴于正封边处的绝缘片须用黑稞纸。HF、HD、HR、HE的电池铝转镍时贴于正封边处的绝缘片须用红稞纸（大电流的电池与电池组需用防火与耐高温等级较高的红稞纸）。[执行等级A]。4.9转接板加锡时最后一个极性需要加一整条锡雹（如下图3S转接板）。避免大电流烧坏铺锡线路。[执行等级A]。4.10常规加板加线电池厚度≤3.5mm，转镍之前贴两层高温胶，转镍之后贴两层高温胶（遵守第4.7条前提）。[执行等级A]。4.11耳机电池厚度在3.6-4.9mm之间，转镍之前贴两层高温胶，转镍之后贴一层绝缘片。（遵守第4.7条前提）。[执行等级A]。4.12耳机电池厚度≥5mm，转镍之前贴一层高温胶，然后再贴一层绝缘片，转镍之后贴一层绝缘片。（遵守第4.7条前提）。[执行等级A]。4.13加Breaker保护器，需贴绝缘片成L型于正封边处,防止点焊毛刺刺破电芯（电芯厚度≥5.5mm采用加Breaker保护器，若小于5.5mm时要求业务与客户沟通建议选用其他温度保护器件连接。遵守第4.5条前提）。（如下图：）。[执行等级A]。4.14加板加线的电池,在空间条件允许的情况下PCB尽可能的不要居中放置，需向负极端放置:（[执行等级B]。A:为了负极极耳镍片可以直接弯折，不需转角弯折而导致成品厚度增加，且操作方便快捷。B:为了加强导线的弯折强度（针对中间出线的电池）：PCB居中中间出线（导线的直接活动点在锡焊导线的漏线芯处）；PCB向负极偏移居中出线（如图折弯的方法，导线的直接活动点在导线的折弯处）。两者对比PCB向负极偏移居中出线的导线弯折强度要更好。遵守第4.7条前提）。BA4.15电池正极铝极耳与保护器或镍片点焊在一起时，禁止将点焊过的铝极耳部分弯折于电池背面，以防止刺破包装膜.D4.16除单个3.7V电池外，所有的电池组在进行组装时，禁止将保护板的元件面（保护IC和MOS面）贴于带粘性的材料上，如双面胶，黑稞纸，泡棉等。直接用无胶的绝缘材料4.17对于宽度≤25mm且长度≤35mm的电池，采取只在正封边处包高温胶带的包覆方式，对于宽度﹥25mm且长度﹥35mm的电池，采取先在电池两侧包高温胶带，而后在正封边处包黑色玛拉胶带的包覆方式。5.包装设计规则（客户有包装要求的除外）A.装箱总重量10KGB.包装安全5.1产线铝转镍电池包装：型号在XX3560（不含XX3560）以上（需同时满足宽度在35mm以上，长度在60mm以上），需使用同型号“极耳防撞”托盘。5.2电池组包装：转接板长宽尺寸超出电池体的包装：用隔板或泡棉将转接板超出电池体的部位进行填充，填充后电池体的各面需略超出转接板，使其整体的受力面积在电池体之上而不在转接板之上。然后再用汽泡纸或隔板再次进行包装。型号体积较小的选用纸外箱（空间允许的情况需加中白盒），装外箱后有松动空间，则增加适量汽泡纸和隔板进行填充（外箱四周需放置隔板或泡棉）。型号体积较大的需用木外箱，外箱四周需放置泡棉，装外箱后有松动空间，则增加适量汽泡纸和隔板进行填充5.3国外订单不要用0.46与0.83的外箱0.83外箱0.99外箱5.4装托盘置入吸塑托盘的电池须按统一方向置于吸塑托盘之凹槽内，吸塑托