耳機中的紐扣電池

近年來，隨著電子技術、5G技術和人工智能的發展，全球電子產(chan) 品趨向智能化、輕薄化、無線互聯、娛樂(le) 化等方向發展，以TWS（真無線藍牙）耳機、智能手表、智能音箱等為(wei) 代表的產(chan) 品創造出新一輪電子消費需求高潮。其中TWS耳機毫無疑問是近年來最受關(guan) 注的消費電子產(chan) 品。

新型耳機用紐扣電池

TWS耳機一般由主控芯片、電池、柔性電路板以及音頻控製器等組成，其中電池成本占比約為(wei) 10%~20%。以AirpodsPro為(wei) 例，其整體(ti) 共含3隻電池：兩(liang) 隻耳機和充電倉(cang) 中各一隻，其耳機中的電池為(wei) 新型可充電式扣式電池。相比其他電子產(chan) 品而言，TWS耳機中的扣式電池由於(yu) 是新型可充電式，其加工技術難度相較傳(chuan) 統一次性扣式電池而言更高，所以價(jia) 值量更高。

新型可充電式扣式電池因其小巧且可儲(chu) 能的功能，在消費電子、電腦及周邊、通訊、車載、醫療、家用、物聯網（IoT）等領域也得到了廣泛的應用。

扣式電池常稱紐扣電池，指直徑大於(yu) 高度的小型單顆圓柱電池。紐扣電池分為(wei) 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”標識開頭為(wei) 主，可充電式則多以“LIR”、“ML”或“VL”標識為(wei) 主。

除開頭兩(liang) 位英文標識外，電池上還有4位數字，前兩(liang) 位是電池的直徑（單位mm），後兩(liang) 位是電池的高度（單位mm並除以10），例如“CR2032”這個(ge) 標識代表此紐扣電池的直徑是20mm，高度是3.2mm。

人們(men) 日常生活中常見的各類平價(jia) 電子產(chan) 品上的紐扣電池多為(wei) 傳(chuan) 統的一次性（不可充電式），其價(jia) 格低廉，加工工藝簡單。如今，為(wei) 滿足消費者對電子產(chan) 品的高強續航力、高安全性和個(ge) 性化需求，各大電池廠商開始逐步製造生產(chan) 能量密度更高且規格多樣、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也在不斷升級，傳(chuan) 統的加工技術已觸及到新型紐扣電池加工技術升級的痛點。

新型紐扣電池焊接瞄準“激光”

傳(chuan) 統的紐扣電池加工技術是用電阻的熱效應將焊片與(yu) 電池殼進行熱熔合而形成焊接的電阻焊。此焊接技術雖便捷、成本低，但缺點也顯而易見，例如隻能用於(yu) 單一的材料焊接、焊痕不美觀、焊點尺寸不精準且易氧化發黑、披鋒大等問題，並且在作業(ye) 過程中受設備和人員操作影響因素較大，易出現焊片脫落、焊腳電池電壓下降等影響安全性問題。因此，電阻焊不再適用於(yu) 有著高質量要求的新型紐扣電池的加工。

新型紐扣電池在加工過程中一般是將其應用於(yu) 電路板上，需要在其表麵焊接引腳。針對不同電路板的需要，焊接引腳的形式往往各種各樣，同時，新型紐扣電池焊腳較為(wei) 複雜，電阻焊工藝專(zhuan) 業(ye) 性不強，現有的電阻焊接技術無法滿足新型紐扣電池的高質量焊接要求，眾(zhong) 多紐扣電池生產(chan) 商將目光投向激光焊接技術。

激光焊接技術能夠滿足紐扣電池的加工技術多樣性，例如異種材料（不鏽鋼、鋁合金、鎳等）焊接、不規則的焊接軌跡、優(you) 秀的焊接外觀，牢固的焊縫、更細致的焊接點，以及更精準的定位焊接區域等。不僅(jin) 如此，激光焊接還能使產(chan) 品的一致性高並且降低對電池的傷(shang) 害性，避免原料的浪費。

聯贏激光作為(wei) 精密激光焊接設備及自動化解決(jue) 方案的主要供應商之一，憑借多年在紐扣電池激光焊接工藝的實戰經驗，已成功將紐扣電池焊接工藝從(cong) 傳(chuan) 統的電阻焊升級到如今的激光焊。激光焊接因其具有更高的能量密度，所以容易達到材料吸收閾值（特別是高反材料，優(you) 勢更加明顯），可實現多種焊接軌跡圖形。如正弦線形、螺旋線形、螺旋點形等。此外，激光焊接原理與(yu) 傳(chuan) 統的基於(yu) 大熔池的焊接原理不同，更加類似於(yu) 鑲嵌的焊接效果，可獲得更高的焊縫強度，特別是在異種材料焊接上更有優(you) 勢，可以減少脆性化合物的生成。

為(wei) 應對如今電子產(chan) 品的高速發展從(cong) 而需求量大增的新型紐扣電池市場，聯贏激光早已陸續開發了紐扣電池雙工位極耳焊接台、紐扣電池鎳片自動焊接台、紐扣電池驗電貼標機、紐扣電池鋼殼與(yu) 鎳片焊接設備等，同時也為(wei) 多個(ge) 生產(chan) 紐扣電池的企業(ye) 提供了各類紐扣電池引腳焊接打樣、激光器和自動化焊接設備方案等。

◆UW紐扣電池設備·雙工位極耳焊接台

紐扣電池

該設備可實現電芯上下料、雙工位自動切換、同一工位實現正反麵極耳焊接、激光測距調整焊接焦距、可焊接點、直線、圓、方形或由弧形組成的任意平麵圖形的功能。其焊接精度高、一致性好、不傷(shang) 基材、拉力強，良率高。

◆UW紐扣電池設備·驗電貼標機

該設備可實現電池的電壓、電阻檢測和電池單麵貼膠紙功能，並可兼容不同廠商的電池規格，產(chan) 能/效率為(wei) 100/min（根據電池尺寸大小有所變動）。

◆UW紐扣電池設備·鎳片自動焊接台

該設備用於(yu) 紐扣電池正反麵極耳焊接，工序包括：電池上料、極耳上料、極耳焊接、視覺檢測、電壓檢測、NG下料和成品下線，產(chan) 能/效率達1000/H。

◆UW紐扣電池設備·鋼殼與(yu) 鎳片焊接台

該設備可實現自動上下料、自動焊接、自動焊後檢測、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(wei) 鎳、鋼殼為(wei) 不鏽鋼，極耳厚度為(wei) 0.15mm、鋼殼厚度為(wei) 0.15或者0.2mm的焊接，同時滿足多個(ge) 焊點且焊點極小，點距極小，拉拔力≥30N等焊接要求。

紐扣電池不同引腳

除以上紐扣電池設備外，紐扣電池自動焊接組裝線可實現自動供料、自動檢測分揀，並通過機械手結合激光設備進行紐扣電池焊接、組裝、貼合及全自動電性檢測的全自動生產(chan) 功能，實現紐扣電池的高質量、規模化、柔性化生產(chan) 。

根據Counterpoint研究報告統計，預計2020年全球TWS耳機出貨量較2019年繼續實現翻倍，2022年更將增長至7億(yi) 副。在紐扣電池逐漸成為(wei) TWS標配的當下，激光加工技術的未來應用值得期待。