通过连接片过渡连接的凹凸式FPC-铝巴连接结构的制作方法

通过连接片过渡连接的凹凸式fpc-铝巴连接结构
技术领域
1.本发明涉及动力电池技术领域，特别涉及一种通过连接片过渡连接的凹凸式fpc-铝巴连接结构。


背景技术：

2.在电池模组的ccs(集成母排，是cells contact system的缩写)线束隔离板中，fpc(柔性电路板，是flexible printed circuit的缩写)与铝巴的连接方式通常是通过在fpc上预先焊接一块连接片(通常为镍片)，再将该连接片的另一端焊接在铝巴上。但该连接方式中，连接片与fpc的焊接需要采用回流焊工艺，而回流焊工艺复杂且成本较高。
3.针对上述问题，提出了一种改进的fpc-铝巴连接方式，仍需要采用连接片，但该连接片是直接覆在fpc连接端的一侧表面上的，铝巴覆在fpc连接端的另一侧表面上，然后通过焊接的方式将该连接片、fpc连接端和铝巴三者融合焊接。该改进的连接方式取消了连接片与fpc的回流焊工艺，简化了工艺，降低了成本。对于三者的融合焊接形式，考虑到连接片是与fpc连接端的导线直接接触的，如果采用超声焊接的形式进行三者融合焊接，很容易因为超声振动而导致连接片磨损导线，进而导致断线，因此，该改进的连接方式通常采用激光焊接进行三者的融合焊接。
4.但激光焊接的可靠性取决于被焊接物之间是否紧密接触，若未能紧密接触，则很容易导致虚焊，而为了保证连接片能够紧密接触fpc连接端的导线，一般会采用smt贴片工艺利用覆膜将连接片覆在fpc连接端的导线层上，但smt贴片工艺复杂，需要在制备fpc时一并完成镍片的安装，灵活性差。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本发明提供了一种通过连接片过渡连接的凹凸式fpc-铝巴连接结构，通过凹凸的结构形式使得连接片、fpc和铝巴之间能够紧密贴合，保证了激光焊接的可靠性。
6.本发明通过如下方案来实现：一种通过连接片过渡连接的凹凸式fpc-铝巴连接结构，fpc包括导电层以及分别覆于所述导电层的两个表面的两个绝缘覆盖层，所述fpc-铝巴连接结构包括：
7.连接臂，所述连接臂包括与所述导电层一体成型并向所述fpc的外侧延伸的导电部、分别由两个所述覆盖层向所述导电部延伸形成的两个覆盖部，两个所述覆盖部分别覆盖于所述导电部的两个表面，且两个所述覆盖部的中部相对开设有用于部分裸露所述导电部的窗口；
8.凸起部，形成于连接片或铝巴上正对所述连接臂的一面且正对所述窗口设置，所述凸起部的凸起高度大于两个覆盖部的厚度之和，所述凸起部的凸起范围在所述窗口的围设范围内；
9.供激光打入以将所述连接片、所述连接臂和所述铝巴融合焊接的焊接面，形成于
所述连接片上背对所述连接臂的一面。
10.本发明通过连接片过渡连接的凹凸式fpc-铝巴连接结构的进一步改进在于，所述凸起部的凸起高度大于两个覆盖部的厚度之和0.05mm～0.15mm。
11.本发明通过连接片过渡连接的凹凸式fpc-铝巴连接结构的进一步改进在于，所述连接片的中部形成有凹坑，所述凹坑的背面形成为所述凸起部，所述凹坑的正面形成为所述焊接面。
12.本发明通过连接片过渡连接的凹凸式fpc-铝巴连接结构的进一步改进在于，所述连接片的四周形成有内接所述凹坑并用于拦挡在所述窗口四周的一圈边沿。
13.本发明通过连接片过渡连接的凹凸式fpc-铝巴连接结构的进一步改进在于，所述凹坑的坑壁自开口至坑底相对向内倾斜，且所述凹坑的坑底为平底。
14.本发明通过连接片过渡连接的凹凸式fpc-铝巴连接结构的进一步改进在于，所述凸起部为一体成型于所述铝巴表面的凸台。
15.本发明通过连接片过渡连接的凹凸式fpc-铝巴连接结构的进一步改进在于，所述凸台的周壁自靠近所述铝巴表面至远离所述铝巴表面相对向内倾斜，且所述凸台的顶端为平顶。
16.本发明通过连接片过渡连接的凹凸式fpc-铝巴连接结构的进一步改进在于，所述覆盖部包括pi膜以及用于将所述pi膜粘结于所述导电部的胶体。
17.本发明通过连接片过渡连接的凹凸式fpc-铝巴连接结构的进一步改进在于，所述连接片为镍片或铝片。
18.本发明通过连接片过渡连接的凹凸式fpc-铝巴连接结构的进一步改进在于，所述导电部为铝基或铜基。
19.本发明包括但不限于以下有益效果：
20.1、仍然利用连接片进行过渡连接，但取消了连接片与fpc之间smt和回流焊工艺，通过直接覆连接片并配合直焊的方式实现fpc与铝巴的连接，简化了工艺，降低了成本。
21.2、采用激光焊接的形式将连接片、fpc和铝巴三者融合焊接，避免了因超声焊接时的振动所导致的导线磨损甚至断线的问题。
22.3、通过在焊接区域周围覆膜起到补强的作用，同时利用凹凸结构来吸收覆膜的厚度，使得连接片、fpc和铝巴之间能够紧密贴合，保证了激光焊接的可靠性。
附图说明
23.图1示出了本发明第一实施例分解状态示意图。
24.图2示出了本发明第一实施例安装状态剖面示意图。
25.图3示出了本发明第二实施例分解状态示意图。
26.图4示出了本发明第二实施例安装状态剖面示意图。
具体实施方式
27.为了解决传统的覆连接片激光直焊的fpc-铝巴连接结构存在连接片、fpc和铝巴无法紧密贴合进而导致虚焊的问题。本发明提供了一种通过连接片过渡连接的凹凸式fpc-铝巴连接结构，通过凹凸的结构形式使得连接片、fpc和铝巴之间能够紧密贴合，保证了激
光焊接的可靠性。下面以具体实施例结合附图对该通过连接片过渡连接的凹凸式fpc-铝巴连接结构作进一步说明。
28.参阅图1～图4所示，一种通过连接片过渡连接的凹凸式fpc-铝巴连接结构，fpc包括导电层以及分别覆于该导电层的两个表面的两个绝缘覆盖层，该fpc-铝巴连接结构包括：连接臂1，该连接臂1包括与该导电层一体成型并向该fpc的外侧延伸的导电部11、分别由两个该覆盖层向该导电部11延伸形成的两个覆盖部(包括上覆盖部12和下覆盖部13)，该上覆盖部12和该下覆盖部13分别覆盖于该导电部11的上、下两个表面，且该上覆盖部12和该下覆盖部13的中部相对开设有用于部分裸露该导电部11的窗口4；凸起部，形成于连接片3或铝巴2上正对该连接臂1的一面且正对该窗口4设置，该凸起部的凸起高度大于该上覆盖部12和该下覆盖部13的厚度之和，该凸起部的凸起范围在该窗口4的围设范围内；供激光打入以将该连接片3、该连接臂1和该铝巴2融合焊接的焊接面，形成于该连接片上背对该连接臂1的一面。
29.具体来说：该连接片3为单独部件，无需与fpc一体来料，不过该导电部11、该上覆盖部12和该下覆盖部13需同fpc一体来料、共同制备，上覆盖部12和下覆盖部13四周均预留覆盖膜，一方面是为了包装fpc的导电线路以抵抗与铝巴2焊接后的拉力，另一方面是为了方便fpc制程。该上覆盖部12和该下覆盖部13分别与fpc的两个绝缘覆盖层一体成型，均包括pi膜以及用于将该pi膜粘结于该导电部11的胶体。通过胶体使得覆膜更牢固。该连接片3可以采用镍片或铝片，镍片较为常用。该导电部11与fpc的导电层一体成型，可以采用铝基或铜基，对于铝基来说，因为与铝巴2的材质相同，因此，二者之间的焊接不存在电化学反应。而对于铜基来说，应在导电部11正对铝巴2的一侧表面镀镍层，最好再进一步地做沉金处理，以防止不同材质之间焊接时产生电化学反应。
30.关于凸起部的结构，提供了两种实施例：
31.实施例1，如图1和图2所示，凸起部形成于连接片3上。具体如图1和图2所示，该连接片3的中部形成有凹坑31(可直接在连接片上墩出来)，该凹坑31的背面形成为该凸起部，该凹坑31的正面形成为该焊接面。在安装该连接结构时，先将连接臂1搭设在铝巴2的表面，使铝巴2覆盖在下侧窗口处，然后将连接片3就位于连接臂1的上侧窗口处，使凹坑31嵌入该上侧窗口，向下按压连接片3，以顶压导电部11，使导电部11向下侧窗口4弯折，直至凹坑31的背面(即凸起部)与下覆盖部13齐平，此时，凹坑31的背面直接与导电部11的上表面接触，而导电部11的下表面直接与铝巴2接触，三者处于紧密贴合状态。然后再通过向焊接面打激光将连接片3、导电板11和铝巴2三者融合焊接。在本实施例中，该连接片3的凹坑31部分的总厚度(即凸起部的凸起高度)略大于该上覆盖部12和该下覆盖部13的厚度之和，超出的厚度的较佳范围为0.05mm～0.15mm，例如，对于pi膜加胶体形式的覆盖部，每个覆盖部的厚度约为0.05mm，则上覆盖部12和下覆盖部13的厚度之和约为0.1mm，则该凸起部的凸起高度则为0.15mm～0.25mm，优选为0.2mm。本实施例通过该连接片3的凹坑31吸收该上覆盖部12和该下覆盖部13的厚度，使三者能够紧密贴合，进而避免了虚焊，保证三者的可靠焊接。
32.较佳地，该连接片3的四周形成有内接该凹坑31并用于拦挡在该窗口4四周的一圈边沿32。通过边沿32的设置，有效地对窗口进行了封挡，使得焊接更加严密，避免了缝隙的出现。
33.更佳地，该凹坑31的坑壁自开口至坑底相对向内倾斜，且该凹坑31的坑底为平底。
通过倾斜的坑壁设置，使得可以更加方便的将凹坑31部分对准窗口并嵌入窗口，另外，通过平底的限定，保证了连接片3与导电部11的平面接触，避免了对导电部11的磨损。
34.实施例2，如图3和图4所示，该凸起部为一体成型于该铝巴2表面的凸台21。可通过将铝巴2的连接区域的周围墩薄，进而使连接区域形成该凸台21。在安装该连接结构时：先将铝巴2对应放置在连接臂1的下方，使凸台21正对下侧窗口；然后将连接臂1下放并搭设在铝巴2上，使凸台21插入下侧窗口；再将连接片3对应盖设在上侧窗口处，并使焊接面朝上；然后向下按压该连接片3并带动连接臂1向下，以使凸台21顶压导电部11，使导电部11向上侧窗口4弯折，直至导电部11的上表面接触至连接片3的下表面。此时，连接片3的下表面直接与导电部11的上表面接触，而凸台21的顶端直接与导电部11的下表面接触，三者处于紧密贴合状态。然后再通过向焊接面打激光将连接片3、导电板11和铝巴2三者融合焊接。在本实施例中，该凸台21凸出墩薄部分的的高度(即凸起部的凸起高度)略大于该上覆盖部12和该下覆盖部13的厚度之和，超出高度的较佳范围为0.05mm～0.15mm，例如，对于pi膜加胶体形式的覆盖部，每个覆盖部的厚度约为0.05mm，则上覆盖部12和下覆盖部13的厚度之和约为0.1mm，则该凸起部的凸起高度则为0.15mm～0.25mm，优选为0.2mm。本实施例通过该铝巴2的凸台21吸收该上覆盖部12和该下覆盖部13的厚度，使三者能够紧密贴合，进而避免了虚焊，保证三者的可靠焊接。
35.较佳地，该凸台21的周壁自靠近该铝巴2表面至远离该铝巴2表面相对向内倾斜，且该凸台21的顶端为平顶。通过上述倾斜设置，使得可以更加方便的将凸台21对准窗口并插入窗口，另外，通过平顶的限定，保证了凸台21与导电部11的平面接触，避免了对导电部11的磨损。
36.以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种通过连接片过渡连接的凹凸式fpc-铝巴连接结构，fpc包括导电层以及分别覆于所述导电层的两个表面的两个绝缘覆盖层，其特征在于，所述fpc-铝巴连接结构包括：连接臂，所述连接臂包括与所述导电层一体成型并向所述fpc的外侧延伸的导电部、分别由两个所述覆盖层向所述导电部延伸形成的两个覆盖部，两个所述覆盖部分别覆盖于所述导电部的两个表面，且两个所述覆盖部的中部相对开设有用于部分裸露所述导电部的窗口；凸起部，形成于连接片或铝巴上正对所述连接臂的一面且正对所述窗口设置，所述凸起部的凸起高度大于两个覆盖部的厚度之和，所述凸起部的凸起范围在所述窗口的围设范围内；供激光打入以将所述连接片、所述连接臂和所述铝巴融合焊接的焊接面，形成于所述连接片上背对所述连接臂的一面。2.如权利要求1所述的通过连接片过渡连接的凹凸式fpc-铝巴连接结构，其特征在于，所述凸起部的凸起高度大于两个覆盖部的厚度之和0.05mm～0.15mm。3.如权利要求1所述的通过连接片过渡连接的凹凸式fpc-铝巴连接结构，其特征在于，所述连接片的中部形成有凹坑，所述凹坑的背面形成为所述凸起部，所述凹坑的正面形成为所述焊接面。4.如权利要求3所述的通过连接片过渡连接的凹凸式fpc-铝巴连接结构，其特征在于，所述连接片的四周形成有内接所述凹坑并用于拦挡在所述窗口四周的一圈边沿。5.如权利要求3所述的通过连接片过渡连接的凹凸式fpc-铝巴连接结构，其特征在于，所述凹坑的坑壁自开口至坑底相对向内倾斜，且所述凹坑的坑底为平底。6.如权利要求1所述的通过连接片过渡连接的凹凸式fpc-铝巴连接结构，其特征在于，所述凸起部为一体成型于所述铝巴表面的凸台。7.如权利要求6所述的通过连接片过渡连接的凹凸式fpc-铝巴连接结构，其特征在于，所述凸台的周壁自靠近所述铝巴表面至远离所述铝巴表面相对向内倾斜，且所述凸台的顶端为平顶。8.如权利要求1所述的通过连接片过渡连接的凹凸式fpc-铝巴连接结构，其特征在于，所述覆盖部包括pi膜以及用于将所述pi膜粘结于所述导电部的胶体。9.如权利要求1所述的通过连接片过渡连接的凹凸式fpc-铝巴连接结构，其特征在于，所述连接片为镍片或铝片。10.如权利要求1所述的通过连接片过渡连接的凹凸式fpc-铝巴连接结构，其特征在于，所述导电部为铝基或铜基。

技术总结
本发明涉及一种通过连接片过渡连接的凹凸式FPC-铝巴连接结构，FPC包括导电层和覆于导电层两个表面的两个绝缘覆盖层，该FPC-铝巴连接结构包括：连接臂，包括与导电层一体成型并向FPC外侧延伸的导电部、分别由两个覆盖层向导电部延伸形成的两个覆盖部，两个覆盖部分别覆盖于导电部的两个表面，且两个覆盖部的中部相对开设有用于部分裸露导电部的窗口；凸起部，形成于连接片或铝巴上正对连接臂的一面且正对窗口设置，凸起部的凸起高度大于两个覆盖部的厚度之和，凸起部的凸起范围在窗口的围设范围内；供激光打入将连接片、连接臂和铝巴融合焊接的焊接面，形成于连接片上背对连接臂的一面。本发明可使连接片、FPC和铝巴之间紧密贴合，保证了焊接的可靠性。保证了焊接的可靠性。保证了焊接的可靠性。


技术研发人员：刘冬 徐小平
受保护的技术使用者：安费诺（宁德）电子有限公司
技术研发日：2023.07.07
技术公布日：2023/8/28