從專(zhuān)業(yè)制造的角度說(shuō)一說(shuō)筆記本電池發(fā)熱甚至爆炸的原因

　　月初我在網(wǎng)上看到Sony因筆記本電池發(fā)熱大規模召回60多萬(wàn)塊電池組，*月份還在網(wǎng)上看到HP做過(guò)同樣的事情，如果在網(wǎng)上搜索“筆記本電腦電池召回”，基本上所有的知名筆記本電腦品牌都無(wú)法幸免，因此我這個(gè)曾經(jīng)的業(yè)內工作者決定把我所知道的一些事情寫(xiě)出來(lái)，但愿能給筆記本電腦用戶(hù)一些幫助。

　　我曾經(jīng)在一家專(zhuān)業(yè)筆記本電腦電池組制造企業(yè)工作過(guò)一年多（該企業(yè)當時(shí)在這個(gè)領(lǐng)域排名全球前三位的企業(yè)之一），在說(shuō)筆記本電腦電池組之前，我想簡(jiǎn)單的說(shuō)說(shuō)里面用到的鋰電池，我們當時(shí)主要使用SONY和Panasonic兩個(gè)品牌,其中前者的用量遠大于后者，價(jià)格好像是主因，不使用SANYO我個(gè)人認為可能跟SANYO自身也大量生產(chǎn)電池組有很大的關(guān)系，鋰電池組一般有6芯、8芯、*芯三種，還有一種用于超薄電腦上的電池組的主要是由四塊像手機鋰電池一樣的扁平電池封裝而成，這種電池的厚度跟手機鋰電池差不多，因此加工成的電池組厚度也薄多了。電池組主要由鋰電池、一到二塊小PCB板和塑料外殼組成，其中鋰電池可能要占到總成本的80%以上。

　　 我主要的工作是負責手工焊接工藝部分，沒(méi)過(guò)多久我在生產(chǎn)線(xiàn)上就看到了一個(gè)很奇怪的現象，我們部門(mén)的經(jīng)理時(shí)不時(shí)會(huì )到生產(chǎn)線(xiàn)上自己拿著(zhù)烙鐵往PCB板焊接連接器，我們經(jīng)理是這個(gè)行業(yè)的資深技術(shù)人員，從公司總部下派到中國來(lái)的，在這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)工作了十年以上，這道工序在我來(lái)之前一直由他親自負責。各位如果從電腦上取下電池，就能看到我所說(shuō)的那個(gè)連接器，主要作用是通過(guò)它把電腦主機和電池組連接起來(lái)并給電池組充電，當我們拔掉外接電源時(shí)也是通過(guò)它來(lái)給電腦供電，隨著(zhù)工作的深入，我逐步了解到他這么做的原因，因為我們生產(chǎn)線(xiàn)上負責這道工序焊接的工人無(wú)論是新人還是在這個(gè)崗位上工作三年以上的熟練工人，都無(wú)法避免一個(gè)問(wèn)題，那就是工人在往PCB板上焊接這個(gè)連接器時(shí)，焊錫會(huì )在焊接連接器的同時(shí)會(huì )有部分焊錫會(huì )滲透到PCB板背面連接器內部的pin腳上，滲透過(guò)去的錫最理想的狀態(tài)是完整覆蓋通孔兩面的焊盤(pán)，但是焊錫在覆蓋另一面的焊盤(pán)時(shí)，同時(shí)也會(huì )順著(zhù)鍍金的pin腳爬行，有時(shí)甚至直達pin腳頂端,順著(zhù)pin腳滲透過(guò)去的焊錫厚度大概在0.01～0.0*mm之間,最令我們感到無(wú)法理解的事情，當你把焊好的連接器放在一邊，最快大概幾個(gè)小時(shí)之后，連接器pin腳上覆蓋的那薄薄的一層焊錫會(huì )從頂端慢慢的從連接器上剝離開(kāi)來(lái)，由于它們的非常薄，在應力的作用下，剝離開(kāi)的焊錫片會(huì )發(fā)生彎曲甚至卷曲，由于兩個(gè)pin腳之間的距離很小，有時(shí)就會(huì )碰到旁邊的pin腳，如果這兩只pin腳正好是電池的正負極，后果就會(huì )很?chē)乐?，如果這兩支pin腳是起其它功效的，它也會(huì )造成電池內部信號紊亂，電池組在工作的過(guò)程中有可能造成電池組發(fā)熱，因為這個(gè)問(wèn)題一直存在，負責焊接工序的品保部員工不是按照電子制造行業(yè)通常那樣進(jìn)行抽檢，而是在放大鏡下對連接器內部進(jìn)行100%全檢，一旦發(fā)現問(wèn)題就退回焊接員工，但是即使是這樣，每周都會(huì )從我們的客戶(hù)那邊收到2、*個(gè)電池組的“尸體”，大部分電池組外表面都慘不忍睹，公司內部對負責這部分工作的品管采取了各種措施，包含獎勵和懲罰，但是沒(méi)有

　　任何效果，這就造成當這種“尸體”一旦被客戶(hù)退回來(lái)，我們公司的廠(chǎng)長(cháng)通常就會(huì )被客戶(hù)叫過(guò)去挨訓（這是我后來(lái)逐步知道的），可以想象得到的是，我們經(jīng)理當時(shí)是多么迫切的希望能解決這個(gè)問(wèn)題。但是這個(gè)問(wèn)題多年來(lái)一直就像白癜風(fēng)一樣，即使像馮小剛這么一個(gè)名導，手上有大把的錢(qián)和資源，但是最終也只能通過(guò)拉低帽沿的方式進(jìn)行處理。無(wú)論他想了多少方法，但是沒(méi)有任何效果，所以剛接手期間，他也沒(méi)有因為這個(gè)問(wèn)題給我任何指責，隨著(zhù)時(shí)間的推移，我身上的壓力也越來(lái)越大，沒(méi)過(guò)多久我也像他一樣手拿烙鐵在生產(chǎn)線(xiàn)旁邊重復他所做過(guò)的事情，經(jīng)過(guò)反復嘗試，我終于找到了避免這種問(wèn)題的方法，隨后我嘗試著(zhù)焊接了60個(gè)連接器，雖然我焊接的那些連接器焊點(diǎn)外觀(guān)缺陷多多（雖然我一直負責焊接工藝，但以前主要是負責SMT和波峰焊焊接工藝，平時(shí)極少拿烙鐵焊接，讓我接手這部分原因很多，這里我也不想多說(shuō)），但是經(jīng)過(guò)品質(zhì)部的員工反復檢查，沒(méi)有一個(gè)被發(fā)現有滲錫的問(wèn)題，為了驗證這個(gè)工序的有效性，我們甚至把焊接的這60個(gè)連接器表面的ESD朔膠蓋逐一取下檢查，發(fā)現PCB通孔兩邊的焊盤(pán)上錫良好，符合工藝要求。隨后我把這一情況跟經(jīng)理進(jìn)行匯報后，經(jīng)理同意進(jìn)行推廣，培訓由我負責，一周內產(chǎn)量適當下調，由于生產(chǎn)線(xiàn)員工的接受能力差異比較大，我一次又一次示范給她們看，她們學(xué)會(huì )這種焊接手法的時(shí)間在*～*0分鐘之間，隨后的一段時(shí)間里，我就釘在生產(chǎn)線(xiàn)上看每一個(gè)烙鐵手是否嚴格按照我所要求的進(jìn)行操作，結果如我所料，隨后客戶(hù)端那里再也沒(méi)有退回那種燒焦了電池。在我離開(kāi)之前，大概有一年左右的時(shí)間，我們沒(méi)有從客戶(hù)端接收到任何這種情況的反饋。我們公司當時(shí)給HP、DELL、Apple等基本上所有世界上知名的筆記本品牌代工筆記本電腦電池組。具有諷刺意味的是不久我轉正的時(shí)候，我的工資沒(méi)有得到任何的調整，一氣之下我也沒(méi)有把這部分工藝寫(xiě)成文件。在我離開(kāi)這家公司一兩年后，該公司在其它的城市投資的一個(gè)全新的工廠(chǎng)生產(chǎn)筆記本電池組，我以前的部門(mén)經(jīng)理也被調到這個(gè)

　　工廠(chǎng)，有一天我和以前的同事聚會(huì )時(shí)聽(tīng)到一條爆炸性的消息，在一天夜里，那家工廠(chǎng)封裝好的電池組在進(jìn)行老化測試時(shí)，突然不知什么原因，老化房的電路短路引起火災，這場(chǎng)大火一直燒了1*個(gè)小時(shí)，當時(shí)可是出動(dòng)了10多輛消防車(chē)喔，他們還給我看了關(guān)于這件事的報道。當時(shí)我并沒(méi)有意識到我所解決的問(wèn)題是筆記本電池組制造業(yè)內的一個(gè)難題，直到我后來(lái)在一個(gè)歐美電子輔料的企業(yè)做技術(shù)支持的時(shí)候，我在一家曾經(jīng)的全球最大的OEM企業(yè)看到它們的生產(chǎn)線(xiàn)也在幫日系企業(yè)做筆記本電腦電池組的時(shí)候，我問(wèn)它們負責這部分的工程技術(shù)人員詢(xún)問(wèn)是否遇到過(guò)連接器焊接時(shí)pin腳滲錫的問(wèn)題時(shí)，他們和我以前的公司的問(wèn)題是一樣的，而他們的客戶(hù)一直指責他們的PCB板焊盤(pán)設計有問(wèn)題，我沒(méi)有跟他們過(guò)多的說(shuō)明什么，直到那時(shí)我才知道我當時(shí)解決的是這個(gè)領(lǐng)域多年存在的一個(gè)行業(yè)性的難題。

　　可能有人會(huì )問(wèn)為什么不用波峰焊進(jìn)行批量焊接，這主要是由于筆記本電腦電池內部的空間非常緊湊，焊接連接器的PCB板非常薄，在波峰焊中焊接時(shí)PCB板會(huì )變形，我們當時(shí)也有部分連接器采用鋼網(wǎng)印刷錫膏并用回流焊工藝焊接，但是通過(guò)這種工藝焊接的連接器一是焊盤(pán)上錫量難以滿(mǎn)足工藝標準，二是在連接器的內部會(huì )產(chǎn)生錫球，發(fā)現并清理它都不是一件容易的事情,三是當遇到焊點(diǎn)少錫用烙鐵修補時(shí)滲錫的問(wèn)題同樣不可避免。