臺灣博碩士論文加值系統

在筆記型電腦電池模組市場競爭激烈情況下，投資企業為了節省相關材料價格並可以提升產品性能，其中電池模組內部使用的電池芯串並聯之金屬導片為關鍵材料。本研究採用銅鎳合金之導片取代目前純鎳之導片進行點焊熔接作業，其材料阻抗值為純鎳1/3，價格也比純鎳節省2/3，但由於銅鎳合金導片材料與電池芯表面材質（不銹鋼材）不為相類似材料，故點焊熔接作業無法利用現行導片樣式與點焊熔接參數進行作業，因此，開發合適的焊熔接技術就成為新式電池模組是否成功的重要因素之一。為了縮短實驗時間並有理論為基礎之前提下，本研究應用 合材料、球型化與分割等條件為導片設計之基礎，再將設計完整之銅鎳合金導片利用田口實驗設計找出點焊熔接之最佳參數值為電流=2.3 KA、時間=7ms、壓力刻度=1。故本實驗從設計端至執行端可將不同材料完整的被點焊熔接於電池芯表面上，本研究可提供給企業利用此導片設計原理概念與點焊參數進行產品生產作業。

The Notebook battery module are under the competitive situation in the market,In order to improve product performance, a company can devote its key material, i.e. the cell of series-parallel connection of metal, to lower down its cost. Because of the price competitive advantage of Cu-Ni alloy , which is 2/3 price of the original material, pure nickel. Also, its impedance is 1/3 of that. Those are the good reason that Cu-No alloy can be an alternative spotting material. However, Cu-Ni alloy of metal-plate and surface of cells of the material (stainless steel material) are different material, a new spotting technology needs to develop for this new spotting material.
Workable parameters of development of the spotting technology are vital factors for a success. How to shortened experimental time to determine those parameters are very important for a company which wants to apply this new material. This study applied TRIZ and Taguchi experimental design to find out the near-best parameters for the Cu-Ni alloy of material. From TRIZ, three design principle are ball type,segmentation, and other conditions for metal-plates on design basis . From Taguchi experimental design, the near-best parameters of spotting are: current =2.3 KA, and time =7 Ms, and pressure scale =1. After several validations, those parameters can be applied on the spotting technology. However, more factors need to be considered to make this approach more matured.

摘 要 I
ABSTRACT II
誌 謝 III
目 錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VII
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 文獻回饋 3
1.4 研究限制 6
1.5 研究架構與方法 7
1.6 本文結構 8
第二章 基礎理論 9
2.1 研究主題 9
2.1.1筆記型電腦 9
2.1.2筆記型電池模組介紹 11
2.2電池芯介紹 11
2.2.1鋰電池介紹 11
2.2.2 鋰電池種類 12
2.3 點焊熔接原理 14
2.3.1 直流式點焊熔接方式 14
2.3.2 點焊拉伸測試 15
2.4 晶體直流式點焊機說明 15
2.5 點焊機主要參數說明 16
2.5.1 壓力刻值 16
2.5.2 定電流參數 17
2.6 熱能原理 18
2.6.1 比熱定理 18
2.6.2 焦耳定理 19
2.7 歐姆定律 19
2.8 TRIZ 理論 21
2.9 田口方法 23
2.9.1 直交表 24
2.9.2 田口方法名詞介紹 25

第三章 實驗架構及步驟 27
3.1 實驗流程 27
3.2 材料與相關資料收集分析 28
3.2.1 材料特性比較表 28
3.3實驗設備與工具、設定基本條件 30
3.4 銅鎳合金導片設計 31
3.4.1 TRIZ 設計 31
3.5 點焊溶接測試 32
3.6 田口直交表定義 32
3.7 因子SN 值計算 33
3.7.1 破孔數的各因子的SNR比計算 33
3.7.2破孔數的各因子的SNR平均值計算 34
3.7.3 拉力值的各因子的SNR比計算 35
3.7.4拉力值的各因子的SNR平均值計算 36
第四章 實驗分析與結果 40
4.1 銅鎳合金導片設計應用 40
4.1.1 TRIZ 應用 40
4.2 田口實驗數值 43
4.2.1直交表數值 43
4.2.2 破孔數的各因子的SN數值比計算 43
4.2.3各因子的回應表與回應圖 44
4.2.4 拉力值的各因子的SNR比計算 46
4.2.5 各因子的回應表與回應圖 46
4.2.6 田口實驗參數定義 48
4.2.7 下降壓力值數值分析 49
4.2.8 田口數值展開 51
4.3.電能轉熱能計算 52
4.4 實驗驗証數值分析 53
4.5 實驗驗証導片設計 54
4.6 實驗驗証統計分析 55
第五章 結論與未來展望 59
5.1 銅鎳合金導片設計原則 59
5.2 銅鎳合金點焊參數訂定與相關定義 60
5.3 未來展望 60
參考文獻 62
附錄 A TRIZ 矛盾矩陣表 64

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