图3 灰度值与曝光参数的对应关系图
寻圆轨迹需要根据设定的最大半径及最小半径来进行轨迹确认，二者的差值越大，寻找的轨迹范围就越大，就越容易受到污渍或盖板反光干扰产生误判；二者差值越小，轨迹范围就越小，越不容易寻到轨迹，二者差值在4～8mm之间能够达到最优状态，我们选用的最小半径为13.5 mm，最大半径为19.5mm，差值为6mm。
1.3.2 保护气与流量设置
保护气种类与流量设置对焊接效果也会有影响，保护气体有以下四项主要作用：
1）可以驱除表面等离子云，利于激光的吸收；
2）隔绝氧气，防止表面熔融物被氧化，影响焊接质量和外观；
3）在同轴吹气的同时，使焊接飞溅物不会飞溅到保护镜片上；
4）形成有效气幕屏障，隔绝空气中的水分及工件氧化膜的水分在激光焊接时分解成气体，减少气孔产生
因此需要控制好气流方向、压力与流量；如果保护气体形成湍流，焊缝可能会出现气孔、焊裂、焊缝不均匀等缺陷。
激光焊焊接常用的保护气有三种：氦气、氩气及氮气。
氦气不易电离，可让激光顺利通过，光束能量可不受阻碍地直达工件表面，焊接速度快、焊接熔深好，不易产生气孔，但价格比较贵。
氩气价格较氦气低，但它易受高温金属等离子体电离，虽然保护效果较好，结果却屏蔽了部分光束射向工件，减少了焊接的有效激光功率，也损害焊接速度与熔深，使用氩气保护气的焊件表面外观较光滑；
氮气价格低、电离较小、容易与部分元素反应生成不稳定化合物，影响焊接强度。
使用相同焊接工艺参数及同厂家同批次工件，用氮气和氩气(纯度99．9％)作保护气分别进行焊接。焊接后焊缝局部表观放大图片见图4。发现使用氮气作保护气时，鱼鳞纹相对粗糙不均匀，焊缝宽度一致性差；使用氩气作保护气体，焊口较平滑、鱼鳞纹均匀提高，外观明显优于使用氮气焊接后产品。
考虑到成本和效果，密封钉焊接选择氮气作为保护气体，采用同轴吹气方式。
图4 不同保护气、气压、流量焊接效果图
保护气设置要适中，不可太大，也不可太小。太大了，使熔池由层流状变为湍流状，使焊接表面凹凸不平；太小了，起不到保护的作用。
对比了两种保护气不同气压压力、气体流量对焊接的影响：使用氮气作保护气，0.4 mPa下60 L/min焊接效果略好；使用氩气保护气，在不同气体压力和流量下，焊接效果没有明显差异，当流量达到99 L/min时，鱼鳞纹较为粗糙。
1.3.3焊接区域的清洁度
密封钉焊接常见污染物有：
1)残留电液：注液残留，清洗不彻底；
2)残留水渍：清洗后烘干不彻底；
3)粉尘异物：劳保引入、原材料引入、设备杂质引入。
4）其他制程异物，比如缓存时防止异物掉入电芯内部贴的压敏胶不当导致的残胶
通过分析可知，为保证焊接区域的清洁度，取决于清洗机喷淋强度、喷淋方向、提供适度的烘干温度及风速，同时避免外来杂质的引入。
1.3.4机械配合方式
注液孔与铆钉(注液孔内径、铆钉外径)尺寸配合有过盈配合和间隙配合两种。过盈配合即注液孔凹槽最小直径小于铆钉直径。过盈配合时，工件配合紧密，能够抵消焊接过程中应力积累，焊接过程PIN不容易歪斜，但此时焊接范围小(图5)。
图5 过盈配合方式
过盈配合时需要焊接前压胶塞和压铆钉，压紧工位是气动装置，动作频次高，容易传导振动，导致相邻CCD纠偏系统微微颤抖，幅度较大时有可能使电池轨迹偏移而焊偏；过盈配合需要保证一定熔深，为保证密封效果一般采用60％以上的重叠率进行激光焊接，此时激光熔深大小约在0.6～0.9mm，而注液孔凹台深度约0.95～0.98mm之间；随着重叠率的提高激光熔深逐渐增加，焊接位置与胶塞距离越来越近，加之过盈配合下压胶塞、压铆钉过程中容易导致胶塞溢胶，激光很容易打穿胶钉带来焊穿或形成砂眼(图6)，电池漏液风险高；同时激光深熔焊接过程中产生的金属蒸汽在过盈配合这种结构下不易排出，也容易导致焊缝周围产生砂眼／气眼，该配合方式下的漏液比例高达0.26％。
图6 过盈配合焊接打穿胶钉
间隙配合即注液孔凹槽最小直径大于铆钉直径(图7)，目前采用的大多是间隙配合方式，可省去压胶塞、压铆钉步骤，无机械振动源，减少焊偏几率；激光焊接位置距胶钉密封位置较远，不易受到胶塞异物的影响，可以提高熔深，提高密封效果；同时深熔焊接中因金属气化产生的气体能迅速排出，减少了焊接气孔及砂眼；具有胶塞密封 PIN密封的双重密封结构且互不干扰，能够有效减少漏液比例。
