電池 FPC 焊接難題如何攻克？

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人氣：53發(fā)布日期：2025-05-17 09:05【大中小】

在動力電池的應用領(lǐng)域，F(xiàn)PC（柔性電路板）在 pack 環(huán)節(jié)替換傳統(tǒng)線束，對電池包信息采集意義重大。隨著對動力電池能量密度提升及輕量化的迫切需求，

FPC 的市場前景愈發(fā)廣闊，其具備布局規(guī)整、結(jié)構(gòu)緊湊、高度集成、超薄超柔、輕量化等優(yōu)勢，能有效監(jiān)控電芯電壓與溫度，保護動力電池。但在電池 FPC 焊接時，卻面臨著諸多棘手難題。

在動力電池模組 FPC 焊接中，常用的焊接材料有鎳、銅鍍鎳，主要是鎳鋁焊接，這一過程極易出現(xiàn)虛焊、焊穿、爆點、焊偏等問題。首先，異種金屬熔點不同，低熔點材料熔化時，高熔點材料仍為固態(tài)，已熔化材料易滲入過熱區(qū)晶界，造成低熔點材料流失、合金元素燒損蒸發(fā)，焊縫化學成分改變，力學性能難以把控。其次，異種金屬線膨脹系數(shù)不同，熔池結(jié)晶時會產(chǎn)生較大焊接應力與變形，焊縫兩側(cè)應力狀態(tài)不同，易致焊縫及熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋，甚至使焊縫金屬與母材剝離。再者，材料熱導率和比熱容不同，會讓焊縫金屬結(jié)晶條件變差，晶粒粗大，影響難熔金屬的潤濕性能。同時，異種金屬焊接易產(chǎn)生金屬間化合物，發(fā)生組織變化，導致焊接接頭力學性能下降，熱影響區(qū)易產(chǎn)生裂紋。而且，材料的線膨脹系數(shù)、熱導率和比熱容等熱物性參數(shù)隨溫度變化，使得激光焊接過程更為復雜。

針對這些難題，行業(yè)內(nèi)積極探索解決方案。

電池 FPC焊接時，單模激光器較易達到金屬材料熔化閾值，多模激光器則需增加輸入能量，易造成材料燒蝕及金屬間化合物產(chǎn)生，焊接效果欠佳。UW 動力電池模組 FPC 激光焊接解決方案，其工藝流程為人工上 FPC→視覺 CCD 焊接定位 (雙工位)→焊后外觀 CCD 檢測→壓降測試→NTC 測試→NG 下線。此鎳片焊接自動線核心配置包括自制激光器、CCD 視覺定位、高精測試儀及 NTC 專用測試盒，實現(xiàn)自動焊接、檢測、壓緊測試和 NTC 測試，將傳統(tǒng)線下性能測試融入焊接產(chǎn)線，整線效率達 15s/pcs，焊接站和 NTC 測試均為雙工位設(shè)計，還能自動下線 NG 產(chǎn)品，有效解決行業(yè)痛點。

此外，還有其他新技術(shù)可用于 FPC 焊接。

電池軟板激光焊接技術(shù)通過高能激光束局部加熱熔化焊料實現(xiàn)連接，精度高、熱影響小，自動化程度適合大規(guī)模生產(chǎn)；超聲波焊接利用高頻聲波使塑料變形熔化，無需額外焊料，能實現(xiàn)快速可靠的微型焊接；選擇性焊接針對特定區(qū)域焊接，可減少熱損傷，保證 FPC 完整與正常功能。在焊接 FPC 時，還需注意控制環(huán)境溫度和濕度，防止靜電損傷與吸濕導致的焊接問題；選擇高質(zhì)量焊料和基板材料，優(yōu)化焊接溫度、時間、壓力等參數(shù)；采用 X 射線檢測、自動光學檢測（AOI）等先進檢測技術(shù)，確保焊點達標，從而有效攻克電池 FPC 焊接難題。