近年，隨著 FPC 展現出的優異性能以及規模化生產帶來的快速降本，FPC 替代傳統線束的進程明顯提速。一方面，國內電池廠商占有超過40%的全球份額，并且在產能擴張上也更為積極。另外，在雙碳目標下，儲能產業也有望大發，FPC應用有望拓展到儲能領域。
中國作為主要FPC制造基地，2018年FPC產值已經達到全球56%。在需求端和生產端都進一步向國內集中的情況下，將帶動國內車載動力/儲能FPC供應商進一步發展。
關于FPC、CCS
FPC即柔性電路板，它是以柔性覆銅板為基材制成的一種印制電路板，是電子產品的關鍵電子互連件，起到導通和傳輸的作用，具備配線組裝密度高、彎折性好、輕量化、工藝靈活等特點。
CCS（Cells Contact System，集成母排，線束板集成件）產品由 FPC、塑膠結構件、銅鋁排等組成，目前很多FPC廠商進一步向下游 CCS產品布局，通過FPC向CCS的拓展提升單車價值和盈利空間。
新能源汽車動力電池一般都多個電池模組組成，單個電池模組對應 1 個 CCS，1 個 CCS 一般配置 1-2 個 FPC，CCS 集合塑膠結構件、銅鋁排等結構件。在動力電池運用領域，FPC主要用于pack環節的傳統線束替換，協助電池包的信息采集。
數據來源：中汽協 圖表制作：聯贏激光
在動力電池能量密度提升迫切及輕量化勢在必行的情況下，替代傳統線束的 FPC市場前景廣闊。FPC為動力電池模組實現過流熔斷、溫度采集、電壓采集的功能，能有效監控電池電芯的電壓和溫度，進而保護汽車動力電池電芯。相比于傳統線束而言，FPC布局規整、結構緊湊，擁有高度集成、自動化組裝、裝配準確性、超薄厚度、超柔軟度、輕量化等諸多優勢，滿足了國內動力電池高能量密度和低成本的需求導向。
動力電池FPC常見焊接難題
動力電池模組FPC 焊接時，焊接材料涉及鎳、銅鍍鎳，主要為鎳鋁焊接，焊接時容易出現虛焊、焊穿、爆點、焊偏等現象，具體表現為：
異種金屬熔點不同：低熔點材料熔化時，高熔點材料仍處于固體狀態，這時已熔化的材料容易滲入過熱區的晶界，造成低熔點材料流失，合金元素燒損及蒸發，使焊縫化學成分發生變化，力學性能難以控制；
異種金屬線膨脹系數不同：異種金屬線膨脹系數不同導致熔池結晶時產生較大焊接應力與焊接變形，由于焊縫兩側承受的應力狀態不同，容易導致焊縫及熱影響區產生裂紋，甚至導致焊縫金屬與母材剝離；
材料的熱導率和比熱容不同：導致焊縫金屬結晶條件變壞，晶粒粗大，并影響難熔金屬的潤濕性能；
異種金屬焊接容易產生金屬間化合物，同時發生組織的變化，導致焊接接頭力學性能下降，尤其是熱影響區容易產生裂紋。
另外，材料的線膨脹系數，熱導率和比熱容等熱物性參數隨溫度的變化而變化，使得異種金屬材料激光焊接過程更為復雜。
因此，高品質動力電池FPC 焊接工藝，除了解決異種金屬焊接系列難題外，在提升FPC焊接自動化、智能化、高效率的同時，還必須規避虛焊、焊穿、爆點、焊偏等問題。聯贏激光技術團隊經潛心鉆研和多重實驗驗證，攻克了一系列技術難關，實現從YAG到單模+振鏡進行焊接，有效解決了上述提到的行業痛點問題。
△ 異種金屬激光焊接的發展狀況
單模激光器是指在采用一定的限模技術后處于單橫模或單縱模狀態運轉的激光器，光強呈高斯分布，光束質量好，穿透力強。焊接時，單模激光器很容易達到金屬材料融化的閾值，而多模激光器則需要增加輸入能量，很容易造成材料的燒蝕及金屬間化合物的產生，導致焊接效果較差。
UW動力電池模組FPC激光焊接解決方案
△ 動力電池模組FPC自動焊接線
工藝流程：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
自動化程度高
該鎳片焊接自動線核心配置包括聯贏激光自制激光器,CCD視覺定位，3 臺高精的測試儀及 NTC 專用測試盒，實現自動焊接、自動焊后檢測、自動壓緊測試和自動 NTC測試, 將傳統的線下性能測試融合到焊接產線上, 實現了 FPC 線束的全自動生成 。
生產效率高
整線效率為15s/pcs, 焊接站和 NTC 測試均為雙工位設計，提高整線的生產效率。產線將 NG 產品在合格品下料位前一個工位實現自動下線 , 避免 NG 品流至合格品下料位 , 減少了人工下料的任務 。
聯贏激光是國內最早進行FPC焊接線研發的企業之一，代表行業最先進的FPC自動焊接工藝。UW動力電池模組FPC自動焊接線實現模塊化設計，整體布局合理，操作方便。與此同時，公司嚴格把控工藝、效率及品質，確保產線高效穩定。
作為動力電池裝備智造核心供應商，數年來，聯贏激光逐個精準擊破動力電池行業各領域焊接痛點，并不斷實現設備的快速研發迭代，針對客戶不同需求，聯贏激光能夠快速提供滿足客戶定制需求的產品，幫助客戶提質增效。
未來，隨著電池新技術路線變革，工藝變化，聯贏激光團隊將緊緊圍繞激光焊接工序，時刻精準市場定位，不斷開展新電池工藝研究，積累行業技術經驗，做好技術沉淀，為客戶提供更多優質解決方案！
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