大揭秘：动力电池FPC激光焊常见难题及解决方案
近年，随着 FPC 展现出的优异性能以及规模化生产带来的快速降本，FPC 替代传统线束的进程明显提速。一方面，国内电池厂商占有超过40%的全球份额，并且在产能扩张上也更为积极。另外，在双碳目标下，储能产业也有望大发，FPC应用有望拓展到储能领域。
中国作为主要FPC制造基地，2018年FPC产值已经达到全球56%。在需求端和生产端都进一步向国内集中的情况下，将带动国内车载动力/储能FPC供应商进一步发展。
电池 FPC 激光焊常见难题及解决方案如下：
异种金属焊接问题
难题：动力电池模组 FPC 焊接时，常涉及镍、铜镀镍、铝等异种金属焊接，这些异种金属熔点、线膨胀系数、热导率和比热容等热物性参数不同，导致焊接时容易出现低熔点材料流失、合金元素烧损及蒸发，焊缝化学成分变化，力学性能难以控制，还会因熔池结晶时产生较大焊接应力与变形，使焊缝及热影响区产生裂纹，甚至焊缝金属与母材剥离等问题12.
解决方案：选择合适的焊接工艺参数，采用单模激光器进行焊接，其光强呈高斯分布，光束质量好，穿透力强，容易达到金属材料融化的阈值，可有效减少材料的烧蚀及金属间化合物的产生，提升焊接效果12.
虚焊问题
难题：激光焊接过程中，如果能量不足、焊接速度过快、焊件表面有油污或氧化层等杂质，就容易导致虚焊，使焊接接头的导电性和机械强度不足，影响动力电池的性能和安全性 。
解决方案：优化焊接参数，根据 FPC 的材料、厚度以及焊接接头的要求，精确调整激光功率、焊接速度和脉冲宽度等参数，确保足够的能量输入以实现良好的焊接效果；焊前对焊件表面进行彻底清洁和处理，采用合适的清洗剂去除油污和氧化层，保证焊件表面的洁净度，提高焊接的可靠性。
电池软板焊穿问题
难题：激光功率过大、焊接时间过长、FPC 材料厚度不均匀或存在局部缺陷等，都可能导致焊穿，破坏 FPC 的结构完整性，造成短路等故障，严重影响动力电池的正常工作14.
解决方案：精确控制激光功率和焊接时间，通过试验和优化，确定最佳的功率和时间组合，避免能量过度输入；加强对 FPC 材料的质量检测，确保材料厚度均匀、无明显缺陷，对于厚度不均匀的部位，可适当调整焊接参数或采用局部补偿措施。
爆点问题
难题：焊接过程中，熔池内的气体逸出不畅，或焊件表面残留有润滑油、清洁液等杂质，在高功率密度的激光作用下，这些杂质汽化并上浮到熔池表面，爆裂后产生大量飞溅，形成爆点，影响焊缝的外观和质量.
解决方案：焊前彻底清洗焊件，清除表面的杂质和油污；优化焊接工艺，如采用预点焊 + 缝焊的方式，通过点焊固定预防翘曲变形，减少炸孔缺陷；选择合适的激光波形，如带有前置尖峰并以指数形式衰减的波形，通过前置尖峰提高材料对激光的吸收率，后续的指数衰减波可防止功率密度过高导致的穿孔.
焊偏问题
难题：
FPC 尺寸较小、形状复杂，在焊接过程中容易出现定位不准确，导致焊偏，影响焊接接头的质量和可靠性，甚至可能使焊接点与电路图案错位，造成电路连接故障 。
解决方案：采用高精度的定位装置和视觉检测系统，如 CCD 视觉定位，在焊接前对 FPC 进行精确的定位和对准，确保焊接点与电路图案的准确匹配；优化焊接工装夹具的设计，保证 FPC 在焊接过程中的稳定性，防止其发生位移或晃动 。
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