随着新能源汽车产业持续升温，动力电池系统正朝着高集成度、轻量化、低成本方向加速演进。作为电池包中关键的信号采集与连接组件，CCS（Cells Contact System，集成母排）的材料与制造工艺也在不断迭代升级。其中，铜铝异种金属的高质量连接，成为影响CCS性能与成本的关键环节之一。

与此同时，镍片本身作为中间材料，也带来了额外的物料成本与供应链管理负担。

图1.铜铝异种金属的直接焊接面临诸多技术挑战

铜与铝属于典型的异种金属，二者在导热性、热膨胀系数、熔点等物理特性上存在明显差异，冶金结合困难。更关键的是，在焊接过程中，铜铝界面极易生成脆性的金属间化合物，直接影响接头的机械强度与电气可靠性，成为制约直焊工艺落地的核心难题。

当前行业中，部分方案采用超声波焊接实现铜铝直焊。但由于FPC铜箔极为柔软、厚度极薄，超声波焊接对材料表面清洁度、焊接控制精度要求极高，良率稳定性难以保证，容易出现虚焊等问题。

针对上述痛点，元禄光电发明了《一种激光铜铝异种金属的激光焊接方法》，省去镍片中间环节，实现FPC铜箔与铝巴的直接连接。

图2.发明专利《一种激光铜铝异种金属的激光焊接方法》

在该方案中，FPC的70μm超薄压延铜箔与2.5mm铝巴进行搭接焊，铜箔置于上层。通过振镜控制焊接路径，有效增大铜箔焊接区域的受力面积，避免应力集中。经过对焊接功率、速度、离焦量等关键参数的反复调试，焊缝表面连续、成型一致 ，剥离拉力可达30N以上，焊接质量稳定可控。

图3.70um厚铜铝复合材测试数据

经过一年多的技术攻关，该工艺在超薄金属材料焊接方面取得了一系列实质性进展：

• 降低焊接风险：通过优化工艺窗口，有效解决超薄铜箔易变形、贴合间隙大等难题，显著降低虚焊与过焊的发生率；

• 提升产线效率：开发自动对位焊接系统，简化工艺流程，缩短CCS产线长度，节省生产空间；

• 改善接头性能：采用特定波长的激光光源，有效缓解铜铝异种金属焊接时的脆化问题，提升接头强度与可靠性；

• 降低材料成本：取消镍片中间件，减少物料种类与用量，为CCS规模化量产提供直接的经济效益。

此外，在气动夹头、振镜同轴视觉焊接软件等方面持续优化，焊点可靠性已接近100%，为CCS的高质量制造提供了稳定支撑。

经过一年多的技术攻关，元禄光电的绿光焊接技术已不仅仅停留在实验室阶段。

我们正式推出了面向动力电池行业的CCS绿光焊接产线设备。

该设备采用高性能大功率激光器，具备吸收率高、飞溅少、高稳定性、高光束质量等优点，广泛适用于铜、铝、镍、银等超薄金属材料的精密焊接。

随着动力电池对集成度与成本的要求不断提升，CCS的信号采集与连接方式也在持续演进。铜铝直焊工艺的突破，不仅简化了产品结构、提升了制造一致性，也为CCS产线的自动化与紧凑化提供了新的可能。可以预见，在新型焊接工艺的推动下，CCS正朝着更高效率、更高集成、更低成本的方向稳步迈进。

如果您正在为CCS产线的效率瓶颈烦恼，如果您希望在不牺牲品质的前提下降低成本，欢迎与我们联系。

让元禄光电照亮您工艺升级的每一步。