CCS集成母排由FPC（柔性电路板）、铜/铝巴、采集线、温度传感器等部件组成，其核心功能是：

电连接：将多个电芯串联/并联，形成电池模组；

信号采集：实时监测每个电芯的电压、温度，反馈给BMS（电池管理系统），防止过充/过放或热失控；

结构支撑：固定电芯，保护内部线路免受振动或碰撞损伤。

由于CCS直接关联电池的安全性与寿命，其焊接工艺需满足三大严苛要求：

✅ 低电阻：焊接点电阻需极低（接近0），避免能量损耗；

✅ 高可靠性：耐受电池充放电循环中的热膨胀与机械应力；

✅ 微小化：适配电芯的超薄极耳（厚度仅0.1-0.3mm），避免焊接变形或烧穿。

传统焊接（如激光焊、电阻焊）在处理CCS时，常面临“精度不足”或“热损伤”的难题：

• 激光焊易因热输入过大导致极耳熔穿；

• 电阻焊则可能因压力不均造成虚焊。

而超声波焊接凭借“冷加工”特性，完美契合了CCS的精密需求。

超声波焊接的核心原理是：通过高频振动（20-40kHz）与压力，使待焊材料表面分子剧烈摩擦，产生局部热量（约为材料熔点的1/3），在不熔化母材的情况下实现分子级熔合。

这种“冷焊接”特性，恰好解决了CCS的三大挑战：

1. 低电阻、高可靠性：破解电连接难题

在CCS的铜/铝巴焊接中，传统工艺常因氧化层残留或熔深不均导致接触电阻升高（可能增加5-10%的能量损耗）。而超声波焊接的高频振动能主动破除材料表面氧化层，使清洁的金属原子直接接触，形成冶金结合。实测数据显示，超声波焊接的铜铝搭接电阻仅为传统钎焊的1/5，且抗疲劳性能提升30%以上。

2. 微小化、无损伤：适配超薄极耳与精密传感器

CCS的采集线（多为0.1-0.3mm的铜/铝箔）与FPC线路板焊接时，对热输入极其敏感。超声波焊接的能量集中在接触点（面积仅0.5-2mm²），且焊接时间短（0.1-0.5秒），几乎不产生热扩散，避免了线路板因高温变形或烧蚀。例如，在某新能源车企的CCS产线中，超声波焊接的FPC采集线良率高达99.8%，远超传统工艺的95%。

3. 高效、环保：降低制造成本与碳排放

超声波焊接无需焊丝、助焊剂或保护气体，单焊点能耗仅为激光焊的1/3，且设备占地面积小（仅需传统焊接设备的1/2）。以某电池厂为例，采用超声波焊接后，单条CCS产线的年耗电量减少40%，耗材成本降低60%，同时避免了化学试剂的污染，完美契合“双碳”目标。

在实际生产中，超声波焊接已深度渗透至CCS的多个关键环节，以下是几个代表性案例：

案例1：铜铝巴与FPC的“异种金属焊接”

新能源电池的铜巴（正极）与铝巴（负极）需通过FPC线路板连接，而铜铝的热膨胀系数差异大（铜17×10⁻⁶/℃，铝23×10⁻⁶/℃），传统焊接易因应力导致开裂。超声波焊接通过高频振动软化材料，使铜铝界面形成“过渡层”，成功解决了异种金属焊接难题。广东力王的“超声波焊接CCS集成母排”专利（CN222940971U）便采用此技术，取消了传统镍片转接，成本降低20%以上。

案例2：采集线与铝巴的“多股细线焊接”

CCS的电压/温度采集线通常由多股0.05mm²的铜/铝细线组成，传统焊接易导致“散线”或“虚焊”。超声波焊接的高频振动能均匀压缩多股细线，同时破除表面氧化膜，形成致密的焊接点。某头部电池厂实测显示，超声波焊接的采集线拉力可达5N以上（行业标准仅3N），大幅提升了信号采集的稳定性。

案例3：NTC温度传感器的“无损焊接”

NTC（负温度系数热敏电阻）是CCS的核心传感器，需与FPC线路板精密焊接。超声波焊接的低热量输入（峰值温度＜150℃）避免了NTC的温敏材料失效，同时焊接点的“微凸结构”增强了接触可靠性。某高端电动车品牌的电池系统中，采用超声波焊接的NTC传感器故障率从0.3%降至0.01%，显著提升了热失控预警的准确性。