超声波金属焊接是针对需要被连接的两个金属工件施加超声波振动，在超声波振动和焊头加压的情况下，金属界面互相摩擦，除去金属表面的氧化膜，让表面层的杂质飞散、塑性变形使金属之间紧密接触，利用金属原子间的引力形成固相接合的工艺。
△ 焊缝界面的微观焊接过程，图源昆源电子官网
其原理是将电能转换成机械能，超声波发生器将工业用电转化成高频高压交流电，传输到换能器经过内部的压电陶瓷片转换为机械振动，即超声波振动。超声波振动经过焊头焊嘴处传递到工件上，在垂直焊接压力作用下，在焊缝界面处形成金属连接。
△ 焊接系统构成
在超声波焊接过程中，被焊件中无电流通过，也不产生激光焊、电焊等方式所带来的分子结构破坏，而是通过高频振动使分子链相互融合，因此焊接强度接近母材本身，且不会引发电阻率变化或热传导异常等问题。
同时，超声波焊接无需焊丝、助焊剂或保护气体，单焊点能耗低，焊接时间短，具有能耗低、无污染、操作简便、焊缝质量好等优点，可焊接如铜、铝、金、银、镀镍、镀银等多种金属材料，能够有效实现对不同厚度、不同材质的金属板材及线束线缆的焊接与压接，广泛应用于新能源、汽车制造、电子设备制造等领域。
△ 超声波金属焊接示例，摄自崇德超声波展台
01
超声波金属焊接在CCS集成母排中的应用
CCS集成母排由信号采集组件（线束/PCB/FPC/FFC/FDC等）、塑胶结构件、铝巴、连接器等组成，已实现连接电芯、高压串并联及温度/电压等数据采集。
超声波金属焊接技术主要应用于：
1. 温度/电压采集线束与铝巴的焊接
线束方案CCS上的温度采集线、电压采集线（0.25~0.35mm²）与铝巴采用超声波焊接工艺连接，满足高强度和低阻抗要求，确保电气连接的稳定性。
△ 温度/电压采集线束与铝巴的超声波焊接，图源楚鑫机电
2. FPC/FDC分支与铝巴的焊接
FCCCCS方案中信号采集组件主体为FFC，在FFC上开窗接枝FPC/FDC，通过 FPC/FDC与铝巴进行超声波直焊，替代传统FPC/FFC/FCC主体SMT镍片再与铝巴的激光焊接实现电压采样的方案，实现无镍片电压采样、降低成本。
△ FCC CCS，图源壹连科技
3. FFC端子与铝巴焊接
FFC CCS方案中可既可采用超声波焊接技术直接将铝巴与 FFC 端子进行焊接，也可以FFC端子锡焊镍片后再通过超声波焊接与铝巴连接，焊接完成后点胶，进一步提升连接的可靠性。
△ FFC技术铝巴连接方案，图源弘信电子演讲资料
同样，FPC/FDC采集线主体也可直接采用超声波焊接与铝巴连接。
图源 CCS集成母排微信群
4. NTC温度传感器的“无损焊接”
据悉，超声波焊接还可用于NTC与FPC线路板的精密焊接，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。
02
相关超声波金属焊接设备供应商
CCS集成母排产业链相关超声波设备供应商主要有：
1. 上海骄成超声波技术股份有限公司
2. 江苏长沐智能装备有限公司
3. 无锡恩索里克智能装备有限公司
4. 崇德超声波焊接技术（太仓）有限公司
5. 达斯科技（苏州）有限公司
6. 必能信超声(上海)有限公司
7. 佛山市顺德区楚鑫机电有限公司
8. 上海南栩机电设备有限公司
9. 武汉硕克科技发展有限公司
10. 广州市和瑞超声波科技有限公司
11. 深圳市泰迡斯超声波设备有限公司
12. 苏州达牛新能源科技有限公司
13. 苏州仁亿新能源科技有限公司
14. 德召尼克（常州）焊接科技有限公司
15. 无锡邦能超声科技有限公司
……
更多创新演讲意向，请联系 Elaine 张 13418617872（同微信）
二、报名方式
艾果儿：183 1256 0351（同微信）
邮箱：ab008@aibang.com
或复制此链接至网页打开进入：
https://www.aibang360.com/m/100302?ref=172672
点击阅读原文，即可报名！
新能源汽车的快速发展带动了动力电池的高速增长。动力电池生产流程一般可以分为前段、中段和后段三个部分。其中，前段工序包括配料、搅拌、涂布、辊压、分切等，中段工序包括卷绕/叠片、封装、烘干、注液、封口、清洗等，后段主要为化成、分容、PACK等。材料方面主要有正负极材料，隔膜，电解液，集流体，电池包相关的结构胶，缓存，阻燃，隔热，外壳结构材料等材料。 为了更好促进行业人士交流，艾邦搭建有锂电池产业链上下游交流平台，覆盖全产业链，从主机厂，到电池包厂商，正负极材料，隔膜，铝塑膜等企业以及各个工艺过程中的设备厂商，欢迎申请加入。
长按识别二维码关注公众号，点击下方菜单栏左侧“微信群”，申请加入群聊