Kingslaser telah mengembangkan proses kering berbasis laser untuk fabrikasi sirkuit FPC dan pembukaan jendela pad dengan lebar garis sebagus 10 μm . Teknologi ini memungkinkan splicing presisi tinggi dalam aplikasi produksi ultra-besar sambil mengurangi polusi bahan kimia, proses penyederhanaan, penyederhanaan siklus produksi, dan pemendekan biaya produksi, dan mengurangi biaya labor produksi, dan mengurangi biaya produksi labor, dan penyederhanaan siklus produksi, dan pemendekan biaya produksi, dan mengurangi biaya produksi produksi, dan mengurangi biaya produksi produksi, dan mengurangi biaya produksi produksi, dan mengurangi biaya produksi produksi, dan mengurangi biaya produksi, dan penyederhanaan siklus produksi, dan mengurangi biaya produksi, dan penyederhanaan siklus produksi, dan mengurangi biaya produksi, dan penyederhanaan siklus produksi, dan mengurangi biaya produksi, dan penyederhanaan.
To address the reliance on manual assembly of nickel and aluminum terminals in traditional CCS methods, Kingslaser introduced a new design using extended copper foil tabs. These tabs are compatible with ultra-thin metals (<=35 μm), including copper–copper, copper–aluminum, and copper-aluminum Paduan .
Menggunakan pengelasan laser, tab copper foil dapat secara efisien terikat pada aluminium busbars . Inovasi ini menghilangkan perakitan manual, meningkatkan otomatisasi, dan meningkatkan keandalan proses .
Latar Belakang Penelitian
Dengan perkembangan cepat industri energi baru global dan pertumbuhan eksplosif pasar kendaraan listrik, teknologi baterai, sebagai komponen pengemudi inti untuk kendaraan listrik, terus membuat terobosan dalam hal keamanan tinggi, integrasi tinggi, desain ringan, dan pengurangan biaya, . pada saat yang sama, pemilihan material dan proses manufaktur CCS (sel -sel yang ada di dalam sistem kontak, sel kontak, sel terintegrasi, sel yang terintegrasi, sel kontak, sel kontak, sel -sel, kontak sel, kontak sel, sel kontak, sel terintegrasi, sel kontak, sel kontak sel, sel kontak, sel -sel, kontak sel, sel kontak sel, sel kontak terintegrasi, sel kontak, sel kontak, sel kontak, sel kontak, sel kontak, sel kontak, sel kontak, sel kontak, sel kontak, sel kontak, sel kontak, sel -sel, sel -sel, sel kontak, sel kontak, sel. memenuhi permintaan yang meningkat untuk integrasi kendaraan secara keseluruhan dan kompleksitas sistem baterai .
Gambar 1. Busbar terintegrasi CCS adalah salah satu komponen utama dalam sistem baterai daya
Saat ini, CCS terutama melayani pengambilan sampel sinyal dan fungsi koleksi saat ini . Komponen akuisisi sinyal menunjukkan tren menuju diversifikasi, terutama termasuk:
◎ Bundel kabel: tradisional tetapi dapat diandalkan, dengan struktur kompleks dan integrasi rendah;
◎ Flexible Printed Circuit (FPC): Berdasarkan film poliimida atau poliester, menawarkan fleksibilitas dan stabilitas yang sangat baik, ini adalah salah satu solusi utama saat ini;
◎ Kabel datar fleksibel (FFC): struktur sederhana, biaya rendah, cocok untuk desain ringan;
◎ Papan sirkuit cetakan fleksibel (FDC): Menambahkan teknologi cetakan di atas FPC, memberikan kemampuan beradaptasi tiga dimensi yang lebih kuat;
◎ Kabel datar fleksibel (FFC) yang terhubung ke sirkuit cetakan fleksibel (FCC): mengintegrasikan FFC dengan FPC/FDC, meningkatkan fleksibilitas struktural dan efisiensi koneksi, menjadikannya solusi baru yang saat ini digunakan .
Eksplorasi dan koeksistensi beberapa rute teknis terutama ditujukan untuk mengurangi biaya keseluruhan produk CCS, terutama di bagian pengambilan sampel BMS (sistem manajemen baterai), yang menyumbang sekitar 55% dari total biaya . sebagai hasilnya, pengembangan dan integrasi tinggi, pengakuan sinyal rendah telah menjadi teknologi utama telah menjadi kunci utama telah menjadi kunci utama dari teknologi utama telah menjadi utama dari riset utama dan integrasi tinggi, dan integrasi tinggi, dan informasi utama telah menjadi {{1 {{{{{1 {{high-integration {high-integration, high-integration {high-inteGration {{1 {1 {1 {1
Terhadap latar belakang ini, Kingslaser telah berfokus pada inovasi dalam teknologi sirkuit fleksibel sejak 2023, mengusulkan dua solusi peningkatan proses kritis untuk meningkatkan kinerja dan peningkatan pembuatan CCS:
● Proses sepenuhnya kering untuk pembuatan FPC cepat
This process utilizes full laser processing technology to complete critical steps such as etching FPC circuit patterns and opening PI film windows. Compared to traditional wet processes, it significantly simplifies the manufacturing workflow, eliminates the use of chemical reagents, and offers advantages in environmental friendliness, energy efficiency, and high productivity. Currently, Kingslaser has completed the design of the Proses generasi kedua dan paten yang relevan yang diperoleh .
● Penelitian Teknologi Pengelasan Laser Tembaga-Aluminium
Menanggapi bottleneck dalam CC tradisional di mana FPC terhubung ke aluminium busbar melalui pelapisan nikel atau cetakan injeksi, Kingslaser mengusulkan solusi baru menggunakan laser pengelasan langsung untuk menghubungkan FPC dengan {{{0} {yang sedang mereduksi, dan mendekati bahan koneksi intersediasi, menyederhanakan biaya {{{0} ini menghilangkan biaya koneksi intersediasi, menyederhanakan biaya {{{0}. dikembangkan pada awal 2024 sebagai tanggapan atas permintaan dari perusahaan yang terdaftar dan telah mencapai hasil validasi awal .
Singkatnya, sebagai komponen penting dalam paket baterai, tingkat desain dan manufaktur CC secara langsung memengaruhi kinerja dan biaya kendaraan listrik energi baru . Eksplorasi beberapa solusi untuk modul akuisisi sinyal dan implementasi teknologi baru yang menandakan bahwa CCS maju ke arah efisiensi yang lebih tinggi, integrasi yang lebih besar, dan biaya yang lebih rendah {{{yang lebih rendah {1 {{lebih rendah {1 {{1 {{1 {1 {{1 {1 {1 {{1 {1 {1 {{1 {1 {1 {1 {1 {{1 {1 {1 {1
Proses yang sepenuhnya kering untuk pembuatan FPC cepat
Flexible Printed Circuit (FPC), commonly referred to as "flex board," is a printed circuit board that uses flexible insulating materials as the base and achieves electronic functionality through precise circuit patterns. It offers numerous advantages over traditional rigid circuit boards, such as excellent flexibility, lightweight structure, and superior electrical performance. As a result, FPCs are widely used in Terminal pintar, perangkat yang dapat dikenakan, peralatan medis, dan kendaraan energi baru, menjadikannya fondasi utama untuk mencapai miniaturisasi, desain ringan, dan integrasi dalam produk elektronik modern .
FPC menawarkan fleksibilitas yang sangat baik, memungkinkan pembengkokan gratis, lipat, dan belitan untuk beradaptasi dengan tata letak ruang tiga dimensi, memungkinkan integrasi perakitan komponen dan koneksi kawat . karena strukturnya yang tipis dan ringan, FPC secara signifikan mengurangi ukuran dan berat elektronik, memenuhi permintaan untuk tingkat tinggi dan kompak secara signifikan dalam ukuran modern (elektronik. disipasi, kemampuan solder yang kuat, dan instalasi yang mudah, memberikan kinerja keseluruhan yang unggul . secara khusus, struktur kaku-flex lebih lanjut mengkompensasi keterbatasan sirkuit fleksibel dalam hal kapasitas penahan beban .
Gambar 2. foto FPC
However, FPC manufacturing also presents certain challenges. As flexible circuits are typically custom-designed, they involve higher design and process requirements, resulting in significant upfront investment and much higher start-up costs compared to standard PCBs. Moreover, once production is completed, modifications are difficult to implement, often requiring adjustments to the base drawings or photoplots, and the repair process for cover layers is also Kompleks . Selain itu, sifat bahan fleksibel membatasi skalabilitas dalam produksi massal, dan proses fabrikasi menuntut penanganan yang sangat tepat-kesalahan penanganan dapat menyebabkan kerusakan sirkuit atau kegagalan fungsional .
Untuk mengatasi keterbatasan proses manufaktur tradisional, Kingslaser telah didedikasikan untuk mengembangkan teknologi manufaktur FPC berbasis laser sejak 2004. tahun itu, ketika ia memberikan Contour Cutting Machine yang sama, Rmb {5 {rmb {5 {{{3 {rmb {{{3 {rmb {{{{{{3 {{{{{{rmb {{rmb {5 {{{{{{{{rmb {5 {{{rmb {5 {{rmb {5 {{{{5 {{{{{{{{{{{{{yang serupa sama dengan ini Dengan harga sekitar 1 . 5 juta RMB, melanggar monopoli asing dan menandai awal aplikasi peralatan laser domestik di bidang manufaktur elektronik fleksibel. Khususnya, mesin ini adalah yang pertama mengadopsi motor linier yang diimpor dari teknologi Hiwin Taiwan pada waktu itu, dikombinasikan dengan sistem galvanometer, membangun struktur pemrosesan laser "motor linier + galvanometer" yang merintis yang secara signifikan meningkatkan kecepatan pemrosesan dan kecepatan respons.
Membangun di atas yayasan ini, Kingslaser terus memajukan teknologi manufaktur hijau untuk sirkuit fleksibel dengan mengusulkan proses produksi FPC cepat berdasarkan konsep fabrikasi yang sepenuhnya kering . yang berpusat pada pemrosesan laser, metode lanjutan-dan-lanjutan yang ditemukan dalam lanjutan-lanjutan-lanjutan-lanjutan. Memproses . "dibandingkan dengan metode konvensional, proses baru dimulai dengan bahan baku yang bersantai, diikuti oleh pembukaan jendela laser, pola sirkuit laser, dan pemotongan garis besar, benar -benar mencapai model manufaktur hijau yang bebas dari reagen kimia, air limbah, dan emisi kelelahan .
Proses pembuatan FPC tradisional tidak hanya kompleks dan memakan ruang, tetapi juga sangat bergantung pada reagen kimia, menghasilkan dampak lingkungan yang signifikan . ini membutuhkan intervensi manual yang substansial, yang mengarah pada siklus produksi yang panjang dan konsumsi energi tinggi . sebaliknya dengan procion-proceser-procion-procionsy-procionsy-procionsy, procion-procies, lihik-procies, lihik-procies, Lultion-proceser, LUARTER PROCESI PROSEDS PROSE-PREADSER BI enabling a fully automated, highly efficient, and zero-pollution method for flexible circuit fabrication. Especially under the roll-to-roll continuous production setup, the laser equipment can seamlessly integrate with upstream and downstream material handling systems, providing an ideal interface for large-scale intelligent manufacturing.
Dalam hal kinerja teknis, proses ini menampilkan beberapa terobosan inovatif . Pertama, penggunaan pemrosesan laser yang dipindai galvanometer memungkinkan desain pola sirkuit yang lebih fleksibel dan bebas, mencapai lini minimum yang lebih baik,. ini memenuhi persyaratan yang sesuai dengan presisi tinggi dan complexity tinggi dan kompleks tinggi. Kompatibilitas . Kedua, proses laser yang sepenuhnya kering sepenuhnya menghilangkan polusi kimia yang terkait dengan metode basah tradisional, mewujudkan produksi yang benar-benar ramah lingkungan dan bersih, sejalan dengan tren saat ini dalam manufaktur hijau . untuk produksi yang cepat dan meningkatkan persyaratan produksi dan jumlah pembuatannya secara keseluruhan. iterasi dan pengiriman cepat .
Dari perspektif kontrol biaya, proses yang sepenuhnya kering menghilangkan kebutuhan untuk mencetak cetakan dan bahan kimia korosif, secara signifikan meningkatkan pemanfaatan material sambil mengurangi limbah material tambahan menjadi hampir nol, membantu perusahaan membangun struktur biaya yang lebih kompetitif,. pada saat yang sama, dalam menangani pemrosesan FPC format besar, proses yang secara efektif secara efektif, dalam pemeliharaan format besar, proses yang secara efektif, dalam proses yang sama, dalam penanganan format besar, proses yang secara efektif, dalam proses yang sama, dalam menangani pemrosesan FPC format besar, proses yang secara efektif secara efektif. Produksi FPCS area besar .
Penelitian tentang pengelasan laser tembaga-aluminium di CCS
Dalam proses pembuatan busbar terintegrasi dalam CCS, peralatan pengelasan adalah langkah proses kritis, terutama melibatkan dua metode: pengelasan laser dan pengelasan ultrasonik . dalam proses tradisional, koneksi antara fpc dan aluminium lainnya yang menghubungkan komponen nick-{2} {2} yang ending. ke busbar aluminium menggunakan pengelasan laser (seperti pengelasan laser serat) . Namun, karena proses pengelasan SMT pra-tahap yang panjang (E. . g . yang lebih jauh, lini tunnel, dll. jejak kaki, dan efisiensi produksi rendah .
Gambar 3. pengelasan busbar dari modul baterai
Untuk mengoptimalkan proses ini, pendekatan baru telah diusulkan yang menggunakan pengelasan laser untuk secara langsung menghubungkan FPC ke busbar, menghilangkan kebutuhan akan pelat nikel menengah . solusi ini mengurangi jumlah langkah-langkah proses yang lebih baik untuk meningkatkan efisiensi pengelasan dan kekompakan keseluruhan lini produksi.. Promosi .
Dalam hal pemilihan metode pengelasan, pengelasan ultrasonik menawarkan keunggulan seperti menjadi bersih dan ramah lingkungan, biaya rendah, efisiensi tinggi, dan kemudahan otomatisasi . Namun, karena kelembutan dan ketipisan yang ekstrem dari pembersihan tembaga pada pembersihan fpcs, hal -hal ini menuntut precision yang sangat tinggi dan stabilitas dalam kontrol lasan, sebagaimana kebersihan permukaannya di permukaan dari bahan -bahan di permukaan. dapat dengan mudah terjadi .
In comparison, laser welding stands out in industrial automated production due to its high precision, high speed, non-contact operation, wide material compatibility, pollution-free process, and excellent repeatability. However, it does come with higher equipment costs, greater technical complexity, and stricter environmental control requirements.
Saat ini, rute proses umum dalam manufaktur busbar terintegrasi CCS melibatkan penggunaan terminal pelat nikel untuk menghubungkan FPC dan aluminium busbar . dalam pengaturan ini, koneksi antara lempeng nikel dan {{{{{{{laser {laser {laser {laser {laser {laser {{{las {las {las {{ultrasonik {laser {ultrasonik { Pendekatan ini membutuhkan dua proses pengelasan yang berbeda, yang tidak hanya meningkatkan kompleksitas proses tetapi juga membatasi tingkat otomasi dan efisiensi produksi .
Direct welding of copper and aluminum dissimilar metals faces numerous technical challenges. On one hand, copper and aluminum differ significantly in physical properties such as thermal conductivity, coefficient of thermal expansion, and melting point, making metallurgical bonding difficult. On the other hand, within different temperature and composition ranges, brittle intermetallic compounds tend to form between copper dan aluminium, yang dapat sangat membahayakan kinerja mekanik dan listrik dari sambungan las .
Gambar 4. Pengelasan langsung logam tembaga dan aluminium yang berbeda menghadapi banyak tantangan teknis
To address this technical challenge, Kingslaser has developed a copper-aluminum dissimilar metal welding technology based on green laser, which directly extends the FPC copper foil and welds it to the aluminum busbar, eliminating the need for the intermediate nickel plate. This approach demonstrates the advantages of green laser welding in handling highly reflective materials like copper and aluminium .
In the experiment, a standard 70μm ultra-thin rolled copper foil from an FPC was used as the tab, lap-welded to a 2.5mm aluminum busbar with the copper foil placed on the upper layer. The galvanometer controlled the spiral laser path to increase the stress-bearing area of the copper foil welding zona . dengan menyesuaikan parameter proses seperti daya, kecepatan, jumlah defocus, dan ukuran jalur spiral, indikator kinerja utama-termasuk permukaan las dan morfologi cross-sectional, kedalaman penetrasi las, dan kekuatan kulit yang dievaluasi secara sistematis.
Hasil eksperimen menunjukkan bahwa kekuatan laser yang tepat dapat mencapai peleburan foil tembaga yang terlokalisasi, menghasilkan lasan dengan kontinuitas yang baik dan pembentukan yang konsisten . Kekuatan kulit dapat mencapai di atas 30n, dan efek pengelasan secara signifikan lebih baik daripada yang dicapai dengan power yang sangat tinggi atau rendah, yang dapat menyebabkan pembakaran atau lasan yang lebih tinggi {{{{{{{{{{false lag yang sangat tinggi {{{{{false {{{{{{{{{false {{false {{{{{{{{{{{{{{{terlalu tinggi secara berlebihan, keseimbangan antara efisiensi pemrosesan dan kualitas pengelasan .
Gambar 5. Kekuatan kulit sambungan pada kekuatan pengelasan yang berbeda .
Ketika daya disesuaikan dengan benar, ikatan tembaga - aluminium dan pembentukan las membaik,
mengarah ke kekuatan tarik yang lebih tinggi dalam rentang daya itu
After more than a year of technical development, Kingslaser has achieved a series of breakthroughs in welding equipment technology for ultra-thin metal materials-such as copper-to-aluminum, copper-to-copper, and aluminum-to-nickel (thickness<=35μm)-with improvements seen in several key areas.
Pertama, tantangan deformasi dan kesenjangan ikatan besar dalam logam ultra-tipis telah ditangani secara efektif, secara signifikan mengurangi risiko pengelasan palsu dan kelebihan-kelebihan . kedua, dengan mengembangkan perampasan tagihan yang lebih tinggi, dan pemrosesan yang lebih baik, lini produksi CCS memanjang, dan membatasi pabrikan, dan pabrikan yang diproduksi, dan pabrikan yang lebih panjang, dan pemrosesan yang diproduksi, dan lini produksi CCS yang lebih panjang, dan memanjang, dan membangkitkan kerusakan, CCS membendak, dan memanjang pabrikan. Sambungan las logam yang berbeda, sumber laser yang disesuaikan dengan panjang gelombang spesifik telah diperkenalkan, secara efektif mengurangi retak dan kekuatan yang tidak memadai . Akhirnya, penghapusan perantara lempeng nikel telah mengurangi biaya material, memberikan manfaat ekonomi untuk produksi CC skala besar .
Selain itu, optimasi berkelanjutan telah dilakukan di bidang-bidang seperti pneumatik chuck dan galvanometer perangkat lunak pengelasan penglihatan . Sistem ini sekarang hampir mencapai tujuan keandalan titik las 100%, memberikan dukungan teknis yang kuat untuk produksi CCS berkualitas tinggi .}
Hasil Penelitian dan Tinjauan Aplikasi
Dalam penelitian tentang teknologi pengelasan laser untuk FPC dan logam yang berbeda dengan tembaga-aluminium, tim proyek Kingslaser telah mencapai banyak hasil dengan nilai aplikasi praktis dan telah mengembangkan peralatan sistematis dan solusi proses .
In the field of FPC manufacturing, Kingslaser has developed a second-generation roll-to-roll fully laser-based dry-process FFC production system, significantly enhancing the automation level of flexible circuit board manufacturing. The equipment adopts a continuous roll-fed processing method, supporting materials up to 550mm in width, with a positioning accuracy of ± 0 . 003mm . dengan tepat mengendalikan kecepatan belitan (0,1-10m/menit) dan lebar garis pemotongan (sekerap 0,03mm), dan mengintegrasikan sistem penglihatan CCD untuk pengakuan target otomatis dan pola presisi tinggi dari jahitan presisi tinggi (± 0,01mm.
Gambar 6. 2 nd - Generation Roll - to - Roll Full Laser - Berbasis Kering - Proses Perangkat Produksi FFC
Teknologi ini tidak hanya meningkatkan efisiensi produksi-dengan kapasitas output bulanan sekitar 10, 000-15, 000 meter persegi (setara dengan nilai output sekitar 1 . 6 hingga 2 . 4 juta rmb) -but juga menghapus pidana greenes dengan pollusi dengan polusi, rmb) -BUT-PIRIBUS DISIMPERASI DAN LIVERSIAL 4 JUTAAN DISIMPERASI HUMPASIONAL. manufaktur. Inovasi terkait telah diberikan paten penemuan berjudul "Proses pembuatan FPC cepat berdasarkan proses yang sepenuhnya kering", menyoroti orisinalitas teknisnya yang kuat dan potensi aplikasi industri yang luas.
For copper-aluminum dissimilar metal welding, the project team has developed a green laser welding production line specifically designed for the new energy power battery industry. This equipment employs a high-performance, high-power laser source, and the green laser offers advantages such as high absorption rate, low spatter, high efficiency, excellent stability, and superior beam quality. It is primarily used for Bahan logam ultra-tipis pengelasan seperti tembaga, aluminium, nikel, dan perak .
Gambar 7. CCS Green Laser Welding Production Line Equipment
Kingslaser juga berhasil mendapatkan paten penemuan yang berjudul"Metode pengelasan laser untuk logam yang berbeda dari tembaga-aluminium"Berdasarkan teknologi ini .
Tentang kami
Wuhan Kingslaser Technology Co ., ltd .Didirikan pada tahun 2016, dengan fokus pada penelitian dan aplikasi industri teknologi pembuatan mikro laser . dalam beberapa tahun terakhir, perusahaan telah memusatkan upaya litbangnya pada teknologi manufaktur laser ini untuk melingkar-multion oon-laser yang melentur-ora oon-{. Keuntungan, termasuk meningkatkan area pembangkit listrik yang efektif dari sel, mengurangi konsumsi energi dan siklus produksi, dan mengintegrasikan proses laser multi-fungsional . Kemajuan ini telah secara signifikan meningkatkan tingkat otomatisasi dan kecerdasan dalam pembuatan sel perovskit.
Khususnya, pada awal 2012, Kingslaser berhasil memberikan peralatan laboratorium sel surya perovskit berukuran sedang-berukuran sedang, menjadi salah satu perusahaan paling awal di Cina untuk memasuki bidang ini . setelah lebih dari satu dekade pengembangan teknologi dan ekspansi pasar, perusahaan telah menjalin hubungan kooperatif dengan lebih dari 100 universitas, dan penelitian riset, dan perusahaan penelitian telah menjalin hubungan rapat, dan melibatkan lebih dari 100 universitas, dan perusahaan riset, dan perusahaan riset telah menjalin hubungan rapat, dan di perusahaan riset, dan perusahaan risov, dan perusahaan risov, dan perusahaan risov, dan perusahaan risov. R&D . Kolaborasi ini mencakup berbagai teknologi sel perovskite, termasuk struktur mesopori dan planar . Kingslaser juga telah mengembangkan serangkaian solusi manufaktur laser yang disesuaikan dengan berbagai ukuran, menunjukkan kemampuan yang kuat dalam kustomisasi pelanggan dan implementasi rekayasa {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{yang berbeda,
Melalui inovasi berkelanjutan dan integrasi penelitian dengan aplikasi industri, Kingslaser telah menetapkan keunggulan teknologi terkemuka di bidang peralatan manufaktur sel surya perovskit, memberikan dukungan yang kuat untuk komersialisasi sel surya generasi berikutnya .