電池軟板,即柔性電路板(Flexible Printed Circuit,簡(jiǎn)稱FPC),是一種用于連接電池內(nèi)部各個(gè)模塊以及相關(guān)電子元件的電路板。以下是關(guān)于電池軟板的詳細(xì)介紹:
1. 材料組成:
- 基材:常用的基材有聚酰亞胺(PI)和聚酯(PET)等高分子材料塑料薄膜。其中,PI 具有耐高溫、彎折性能佳的特點(diǎn),所生產(chǎn)的產(chǎn)品可靠性好,但價(jià)格相對(duì)較高;PET 價(jià)格較低,不過(guò)其性能特點(diǎn)與 PI 相反,目前在電池軟板中的應(yīng)用逐漸減少。
- 銅箔:作為導(dǎo)電材料,附著在基材上形成電路線路。銅箔的厚度和質(zhì)量會(huì)影響電池軟板的導(dǎo)電性能。
- 覆蓋膜:由有機(jī)化學(xué)塑料薄膜與黏合劑組成,用于保護(hù)已經(jīng)制作好的柔性電路導(dǎo)體部分,防止電路受到外界環(huán)境的影響,如氧化、腐蝕等。
- 粘結(jié)膜:是在一個(gè)基材膜的二面或一面澆注粘結(jié)劑而形成,也有無(wú)基材的純粘結(jié)劑層的粘結(jié)膜,用于多層板層間的粘合與絕緣。
電池FPC的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì):
- 輕薄靈活:可以自由彎曲、卷繞、折疊,能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的形狀和空間要求,在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)電路的連接,有助于減小電池組的整體體積和重量,滿足電子產(chǎn)品小型化、輕量化的發(fā)展需求。
- 可實(shí)現(xiàn)高密度布線:具有較高的配線密度,能夠在較小的面積內(nèi)集成更多的電路線路,提高電路的集成度和可靠性。
- 良好的散熱性:相比傳統(tǒng)的剛性電路板,電池軟板的柔性基材具有更好的散熱性能,能夠有效地將電池工作過(guò)程中產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去,提高電池的安全性和使用壽命。
- 易于安裝和維護(hù):可以通過(guò)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行組裝,提高生產(chǎn)效率和裝配準(zhǔn)確性;同時(shí),在維修和更換時(shí),由于其柔軟的特性,更容易進(jìn)行拆卸和安裝。
3. 應(yīng)用領(lǐng)域:
- 新能源汽車:在新能源汽車的電池管理系統(tǒng)(BMS)中得到廣泛應(yīng)用,用于連接動(dòng)力電池內(nèi)部的各個(gè)模塊,傳輸電能和數(shù)據(jù)信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)電池狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和控制。例如,連接電池組與電機(jī)控制單元,傳遞充放電指令;還可以作為溫度傳感器的連接線路,實(shí)時(shí)感知電池組內(nèi)部的溫度變化,并將數(shù)據(jù)傳輸給 BMS 進(jìn)行處理。
- 消費(fèi)電子:如手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等電子產(chǎn)品的電池連接中,電池軟板能夠?qū)崿F(xiàn)電池與主板之間的高效連接,同時(shí)為產(chǎn)品的輕薄化設(shè)計(jì)提供支持。
- 儲(chǔ)能系統(tǒng):在儲(chǔ)能電池組中,用于連接電池單元和儲(chǔ)能控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)能量的存儲(chǔ)和釋放管理。
FPC廠的生產(chǎn)工藝:
- 開(kāi)料:將原材料(如基材、銅箔等)按照設(shè)計(jì)要求的尺寸進(jìn)行裁切,準(zhǔn)備好生產(chǎn)所需的材料。
- 鉆孔:在軟板上鉆出定位孔、安裝孔以及線路連接所需的過(guò)孔等,以便后續(xù)的加工和組裝。
- 電鍍:通過(guò)電鍍工藝在孔壁和線路表面鍍上一層銅,提高電路的導(dǎo)電性和可靠性。
- 圖形轉(zhuǎn)移:使用光刻等技術(shù)將設(shè)計(jì)好的電路圖形轉(zhuǎn)移到軟板上,形成所需的電路線路。
- 蝕刻:將不需要的銅箔部分蝕刻掉,留下精確的電路圖形。
- 貼覆蓋膜:在蝕刻后的軟板表面貼上覆蓋膜,保護(hù)電路不受外界環(huán)境的影響。
- 壓合:將多層軟板或軟板與其他部件進(jìn)行壓合,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。
- 測(cè)試:對(duì)生產(chǎn)完成的電池軟板進(jìn)行電氣性能測(cè)試,如導(dǎo)通測(cè)試、絕緣測(cè)試、耐壓測(cè)試等,確保產(chǎn)品符合質(zhì)量要求。