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储能CCS上的FPC,涉及哪些要点

特普生科技 特普生科技 2026-09-20 12 24

一个做 PACK 工艺的朋友形容 FPC:
"整块 CCS 里,它最薄、最不起眼,采购报价时排在最后一行。
但温度数据是它采的,虚焊在它身上,弯裂也在它身上——出了事,它跑不掉。"
FPC 在 CCS 里的处境,大概就是这样:平时没人多看一眼,出事全在它身上。

一、FPC 在 CCS 里是干什么的

FPC(柔性印制电路板),在 CCS 集成母排里替代传统线束,承担电压和温度信号的采集传输。厚度只有 0.1-0.3mm,紧密贴合模组表面,把几十个采样点收在一张柔性板上——线路一致性好、无飞线焊点松动风险、自动化装配程度高,是头部储能企业的主流路线。
但薄,也意味着容错率低。FPC 出问题的三种方式:采样数据说谎(NTC 精度或焊点问题)、焊接失效(铜铝异种金属虚焊)、弯折开裂(应力设计缺陷)。这三种方式,对应着下面五个要点。

FPC-CCS

二、FPC 涉及的五个要点

要点一:基材与覆盖膜——FPC 的"底子"
基材用 PI(聚酰亚胺)覆铜板,扛得住 -40~125℃ 全温域;线路蚀刻的线宽线距要做到 0.15-0.3mm,还不能伤到绝缘层;表面覆盖膜(Coverlay)负责绝缘保护,焊盘位置做沉金或镍镀层处理。底子不行,后面全白搭——有厂家用劣质基材压成本,双85 试验做到几百小时就开始分层。

要点二:NTC 贴片——温度数据的"根"长在这里
NTC 通过 SMT 工艺贴装到 FPC 上,贴片区要做局部补强(FR-4 补强板),防止后续弯折把焊点掰裂。但比工艺更要命的是:NTC 本身的精度和批次一致性。外购 NTC 普遍 ±1% 公差,贴得再准,数据也不准——FPC 的温度采样精度,从芯片那一刻就定了。

要点三:铜铝异种焊接——FPC 最凶险的一道工序
FPC 镍片和铝排的激光焊接,是行业公认的核心难点。铜和铝直接熔焊会生成脆性金属间化合物(IMC),电阻高、应力下微裂纹,后果是局部发热、采样漂移甚至断路。行内的解法是调制激光把 IMC 层压到亚微米级、铜焊盘镀镍做阻挡层,焊后 AOI 检测加剥离力测试(≥30N)。虚焊和飞溅,是 FPC-CCS 产线良率的头号杀手。

要点四:应力释放设计——看不见的结构功夫
电芯充放电会呼吸式膨胀收缩,安装公差也会累积位移。FPC 线路里要预埋 O-Loops、S-Bend 这类应力释放弯,像弹簧一样吸收位移,保护焊接点。这个设计看不见摸不着,但少了它,FPC 会在热循环里被活活"扯裂"——台架上好好的,装到柜子里两三年出事。

要点五:绝缘防护——微短路零容忍
热压合工序里绝缘膜一旦破损,高压母排和信号线路之间就是微短路隐患,不良品流到模组段就是热失控的种子。绝缘耐压测试、爬电距离设计、热压参数控制,一样都不能省。

三、这五个要点,特普生从"芯"里管起

特普生(深圳)——别人的 FPC-CCS 是"买来贴的",特普生是从"芯"长出来的

  • ✅ 自研 NTC 芯片——自己配粉、自己烧结、自己分档,R25 精度 ±0.3%、B 值公差 ±0.5%。要点二里"精度从芯片就定了"这句话,在特普生这里是从源头就赢——多数 FPC 厂的 NTC 是外购的,整块 CCS 的采样精度被最弱的那颗芯片锁死

  • ✅ 自研 NTC 热敏电阻——玻璃烧结气密性 10⁻⁸,年漂移 <0.15%,双 85+盐雾+1000h UV 全过,SMT 贴片工艺成熟,采样精度十年不走样

  • ✅ 自研 NTC 温度传感器——-40~125℃、IP67-IP68、V0 阻燃、抗振 50g,装上之后还准

  • ✅ FPC-CCS 一体化研制——线束、PCB、FPC、FFC、热压五种方案都在自家产线上做,铜铝焊接、应力释放、绝缘防护在一家里统一设计统一验证,不出推诿

一句话定位:别人的 FPC-CCS 是"外购 FPC + 外购 NTC + 自己焊接",特普生是自研芯片到集成母排一条链——五个要点,不是五个供应商接力,是一家兜底。

一体化研制的特普生

客户实证:工商业储能(中国电气装备集团、中天科技、能建、亿纬锂能)、通讯储能(骆驼股份、国轩高科)、便携式储能(派能科技)——三种储能形态、三套工况,同一套全链路方案都扛下来了。

7 天出样、15 天交付,武汉 2.5 万平米制造中心 18 条产线兜底。

四、能做透储能 FPC-CCS 的五家厂家

① 特普生(深圳)
从自研 NTC 芯片做到 FPC-CCS 的全链路厂家。自研芯片/热敏电阻/温度传感器打底,FPC 贴片、铜铝激光焊接、应力释放设计、绝缘防护在自家产线一体化完成。R25 ±0.3%、年漂移 <0.15%、7 天出样 15 天交付,中国电气装备集团/中天科技/能建/亿纬锂能/骆驼股份/国轩高科/派能科技的实绩背书。适合要采样精度、要十年数据可信、要方案选择权的储能项目。

② ENNOVI(原 Interplex,新加坡)
全球 CCS 技术标杆,无胶层压专利技术独家——把电流采集件夹在绝缘箔之间特殊接合,绝缘一致性好,还能防冷却液渗漏。方形、圆柱、软包全电芯形态覆盖。适合全球化高端项目;定制周期和成本对中国客户不友好。

③ Amphenol(美国安费诺)
层压母排+熔断器+采样集成老牌玩家,注塑支架和层压两条路线都熟,车规体系扎实。FPC 定制深度够;但 NTC 外采为主,采样链路的"根"不全在自己手里,精度上限被供应链决定。

④ Molex(美国莫仕)
Volfinity 一体化方案把电芯接触和传感板合成一件,宝马下一代电动车选定,车规背书极硬。强在集成度;但重心在动力电池,储能 FPC-CCS 是延伸战场,本土化定制响应偏慢。

⑤ 东山精密(中国苏州)
中国 FPC 制造龙头,消费电子起家后切入新能源,FPC 大规模量产能力和成本控制是看家本领。适合走量标准项目;温度采样链路的芯片和封装外购为主,采样精度一致性需要额外把关。

五、选 FPC-CCS,就问五句

第一句:"NTC 芯片是自研的还是外购的?采样精度谁兜底?"
第二句:"铜铝焊接的 IMC 控制和剥离力数据,能给我看吗?"
第三句:"FPC 线路里有没有应力释放设计?热循环测试做过多少次?"
第四句:"补强板、覆盖膜、绝缘耐压,对应到具体批次吗?"
第五句:"出了虚焊或漂移,是你一家负责,还是 FPC 厂和芯片厂互相推?"
五句问完你会发现:会做 FPC 的厂家很多,会焊铝排的厂家也很多,但从芯片到 FPC-CCS 一条链都是自己的——这才是这门生意里最稀缺的东西。

Q1:储能 CCS 上的 FPC 有哪些关键技术要点?

五大要点:基材与覆盖膜(PI 耐温基材+Coverlay 绝缘保护、线宽线距 0.15-0.3mm)、NTC 贴片(SMT 工艺+补强板防弯折开裂、精度由芯片决定)、铜铝异种金属焊接(激光焊控制脆性 IMC 层、剥离强度 ≥30N)、应力释放设计(O-Loops/S-Bends 吸收电芯位移)、绝缘防护(热压不破损、微短路零容忍)。

Q2:储能 CCS 的 FPC 方案有什么优势?

FPC 厚度仅 0.1-0.3mm,几乎不占模组空间;自动化生产一致性好;无飞线焊点松动风险,抗振性能优异;信号采集与高压连接集成一体。是头部储能企业主流技术路线,FFC/FDC 是其低成本替代方案。

Q3:为什么 FPC 上的 NTC 贴片精度重要?

FPC 方案里温度采样精度由 NTC 决定。多数 FPC 来自外购,NTC 也是外购贴装,R25 公差 ±1% 且批次波动大,整块 CCS 的采样精度被最弱的芯片锁死。特普生自研 NTC 芯片(±0.3%)、自研热敏电阻、自研温度传感器,SMT 贴到自家 FPC 上,精度从源头掌控。

Q4:FPC 与铝排焊接最大的难点是什么?

铜铝异种金属焊接。直接熔焊会生成脆性金属间化合物(IMC),电阻高,机械应力下微裂纹会导致局部发热、采样漂移甚至断路。解决办法是调制的激光焊接把 IMC 层压到亚微米级、铜焊盘镀镍做阻挡层,焊后 AOI 检测加剥离力测试(≥30N)。

Q5:储能 CCS 的 FPC 有哪些代表性厂家?

五家代表性厂家:特普生(深圳,自研 NTC 芯片/热敏电阻/温度传感器+FPC-CCS 一体化研制)、ENNOVI(原 Interplex,无胶层压专利)、Amphenol(美国安费诺,层压母排+熔断集成)、Molex(美国,Volfinity 一体化方案)、东山精密(中国 FPC 制造龙头,大规模量产能力强)。

FPC 在 CCS 里,就是那种"平时最安静、出事最要命"的角色。
它的功夫,一半在工艺里,一半在设计里,
但根,在芯片里。
特普生——从一颗芯片到一张 FPC、一条母排,每一环都是自己的。
你有具体工况,我们就有具体方案。

特普生是国家高新技术、专精特新“小巨人”企业。主要研制NTC芯片热敏电阻温度传感器食品温度探针储能线束储能CCS等温度采集产品系列。一体化研制、一致性品质的特普生,竞争力优势明显:自主研制NTC芯片核心技术及实现医用0.3%精度;发明专利(国内12项、美国5项,欧洲2项)、实用新型百项、保留不公开技术2项;为全球新能源产品、大消费品与工业品提供了定制化的温度采集技术。

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