导言

在动力储能电池电芯软连接生产中，铜箔超声波焊接是电芯大电流导通的关键工序。多层铜箔焊接缝隙多、能量穿透难，常出现表层焊牢、内层分层、手撕起皮、焊接强度不稳、局部虚焊、产品发热等不良问题。

一、多层铜箔焊接难点

1.多层叠加容易藏空气，层间缝隙多，焊接后内部形成空洞夹层，导致无法真正熔合；

2.超声波能量从上往下传递，逐层衰减，容易出现表层焊得牢、中层和底层焊不透、假焊的情况；

3.每层铜箔表面都有氧化层，多层叠加后隔离效果翻倍，阻碍金属结合；

4.多层铜箔质地柔软，压力轻了贴合不实，压力重了表层直接压死锁气，受力不均匀。

二、焊不牢的核心原因

1.照搬薄层焊接参数

能量只能焊透表层，内层和底层没有产生有效结合。

2.焊接压力调试不当

压力过小，层间贴合松散，焊接时铜箔打滑，无法形成牢固结合；压力过大，表层铜箔直接被压实锁死，层间空气排不出去，能量传不到下层，出现外牢内虚的假性焊接。

3.铜箔表面不干净、氧化严重

铜箔表面的油污、粉尘、氧化皮，单层影响很小，多层叠加后会形成隔离层，阻断金属熔合。

4.焊头磨损、工装不平、受力不均

焊头纹路磨损、表面积铜、上下模具不平行，会导致铜箔焊接时局部悬空、局部过焊，出现一边焊牢、一边分层的情况。

5.叠料摆放不规范

铜箔堆叠随意、存在褶皱、错位、翘边，层间残留大量空气。

三、改善方案

1.增加预压排气工序

先低压慢速预压工件，逐层抚平铜箔、排干净层间空气，让每一层平整贴合，再进行焊接，从根源解决内层虚焊问题。

2.匹配专属焊接压力

采用适中压力焊接，贴合紧实但不压塌锁气。压力以保证层间可以正常振动摩擦，既不留缝隙，也不会压实卡死振动，保障能量逐层穿透。

3.稳能量慢速穿透焊接

采用平稳均匀的焊接能量，适度拉长有效焊接时长，让能量慢慢渗透每一层铜箔。保证表层不裂、中层密实、底层焊透。

4.严格管控焊前清洁与存放

焊接前清理干净铜箔表面油污、粉尘、氧化发黑区域。铜箔裁切后尽快上机焊接，避免长时间放置再次氧化。

5.规范叠料摆放，减少错位翘边

堆叠铜箔时逐层抚平、对齐摆正，无褶皱、无错位、无悬空翘边，搭配专用定位工装，保证焊接区域受力均匀。

6.定期维护设备工装

定期清理焊头积铜，定期修磨焊齿、校准模具平行度，保证焊头抓料牢固不打滑，振动能量稳定传递，避免设备磨损导致的批量不良。

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