在汽車(chē)電子化浪潮下，較為笨重、連接方式復雜且繁瑣的傳統汽車(chē)線(xiàn)束已無(wú)法順應新能源汽車(chē)中電子元器件數量持續增加的發(fā)展趨勢，FPC（柔性電路板，Flexible Printed Circuit）、CCS（集成母排，Cells Contact System）等產(chǎn)品的優(yōu)勢凸顯。目前FPC連接方案已成為新能源汽車(chē)動(dòng)力電池中的主要方案，廠(chǎng)商亦相繼布局集成產(chǎn)品CCS，新能源汽車(chē)發(fā)展打開(kāi)FPC、CCS成長(cháng)新藍海。
在這股浪潮中，深圳市世椿智能裝備股份有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)世椿智能），積極擁抱市場(chǎng)發(fā)展趨勢，緊抓行業(yè)發(fā)展機遇，向FPC、CCS電池系統進(jìn)軍，實(shí)現FPC、CCS點(diǎn)膠核心部件、點(diǎn)膠模塊、點(diǎn)膠系統、點(diǎn)膠設備及整線(xiàn)的自主研發(fā)和自制。FPC、CCS賽道上，世椿智能緣何“跑”出高質(zhì)量創(chuàng )新發(fā)展“加速度”？未來(lái)又將如何勇毅前行、奮楫破浪？
新能源汽車(chē)大發(fā)展，FPC、CCS迎來(lái)爆發(fā)期
在全球“碳中和”背景下，新能源汽車(chē)飛速發(fā)展，市場(chǎng)火爆。2020年全球新能源汽車(chē)產(chǎn)量420萬(wàn)輛，預計2025年將達到1800萬(wàn)輛。2020-2025年復合增速40%，2030年預計新能源汽車(chē)滲透率將達到50%左右，達到4000萬(wàn)輛。受益于此，新能源汽車(chē)動(dòng)力電池FPC、CCS空間更為廣闊，預計2030年全球、國內新能源汽車(chē)FPC市場(chǎng)空間有望達到140-240億、72-120億元，2030年全球、國內新能源汽車(chē)CCS市場(chǎng)空間有望達到350-600億元、180-300億元。
隨著(zhù)汽車(chē)電動(dòng)化、智能化、輕量化發(fā)展，FPC在車(chē)載領(lǐng)域的用量不斷提升，應用涵蓋車(chē)燈、顯示模組、BMS/VCU/MCU 三大動(dòng)力控制系統、傳感器、高級輔助系統等相關(guān)場(chǎng)景，單車(chē)FPC用量預計超過(guò)100片。
相較銅線(xiàn)線(xiàn)束，汽車(chē)動(dòng)力電池FPC點(diǎn)膠，由于其高度集成、超薄厚度、超柔軟度等特點(diǎn)，在安全性、輕量化、布局規整、自動(dòng)化生產(chǎn)等方面具備突出優(yōu)勢，目前FPC方案已經(jīng)成為絕大部分新能源汽車(chē)新車(chē)型的最主要選擇。而對于材料柔軟、質(zhì)地輕盈、構型極輕極薄的FPC，對膠水的應用要求非常高。在FPC與外殼的連接處，需要使用膠粘劑進(jìn)行補強固定，常使用UV膠，避免汽車(chē)運行過(guò)程中的長(cháng)期振動(dòng)，導致焊點(diǎn)脫開(kāi)。
CCS由FPC、塑膠結構件、銅鋁排等組成，屬于汽車(chē)的BMS動(dòng)力系統的一部分，其FPC用于替代動(dòng)力電池的采集線(xiàn)，此前采集線(xiàn)采用傳統銅線(xiàn)線(xiàn)束方案，線(xiàn)束由銅線(xiàn)外部包圍塑料而成，連接電池包時(shí)每一根線(xiàn)束到達一個(gè)電極，當動(dòng)力電池包電流信號很多時(shí)，需要很多根線(xiàn)束配合，對空間的擠占很大。采用材質(zhì)柔軟、質(zhì)地輕盈機結構輕薄的FPC完美的替代傳統線(xiàn)束方案。
CCS點(diǎn)膠封裝使用的膠水主要包括：黃膠、導熱硅膠和硅酮膠。黃膠主要用于電感、線(xiàn)圈、變壓器、電解電容、接收頭等電子產(chǎn)品固定；導熱硅膠主要用于填充發(fā)熱體與散熱裝置之間的縫隙；硅酮膠用于電子模塊、傳感器、電子元件的、絕緣、阻燃以及電子元器件的粘接等。
對于FPC、CCS而言，點(diǎn)膠工藝在動(dòng)力電池連接器、動(dòng)力電池NTC、FPC鎳片等部位應用較多，會(huì )直接影響產(chǎn)品的性能和可靠性，這成為點(diǎn)膠工藝施展拳腳的大舞臺。
以研發(fā)為基石，世椿智能FPC、CCS技術(shù)的進(jìn)階之路
乘風(fēng)破浪抓住新趨勢，堅定信心擁抱新未來(lái)。面對FPC、CCS這一火熱賽道，基于FPC、CCS的市場(chǎng)及技術(shù)需求，早在2018年，世椿智能就加緊布局，利用自身在自動(dòng)點(diǎn)膠行業(yè)中多年的經(jīng)驗，從懸臂式在線(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)膠設備、龍門(mén)式在線(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)膠設備到雙臂協(xié)作在線(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)膠設備，從單閥點(diǎn)膠到雙閥旋轉點(diǎn)膠，從壓電式精密?chē)娚溟y等核心零部件到點(diǎn)膠模塊，從工藝單機到整線(xiàn)解決方案……時(shí)刻把握著(zhù)行業(yè)發(fā)展的前瞻趨勢，不斷對FPC、CCS點(diǎn)膠產(chǎn)品進(jìn)行升級換代，以適應市場(chǎng)發(fā)展趨勢，為客戶(hù)提供多樣性選擇。
2018年，世椿智能緊貼當下市場(chǎng)需求，研發(fā)出第一代FPC、CCS點(diǎn)膠產(chǎn)品：懸臂式在線(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)膠設備，搭載單閥，實(shí)現該產(chǎn)品和點(diǎn)膠技術(shù)工藝制程驗證；
2019年-2020年，基于第一代FPC、CCS點(diǎn)膠技術(shù)的積累，客戶(hù)品質(zhì)策略的不斷精進(jìn)、產(chǎn)能需求的不斷提高，世椿智能進(jìn)行第二代FPC、CCS點(diǎn)膠產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)：龍門(mén)式在線(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)膠系列設備，實(shí)現了雙閥旋轉同步點(diǎn)膠、視覺(jué)自動(dòng)標定角度坐標、產(chǎn)品變形自動(dòng)校正、視覺(jué)自動(dòng)定位檢測功能；
2021-2022年，世椿智能成功開(kāi)發(fā)出第三代FPC、CCS點(diǎn)膠產(chǎn)品：雙臂協(xié)作在線(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)膠系列設備。它基于第二代FPC、CCS點(diǎn)膠產(chǎn)品功能上，新增雙臂同時(shí)協(xié)作作業(yè)功能，具有節約點(diǎn)膠時(shí)間、生產(chǎn)產(chǎn)品良率高、適用產(chǎn)品廣等突出優(yōu)勢……
在FPC、CCS點(diǎn)膠技術(shù)的攻關(guān)過(guò)程中，世椿智能著(zhù)力于解決該行業(yè)難點(diǎn)及客戶(hù)需求，依靠不斷的技術(shù)創(chuàng )新來(lái)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。在點(diǎn)膠過(guò)程中，膠閥溫度的變化，易導致膠量不穩，產(chǎn)生氣泡，影響產(chǎn)品良率。世椿智能組織技術(shù)團隊攻關(guān)該難點(diǎn)，沿著(zhù)以下兩個(gè)技術(shù)方向同時(shí)研發(fā)：一是如何實(shí)現膠閥的恒溫控制，二是即使膠閥溫度變化，如何通過(guò)自動(dòng)補償系統實(shí)現膠量一致性。世椿智能技術(shù)團隊根據產(chǎn)品點(diǎn)膠工藝，結合膠水特性，通過(guò)持續的探索，不斷的反復試驗與改進(jìn)，最終研發(fā)出適合該工藝要求的變頻、恒溫控制模式。變頻控制模式即通過(guò)監控閥體溫度，程序自動(dòng)補償閥的頻率和撞針行程，恒溫控制模式即通過(guò)冷卻和加熱模式的組合使用，防止閥高頻工作時(shí)溫度變化對膠量和氣泡的影響，雙模式下最終保證打膠良率，徹底地解決了該難題。
依托行業(yè)領(lǐng)先的創(chuàng )新技術(shù)、穩定可靠的品質(zhì)以及全方位的優(yōu)質(zhì)服務(wù)，世椿智能已經(jīng)形成了完整的FPC、CCS點(diǎn)膠產(chǎn)品和解決方案矩陣，根據不同的客戶(hù)需求可提供多款式、多種類(lèi)FPC、CCS點(diǎn)膠產(chǎn)品、工藝及解決方案，已成功服務(wù)行業(yè)眾多重要客戶(hù)。核心技術(shù)加速攻關(guān)、產(chǎn)量質(zhì)量迅速提升，世椿智能在新能源汽車(chē)行業(yè)FPC、CCS點(diǎn)膠應用實(shí)現快速占領(lǐng)制高點(diǎn)。
技術(shù)創(chuàng )新引領(lǐng)，世椿智能發(fā)力FPC、CCS賽道
為搶占FPC、CCS產(chǎn)業(yè)發(fā)展新高地，世椿智能推進(jìn)FPC、CCS電池系統點(diǎn)膠項目的規劃和大力實(shí)施，加大研發(fā)投入，成立專(zhuān)門(mén)的項目團隊和核心研發(fā)團隊，圍繞FPC、CCS點(diǎn)膠技術(shù)潛心研究，主動(dòng)洞察客戶(hù)需求，不斷創(chuàng )新改進(jìn)產(chǎn)品。經(jīng)過(guò)多年摸索與實(shí)踐，結合汽車(chē)電子行業(yè)工藝特征，至今公司針對FPC、CCS點(diǎn)膠技術(shù)研發(fā)出相關(guān)設備、系統、核心部件及模塊等，核心競爭力大幅提升。
主要設備涵括：懸臂式在線(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)膠系列設備、龍門(mén)式在線(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)膠系列設備、雙臂協(xié)作在線(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)膠系列設備、FPC和CCS點(diǎn)膠線(xiàn)體等。設備同時(shí)亦具備視覺(jué)定位、產(chǎn)品變形校正、雙閥位置自動(dòng)校正、雙閥同步點(diǎn)膠、點(diǎn)膠效果檢測、膠量自動(dòng)點(diǎn)檢、噴頭自動(dòng)清潔、MES系統等豐富的功能，在保障點(diǎn)膠品質(zhì)的同時(shí)，也實(shí)現產(chǎn)品的可追溯性。
系統包含：一是NTC、鎳片雙閥同步點(diǎn)膠系統，設備可自動(dòng)抓取點(diǎn)膠產(chǎn)品的坐標，雙閥根據產(chǎn)品坐標自動(dòng)補償間距及位置，點(diǎn)膠效率及點(diǎn)膠精度更高，適合NTC、鎳片點(diǎn)膠工藝；二是連接器雙閥旋轉同步點(diǎn)膠系統，其采用視覺(jué)自動(dòng)標定角度坐標，自動(dòng)校準針頭角度及位置，自動(dòng)視覺(jué)抓取點(diǎn)膠坐標，副閥自動(dòng)補償角度及位置，實(shí)現多連接器的同步點(diǎn)膠；三是產(chǎn)品變形自動(dòng)校正系統，其采用激光測高儀，對產(chǎn)品點(diǎn)膠面進(jìn)行自動(dòng)檢測，識別產(chǎn)品變形量（檢測位置及密度可程序設定）。點(diǎn)膠針頭根據產(chǎn)品變形量可自動(dòng)補償針頭高度，確保針頭和點(diǎn)膠面始終保持等高，保證產(chǎn)品良率；四是雙臂協(xié)作控制系統，采用直線(xiàn)電機機械手具有機械結構簡(jiǎn)單，高精度，高速度，精度持久保持并能減少維護，更加環(huán)保等優(yōu)勢。X軸利用直線(xiàn)電機的單軌驅動(dòng)雙動(dòng)子的特性，可以實(shí)現同一運動(dòng)方向驅動(dòng)雙Z軸，進(jìn)行同步運動(dòng)，或以不同速度、向不同方向運動(dòng)不同的距離，能靈活的進(jìn)行點(diǎn)膠工作，同時(shí)點(diǎn)膠時(shí)間能夠節約一半，提高工作效率。Z軸選用高精密線(xiàn)性滑軌、絲桿，傳動(dòng)平穩、精確定位，整個(gè)三軸機械手模塊化設計，可快速進(jìn)行移動(dòng)或維修操作；五是多功能視覺(jué)系統，集視覺(jué)編程、視覺(jué)定位、視覺(jué)檢測與一體，匹配不同的鏡頭和光源，可實(shí)現Mark點(diǎn)定位、抓邊定位、點(diǎn)膠效果檢測等功能，結合MES系統，可將膠線(xiàn)檢測結果上傳保存，實(shí)現產(chǎn)品點(diǎn)膠制程追溯。
核心部件主要是：壓電式精密?chē)娚溟y，其采用變頻、恒溫控制模式，確保打膠良率。
兩大點(diǎn)膠模塊包括：一是雙閥旋轉點(diǎn)膠模塊，適用于中高粘度液體精密點(diǎn)膠，通過(guò)行程調節改變膠水通斷口的大小，具有流量可調節，斷膠干凈、維護簡(jiǎn)單等特點(diǎn)；二是300-960ml卡筒供膠模塊，采用卡式膠筒，避免應用中出現膠桶變形、爆膠現象，壓把裝置，方便拆裝，節省換膠時(shí)間。
在國家推動(dòng)“雙碳”的進(jìn)程中，對世椿智能而言，充分發(fā)揮技術(shù)和解決方案優(yōu)勢，為新能源汽車(chē)行業(yè)加速發(fā)展助力，既是光榮的責任擔當，也是堅定的使命。世椿智能在FPC、CCS點(diǎn)膠技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品智造、解決方案、客戶(hù)服務(wù)等方面，都早已做好了充分的準備，在新能源大發(fā)展的時(shí)代潮流下，將不斷為新能源裝備產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化、智能化貢獻積極力量。
在未來(lái)的市場(chǎng)中，只要有粘合的地方就有點(diǎn)膠機；有聯(lián)接的地方就有點(diǎn)膠機；有制造的地方就有點(diǎn)膠機。作為新能源汽車(chē)的“心臟”，動(dòng)力電池迎來(lái)了不斷的技術(shù)革新，對FPC&CCS電池系統點(diǎn)膠技術(shù)將提出更多的挑戰，自動(dòng)化點(diǎn)膠在動(dòng)力電池領(lǐng)域的應用成為行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)！面對汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的巨變和挑戰，世椿智能將持續創(chuàng )新，更好地為不斷壯大的動(dòng)力電池智造提供技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化服務(wù)，也致力成為客戶(hù)在迎接新能源汽車(chē)時(shí)代的可靠伙伴！