CN108941912A - 金属薄板与基材的接合构造及金属薄板与基材的焊接方法 - Google Patents

金属薄板与基材的接合构造及金属薄板与基材的焊接方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及金属薄板与基材的接合构造及金属薄板与基材的焊接方法,所述焊接方法包括:将金属薄板与基材重叠,并在所述金属薄板的焊接预定部设定环状的焊接预定线;使来自光纤激光器的激光沿着所述焊接预定线移动且横切所述焊接预定线地振动并连续照射而形成焊接线;所述焊接线的长度设定为焊接所述焊接预定线的内部整体。

Description

金属薄板与基材的接合构造及金属薄板与基材的焊接方法
技术领域
本发明涉及金属薄板与基材的接合构造、及金属薄板与基材的焊接方法。
背景技术
目前利用激光焊接将部件彼此接合。例如,在图7A所示的现有的方法中,使用单模且连续波形的光纤激光。上述光纤激光的照射位置51以横切焊接预定线52的方式振动,由此将气密电池容器与盖板密封焊接起来(参照日本专利公开公报2015-30011号)。
此外,在图7B所示的现有方法中,使用单模且连续波形的光纤激光。激光的照射位置61以点焊位置63为中心以螺线状移动,由此进行点焊(参照日本专利公开公报2015-47625号)。
而且,已知有以下的焊接方法(参照日本专利公开公报2011-173146号)。该方法包括主焊接工序和辅热工序。在主焊接工序中,能够将层叠的金属板彼此焊接的高入热量的激光从焊接部的中心向外周侧以螺线状照射。在辅热工序中,对该主焊接工序中激光照射范围的外周部,以降低激光的每单位时间的投入入热量而使照射深度变浅的方式进一步照射激光。根据上述工序,在主焊接工序中的焊接部的熔融金属和其周围的金属之间,将它们相连的熔融金属增加,抑制焊接不良。
但是,日本专利公开公报2015-30011号、日本专利公开公报2015-47625号及日本专利公开公报2011-173146号中记载的焊接方法以作为焊接对象物的两个部件的板厚不存在大的差为前提。但是,有时作为焊接对象物的两个部件的板厚存在较大的差,例如有时如印刷电路基板那样将绝缘膜上设置的铜箔(约35μm)与汇流条(约1.5mm)焊接起来。
在日本专利公开公报2015-30011号的技术中,沿着焊接预定线52方向的焊接强度和与焊接预定线52正交方向的焊接强度差异较大。也就是说,在该技术中,根据作用于焊接部的外力的方向,焊接强度差异较大。但是,印刷电路基板在柔性上在所有方向上较大地变形,因此外力从所有方向作用于焊接部。故而,在该技术中,焊接部难以发挥充分的接合强度(焊接强度)。此外,为了使焊接部发挥充分的焊接强度,若将两个部件充分熔入,则印刷电路基板的铜箔发生烧穿,因此接合变得困难。
对此,在日本专利公开公报2015-47625号的技术中,使激光的照射位置61以螺线状移动并实施焊接。因此,能够改善日本专利公开公报2015-30011号的技术所带来的焊接强度的非对称性。但是,在日本专利公开公报2015-47625号的技术中,仅利用螺线状的焊接线部62来接合焊接对象物。因此难以得到足够的焊接长度。此外,为了延长焊接长度,需要加大螺线形的直径。因此,该技术并不适于接合如印刷基板那样的宽度窄的铜箔。此外,在该技术中,焊接线的最终端部64的周围敞开。因此,当外力作用于焊接对象物时,外力集中于焊接线的最终端部64,最终端部64附近有可能发生裂痕。
对此,在日本专利公开公报2011-173146号的技术中,利用辅热工序,在螺线状焊接的焊接部和其周围的金属之间,增加用于连接它们的熔融金属。因此,能够缓解日本专利公开公报2015-47625号的技术所带来的焊接端部的外力集中。但是,日本专利公开公报2011-173146号的技术中,主焊接工序中也仅仅主要接合螺线状焊接的部分。因此,无法得到足够的焊接长度。此外,在辅热工序中,激光每单位时间的投入入热量下降,因此照射深度变浅。因此,难以实现螺线状的焊接端部和其周围金属之间的充分熔入,因此有可能无法实现足够的焊接强度。
除此以外,若将日本专利公开公报2015-30011号、日本专利公开公报2015-47625号及日本专利公开公报2011-173146号的技术应用于印刷电路基板的铜箔与汇流条的焊接,则印刷电路基板的对铜箔进行绝缘的绝缘物由于焊接热而受到损伤。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种无论外力从任何方向作用都能够发挥接合强度的接合构造及激光焊接方法。
本发明的一方式涉及的焊接方法(本焊接方法)包括:将金属薄板与基材重叠,并在所述金属薄板的焊接预定部设定环状的焊接预定线;使来自光纤激光器的激光沿着所述焊接预定线移动且以横切所述焊接预定线的方式振动并连续照射而形成焊接线;所述焊接线的长度设定为焊接所述焊接预定线的内部整体。
根据本焊接方法,激光沿着焊接预定线移动且以横切焊接预定线的方式振动并连续照射,从而形成多个焊接线。因此,能够延长焊接长度。在本焊接方法中,将焊接部位设为环状,并焊接内部整体。从而,无论外力从哪个方向作用,焊接线都能够发挥接合强度。
本焊接方法还包括作为光纤激光器使用单模的光纤激光器。
在单模的光纤激光器中,光束点的大小收拢为极小,能够将激光集中于一点。因此不会过度地提高激光输出,能够确保光束点的入热量。其结果,即使在对厚度薄的部件实施焊接的情况下也能够抑制发生应变。
本焊接方法中,设定所述焊接预定线也可包括将多个所述焊接预定线设定为同心状,设定所述焊接线的长度也可包括将所述焊接线的长度设定为抑制外侧所述焊接预定线相关的焊接线与内侧所述焊接预定线相关的焊接线重合的长度。
据此,沿着多个焊接预定线并以环状相连的焊接线形成为二重同心状。因此,焊接线不具有方向性,并能够发挥更高的焊接强度。
形成所述焊接线也可包括:以在沿所述焊接预定线的方向上相邻的所述焊接线接触或者重合的方式形成所述焊接线。
据此,以在焊接区域的大致整面具有大体均匀的焊接深度的方式实施焊接。因此,焊接线不具有方向性,并能够发挥更高的焊接强度。
本焊接方法也可进一步包括:由绝缘物覆盖所述金属薄板,以及去除所述金属薄板的所述焊接预定部上的所述绝缘物。
据此,能够使焊接部的品质稳定。
本发明的一方式涉及的接合构造(主接合构造)包括金属薄板与基材的接合部,所述接合部具有环状焊接线组,所述环状焊接线组包括沿着所述环状焊接线组的周向排列的多个焊接线,所述焊接线的长度设定为焊接所述接合部的内部整体。
根据本接合构造,具有能够将金属薄板与基材接合的长度的焊接线在周向上排列,且接合部整体包括焊接的环状焊接线组。由此,无论外力从哪个方向作用,接合部都能够发挥焊接强度。
在本接合构造中,多个所述环状焊接线组也可配设成大致同心状。
据此,由于多个环状焊接线组配置成大致同心状,因此能够进一步提高金属薄板与基材的接合强度。
在本接合构造中,在所述环状焊接线组的周向上相邻的所述焊接线彼此也可接触或重合。
据此,以使接合部的大致整面具有大体均匀的焊接深度的方式实施焊接。因此,接合部不具有方向性,能够发挥更高的焊接强度。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式涉及的柔性电路基板与汇流条之间的接合构造的平面图。
图2是图1的A-A向视图,且表示柔性电路基板与汇流条之间的焊接状态。
图3表示使用两个环状焊接线组进行焊接的一例。
图4A表示沿着焊接预定线连续地描绘大致圆形的轨迹并照射激光进行焊接的方法,图4B表示提高大致圆形的焊接线的密度进行焊接的方法。
图5表示使用一个环状焊接线组进行焊接的例子。
图6是沿着焊接预定线连续地描绘直线状的轨迹并照射激光进行焊接的方法的说明图。
图7A表示沿着直线状的焊接预定线以螺线状照射激光进行焊接的一般方法,图7B表示沿着螺线状的焊接预定线照射激光进行焊接的一般方法。
附图标记说明
10 柔性电路基板
11 基膜
11d 开口部
12 铜箔部(金属薄板)
12a 铜箔露出部(金属露出部)
17 汇流条(基材)
20 接合部
21 焊接线
22 焊接预定线
23 焊接线
24 焊接预定线
25 环状焊接线组
26 环状焊接线组
30 接合部
31 焊接线
32 焊接预定线
33 中心部
35 焊接线组
41 焊接线
42 焊接预定线
45 焊接线组
51 照射位置
52 焊接预定线
61 照射位置
63 点焊位置
64 最终端部
L 激光
具体实施方式
在下面的详细说明中,出于说明的目的,为了提供对所公开的实施方式的彻底的理解,提出了许多具体的细节。然而,显然可以在没有这些具体细节的前提下实施一个或更多的实施方式。在其它的情况下,为了简化制图,示意性地示出了公知的结构和装置。
〔第一实施方式〕
参照附图,对用于实施本发明涉及的接合构造及焊接方法的方式进行详细说明。但是,本发明的技术并非由这些实施方式来限定解释。上述实施方式只要不脱离本发明技术范围,可以根据本领域技术人员的知识,进行各种变更、修正及改良。
参照图1、图2、图3、图4A及图4B,对本实施方式涉及的接合构造及焊接方法进行说明。如图1所示,本实施方式涉及的接合构造包括柔性电路基板10和汇流条17。柔性电路基板10与汇流条17由接合部20接合。柔性电路基板10相当于本发明涉及的金属薄板的一例。汇流条17相当于本发明涉及的基材的一例。
通过焊接将柔性电路基板10的焊接预定部(基板焊接预定部12b)与汇流条17的焊接预定部(汇流条焊接预定部17b)接合而形成接合部20。也就是说,接合部20包括相互接合的基板焊接预定部12b及汇流条焊接预定部17b。基板焊接预定部12b是焊接时由激光熔化而形成接合部20的柔性电路基板10的一部分。汇流条焊接预定部17b是焊接时由激光融化而形成接合部20的汇流条17的一部分。
另外,图1所示的接合构造包括两个接合部20。但是,接合部20的个数并不限于两个。例如,接合部20的数量根据流过接合部20的电流的大小也可为一个、三个或者四个以上。
如图1及图2所示,柔性电路基板10包括:具有绝缘性的薄且柔的基膜11和构成形成在基膜11上的电路的铜箔部12、13、14、15及16。铜箔部12、13、14、15及16相当于本发明涉及的金属箔的一例。柔性电路基板10具有已形成的电路图案。因此,通过使用柔性电路基板10,能够使配线操作省力化。此外,由于柔性电路基板10极薄且能够自如弯曲,因此能够配置在设备的微小间隙内。如此,柔性电路基板10弯曲自如地使用。因此,外力从所有方向作用于接合部20。
柔性电路基板10的基膜11例如由具有25μm左右厚度的聚酰亚胺形成。基膜11包括底材11c和罩材11a。柔性电路基板10的铜箔部12、13、14、15及16如下形成。首先,在底材11c上利用粘接剂11b粘接具有35μm左右厚度的铜箔。通过对该铜箔应用印刷技术,构成期望的电路图案的铜箔部12、13、14、15及16形成在底材11c上。而且,在铜箔部12、13、14、15及16之上粘接罩材11a。利用该罩材11a使构成电路的铜箔部12、13、14、15及16绝缘。而且,利用该罩材11a来保护及增强极薄的铜箔部12、13、14、15及16。
汇流条17由具有导电性的金属形成。作为汇流条17的材料的金属例如也可以是具有1.5mm左右厚度的铜板。柔性电路基板10与汇流条17重叠并利用接合材18固定。通过向柔性电路基板10的基板焊接预定部12b照射激光L,柔性电路基板10(基板焊接预定部12b)与汇流条17(汇流条焊接预定部17b)焊接,形成接合部20。
如此,柔性电路基板10以利用接合材固定于汇流条17的状态,焊接于汇流条17。由此,能够减少在利用激光进行焊接时施加到接合部20的外力的影响。此外,在柔性电路基板10中,除了基板焊接预定部12b以外的部位也利用接合材固定于汇流条17。由此,在焊接后能够抑制施加到接合部20的外力。在此,当对由罩材11a覆盖的铜箔部12照射激光L时,罩材11a发生碳化,因此无法得到良好的接合部20。因此,在柔性电路基板10中,去除罩材11a的一部分(基板焊接预定部12b(或者基板焊接预定部12b上的罩部件的局部)),在罩材11a形成开口部11d。利用该开口部11d,形成包括基板焊接预定部12b在内的露出的铜箔部即铜箔露出部12a。向该铜箔露出部12a的基板焊接预定部12b直接照射激光。铜箔露出部12a相当于本发明涉及的金属露出部的一例。基板焊接预定部12b例如是图2所示的铜箔露出部12a中的与接合部20对应的部分。汇流条焊接预定部17b例如是汇流条17中的与基板焊接预定部12b重合的部分。
另外,铜相对于激光被分类于高反射材料。因此,在使用一般激光的情况下,铜无法充分吸收激光,有可能难以实现有效的焊接。因此,作为用于焊接铜的激光,通常使用绿激光。但是,绿激光难以连续照射,若使用的话会导致降低生产率。此外,绿激光的激光射出时间短至数msec。因此在焊接时提高激光输出。但是若对极薄的铜箔部12的基板焊接预定部12b照射激光输出高的激光,则有可能发生基板焊接预定部12b烧穿,无法得到良好的接合部20。
因此,在本实施方式中,作为用于焊接高反射材料即铜的激光使用能够连续照射的单模光纤激光。单模光纤激光的激光束的强度在照射区域内有一个峰。以单模光纤激光将光束点的大小收拢在数100μm至500μm左右,将激光集中于一点,并能够连续照射激光。因此,不会过度提高激光输出,并能够确保光束点的入热量。
因此,通过使用单模的光纤激光,即便对于如柔性电路基板10的铜箔部12那样具有极薄厚度的部件,也能够以低应变实施焊接。此外,能够抑制向基板焊接预定部的入热量。由此,能够抑制基板焊接预定部12b的损伤,并能够抑制对铜箔部12进行绝缘的罩材11a的损伤。进而,通过使用单模的光纤激光,能够将基板焊接预定部12b与汇流条焊接预定部17b非接触地焊接起来。因此,即使在形成如接合部20那样直径3mm左右小的接合部的情况下,也能够向基板焊接预定部12b(及汇流条焊接预定部17b)发送激光L,并形成复杂的焊接线。
接下来,对焊接线的形状进行说明。焊接线相当于向基板焊接预定部12b(及汇流条焊接预定部17b)照射的激光L的轨迹。如图3所示,在基板焊接预定部12b(接合部20)将大致圆形的焊接预定线22和比该焊接预定线22小径的大致圆形的焊接预定线24配置(设定)为大致同心圆状(同心状)。焊接预定线22及焊接预定线24只要是封闭的环状图形即可,其形状并不限定于圆形。
激光L沿着焊接预定线22移动且横切焊接预定线22地振动并连续照射。由此形成焊接线21。同样地,激光L沿着焊接预定线24移动且横切焊接预定线24地振动并连续照射。由此形成焊接线23。
焊接线21(外侧的焊接线)的径向长度(焊接线21的长度)设定为例如能够将焊接预定线22的内部且不与焊接线23(内侧的焊接线)重合的部分的大致整体焊接起来。焊接线23的径向长度(焊接线23的长度)设定为例如能够将焊接预定线24内部的大致整体焊接起来。在此,焊接线21及23的径向长度设定为使焊接线21与焊接线23不重合、或者使焊接线21与焊接线23的重合最小。即、焊接线21及23的径向长度设定为抑制(或避免)焊接线21与焊接线23重合。
激光L横切焊接预定线22地振动并沿着焊接预定线22绕一周,由此形成包括多个焊接线21的环状焊接线组25。激光L横切焊接预定线24地振动并沿着焊接预定线24绕一周,由此形成包括多个焊接线23的环状焊接线组26。从而,至少焊接预定线22及24内部的大致整体被焊接起来,形成接合部20。
在本实施方式中,如图3所示,焊接线21及23的径向长度设定为抑制焊接线21与焊接线23重合,且焊接接合部20的整体(焊接线21或者焊接线23遍及接合部20的大致整体)。
在本实施方式中,无论外力从哪个方向作用于接合部20,接合部20(焊接线21及23)例如能够实际上均匀地发挥焊接强度。即,接合部20能够不具有方向性地发挥焊接强度。
另外,在本实施方式中,至少上述焊接预定线22及24内部的大致整体被焊接起来。该“大致整体”的意思既可以是整体,也可以是残留有未焊接部。即,为了抑制焊接线21彼此、焊接线23彼此或焊接线21与焊接线23紧密重合而导致接合部20(基板焊接预定部12b)的烧穿,也可使上述重合尽可能小。因此有时残留未焊接部。
在此,环状焊接线组25的结构与环状焊接线组26的结构相同。下面作为一例说明环状焊接线组25的结构。如图4A所示,在柔性电路基板10的基板焊接预定部12b(铜箔露出部12a)设定大致圆形的焊接预定线22。激光L沿着该焊接预定线22移动并连续照射。而且,激光L以横切焊接预定线22的方式振动。由此,弧状的焊接线211、212、213、214、…、及21end以在环状焊接线组25的周向上相邻且环状相连(沿周向排列)的方式形成环状焊接线组25。
在此,着重说明环状焊接线组25中的一个焊接线211。当环状焊接线组25的焊接方向设为逆时针时,焊接线211形成为与在焊接线211的终端部211e侧相邻的焊接线212的一部分、以及与在焊接线211的开端部211s侧相邻的焊接线21end的一部分重合。
在此,激光L的半径优选比激光L横切焊接预定线22振动时的激光L向内径方向或外径方向的移动量更小。该移动量是焊接线21中向与焊接预定线22垂直的一个方向(内径方向或外径方向)的最大移动量。由此,能够抑制产生总是被照射激光L的部位。其结果,能够抑制对焊接部位的局部施加过剩的热。
如此,焊接线211具有与相邻的焊接线212及焊接线21end重合的部分(重合部)。由此,焊接线211与焊接线212及焊接线21end能够相互增强并分散外力。因此,能够提高接合部20的接合强度。此外,焊接线211在焊接后向汇流条17散热而急速冷却。这是焊接线211产生焊接应变的主要原因。但是,焊接线211具有与相邻的焊接线212及焊接线21end重合的重合部。因此,焊接线211被再次加热,故而实现能够抑制焊接应变的效果。
此外,如图4B所示,焊接线21也可以具有与更多相邻的焊接线重合的重合部。例如也可以是以如下方式进行焊接:与焊接线21的终端部21e侧相邻的三个焊接线21s1、21s2、21s3及与焊接线21的开端部21s侧相邻的三个焊接线21e1、21e2、21e3,与焊接线21交叉。由此,焊接线21具有六个与相邻的焊接线21s1、21s2、21s3、21e1、21e2及21e3重合的重合部。由此,焊接线21、21s1、21s2、21s3、21e1、21e2及21e3穿插成网眼状并相互增强。其结果,能够进一步提高接合强度。此外,多个相邻的焊接线21、21s1、21s2、21s3、21e1、21e2及21e3利用相互之间的焊接热而被再加热。因此,能够抑制这些焊接线的焊接应变。
如图4B所示,焊接线21具有六个与相邻的焊接线21s1、21s2、21s3、21e1、21e2及21e3重合的重合部。焊接线21也可以与更多相邻的焊接线交叉。但是,若与一条焊接线交叉的其他焊接线的数量达到12个以上,接合部20的密合强度的提高几乎不会上升。
如上述说明那样,第一实施方式的接合构造包括接合部20,所述接合部20具有环状焊接线组(圆环状焊接线组)25及环状焊接线组(圆环状焊接线组)26。圆环状焊接线组25具有在周向上环状相连形成的多个焊接线21。通过使激光L沿着焊接预定线22(第一焊接预定线22)移动且横切焊接预定线22地振动,连续形成多个焊接线21。圆环状焊接线组26具有在周向上环状相连形成的多个弧状的焊接线23。通过使激光沿着焊接预定线24(第二焊接预定线24)移动且横切焊接预定线24地振动,连续形成多个焊接线23。由此,接合部20内几乎被具有相互穿插的焊接线21的环状焊接线组25和具有相互穿插的焊接线23的环状焊接线组26所填满。因此,利用接合部20使铜箔部12与汇流条17以高密合强度接合。进而,焊接线21及23在相互多次重合的过程中被再加热,因此能够抑制焊接应变。
此外,在与焊接预定线22及24平行的方向、即环状焊接线组25及26的周向(沿着环状焊接线组25及26的方向)上,优选相邻的焊痕(焊接线21及23)相互接触或者重合。由此,焊接接合部20整体,能够使接合部20的焊接深度大体均匀。而且,由于接合部20整体被再加热,因此能够遍及接合部20整体地抑制焊接应变。能够划出如覆盖环状焊接线组25及26的外周缘(从外侧及内侧夹着该外周缘)的与焊接线宽度具有相同宽度的环状区域(即,外周缘加减焊接线宽度的环状区域)。在该环状区域内,一个焊接线和与该焊接线相邻的焊接线相互接触或者重合,从而在接合部20中,环状焊接线组25及26的外周缘内侧的大致整体被焊接。另外,在上述焊接线宽度变化的情况下,作为环状区域的宽度也可采用最大的焊接线宽度。
在图3所示的例子中,接合部20包括两个环状焊接线组25及26。根据接合部20的大小,接合部20也可构成为具有三个或四个以上的环状焊接线组。
〔第二实施方式〕
下面,参照图5,对用于实施第二实施方式涉及的接合构造及焊接方法的方式进行说明。第一实施方式的接合构造包括具有多个环状焊接线组25及26的接合部20。第二实施方式的接合构造中,接合部30包括一个环状焊接线组35这方面与第一实施方式不同。另外,以下对与第一实施方式相同的结构标注相同符号并省略重复说明。
接合部30与接合部20同样通过焊接将基板焊接预定部12b与汇流条焊接预定部17b接合而形成。如图5所示,在第二实施方式涉及的接合部30设定(配置)一个大致圆形的焊接预定线32。激光L沿着焊接预定线32移动并横切焊接预定线32地振动,且连续照射。由此形成焊接线31。焊接线31的径向长度设定为能够对焊接预定线32内部的大致整体进行焊接。在本实施方式中,如图5所示,焊接线31的径向长度设定为焊接接合部30的大致整体(焊接线31遍及接合部30的大致整体)。
激光L(焊接线31)横切焊接预定线32地振动,并沿着焊接预定线32绕一周,由此形成环状焊接线组35。由此,焊接预定线32内部的大致整面被激光L(焊接线31)焊接,形成接合部30。因此,铜箔部12与汇流条17以高密合强度接合。而且,焊接线31在多次重合的过程中被再加热。因此,能够抑制焊接线31的焊接应变。
在此,焊接线31也可遍及至环状焊接线组35的中心部33。由此,能够提高接合部30整体的接合强度。另外,为了抑制多个焊接线31重合导致接合部30(基板焊接预定部12b)烧穿,也可考虑激光的点径,以避免焊接线31通过接合部30中央的方式,调整焊接线31的形成位置。
另外,在本实施方式中,至少焊接上述焊接预定线32内部的大致整体。该“大致整体”的意思既可是整体,也可是残留有未焊接部。即,为了抑制焊接线31彼此密集重合导致接合部30中央部的烧穿,也可使上述重合尽可能小。因此有时也残留有未焊接部。此外,焊接预定线32通常设定(配置)在位于焊接线31的大致中央。但是,并不限定于此,焊接预定线32也可设定(配置)成偏向焊接线31的一侧。
此外,优选在与焊接预定线32平行的方向、即环状焊接线组35的周向(沿着环状焊接线组35的方向)上,相邻的焊痕(焊接线31)接触或者重合。由此,能够焊接接合部30整体,并使接合部30的焊接深度大体均匀。而且,由于接合部30的整体被再加热,因此能够遍及接合部30整体地抑制焊接应变。能够划出如覆盖环状焊接线组35的外周缘(从外侧和内侧夹着该外周缘)这样具有与焊接线宽度相同宽度的环状区域(即,外周缘加减焊接线宽度的环状区域)。在该环状区域中,一个焊接线和与该焊接线相邻的焊接线接触或者重合,从而接合部30中,焊接环状焊接线组35的外周缘内侧的大致整体。另外,在上述焊接线31的宽度变化的情况下,作为环状区域的宽度,也可采用焊接线31宽度中最大的焊接线宽度。
以上根据附图对本发明的实施方式进行了说明。但本发明的技术的具体结构并不限于上述实施方式。上述实施方式也可在不脱离本发明技术思想的范围内进行变更,还可追加其他结构或者工序。
例如,在上述实施方式的接合部20(30)中,弧状的焊接线21及23(31)沿着大致圆形的焊接预定线22及24(32)连续地相邻形成,由此形成圆环状的焊接线组25及26(35)。但是,焊接预定线具有封闭的环状即可。焊接预定线的形状并不限于圆形,也可以是椭圆、三角形、矩形或多边形。在上述情况下,环状焊接线组与焊接预定线同样也可具有椭圆形状、三角形状、矩形状或多边形状。
此外,在上述实施方式的接合部20(30)中,形成有弧状的焊接线21及23(31)及圆环状的焊接线组25及26(35)。但是,焊接线及焊接线组的形状并不限定于此。图6表示直线状的焊接线41及环状焊接线组45。在该图中,为了明确,表示环状焊接线组45的一部分。如该图所示,也可使激光L以形成直线状的焊接线41的方式横切环状焊接预定线42地振动,并沿焊接预定线42绕一周,由此形成环状焊接线组45。
直线状的焊接线41的长度例如根据环状的焊接预定线42的大小确定为能够焊接焊接预定线42的内部大致整体。由此能够对焊接预定线42的内部大致整体进行焊接。在本实施方式中,焊接线41的长度(例如径向长度)也可设定为焊接接合部的大致整体(焊接线41遍及接合部的大致整体)。
另外,在图6中,焊接预定线42通常设定(配置)成位于焊接线41的径向的大致中央。但是并不限定于此,焊接预定线42也可设定(配置)成偏向焊接线41的一侧。另外,在图6所示的例子中,至少焊接上述焊接预定线42的内部大致整体。该“大致整体”的意思既可以是指整体,也可以是指残留未焊接部。即,为了抑制由于焊接线41彼此密集重合导致的接合部的烧穿,焊接线41的长度有时确定为焊接线41未到达焊接预定线42的中央部的区域,在中央部残留有未焊接部。
在上述实施方式中,金属箔及基材的材料为铜。金属箔及基材的材料并不限定于此,也可是铝、银、或者SUS材。或者,金属箔的材料与基材的材料也可相互不同。例如,也可以是金属箔的材料为铜,基材的材料为铝。金属箔的材料与基材的材料只要能够达到期望的性能,可以是任意的组合。
此外,在上述实施方式中,表示与柔性电路基板10和汇流条17之间的焊接相关的接合构造及焊接方法。本发明的实施方式涉及的接合构造及焊接方法并不限定于此,也可适用于隔膜及波纹管等金属薄板的焊接中。
此外,在上述实施方式中,焊接预定线设定于基板焊接预定部12b。除此以外,焊接预定线也可设定于汇流条焊接预定部17b。
本发明也可特别涉及具有由绝缘物覆盖的金属箔部的柔性电路基板与汇流条的接合构造、及使用激光束对柔性电路基板与汇流条进行焊接的焊接方法。
在第一实施方式中,也可对接合部20照射激光L而焊接柔性电路基板10和汇流条17。也可设定具有能够焊接各个焊接预定线22、24的内部大致整体的径向长度的焊接线21、23。焊接线21、23的径向长度设定为焊接线21、23不重合或者重合最小。
焊接线211也可以如下方式焊接:与在焊接线211的终端部211e侧相邻的焊接线212的一部分、以及与在开端部211s侧相邻的焊接线21end的一部分重合。
可以在从环状焊接线组25、26的外周缘分别向外侧和内侧具有焊接线宽度的环状区域内、即外周缘加减焊接线宽度的环状区域内,使一个焊接线和与该一个焊接线相邻的焊接线接触或者重合,形成焊接环状焊接线组25、26外周缘的内侧大致整体的接合部20。另外,在上述焊接线宽度变化的情况下,也可采用焊接线宽度中最大的焊接宽度。
在第二实施方式中,也可使激光L沿着焊接预定线32移动且横切焊接预定线32地振动并连续照射而形成焊接线31,焊接线31绕着焊接预定线32一周而形成环状焊接线组35。由此,遍及焊接预定线32内部的大致整面由焊接线31进行焊接。
在从环状焊接线组35的外周缘向外侧和内侧分别具有焊接线宽度的环状区域内、即外周缘加减焊接线宽度的环状区域内,一个焊接线和与该一个焊接线相邻的焊接线接触或者重合,从而能够形成焊接环状焊接线组35外周缘的内侧大致整体的接合部30。另外,在上述焊接线31的宽度变化的情况下,也可采用焊接线31的宽度中最大的焊接宽度。
本发明的实施方式也可是以下第一至第五焊接方法及第一至第三接合构造。
第一焊接方法是使用光纤激光器的焊接装置对金属薄板与基材进行焊接的方法,焊接装置沿着环状的焊接预定线移动且横切所述焊接预定线地振动并连续照射激光而形成焊接线,并且焊接所述焊接预定线的内部整体。
第二焊接方法是在第一焊接方法的基础上,所述焊接装置是单模的光纤激光器。
第三焊接方法是在第一或第二焊接方法的基础上,所述焊接预定线为多个并设定为大致同心状。
第四焊接方法是在第一至第三焊接方法中任一方法的基础上,在沿着所述焊接预定线的方向上,相邻的所述焊接线接触或者重合。
第五焊接方法是在第一至第四焊接方法中任一方法的基础上,所述金属的薄板被绝缘物覆盖,且所述激光对所述金属薄板的去除了所述绝缘物的金属露出部进行照射。
第一接合构造是金属薄板与基材通过焊接形成的接合构造,且所述金属薄板与所述基材之间的接合部包括在径向具有规定长度的焊接线沿周向排列并焊接接合部的内部整体的环状焊接线组。
第二接合构造是在第一接合构造的基础上,所述环状焊接线组为多个并配设成大致同心状。
第三接合构造是在第一或第二接合构造的基础上,在所述环状焊接线组的周向上相邻的所述焊接线接触或者重合。
出于示例和说明的目的已经给出了所述详细的说明。根据上面的教导,许多变形和改变都是可能的。所述的详细说明并非没有遗漏或者旨在限制在这里说明的主题。尽管已经通过文字以特有的结构特征和/或方法过程对所述主题进行了说明,但应当理解的是,权利要求书中所限定的主题不是必须限于所述的具体特征或者具体过程。更确切地说,将所述的具体特征和具体过程作为实施权利要求书的示例进行了说明。

Claims (8)

1.一种焊接方法,其特征在于,包括:
将金属薄板与基材重叠,并在所述金属薄板的焊接预定部设定环状的焊接预定线;
使来自光纤激光器的激光沿着所述焊接预定线移动且以横切所述焊接预定线的方式振动并连续照射而形成焊接线;
所述焊接线的长度设定为焊接所述焊接预定线的内部整体。
2.根据权利要求1所述的焊接方法,其特征在于,还包括作为所述光纤激光器使用单模的光纤激光器。
3.根据权利要求1或2所述的焊接方法,其特征在于,
设定所述焊接预定线包括:将多个所述焊接预定线设定为同心状,
设定所述焊接线的长度包括:将所述焊接线的长度设定为抑制外侧所述焊接预定线相关的焊接线与内侧所述焊接预定线相关的焊接线重合的长度。
4.根据权利要求1或2所述的焊接方法,其特征在于,形成所述焊接线包括:以在沿所述焊接预定线的方向上相邻的所述焊接线接触或者重合的方式形成所述焊接线。
5.根据权利要求1或2所述的焊接方法,其特征在于,还包括:
由绝缘物覆盖所述金属薄板,以及
去除所述金属薄板的所述焊接预定部上的所述绝缘物。
6.一种接合构造,其特征在于,
包括金属薄板与基材的接合部,
所述接合部具有环状焊接线组,
所述环状焊接线组包括沿着所述环状焊接线组的周向排列的多个焊接线,
所述焊接线的长度设定为焊接所述接合部的内部整体。
7.根据权利要求6所述的接合构造,其特征在于,多个所述环状焊接线组配设成大致同心状。
8.根据权利要求6或7所述的接合构造,其特征在于,在所述环状焊接线组的周向上相邻的所述焊接线彼此接触或者重合。
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