[發(fā)明專利]激光焊縫

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810251796.6
• 申請日: 2016-02-06
• 公開（公告）號: CN108406112B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D·A·卡波斯塔尼奧;J·T·加布笛爾;M·P·瓦納姆;P·M·哈里森;S·R·諾曼;A·P·羅索斯基;T·墨菲
• 申請（專利權(quán)）人: 通快激光英國有限公司
• 主分類號: B23K26/24
• 分類號: B23K26/24;B23K33/00
• 代理公司: 上海專利商標事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 段登新

一種在第一材料(1)和第二材料(2)間的焊縫(3)，第一材料(1)為第一金屬材料，且第二材料(2)為第二金屬材料，焊縫(3)具有在0.5和0.7mm之間的寬度(4)，焊縫(3)包括至少一個微焊縫(8)，該至少一個微焊縫(8)形成平行于焊縫(3)的表面(6)定義的焊縫圖案(5)，且微焊縫(8)具有在20μm和400μm之間的特定特征尺寸(7)。

本申請是申請人于2016年2月6日提交的、申請?zhí)枮?01610210928.1的、發(fā)明名稱為“激光焊縫”的發(fā)明專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種激光焊縫。激光焊縫可連接一種或多種反射材料。激光焊縫具有低歐姆電阻、高切變強度和高剝離強度。本發(fā)明還涉及一種包括激光焊縫的物品。

背景技術(shù)

包括一種或多種反光金屬，如金、銅、鋁、鉑和銀，的工件中的激光焊縫通常不可靠和不牢固。包括不同材料物品中的激光焊縫通常在性質(zhì)上硬脆且不合需。

需要一種光亮和/或異種金屬及合金之間的焊縫，其沒有可靠性問題，且本發(fā)明的目的就是提供這樣一種焊縫。

發(fā)明內(nèi)容

因此，在本發(fā)明的一個非限制實施例中，提供第一材料和第二材料間的焊縫，第一材料為第一金屬材料，且第二材料為第二金屬材料，焊縫具有在0.5和0.7mm之間的寬度，焊縫包括至少一個微焊縫，該至少一個微焊縫形成平行于焊縫表面定義的焊縫圖案，且微焊縫具有在20μm和100μm之間的特定特征尺寸。

本發(fā)明的焊縫在電子和電氣工程行業(yè)中具有重要應(yīng)用。焊縫可用在物品，諸如舉例而言電池、太陽能電池、半導(dǎo)體封裝和電子電路印刷板中。

焊縫圖案可包括螺旋形式的線。

焊縫圖案可包括多條剖面線。剖面線可以是網(wǎng)格形式的。剖面線可形成矩形網(wǎng)格。剖面線可形成三角形網(wǎng)格。

第一材料和第二材料在焊縫中可保持基本不混合。“基本不混合”意味著，組合成單一共混合金相的第一材料和第二材料形成的金屬間內(nèi)容物包括最多20％，且優(yōu)選最多10％的焊縫的材料。第一材料和第二材料之間的界面上的金屬間內(nèi)容物可足以獲得具有預(yù)定機械性能和歐姆電阻的接頭。第一材料和第二材料之間的界面上的金屬間內(nèi)容物可以足夠少到避免如再結(jié)晶引起的脆化。

焊縫可基本不均一。焊縫可包括第一金屬材料和第二金屬材料的分立區(qū)。

第一材料在1微米光學(xué)波長下可具有大于90％的的反光率。

第一材料可具有高于第二材料的融化溫度。

微焊縫可包括形成在第一材料中的孔。第一材料可被包含在第二材料中。第二材料可已流入孔中。第一材料可具有頂面和底面。底面可比頂面距離第二材料更近。孔可在頂面具有一寬度，且在底面具有一寬度，其中在頂面的寬度比在底面的寬度更寬。孔可以是埋頭孔，且微焊縫可類似于鉚釘。

意料之外的是，焊縫提供連接光亮和異種金屬及合金的簡單解決方案，從而在焊縫形成的每一個接頭上產(chǎn)生一致且可預(yù)測的結(jié)果。無需與在不與第一材料基本混合，的情況下第二材料流入孔的設(shè)計安排，幫助防止金屬間物質(zhì)的生成，且避免與金屬間物質(zhì)有關(guān)相關(guān)聯(lián)的如脆性或薄弱焊縫的可靠性問題產(chǎn)生。微焊縫增長增大的表面積區(qū)提供更多的接觸區(qū)面積，反過來這進而會降低歐姆電阻。降低歐姆電阻是增加電池和太陽能板效率的重要考慮因素。可被連接的部件的例子包括：電池內(nèi)的電連接，電池內(nèi)例如銅至鋁的連接；柔性電路元件與薄剖面匯流排間的低輪廓(low profile)電連接；用于醫(yī)療電子設(shè)備的金屬外殼；如移動電話、膝上型計算機、電視機以及其他消費者電子設(shè)備等消費者電子設(shè)備中的電連接；金屬標簽與標記；以及珠寶中銀、鉑和金部件。

第一材料可包括選自由銅、鋁、鐵、鎳、錫、鈦、鎢、鉬、鈮、鉭和錸、銀、鉑、金、以及包括至少一種前述材料的合金組成的組的金屬。