[发明专利]焊接方法以及焊接装置

说明书

在焊接方法中，将重叠多片金属箔而成的加工对象配置于由多条光束构成的激光所照射的区域，以在所述加工对象的表面上的规定区域内所述激光的多条光束彼此的中心不重叠的方式将所述多条光束位置分散地对所述表面进行照射，对被照射部分的所述加工对象进行熔融并进行焊接，将所述多条光束分别设定为具有不会在所述金属箔开孔的功率密度，并且，在设定所述多条光束的功率密度的同时以分散照射位置的方式进行照射，以通过所述多条光束而形成贯穿所述加工对象的熔池。

技术领域

本发明涉及焊接方法以及焊接装置。

背景技术

作为对由金属材料构成的加工对象进行焊接的方法之一，已知有激光焊接。激光焊接是指，对加工对象的焊接部分照射激光，利用激光的能量使焊接部分熔融的焊接方法。在被激光照射的焊接部分形成有被称为熔池的熔融了的金属材料的积液，然后，通过熔池固化来进行焊接。

另一方面，将金属箔重叠并焊接而成的产物被用于各种技术领域中。例如，将铜箔重叠并焊接而成的产物被用作锂离子电池的电极。对于金属箔的重叠焊接(搭接焊接)，广泛要求品质稳定的焊接技术。作为与金属箔的重叠焊接相关的技术，例如有专利文献1所公开的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-136242号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在使用激光焊接来对金属箔进行重叠焊接的情况下，由于金属箔非常薄，因此存在若激光的功率密度过高，则会在金属箔产生孔洞、破损等，从而造成允许程度以上的损伤的情况。另一方面，若激光的功率密度过低，则存在激光的能量达不到重叠的金属箔的最下层，焊接工艺没有进展的情况。这些现象成为使焊接的品质降低的原因。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供能够实现更高品质的重叠焊接的焊接方法以及焊接装置。

用于解决课题的方案

为了解决上述的课题并达成目的，在本发明的一方案的焊接方法中，将重叠多片金属箔而成的加工对象配置于由多条光束构成的激光的所照射的区域，以在所述加工对象的表面上的规定区域内所述激光的多条光束彼此的中心不重叠的方式将所述多条光束位置分散地对所述表面进行照射，对被照射部分的所述加工对象进行熔融并进行焊接，将所述多条光束分别设定为具有不会在所述金属箔开孔的功率密度，并且，在设定所述多条光束的功率密度的同时以分散照射位置的方式进行照射，以通过所述多条光束而形成贯穿所述加工对象的熔池。

在本发明的一方案的焊接方法中，根据所述加工对象的特性，设定所述多条光束的数量、峰值功率、照射位置的配置、以及所述规定区域的形状中的至少一项。

在本发明的一方案的焊接方法中，一边朝向所述加工对象照射所述激光一边使所述激光与所述加工对象相对地移动，从而在所述加工对象上扫描所述激光。

在本发明的一方案的焊接方法中，所述金属箔含有铜。

在本发明的一方案的焊接方法中，通过能够将激光分割为多条光束的光束整形器，生成向所述加工对象照射的所述多条光束。

在本发明的一方案的焊接方法中，所述光束整形器是衍射光学元件。

在本发明的一方案的焊接方法中，所述加工对象的每单位厚度(μm)、单位焊接长度(mm)的向所述加工对象照射的所述激光的能量(J/(μm＊mm))为0.02以上且1.67以下。

在本发明的一方案的焊接方法中，所述加工对象的每单位厚度(μm)、单位焊接长度(mm)的向所述加工对象照射的所述激光的能量(J/(μm＊mm))为0.04以上且1.46以下。