[发明专利]激光焊接方法和激光焊接装置

说明书

本发明涉及激光焊接方法和激光焊接装置。提供了能够防止形成气孔并获得良好的焊接状态的激光焊接方法和激光焊接装置。实施方式是针对待焊接部件(40)的激光焊接方法，待焊接部件(40)包括夹在第一金属部件(40a)与第二金属部件(40b)之间的第三金属部件(40c)，其中，通过沿与第三金属构件(40c)被夹持的方向垂直的第一方向扫描激光束，将金属部件焊接至彼此，其中，通过施加第一激光束(12a)同时沿第一方向扫描第一激光束(12a)从而熔化并然后固化待焊接部件(40)来形成焊接部分(42)。

技术领域

本公开内容涉及激光焊接方法和激光焊接装置。例如，本公开内容涉及其中箔片层压件被夹在两个板状端子之间并且箔片层压件和板状端子在被夹持的箔片层压件的端面上被焊接在一起的激光焊接方法和激光焊接装置。

背景技术

公开号为第2015-217422号的日本未审查专利申请(以下称为专利文献1)公开了一种激光焊接方法，用于通过使用激光束以一体化的方式焊接包括夹在上电荷收集板与下电荷收集板之间的层压箔片的待焊接部件。在专利文献1中公开的激光焊接方法中，从上电荷收集板的上方施加具有相对低功率的第一激光束。此外，具有比第一激光束的功率高的功率的第二激光束和第三激光束包括在第一激光的内侧。第二激光束和第三激光束用于小孔焊接，使得熔池在深度方向上扩展。专利文献1中公开的技术通过向熔池施加上述第二激光束和第三激光束来防止飞溅和孔腔(气孔)的形成。

发明内容

本发明人已经发现以下问题。在向待焊接部件施加激光束的激光焊接方法中，接合部分的状态可能变成使得金属氧化物膜的碎片在熔池与位于熔池周围的固体金属之间的界面处偏析(segregate)。此外，当金属氧化物膜中存在水分时，会形成气孔。当多个金属氧化物膜的碎片存在于焊接部分的金属界面处时或当气孔残留在金属界面处时，可能发生例如焊接强度下降和电阻增加的问题。

已经做出本公开内容以解决上述问题，并且本发明的目的是提供一种能够防止形成气孔并且获得良好的接合界面的激光焊接方法和激光焊接装置。

第一示例性方面是一种用于待焊接部件的激光焊接方法，待焊接部件包括第一金属部件、第二金属部件以及夹在第一金属部件与第二金属部件之间的第三金属部件，其中，通过在待焊接部件的端面上沿与第三金属部件被夹在第一金属部件与第二金属部件之间的方向垂直的第一方向扫描激光束，并且使用激光束照射第三金属部件的至少端面部分来将待焊接部件的金属部分焊接至彼此，其中，通过向第三金属部件的端面部分施加第一激光束同时沿第一方向扫描第一激光束从而熔化然后固化待焊接部件来形成焊接部分，第一激光束在端面上具有预定的集中光束直径，以及在向端面上的焊接部分的端面部分施加第二激光束同时跨焊接部分的端面部分沿除了第一方向以外的方向以及第一方向扫描第二激光束从而使在通过施加第二激光束来熔化焊接部分时形成的熔池晃动之后，待焊接部分被固化从而被焊接，第二激光束在端面上具有比第一激光束的集中光束直径小的集中光束直径，并且具有使熔池距端面的深度变得大致等于焊接部分的深度的这样的输出功率。通过上述配置，可以防止形成气孔，并且通过熔池的晃动来获得使位于接合界面附近的金属氧化物膜碎片分散的接合状态，因此可以获得良好的焊接状态。