Laserstrahl‐Kurzpulsschweißen von Metallfolien

Das Fügeverfahren „Laserstrahl‐Punktschweißen metallischer Folien” findet in verschiedenen Bereichen der Elektronikproduktion und der Mikroverbindungstechnik Einsatz. Wesentliche Herausforderungen dieser speziellen Variante sind die Realisierung – hinsichtlich Festigkeit und Gestalt des Schweißpunktes – qualitativ hochwertiger Schweißpunkte sowie die damit zusammenhängende Stabilisierung des Prozesses. Durch die Applikation kurzer Laserpulse, die zum Bohren und Schneiden eingesetzt werden, werden die Existenzzeit des Schmelzbades und damit die Wahrscheinlichkeit der Entstehung von Instabilitäten reduziert. Unter kurzen Laserpulsen sind Pulse mit einer Dauer kleiner eine Millisekunde zu verstehen; bei einer Pulsdauer kleiner einer Nanosekunde spricht man von ultrakurzen Pulsen. Der Ansatz des Punktschweißens metallischer Folien mittels kurzer Laserpulse bietet weiterhin den Vorteil einer geringeren thermischen Werkstoffbeeinflussung sowie einer vereinfachten Systemtechnik, da verschiedene Fertigungsverfahren mit einer Strahlquelle realisiert werden können. Ziel der dargestellten Untersuchungen ist in erster Linie die Qualifizierung des Schweißprozesses. In diesem Zusammenhang stehen im Wesentlichen die Betrachtung der erreichbaren Schweißpunktqualität sowie die Erweiterung des Prozessfensters im Vordergrund.