【手続補正書】
【提出日】平成31年1月23日(2019.1.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１金属材料である第１材料と、第２金属材料である第２材料との間における溶接部であって、
・前記溶接部は、少なくともひとつの微小溶接部を備え、
・前記微小溶接部は、前記第１材料の表面に対して平行に画成された溶接パターンを形成し、且つ、
・前記微小溶接部は、20μm〜400μmの固有特定形状サイズを有する、
溶接部。
【請求項２】
前記溶接部は、0.5mm〜7mmの幅を有する、請求項１記載の溶接部。
【請求項３】
前記第１材料および前記第２材料は、前記溶接部において実質的に非混合である、請求項１または２に記載の溶接部。
【請求項４】
前記溶接部は実質的に不均一である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の溶接部。
【請求項５】
前記溶接部は、前記第１金属材料および前記第２金属材料の個々の区域を備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の溶接部。
【請求項６】
前記微小溶接部は前記第１材料に形成された孔を備え、且つ、前記第１および第２材料の少なくとも一方は前記孔内に流入している、請求項１〜５のいずれか一項に記載の溶接部。
【請求項７】
前記第１材料は頂部表面および底部表面を有し、前記底部表面は前記頂部表面よりも前記第２材料に近く、前記孔は前記頂部表面における幅および前記底部表面における幅を有し、前記頂部表面における前記幅は、前記底部表面における前記幅よりも広幅であり、前記第２材料は前記孔内に流入している、請求項６に記載の溶接部。
【請求項８】
前記第１材料は、銅、アルミニウム、鉄、ニッケル、スズ、チタン、イリジウム、タングステン、モリブデン、ニオブ、タンタル、レニウム、銀、白金、金、および、前記材料の内の少なくとも一種を備える合金から成る群から選択された金属を備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載の溶接部。
【請求項９】
前記第２材料は、銅、アルミニウム、鉄、ニッケル、スズ、チタン、イリジウム、タングステン、モリブデン、ニオブ、タンタル、レニウム、銀、白金、金、および、前記材料の内の少なくとも一種を備える合金から成る群から選択された金属を備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載の溶接部。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の少なくともひとつの溶接部を備え、
スマートフォン、携帯電話、ラップトップ・コンピュータ、タブレット・コンピュータ、テレビ、消費者用電子デバイス；バッテリ；太陽電池；集積電子回路構成要素；プリント回路基板；電気接続構造；撓曲可能な回路要素と薄い断面のバス・バーとの間における低プロフィルの電気接続構造；医療用電子デバイスのための金属製囲繞体；および、消費者用電子デバイスにおける電気接続構造；金属製のラベルおよびタグ；宝石類における銀、白金および金の部材の形態である、物品。
【請求項１１】
・第１材料を備える第１金属部材を、第２材料を備える第２金属部材上に載置する段階と、
・レーザ・パルスの形態でレーザ・ビームを放出するレーザを配備する段階と、
・前記第１金属部材の表面に関して前記レーザ・ビームを走査する走査器を配備する段階と、
・前記レーザ・パルスを前記表面上に焦点合わせする対物レンズを配備する段階と、
・前記走査器が前記レーザ・ビームを前記表面に関して移動させる如く前記走査器を制御すべく適合化された制御器を配備する段階と、
を備える、第１材料を第２材料に対してレーザ溶接する方法であって、
・前記レーザ・ビームを前記表面に関して移動させる段階と、
・前記レーザ・パルスを、前記表面に対して平行に画成された溶接パターンの形で少なくともひとつの微小溶接部の形成を引き起こすというスポット・サイズおよびパルス・フルエンスにて焦点合わせする段階と、
・前記微小溶接部は、20μm〜400μmの固有特定形状サイズを有すること、
により特徴付けられる、方法。
【請求項１２】
前記レーザ・ビームを前記表面に関して移動させる前記段階は、前記溶接部が0.5mm〜7mmの幅を有すること、を特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記レーザは、前記第１金属部材における複数の溶融池と、前記第２金属部材における複数の熱杭とを形成すべく動作せしめられ、各熱杭は、個々の溶融池から延在し且つ末端を有し、且つ、
前記方法は、前記制御器が各焦点合わせ済みスポットを、各溶融池を重なり合わせるに十分に小寸の距離であって、各熱杭の末端が個別的であり且つ少なくともひとつの方向において相互から離間されることを確実とするに十分に大寸であるという距離だけ離間させるべく適合化する段階を含む、
請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記制御器は、前記表面上に溶融池を生成する第１レーザ信号、前記第２金属部材に対する前記第１金属部材の溶接を開始する第２レーザ信号、および、前記第１金属部材を前記第２金属部材に対して溶接して前記微小溶接部を形成する第３レーザ信号を選択すべく動作される、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２レーザ信号は、100psより大きいパルス幅により特徴付けられる複数のパルスを有すべく選択される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２レーザ信号は、前記第３レーザ信号のピーク・パワーよりも実質的に大きいピーク・パワーを有すべく選択される、請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１、第２および第３の信号の少なくともひとつは、金属間化合物の形成を阻止すべく選択される、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１、第２および第３の信号の少なくともひとつは、前記レーザ溶接部の表面の円滑さを向上させるべく選択される、請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記溶接プロセスは、キーホールを形成するものであり、
前記方法は、前記キーホールを閉じるべく選択される第４レーザ信号を提供する段階を含む、請求項１４〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記レーザは、4未満、好適には2未満、更に好適には1.3未満のビーム品質M2により特徴付けられる、請求項１１〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記レーザはナノ秒レーザである、請求項１１〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記レーザは、1,000nm〜3,000nmの波長により特徴付けられる、請求項１１〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記方法は、
前記レーザにより前記第１材料に孔を形成する段階と、
前記レーザにより前記第１および第２材料の少なくとも一方を溶融させる段階と、
前記第１および第２材料の少なくとも一方を前記孔内へと流入させる段階とを備える、請求項１１〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記第１材料および前記第２材料は、前記溶接部において実質的に非混合のままである、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記孔は、前記第１材料の少なくとも幾分かが前記第２材料内に注入される如く前記レーザをパルス化することにより形成される、請求項２３または２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記孔は、先ず前記第１材料を貫通しない孔を形成し、次に、前記第１材料の少なくとも幾分かが前記第２材料内に注入される如く前記レーザをパルス化することにより形成される、請求項２３〜２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
前記第１材料は頂部表面および底部表面を有し、前記底部表面は前記頂部表面よりも前記第２材料に近く、前記孔は前記頂部表面における幅および前記底部表面における幅を有し、前記頂部表面における前記幅は、前記底部表面における前記幅よりも広幅であって、前記方法は前記第２材料を前記孔内へ流入させる段階を含む、請求項２３〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
前記第１材料および前記第２材料の少なくとも一方を前記レーザにより再溶融させる段階を含む、請求項１１〜２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記溶接部は、前記第１材料および前記第２材料の少なくとも一方において少なくともひとつの空隙を備える、請求項１１〜２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
パルス反復周波数は10kHz超であり、且つ、前記スポット・サイズ、前記パルス・フルエンス、前記パルス幅、および、前記パルス反復周波数は、前記第１材料および前記第２材料の少なくとも一方が、順次的なレーザ・パルス間において再凝固することにより前記溶接部における金属間化合物相の形成を阻止する如く選択される、請求項１１〜２９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
前記スポット・サイズは100μm未満である、請求項１１〜３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記スポット・サイズは60μm未満である、請求項３１に記載の方法。