CN109414789A - 通过基板的结构化使基板与部件接合的方法 - Google Patents

通过基板的结构化使基板与部件接合的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109414789A
CN109414789A CN201780030233.8A CN201780030233A CN109414789A CN 109414789 A CN109414789 A CN 109414789A CN 201780030233 A CN201780030233 A CN 201780030233A CN 109414789 A CN109414789 A CN 109414789A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
component
pulse
structuring
pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201780030233.8A
Other languages
English (en)
Inventor
安妮·亨罗汀
约瑟·安东尼奥·拉莫斯·德·坎普斯
阿克塞尔·库皮西维茨
加布里埃尔·莫拉莱斯·茨德
拉斐尔·冈兹列兹·希格拉斯
弗朗西斯科·贾维尔·纳瓦斯·马托斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Laser Engineering Applications SA
Original Assignee
Laser Engineering Applications SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Laser Engineering Applications SA filed Critical Laser Engineering Applications SA
Publication of CN109414789A publication Critical patent/CN109414789A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/062—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
    • B23K26/0622—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses
    • B23K26/0624—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses using ultrashort pulses, i.e. pulses of 1ns or less
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/083—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
    • B23K26/0853—Devices involving movement of the workpiece in at least in two axial directions, e.g. in a plane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
    • B23K26/0876—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/32—Bonding taking account of the properties of the material involved
    • B23K26/323—Bonding taking account of the properties of the material involved involving parts made of dissimilar metallic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/32—Bonding taking account of the properties of the material involved
    • B23K26/324—Bonding taking account of the properties of the material involved involving non-metallic parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/352—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/352—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
    • B23K26/355—Texturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/352—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
    • B23K26/3568—Modifying rugosity
    • B23K26/3584—Increasing rugosity, e.g. roughening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/352—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
    • B23K26/359—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment by providing a line or line pattern, e.g. a dotted break initiation line
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/361—Removing material for deburring or mechanical trimming
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/362—Laser etching
    • B23K26/364—Laser etching for making a groove or trench, e.g. for scribing a break initiation groove
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/60—Preliminary treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0211—Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track
    • B23K37/0235—Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track the guide member forming part of a portal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/18—Dissimilar materials

Abstract

本发明涉及一种用于将基板(11)与部件(14)接合的方法，包括用脉冲激光器(31)结构化基板的步骤，基板(11)优选地由金属制成，并且部件优选地是以聚合物为基础的。该结构化步骤允许以通过光束(32)与基板(11)的相对移动(41)确定的图案(17)的形式将凹槽蚀刻到基板(11)中。图案(17)被设计成允许在基板(12)与部件(14)已经通过激光焊接(130)接合之后在结构化基板(12)与部件(14)之间实现良好的粘附。优选地，接合方法包括预处理结构化表面的步骤(50)，以便允许在通过焊接接合期间更好地吸收激光。

Description

通过基板的结构化使基板与部件接合的方法
技术领域
根据第一方面，本发明涉及一种组装基板与部件的方法，该方法包括基板的结构化。根据第二方面，本发明涉及可通过所述组装方法获得的、结构化的基板与部件的组件。根据第三方面，本发明涉及一种用于组装基板与部件的装置。
背景技术
本领域技术人员已知通过使第二材料在与第一材料接触时固化来连接第一材料和第二材料来进行组装。第一材料的表面状况，特别是表面的微结构，对于组件的接合部的机械性能来说是至关重要。
增加第二材料至第一材料的粘附的方法是修改与第二材料接触的第一材料表面。Amend P.等人的文件Physics Procedia 41，pp98-105(2013)提出了一种组装方法，其包括结构化铝基板表面以允许与聚合物材料的更好的粘附。该方法还提供辐照加热装置，其产生包含单色成分和多色成分的光，从而允许在金属基板的结构化表面上组装聚合物材料。
该方法的缺点之一是使用源自单色光源和多色光源两者的光。另一个缺点是，尽管该方法得到了具有良好机械性能、特别是高拉伸强度值的组件，但是组件失效发生在金属基板与塑料材料之间的界面处而不是发生在塑料材料中。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种允许基板与部件之间的更好粘附的组装方法。本发明的目的之一是提供一种在焊接步骤期间通过使基板和部件暴露于单个光源来组装基板和部件的方法。本发明的目的之一是提供一种组装基板和在拉伸失效测试期间具有内聚失效(cohesive failure)而不是界面失效(interfacial failure)的部件的方法。
为此，根据第一方面，本发明提出了一种组装基板与部件的方法，所述基板具有上表面和下表面，并且部件具有表面，所述方法包括以下步骤：
a.通过执行以下步骤对所述基板的所述上表面进行结构化：
i.提供所述基板，
ii.提供能够产生脉冲结构化激光器光束的脉冲结构化激光器，该脉冲结构化激光器光束能够以非贯通的方式雕刻基板的上表面，脉冲结构化激光器光束具有在200nm与11,000nm之间的波长、具有足以形成基板的结构化的功率并具有持续时间小于1μs的脉冲，
iii.产生能够以非贯通方式雕刻基板的上表面的脉冲结构化激光器光束，所述脉冲结构化激光器光束具有在200nm与11,000nm之间的波长、具有足以形成基板的结构化的功率以及具有持续时间小于1μs的脉冲，
iv.提供能够在脉冲结构化激光器光束与所述基板的所述上表面之间产生相对移动的移位装置；
v.通过在脉冲结构化激光器光束与所述基板的上表面之间引发相对移动，用脉冲结构化激光器光束辐照基板的上表面，以产生基板的结构化上表面的包括图案的第一部分；
b.提供所述部件，所述部件的表面具有包括熔点低于基板的结构化上表面的所述第一部分的熔点的可熔材料的第二表面部分；
c.将基板的结构化上表面的第一部分放置成与所述部件的所述第二表面部分接触；
d.施加压力以便维持所述基板的结构化上表面的所述第一部分与部件的所述第二表面部分之间的接触；
e.提供能够在可熔材料中产生足以使其熔化的温度增加的加热装置；以及
f.借助于加热装置加热可熔材料以便在可熔材料中达到足以使可熔材料的至少一部分熔化在基板的结构化上表面的第一部分的图案中的温度。
本发明的组装方法允许在基板与部件之间进行组装。由此制成的组件使得可以将部件以例如在基板与部件之间存在高拉伸强度和剪切强度这样的方式附接至基板。例如，组件在基板与部件之间没有间隙。例如，组件允许机械力从部件传递到基板，而不会损坏组件，反之亦然，。
与Amend P.等人的Physics Procedia 41，pp98-105(2013)相比，本发明的组装方法允许获得基板与呈现部件的内聚失效的部件之间的组件。引用文件中描述的失效类型是系统界面式的。本发明的组装方法使得可以获得在拉伸强度和剪切强度方面的机械性能比引用文件中描述的组件高的组件。本发明的组装方法需要单个光源，而在所引用的文件中必须使用两个光源。
出于本文件的目的，基板的表面的“结构化”是从所述基板的所述表面移除材料。因此，结构化是一种类型的雕刻。例如，结构化可以是微结构化或纹理化。结构化优选地包括在基板中产生一个或更多个凹槽，而不管凹槽的深度、结构或形状如何。
出于本文件的目的，“结构化光束与基板的相对位移”可以包括在基板保持不动时结构化光束的位移、在结构化光束保持不动时基板的位移、或者结构化光束和基板两者的位移。该相对位移优选地包括平移。该相对位移可以包括旋转。
出于本文件的目的，具有凹槽的结构化表面的“再熔化区域”是凹槽外部的区域，凹槽外部的该区域包括在结构化之前存在于凹槽中并且在结构化期间被重新沉积在凹槽外部、从而在凹槽的边缘附近的表面上形成浮雕的材料。
出于本文件的目的，“图案”或“结构化图案”是在结构化期间在基板表面上雕刻的所有凹槽的形状。该图案具体地通过光束和基板相对彼此的位移来确定。例如，根据本发明的凹槽可以是点状的(punctual)，即，其可以对应于由点而不是由线限定的凹槽。例如，凹槽是孔。例如，在考虑在基板结构化步骤期间围绕孔重新沉积的再熔化区域的情况下，孔具有凹坑的形状。
出于本文件的目的，激光脉冲的持续时间是在脉冲强度的一半高度处确定的、激光器发射的脉冲的存在的时间。该持续时间可以例如用超短脉冲激光器(fs，ps)的自动相关器和短脉冲激光器(ns)的快速光电二极管来测量。
根据本发明的方法允许获得特别密集的结构化图案，其具有微米级和/或亚微米级的高水平粗糙度。在通过使图案与部件接触并使材料从部件熔化到图案中的组装之后，在基板与来自部件的再固化材料之间(特别是在凹槽的侧壁上)获得大的接触表面。这导致基板与部件之间的特别强的粘附。
由于短持续时间的脉冲，光束的效应特别局部化。这使得可以制成宽度特别窄的凹槽。这使得可以形成特别精确的图案。此外，由于短持续时间的脉冲，基板上的光束效应是无热的或几乎是无热的。
由于根据本发明的方法，还可以在没有明显变形的情况下结构化特别薄的基板，因为根据本发明的结构化不加热或者仅仅轻微加热基板。这些薄基板优选具有小于1mm的厚度。这些薄基板的厚度优选在100μm与500μm之间。
此外，根据本发明的方法允许构造包括如果用空气加热将被空气污染的材料的基板。例如，可以通过根据本发明的方法雕刻包含钛或镁的材料，因为根据本发明的结构化不加热，或仅轻微加热基板，并且在结构化期间可以容易地将经受结构化的区域置于惰性大气中，例如通过将诸如氮气的惰性气体流发送在其上。
由于短脉冲持续时间，根据本发明的结构化方法允许结构化高反射材料，诸如铜、铜合金、铝、锌、铝合金、铜和铝合金、金和银。
根据本发明的方法使得可以在结构化期间移除特别少的材料。这导致特别浅的凹槽。这防止了在基板与部件的焊接期间在凹槽底部与已经进入凹槽的材料之间形成气泡。通过根据本发明的方法制造的不同凹槽之间的互连还减少了捕获在基板与已经进入凹槽的材料之间的空气量，因为其有助于从凹槽中排出空气。
本发明允许形成根据其组分优化的基板的结构化上表面。本发明允许形成包括根据基板组分优化的线密度的结构化上表面。因此，通过根据本发明的方法组装结构化基板与部件在基板与部件之间具有优异的粘附。特别地，基板与部件之间的拉伸强度特别好。例如，剪切强度特别好。特别地，在若干方向上的剪切强度特别好。
优选地，所述组装方法包括预处理步骤以增加基板表面的光学吸收，并且所述组装方法包括以下步骤：
i.用预处理光束辐照基板以增加基板的所述表面的粗糙度；
ii.借助于移位装置使基板与由脉冲结构化激光器产生的预处理光束之间产生相对位移；
因此，预处理包括基板的表面的纹理化，这导致比在步骤a.v中雕刻的图案浅的预处理结构。
预处理对于反射焊接激光器光束波长的基板特别有用，因为增加的吸收允许用于熔化来自部件的可熔材料的最佳温度更快地达到。
优选地，通过增加基板的上表面的粗糙度来实现基板的上表面的光学吸收增加。增加粗糙度允许在焊接期间增加焊接激光器光束在基板的上表面上的吸收。
优选地，预处理包括对基板的上表面进行纹理化，导致比在步骤a.v期间雕刻的图案更浅的预处理结构。
优选地，预处理在步骤a之后发生。
使用相同的移位装置和相同的激光器用于结构化和预处理允许在该方法期间限制基板处理并限制使用的装置，因此节省了时间和金钱。
有利地，在预处理期间预处理光束和所述基板的所述上表面之间的相对移动的线速度至少是在步骤a.v期间脉冲结构化激光器光束和所述基板的所述上表面相对于基板的相对移动的线速度的1.5倍。
由预处理形成的结构的精度不如在结构化期间雕刻的精度重要。因此，即便其降低了精度，但是有利的是在预处理期间使用更高的速度，使得预处理所花费的时间对预处理和结构化所花费的总时间没有显著影响。
优选地，预处理包括形成平行凹槽。
优选地，预处理在基板的上表面上进行。由于基板的上表面是接收结构化图案的表面，因此，在没有经受任何结构化的上表面上进行预处理。在与包括透明材料或对由加热装置发射的辐照具有一定透明性的、待焊接的部件组装期间，基板的上表面上的预处理尤其有利，因为其允许通过焊接激光增加基板的上表面的吸收。然后，通过良好地吸收加热装置穿过待焊接部件发出的辐照，可以局部加热基板的上表面。然后，当基板的上表面过于反射加热装置发出的辐照时，优选预处理。特别推荐对包含金属的基板进行预处理。预处理允许更快和更好质量的焊接，因为其允许在基板与待焊接的部件之间的焊接位置处进行加热。基板的上表面的加热使得待焊接的部件在基板的上表面与部件的接触点处变热。因此，加热允许待焊接部件的局部熔化，使得待焊接部件的部分材料进入到通过在基板的上表面上结构化而获得的图案的凹槽中。
有利地，预处理允许增加基板与焊接部件之间的接触表面(增加焊接表面)，这导致例如组件的拉伸强度的增加。
优选地，脉冲结构化激光器光束的脉冲具有在10-15s和10-6s之间，更优选在10-14s和10-8s之间的持续时间。
优选地，脉冲结构化激光器光束的功率为至少0.01W，更优选至少1W，甚至更优选至多100W。这些激光器光束功率表示足以形成基板的结构化的功率。
优选地，脉冲结构化激光器光束的强度至少为10W/mm2，更优选至少为50W/mm2，甚至更优选至少为100W/mm2。这些激光器光束强度相当于足以形成基板的结构化的强度。
有利地，脉冲结构化激光器光束的波长在200nm与11,000nm之间，更有利地在1,000nm与1,100nm之间，甚至更有利地在1,030nm与1,070nm之间。
在本发明的实施例中，脉冲结构化激光器光束具有在1KHz与2MHz之间的重复率。
出于本文件的目的，脉冲激光器光束的“重复率”是每时间单位的激光器光束的脉冲数。
在本发明的实施例中，脉冲结构化激光器光束相对于基板的相对移动以在10mm/s至10,000mm/s，更优选在100mm/s至5000mm/s之间的线速度进行。该最后的间隔中的线速度允许结构化基板的良好生产速率和凹槽上的结构化精度两者，从而得到良好的粘附质量。
在本发明的实施例中，基板的上表面的至少一部分包括金属。特别地，该金属包括选自以下的至少一种元素或化合物：铝、铜、钛、镁、钢、软钢、高屈服强度钢、非常高屈服强度钢、超高屈服强度钢、不锈钢和合金。
有利地，基板的上表面的至少一部分包括陶瓷材料或玻璃。
在本发明的实施例中，加热装置是能够产生下述焊接激光器光束的焊接激光器：该焊接激光器光束能够通过辐照加热基板的第一结构化上表面部分，并且部件对焊接光束至少部分地透明。优选地，通过所述加热装置加热基板的第一结构化上表面部分。
焊接激光器可以不同于结构化激光器。实际上，结构化可以在与进行组装的车间不同的车间中完成。另外，焊接光束的特性可以不同于结构化光束的特征。
优选地，所述部件包括聚合物或玻璃。
有利地，该方法包括以下特征：脉冲结构化激光器光束的脉冲具有10-15s与10-6s之间的持续时间和至少0.01W的功率；脉冲结构化激光器光束的强度至少为10W/mm2；脉冲结构化激光器光束具有在1,000nm与1,100nm之间的波长；脉冲结构化激光器光束具有在1kHz与2MHz之间的重复率；脉冲结构化激光器光束相对于基板的相对移动以10mm/s至10,000mm/s之间的线速度进行。
优选地，脉冲结构化激光器光束(32)具有1,064nm或1,030nm的波长。
如上所述，通过组装方法的结构化步骤获得的结构化基板特别适合于将基板焊接至部件。实际上，由焊接工艺产生的焊缝在基板与部件之间具有优异的粘附。特别地，基板与部件之间的拉伸强度和剪切强度特别好。
优选地，图案在一个方向上的分量比在另一个方向上的分量大。
这两个方向优选地与第一方向和第二方向共面。该图案可以被设计为在一个方向(在该方向上预期更大的牵引力)上具有比在另一个方向上(在该方向上预期较小的牵引力)大的分量。发明人发现在图案具有较大分量的方向上的剪切强度更好。
优选地，图案包括多个线，每个线对应于雕刻在基板中的凹槽。
出于本文件的目的，“线”是其一维(长度)远大于另一维(宽度)的线。线对应于在结构化期间雕刻的凹槽。线优选是连续的，但可以包括尺寸相对于线的长度较小的一个或更多个中断。线可以是弯曲的、断裂的、锯齿形的、包括线段的、是表面的轮廓......。典型地，图案的线长度对应于光束和基板相对位移的方向。
凹槽宽度是在包括基板的表面的平面中测量的两个凹槽边缘之间的最小距离。凹槽宽度通常垂直于凹槽长度。
凹槽深度是凹槽底部即凹槽的离基板的表面最远的点与基板的表面的延伸部之间的距离。垂直于基板表面的延伸部测量深度。
两个凹槽之间的距离是最靠近两个凹槽的边缘之间的最小距离。其沿着基板的表面测得。
由于后组装粘附力主要是由于凹槽中存在的可熔材料引起的互锁导致的，因此，具有线的图案是特别有利的，线提供比一组点或整个表面更好的粘附，因为它们的几何形状导致更好的机械拉伸和剪切强度。
包括线的图案允许增加基板的上表面的面积，从而允许基板和基板的给定表面上的部件之间的比基板的非结构化上表面大的接触表面。在结构化基板的情况下，基板的上表面的面积还考虑了凹槽侧壁、凹槽下壁以及可能的沿着凹槽的再熔化区域。
优选地，图案的多个线包括第一线和第二线，使得存在连续地与第二线、第一线和第二线相交的直线。因此，第一线“瓦状叠置”到第二线中。
线的瓦状叠置允许基板与部件的互锁，特别是耐拉伸和剪切强度。
该图案有利地包括折线。
出于本文件的目的，“折线”是包括两个非平行的部段的线。折线例如可以是锯齿线。
折线的使用在图案的选择方面提供了很大的自由度，并且特别地使得图案能够适合于基板、部件、组件、对包括组装在一起的基板和部件的焊接组件的使用。折线的最佳使用需要遵守凹槽表面与无凹槽表面之间的最佳比率。折线的最佳使用还包括选择由具有不同取向的折线形成的图案，以便获得更好的组装机械性能。
在本发明的实施例中，图案包括重复的几何形状。
为了本文件的目的，几何形状可以包括形成所述形状的轮廓的线，或者可以包括所述形状的内表面。几何形状的重复允许图案在表面上特定的均匀性，并且因此允许在组装之后粘附的均匀性。
优选地，重复的几何形状包括多个同心的几何形状。
这允许具有大的总图案表面。
在本发明的实施例中，重复的几何形状包括多个菱形、正方形、三角形、矩形或六边形。
允许铺设的几何形状(诸如菱形、正方形、矩形、三角形或正六边形)允许大的图案总表面，因为它们允许组件在若干方向上的良好的表面覆盖和良好的剪切和拉伸强度。
有利地，重复的几何形状被布置成多个行。
优选地，第一几何形状行和第二几何形状行使得存在接续地与第二行的几何形状、第一行的几何形状以及第二行的几何形状相交的直线。
因此，第一几何形状行在第二几何形状行中“瓦状叠置”。该瓦状叠置允许具有大的图案总表面。
优选地，结构化表面包括每mm2的0.1与10,000之间的几何形状密度。每个表面单位的几何形状密度对应于包括在对应于表面单位的表面中的瓦状叠置或非瓦状叠置得几何形状的数量。例如，布置在1mm2的表面上的10个瓦状叠置的菱形提供了10/mm2的几何形状表面密度。
本发明使得可以根据基板组分优化几何形状的类型和它们的密度，以便获得具有例如热塑性材料的组件，所述组件表现出热塑性材料的内聚破裂。
在本发明的实施例中，图案包括平行线或曲线。
优选地，该图案包括在0.2线/mm2与100线/mm2之间的线密度。每表面单位的线密度对应于包括在对应于表面单位的表面中的线(直线、曲线、相交或平行)的数目。例如，布置在1mm2的表面上的16个弯曲的或锯齿形的线提供了16/mm2的线表面密度。
优选地，凹槽的宽度为5μm至500μm，更优选为50μm至120μm。该最后的宽度间隔允许焊接之后特别良好的粘附。
优选地，凹槽的深度为1μm至2mm，更优选为5μm至500μm，甚至更优选为10μm至200μm。发明人发现，该最后的深度间隔对于粘附是最佳的。特别优选接近100μm的深度。
优选地，两个相邻的凹槽之间的距离最小为5μm，更优选为最小50μm。优选地，两个相邻的凹槽之间的最大距离为5mm，更优选为1mm。优选地，两个相邻的凹槽之间具有最小5μm和最大5mm的距离。凹槽之间的这种距离允许大的图案总表面。
优选地，基板还包括沿着凹槽的再熔化区域，再熔化区域具有相对于结构化基板的上表面小于80μm的高度，更优选地，它们具有小于10μm的高度。
优选地，上表面上的所述凹槽占据的面积相当于所述第一上表面部分的面积的0.001至0.85，优选地相当于0.2至0.8，甚至更优选地相当于0.4至0.6。
有利地：
所述基板由铝制成；所述部件由诸如透明聚碳酸酯的透明热塑性塑料制成；所述结构化激光器以50W的功率用于预处理步骤，用于预处理步骤的脉冲结构化激光器光束的脉冲具有10-7s的持续时间和80kHz的重复率，用于预处理步骤的脉冲结构化激光器光束相对于基板的的相对移动以3,900mm/s的线速度进行；所述结构化激光器用于具有20W的功率的结构化步骤，用于结构化步骤的脉冲结构化激光器光束的脉冲具有10-7s的持续时间和20KHz的重复率，用于结构化步骤的脉冲结构化激光器光束相对于基板的相对移动以720mm/s的线速度进行；所述图案包括具有2mm的大对角线和1mm的小对角线的多个菱形；由所述凹槽和沿着所述凹槽的所述再熔化区域在所述上表面上占据的面积相当于所述第一上表面部分的面积的0.32。
有利地：
所述基板由镀锌钢制成；所述部件由聚丙烯制成；所述结构化激光器以50W的功率用于结构化步骤，用于结构化步骤的脉冲结构化激光器光束的脉冲具有10-7s的持续时间和20KHz的重复率，用于结构化步骤的脉冲结构化激光器光束相对于基板的相对移动以720mm/s的线速度进行；所述图案包括以100μm间隔开的多个菱形；由所述凹槽和沿着所述凹槽的所述再熔化区域在所述上表面上占据的面积相当于所述第一上表面部分的面积的0.79。
以有利的方式：
所述基板由镀锌钢制成；所述部件由聚丙烯制成；所述结构化激光器以50W的功率用于结构化步骤，用于结构化步骤的脉冲结构化激光器光束的脉冲具有10-7s的持续时间、20kHz的重复率，用于结构化步骤的脉冲结构化激光器光束相对于基板的相对移动以300mm/s的线速度进行；所述图案包括以80μm间隔开的多个菱形；由所述凹槽和沿着所述凹槽的所述再熔化区域在所述上表面上的占据的面积相当于所述第一上表面部分的面积的0.81。
优选地，结构化基板具有在非平行的第一方向和第二方向上延伸的表面，并且包括以非贯通的方式在基板的上表面上雕刻的图案，该图案至少部件地在第一方向和第二方向上延伸，并且包括多个折线，每个折线对应于凹槽。
有利地，图案包括第一折线和第二折线，使得存在与第二折线、第一折线和第二折线相交的直线。在本发明的实施例中，图案包括重复的几何形状，每个几何形状的轮廓对应于折线。
根据第二方面，本发明涉及一种通过根据本发明的第一方面的组装方法获得的包括基板和部件的组件。针对根据本发明的第一方面的方法所描述的不同变型和优点适用于第二方面的组件，加以必要的变更。
根据第三方面，本发明涉及一种用于组装部件与基板的装置，所述基板具有上表面和下表面，所述部件具有如下的表面：所述表面具有第二表面部分，所述第二表面部分包括熔点低于所述基板的所述上表面的熔点的可熔材料，所述装置包括：
-脉冲结构化激光器，其能够产生脉冲结构化激光器光束，所述脉冲结构化激光器光束能够以非贯通的方式雕刻所述基板的所述上表面，所述脉冲结构化激光器光束具有在1,000nm与1,100nm之间的波长、足以形成所述基板的结构化的功率、并具有持续时间小于1μs的脉冲；
-移位装置，其能够在所述脉冲结构化激光器光束与所述基板的所述上表面之间产生相对移动；
-接触装置，其用于使所述部件的所述表面与所述基板的所述上表面接触；
-压缩装置；
-加热装置，其能够在所述可熔材料中产生足够的温度增加以熔化所述可熔材料的至少一部分；
所述结构化激光器和所述移位装置被构造为在所述激光器光束上施加所述脉冲结构化激光器光束和所述基板的所述上表面之间的相对移动，以产生由雕刻在所述基板的所述上表面的第一部分上的多个凹槽形成的图案；
所述接触装置被构造为将所述基板的上表面的包括所述图案的第一部分布置成与所述部件的第二表面部分接触；
所述压缩装置被构造为在所述基板的上表面的包括所述图案的第一部分与所述部件的第二表面部分之间施加压缩力；
所述加热装置被构造为将所述部件的至少可熔材料部分熔化到所述基板的上表面的第一部分的所述图案的所述多个凹槽中；
所述部件的所述可熔材料能够在基板的所述图案的所述凹槽内固化，以在所述部件与所述基板之间形成接合部，从而形成包括所述部件和所述基板的组件。
针对根据本发明的第一方面的方法和根据本发明的第二方面的组件所描述的不同变型和优点适用于根据第三方面的装置，加以必要的变更。
附图说明
在阅读以下详细描述时，将得到本发明的其他特征和优点，为了理解这些特征和优点，将参考附图，在附图中：
图1和图2示出了包括在根据本发明的方法中的基板结构化步骤的步骤；
图3示出了根据本发明的组装方法的步骤；
图4示出了根据本发明的并且更具体地说允许基板结构化的组装装置；
图5、图6、图7和图8分别示出了在根据本发明的方法的结构化步骤期间雕刻的图案的第一示例、第二示例、第三示例和第四示例；
图9、图10、图11和图12分别示出了在根据本发明的方法的结构化步骤期间雕刻的凹槽部段的第一示例、第二示例、第三示例和第四示例；
图13示出了在根据本发明的方法的结构化步骤期间结构化的基板的示意性截面；
图14示出了特别是用于焊接结构化的基板与部件的组装装置；以及
图15示出了根据本发明的实施例的组装和焊接装置以及根据该方法的加压装置。
具体实施方式
借助特定实施例和参考附图来描述本发明，但本发明不受它们的限制。所描述的图或附图仅是示意性的而不是限制性的。
在本文件的上下文中，术语“第一”和“第二”仅用于区分不同的元件，并不暗示它们之间的顺序。
在附图中，相同或相似的元件可以具有相同的附图标记。
图1示出了根据本发明的方法的基板11的结构化步骤10。结构化步骤10使用结构化激光器31，其发射能够雕刻基板11的上表面16的脉冲结构化光束32，上表面16在第一方向101和第二方向102上延伸，第一方向101与第二方向102不平行。上表面16和方向101、102在图4中示出。结构化步骤10还使用移位装置来使结构化光束32和基板11相对于彼此移动。
结构化30a包括上表面16的辐照42和结构化光束32与基板11的相对移动41。优选同时辐照42和移动41。然而，它们可以是连续的，并且特别是它们可以连续重复多次。
由于结构化30a导致在基板11的上表面16上形成图案17，结果是具有图案的基板12a。然后，可以在包括在组装方法中的后续焊接130(图3)中使用该基板12a。
基板11优选地包括在上表面16上的辐照的金属或者包括在上表面16上的辐照的金属部分。例如，该金属可以包括选自以下的元素或化合物：铝、铜、钛、镁、锌、钢、软钢、高屈服强度钢、非常高屈服强度钢(very high yield strength steel)、超高屈服强度钢、不锈钢和合金。基板11或其一部分还可以包括陶瓷材料或玻璃。上表面16优选地是平坦的。上表面16也可以是弯曲的。
结构化激光器31优选为脉冲激光器。结构化激光器31优选是能够发送持续时间小于1,000ns，更优选地在10-15s与10-6s之间，甚至更优选地在10-14s与10-8s之间的脉冲的激光器。
结构化激光器31和结构化光束32允许重复率在1kHz与2MHz之间的脉冲结构化光束32。结构化激光器31优选地能够发射强度为至少10W/mm2，更优选50W/mm2，甚至更优选100W/mm2的光束。结构化激光器31能够发射功率为至少0.01W，优选0.1W，更优选1W，甚至更优选100W的光束。结构化激光器31能够发射波长在200nm与11,000nm之间，更优选在300nm与2,000nm之间，更优选在1,000nm与1,100nm之间，甚至更优选在1,030nm与1,070nm之间的光束。
出于本文件的目的，脉冲激光器光束的“功率”是该光束的平均功率，即在固定持续时间内集成的所有脉冲的能量集成除以该持续时间。
出于本文件的目的，脉冲激光器光束的“强度”是该光束的功率与该光束辐照的表面积之比。
根据基板11选择用于产生结构化光束32的结构化激光器31的参数，使得辐照42从基板11移除材料。结构化激光器31的参数优选在结构化30a的整个持续时间内保持恒定。
相对移动41可以包括结构化光束32的位移、基板11的位移或两者的位移。移动41可以包括旋转，包括基板11的旋转，特别是如果上表面16不是平坦的。在图4中示出的本发明的实施例中，移位装置33包括能够移动结构化光束32的扫描头35和基板11的移位装置39。
辐照42例如通过蒸发或升华从表面11移除材料。因此，其形成了非贯通凹槽，非贯通凹槽的深度和宽度基本上由结构化光束特性和移动41的速度决定。移动41使辐照42发生在上表面16上的不同点处，从而形成预定图案17。图案17优选地编程在计算机38(可见图4)上，计算机38借助于基板11的移位装置39和扫描头35(可见图4)引导移动41。图案17优选地包括线18，更优选地包括折线。
图2示出了根据本发明的方法的基板11的结构化步骤20。结构化步骤20与结构化步骤10使用相同的元件(基板11，结构化激光器31，结构化光束32，移位装置33)并且经历相同的步骤(相对位移41、辐照42，即通过结构化30a形成图案)。结构化步骤20添加预处理50。因此，结构化30b包括预处理50和图案的结构化30a。
预处理步骤50优选地包括基板的表面16的纹理化。纹理化包括形成纹理化结构，该纹理化结构比结构化图案17中的凹槽浅。纹理化结构优选地包括纹理化凹槽。
预处理步骤50优选地包括相对预处理位移51和预处理辐照52，在预处理辐照期间表面16由结构化激光器31发射的预处理光束53辐照。预处理光束53优选为脉冲式的。辐照52和位移51优选地是同时的。然而，它们可以是连续的，特别是它们可以连续重复多次。辐照52和位移51产生具有纹理的基板13。
在预处理步骤50期间，结构化激光器31优选地发送持续时间小于1,000ns的脉冲。在预处理50期间，结构化激光器31优选具有1KHz至500KHz的重复率。在预处理步骤50期间，结构化激光器31优选具有1W至100W的功率。在预处理步骤50期间，结构化激光器31优选具有0.01mJ至100mJ的能量。
根据预定的预处理方案执行相对预处理位移51。优选地以比图案的结构化30a的相对移动41高的线速度执行相对预处理位移51，使得预处理50所花费的时间对包括图案的结构化30a和预处理50的结构化30b所花费的总时间没有显著影响。例如，在预处理50期间预处理光束53相对于基板11的相对位移51线速度可以至少比结构化光束32在相对位移41期间的相对位移线速度大1.5倍，优选地至少4倍。例如，在预处理50期间预处理光束53的相对位移51线速度可以在1,000mm/s与10,000mm/s之间。特别地，在预处理50期间预处理光束53的相对位移51线速度可以在3,000与5,000mm/s之间。
在预处理50之后，具有纹理的基板13接着进行相对移动41和辐照42的步骤，在其上雕刻30a预定的结构化图案，以形成在后续的组装130(图3)中可使用的具有纹理和图案的基板12b。
在根据本发明的第二实施例的结构化方法20的变型中，不同于用于结构化30a的辐照42的结构化激光器31的另一激光器用于预处理辐照52和/或不同于用于结构化30a的移位装置33的另一移位装置移位装置用于预处理相对位移51。
在结构化方法20的变型中，预处理50在形成图案的结构化30a的移动41和辐照42步骤之后发生。
预处理可以例如涉及雕刻多条平行线。例如，各个线可以间隔50μm。例如，线可以是50μm宽。例如，线可以具有4μm与7μm之间的深度。由预处理形成的纹理优选覆盖表面16的随后将被焊接光束132(图3)辐照的整个部分。
预处理50的主要功能是通过增加基板的表面16的粗糙度来增加在组装焊接130(图3)期间焊接光束132在表面16上的吸收。
图3示出了根据本发明的组装方法。该组装方法包括对基板11进行结构化的步骤10或者对基板11进行结构化的步骤20，在对基板11进行结构化的步骤10的情况下，其由结构化30产生具有图案的基板12a，在对基板11进行结构化的步骤20的情况下，其由结构化30产生具有纹理和图案的基板12b。具有图案的基板12a和具有纹理和图案的基板12b作为“具有(纹理和)图案的基板12”被包含在图3的描述中。基板12的表面16的具有将要焊接的(纹理和)图案的部分称为第一表面部分117。
组装方法使用具有表面的部件14。部件14的表面的必须被接合的部分被称为第二表面部分116。第二表面部分116包括熔点低于基板的第一结构化表面部分117的熔点的可熔材料，使得由加热装置113产生的局部加热可以熔化部件的可熔材料而不熔化基板的第一结构化表面部分117。部件14优选地包括聚合物和/或玻璃。第二表面部分116可以是平坦的或弯曲的。
组装方法还使用能够在可熔材料中产生足以熔化它的温度增加的加热装置131。加热装置131可以是优选地不同于结构化激光器31的焊接激光器。实际上，可以在与执行组装130的车间不同的车间中完成结构化30。
在加热装置131是焊接激光器的情况下，焊接激光器发射能够在结构化30期间穿过部件14并且通过辐照加热表面16的被结构化的第一部分117的焊接光束132。换言之，选择焊接光束132的波长和其他特性，使得焊接光束132至少部分地由部件14传输并且至少部分地被第一表面部分117吸收。
在组装步骤130期间，第二表面部分116与第一表面部分117接触。组装步骤130包括使结构化的基板12与部件14接触的步骤和压缩步骤。焊接光束132穿过部件14被发送在第一表面部分117上，以便辐照第一表面部分117。
由基板12的第一表面部分117吸收焊接光束132引起其温度的增加。选择温度增加使得其熔化来自部件14的第二表面部分116的可熔材料的进入雕刻在第一表面部分117上的图案17的凹槽的材料。在冷却时，来自部件14的该材料固化，阻塞第一表面部分117与第二表面部分116，即，引起基板12与部件14之间的粘附，从而形成焊接组件15。此外，可以选择温度增加，使得其不熔化基板12的结构化的上表面16的第一部分117，即，在基板12的结构化的上表面16的第一部分117中达到的温度低于其熔化温度。
温度增加随着基板12的第一表面部分117对焊接光束132的吸收的增大而增大。因此，有利的是执行预处理50(图2)，以使第一表面部分117更粗糙并且因此更能够吸收焊接光束132。还可以的是，在保持在本发明的范围内的同时，组装可以由加热装置131执行而不是由激光器执行。加热装置131可以例如通过传导加热基板12。
在本发明的实施例中，接触装置是具有夹持器类型的夹持装置或真空夹持装置的装置。这些夹持装置优选地配备有允许供应部件14的臂。一旦已完成结构化的基板12和部件14的组装，这些夹持装置还可以允许将组件运输到组件的聚集区域，并带来待被结构化的新的基板使得可以用新的部件制成新的组件。这些夹持装置使得可以使待组装的部件14的部分116与基板11的上表面16的包括所述图案17的部分117在一起。
在本发明的实施例中，施加机械压力以在由焊接光束辐照期间维持第二表面部分116与第一表面部分117之间的接触。该机械压力的施加对应于压缩步骤。该压力还有助于部件14的第二表面部分116的可熔材料的材料进入结构化在第一表面部分117上的图案17的凹槽。可例如借助于加压装置140施加此压力。
在本发明的实施例中，组装130包括焊接光束132和/或与第一表面部分117接触的第二表面部分116的位移，以便允许在大幅大于焊接光束132直径的表面上进行焊接。
该组装方法可特别用于组装用于汽车工业中的照明应用的灯座。
图4示出了在结构化步骤10、20中使用的结构化装置80，用于执行图案的结构化30a，并且潜在地执行预处理50。装置80包括结构化激光器31，该结构化激光器31朝向使光束32成形的光学路径34发射结构化光束32。光学路径34包括不同的光学元件，例如以下中的至少一者：反射镜(miror)、透镜、光束扩展器/准直器、衰减器、偏光器。光学路径34朝向扫描头35发送光束32，扫描头35优选地包括倾斜反射镜和目镜并且能够将束32引导到基板的表面16。装置80还优选地包括视觉系统36和共焦测量系统37。装置80还包括基板的移位装置39。移位装置39优选地允许基板在第一方向101、第二方向102和第三方向103上平移，以及使基板围绕至少两个旋转轴线旋转。
在本发明的实施例中，计算机38(其可以是平板电脑)控制结构化激光器31、光学路径34、扫描头35、视觉系统36、测量系统37和移位装置39。
图案17优选地包括多个线。图案17可以包括直线、曲线、折线、多边形线、开放的线、闭合的线......。在图5至图8中示出了图案17的实施例的示例。
图5示出了图案17a的第一示例，其包括间隔恒定距离的多条平行线18a、18b......。每个线18也是几何形状19。
图6示出了图案17b的第二示例，其包括多个分组的平行线18a、18b、......,每个线18也具有几何形状19。
图7和图8示出了图案实现的两个示例，其中，图案包括第一线和第二线，使得第一线被瓦状叠置在第二线中。
图7示出了图案17c的第三示例。图案17c包括线18a、18b......。线18是几何形状19，更精确地是菱形。在保持在本发明的范围内的同时，所述形状可以是正方形、矩形、六边形、三角形。特别地，它们可以是允许铺设表面的形状。优选地，形状19以覆盖粘附表面的至少80％的方式再现。例如，它们可以再现4次至60次。
各个线形(form)19被分组为组22，每个组22包括多个同心线形。组22以成行21的方式布置，使得第一行21a瓦状叠置在第二行21b中。
本发明人发现，对于诸如图8中的图案的图案，在竖向分量大于水平分量的情况下，组装后的剪切强度在竖向方向上比在水平方向上更好。
图8示出了图案17d的第四示例。图案17d包括线18a、18b。。。。。。。线18具有几何形状19，更精确地是包括线段的锯齿形。各个线18相互瓦状叠置。锯齿形的线段在图中形成90°的角，但是，在保持在本发明的范围内的同时，它们可以交替地形成锐角和钝角。
如图5至图8所示，优选地重复几何形状19，并且每个几何形状的轮廓线对应于折线(broken line)。
图9至图12示出了通过根据本发明的方法雕刻的凹槽部段。在这些部段中，竖向方向对应于凹槽深度，并且水平方向对应于凹槽的宽度。图9示出了凹槽部段的第一示例。图10示出了凹槽部段的第二示例。图11示出了凹槽部段的第三示例。图12示出了凹槽部段的第四示例。凹槽可以是V形的(图9、图10)或U形的(图11、图12)。凹槽可以不具有再熔化区域23(图9)，可在两侧(图10、图11)上或仅在一侧(图12)上具有一些再熔化区域。再熔化区域距离图案之外的基板表面的高度优选地小于80μm。再熔化区域距离图案之外的基板表面的高度更优选地小于10μm。
图13示出了根据本发明的结构化基板的示意性截面。其示出了结构化基板的第一部分117的具有两个凹槽201、202的部分。图13示出了凹槽深度210。图13还示出了凹槽宽度220。图13还示出了两个凹槽之间的距离230。
图14示出了用于执行焊接的组装装置180，其将执行具有(纹理和)图案的基板12和部件14的组装130。装置180包括加热装置131，该加热装置在所描述的本发明的实施例中是焊接激光器，该焊接激光器朝向使焊接光束132成形的光学路径134发射焊接光束132。光学路径134包括不同的光学元件，例如以下中的至少一者：反射镜、透镜、光束扩展器/准直器、衰减器、偏光器。光学路径134将光束132发送到扫描头135，该扫描头135优选地包括倾斜反射镜和目镜，并且能够通过部件14将光束132朝向第一表面部分117引导。装置180还优选地包括视觉系统136和温度测量仪器137。装置180还包括移位装置139，用以移动由与第一表面部分117接触的第二表面部分116和加压装置140形成的组，参考图15对此进行更详细的描述。
在本发明的实施例中，计算机138(可以是平板电脑)控制焊接激光器、光学路径134、扫描头135、视觉系统136、测量系统137和移位装置139。
图15示出了根据本发明的实施例的包括在焊接装置180中的加压装置140。加压装置140包括第一托盘141，用以支撑其上放置有部件14的结构化基板12。加压系统140还包括能够在竖向方向上移动第一托盘141的高度可调节的支撑元件142。加压装置140还包括对焊接光束132而言透明的板145、支撑板145的柱143和用于支撑高度可调节的支撑元件142和柱143的第二板144。板145例如由PMMA制成。为了使用该装置140，将结构化基板12放置在第一托盘141上，将部件14放置在结构化基板12上，并且调节高度可调节的支撑元件142以使部件14压靠板145。然后，穿过板145发送焊接光束132。如果移位装置139包括用于移动基板12和部件14且位于基板12和部件14下方的部件，则该部件可被放置在第二托盘144下方或被放置在第二托盘144与第一托盘141之间，例如，被放置在高度可调节的支撑元件142上方或下方。
实施例的示例：
第一示例：铝基板和透明聚碳酸酯热塑性部件：
在2mm厚的铝基板11上进行第一实验测试，并且该第一实验测试包括：
-使用功率为50W、脉冲持续时间为100ns、重复率为80KHz和线速度为3,900mm/s的脉冲激光器的预处理50，并且使平行线间隔50μm；
-使用功率为20W、脉冲持续时间为100ns、重复率为20kHz和线速度为720mm/s的脉冲激光器的结构化30a，产生具有与图7中的菱形相似的菱形的图案，其中，最大的菱形，即多个同心菱形中位于最外面的菱形，具有2mm的大对角线和1mm的小对角线；
由所述凹槽和沿着所述凹槽的所述再熔化区域23在上表面16上占据的面积相当于上表面16的所述第一部分117的面积的0.32。
-基板12b与2mm厚的透明聚碳酸酯部件14的组装130；以及
剪切测试，其给出16N/mm的结果，对应于该结果，对于每表面单位的该力值，观察到热塑性材料的内聚失效。
第二示例：镀锌钢基板和不透明聚丙烯类型的热塑性聚合物部件。
在0.8mm厚的镀锌钢基板11上进行第二实验测试，并且第二实验测试包括：
-使用功率为50W、脉冲持续时间为100ns、重复率为20KHz和线速度为720mm/s的纳秒脉冲激光器的结构化30a，产生包括菱形的图案，各个菱形以100μm间隔开；
由所述凹槽和沿着所述凹槽的所述再熔化区域23在上表面16上占据的面积相当于上表面16的所述第一部分117的面积的0.79。
-基板12a与2mm厚的不透明PPT 20型聚丙烯部件14的组装130；以及
-拉伸测试，其给出对应于聚合物的内聚破坏的6.9N/mm的结果。
第三示例：铜基板和透明聚碳酸酯部件。
在25μm厚的铜基板11上进行第三实验测试，并且第三实验测试包括：
-使用功率为20W、脉冲持续时间为100ns、重复率为20KHz和线速度为300mm/s的纳秒脉冲激光器的结构化30a，产生包括菱形的图案，各个菱形以80μm间隔开；
由所述凹槽和沿着所述凹槽的所述再熔化区域23在上表面16上占据的面积相当于上表面16的所述第一部分117的面积的0.81。
-结构化基板12与2mm厚的透明聚碳酸酯(PC)部件14的组装130；以及
-拉伸测试，其给出对应于聚合物的内聚破裂的8.43N/mm的结果。
换句话说，本发明涉及将基板(11)与部件(14)组装在一起的方法，该方法包括借助于脉冲激光器(31)进行的基板的结构化步骤，基板(11)优选地是金属的并且部件优选地是基于聚合物的。结构化步骤允许以通过光束(32)和基板(11)的相对移动(41)确定的图案(17)的形式将凹槽雕刻到基板(11)中。图案(17)被设计成在基板(12)与部件(14)的激光焊接(130)之后在结构化的基板(12)与部件(14)之间提供优异的粘附。优选地，组装方法包括结构化表面的预处理步骤(50)，以允许在焊接组装期间更好的激光吸收。
已经结合具体实施例描述了本发明，这些实施例仅仅是说明性的，并且不应该被认为是限制性的。总的来说，本发明不限于上面示出和/或描述的示例。动词“包括”、“包含”、“含有”或任何其他变型以及它们的结合的使用不能以任何方式排除除已经提及的元件之外的元件的存在。使用不定冠词“一”、“一个”或定冠词“该”来引入元件并不排除存在多个这样的元件。权利要求中的附图标记不限制其范围。

Claims (34)

1.一种组装基板(11)与部件(14)的方法，所述基板(11)具有上表面(16)和下表面(160)，并且部件(14)具有表面，所述方法包括以下步骤：
a.通过执行以下步骤来结构化(30)所述基板(11)的所述上表面(16)：
i.提供所述基板(11)；
ii.提供能够产生脉冲结构化激光器光束(32)的脉冲结构化激光器(31)，所述脉冲结构化激光器光束(32)能够以非贯通的方式雕刻所述基板(11)的上表面(16)，所述脉冲结构化激光器光束(32)具有在200nm与11,000nm之间的波长，具有足以形成所述基板(11)的结构化的功率并具有持续时间小于1μs的脉冲；
iii.产生能够以非贯通的方式雕刻所述基板(11)的所述上表面(16)的脉冲结构化激光器光束(32)，所述脉冲结构化激光器光束(32)具有在200nm与11,000nm之间的波长、具有足以形成所述基板(11)的结构化的功率且具有持续时间小于1μs的脉冲；
iv.提供能够在脉冲结构化激光器光束(32)与所述基板(11)的所述上表面(16)之间产生相对移动(41)的移位装置(33)；
v.通过在脉冲结构化激光器光束(32)与所述基板(11)的所述上表面(16)之间引发相对移动(41)，用所述脉冲结构化激光器光束(32)辐照(41)所述基板(11)的所述上表面(16)，以产生所述基板(12)的结构化上表面(16)的包括图案(17)的第一部分(117)；
b.提供表面具有第二表面部分(116)的所述部件(14)，所述第二表面部分(116)包括熔点低于所述基板(12)的结构化上表面(16)的所述第一部分(117)的熔点的可熔材料；
c.将所述基板(12)的结构化上表面(16)的第一部分(117)放置成与所述部件(14)的第二表面部分(116)接触；
d.施加压力以便维持所述基板(12)的结构化上表面(16)的所述第一部分(117)与所述部件(14)的所述第二表面部分(116)之间的接触；
e.提供能够在所述可熔材料中产生足以使其熔化的温度增加的加热装置(131)；以及
f.借助于所述加热装置(131)加热所述可熔材料以便在所述可熔材料中达到足以使所述可熔材料的至少一部分熔化在所述基板(12)的结构化上表面(16)的所述第一部分(117)的所述图案(17)中的温度。
2.根据前述权利要求所述的方法，还包括预处理步骤(50)，以增加所述基板(11)的表面的光学吸收性，并且所述预处理步骤(50)包括以下步骤：
i.用预处理光束(53)辐照(52)所述基板(11)，以增加所述基板(11)的所述表面(16，160)的粗糙度；
ii.借助于所述移位装置(33，39)使所述基板(11)与由所述脉冲结构化激光器(31)产生的所述预处理光束(53)之间产生相对位移；
使得所述预处理(50)包括所述基板(11)的表面(16，160)的纹理化，这导致比在步骤a.v中雕刻的图案(17)浅的预处理结构。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预处理(50)在所述基板(11)的上表面(16)上进行。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在所述预处理(50)期间所述预处理光束(53)与所述基板(11)的所述上表面(16)之间的相对移动的线速度至少是在步骤a.v期间所述脉冲结构化激光器光束(32)与所述基板(11)的所述上表面(16)之间的相对移动的线速度的1.5倍。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述预处理(50)包括形成平行的凹槽。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述部件(14)包括聚合物或玻璃。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述加热装置(131)是产生焊接光束(132)并且允许通过辐照来加热所述结构化基板(12)的焊接激光器，并且所述部件(14)对所述焊接光束(132)而言至少部分地透明。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在步骤f期间，由所述加热装置加热所述基板(12)的结构化上表面(16)的所述第一部分(117)。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于：
-所述脉冲结构化激光器光束(32)的脉冲具有在10-15s和10-6s之间的持续时间和至少0.01W的功率，
-所述脉冲结构化激光器光束(32)的强度至少为10W/mm，
-所述脉冲结构化激光器光束(32)具有在1,000nm与1,100nm之间的波长，
-所述脉冲结构化激光器光束(32)具有在1KHz与2MHz之间的重复率，
-所述脉冲结构化激光器光束(32)相对于所述基板(11)的相对移动(41)以在10mm/s与10,000mm/s之间的线速度进行。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述脉冲结构化激光器光束(32)具有1064nm或1030nm的波长。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述图案(17)包括多个线(18)，每个线(18)对应于雕刻在所述基板(11)中的凹槽。
12.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，所述图案(17)的所述多个线(18)包括第一线和第二线，使得存在连续地与所述第二线、所述第一线和所述第二线相交的线。
13.根据前述两项权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述图案(17)包括重复的几何形状(18)。
14.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，所述重复的几何形状(18)包括多个同心的几何形状。
15.根据前述两项权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述重复的几何形状(18)包括多个菱形、正方形、三角形、矩形或六边形。
16.根据前述三项权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述结构化表面包括每平方毫米0.1与10,000之间的几何形状(18)密度。
17.根据前述四个权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述重复的几何形状(18)被布置成多个行(21)。
18.根据前述权利要求的方法，其特征在于，第一行(21a)的几何形状和第二行(21b)的几何形状使得存在连续地与所述第二行(21b)的几何形状、所述第一行的几何形状(21a)和所述第二行(21b)的几何形状相交的直线。
19.根据前述八项权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述图案(17)包括平行线。
20.根据前述权利要求中的任一项权利要求在引用权利要求11时所述的方法，其特征在于，所述图案(17)包括在0.2线/mm2与100线/mm2之间的线密度。
21.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述图案(17)包括曲线。
22.根据前述十一项权利要求中的任一项权利要求在从属于权利要求11时所述的方法，其特征在于，所述凹槽具有5μm至500μm的宽度。
23.根据前述十二项权利要求中的任一项权利要求在从属于权利要求11时所述的方法，其特征在于，所述凹槽具有1μm至2mm的深度。
24.根据前述十三项权利要求中的任一项权利要求在从属于权利要求11时所述的方法，其特征在于，两个凹槽之间具有最小5μm和最大5mm的距离。
25.根据前述十四项权利要求中的任一项权利要求在从属于权利要求11时所述的方法，其特征在于，所述结构化基板(12)还包括沿着所述凹槽的再熔化区域(23)，所述再熔化区域(23)相对于所述结构化基板(12)的上表面(16)的高度小于80μm。
26.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，由所述凹槽和沿着所述凹槽的所述再熔化区域(23)在所述上表面(16)上占据的面积相当于上表面(16)的所述第一部分(117)的面积的0.001至0.85，优选为0.2至0.8，甚至更优选为0.4至0.6。
27.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于：
所述基板由铝制成；
所述部件由透明聚碳酸酯制成；
所述结构化激光器(31)以50W的功率用于预处理步骤，用于所述预处理步骤的脉冲结构化激光器光束(32)的脉冲具有10-7s的持续时间、80KHz的重复率，用于所述预处理步骤的所述脉冲结构化激光器光束(32)相对于所述基板(11)的相对移动(41)以3,900mm/s的线速度进行；
所述结构化激光器(31)以20W的功率用于结构化步骤，用于所述结构化步骤的脉冲结构化激光器光束(32)的脉冲具有10-7s的持续时间、20KHz的重复率，用于所述结构化步骤的脉冲结构化激光器光束(32)相对于所述基板(11)的相对移动(41)以720mm/s的线速度进行；
根据权利要求16的所述图案(17)包括具有2mm的大对角线和1mm的小对角线的多个菱形；
根据权利要求26的由所述凹槽和沿着所述凹槽的所述再熔化区域(23)在所述上表面(16)上占据的面积相当于上表面(16)的所述第一部分(117)的面积的0.32。
28.根据权利要求1至26中的任一项所述的方法，其特征在于：
-所述基板由镀锌钢制成；
-所述部件由聚丙烯制成；
-所述结构化激光器(31)以50W的功率用于结构化步骤，用于所述结构化步骤的所述脉冲结构化激光器光束(32)的脉冲具有10-7s的持续时间、20KHZ的重复率，用于所述结构化步骤的所述脉冲结构化激光器光束(32)相对于所述基板(11)的相对移动(41)以720mm/s的线速度进行；
-根据权利要求16的所述图案包括以100μm间隔开的多个菱形；
-根据权利要求26的由所述凹槽和沿着所述凹槽的所述再熔化区域(23)在所述上表面(16)上占据的面积相当于所述上表面(16)的所述第一部分(117)的面积的0.79。
29.根据权利要求1至26中的任一项所述的方法，其特征在于：
-所述基板由镀锌钢制成；
-所述部件由聚丙烯制成；
-所述结构化激光器(31)以50W的功率用于结构化步骤，用于所述结构化步骤的所述脉冲结构化激光器光束(32)的脉冲具有107s的持续时间和20KHZ的重复率，用于所述结构化步骤的所述脉冲图案化激光器光束(32)相对于所述基板(11)的相对移动(41)处于300mm/s的线速度；
-根据权利要求16的所述图案包括以80μm间隔开的多个菱形；
-根据权利要求26的由所述凹槽和沿着所述凹槽的所述再熔化区域(23)在所述上表面(16)上占据的面积相当于所述上表面(16)的所述第一部分(117)的面积0.81。
30.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述基板(11)的上表面(16)的至少一部分包括金属。
31.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，所述金属包括选自以下的至少一种元素或化合物：铝、铜、钛、镁、锌、钢、软钢、高屈服强度钢、非常高强度钢弹性、超高强度强度钢、不锈钢和合金。
32.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述基板(11)的上表面(16)的至少一部分包括陶瓷材料或玻璃。
33.一种包括基板(11)和部件(14)的组件，所述组件根据前述权利要求中的任一项获得。
34.一种用于组装基板(11)与部件(14)的装置(80，180)，所述基板(11)具有上表面(16)和下表面(160)，所述部件(14)具有包括第二表面部分(116)的表面，该第二表面部分(116)包括熔点比所述基板(11)的所述上表面(16)的熔点低的可熔材料，所述装置(80，180)包括：
-脉冲结构化激光器(31)，其能够产生能够以非贯通的方式雕刻所述基板(11)的所述上表面(16)的脉冲结构化激光器光束(32)，所述脉冲结构化激光器光束(32)具有在1,000nm与1,100nm之间的波长，具有足以产生所述基板(11)的结构化的功率并且具有持续时间小于1μs的脉冲；
-移位装置(33，39)，其能够使所述脉冲结构化激光器光束(32)与所述基板(11)的所述上表面(16)之间产生相对移动(41)；
-接触装置，其用于使所述部件(14)的所述表面与所述基板(11)的所述上表面(16)接触；
-压缩装置；
-加热装置，其能够在所述可熔材料中形成足够的温度增加以熔化所述可熔材料的至少一部分；
所述结构化激光器(31)和所述移位装置被构造为在所述激光器光束(32)上施加所述脉冲结构化激光器光束(32)与所述基板(11)的所述上表面(16)之间的相对移动，以产生雕刻在所述基板(11)的所述上表面(16)的第一部分(117)上的由多个凹槽形成的图案(17)；
所述接触装置被构造为将所述基板(11)的上表面(16)的包括所述图案(17)的第一部分(117)布置成与所述部件(14)的第二表面部分(116)接触；
所述压缩装置被构造为在所述基板(11)的上表面(16)的包括所述图案(17)的第一部分(117)与所述部件(14)的第二表面部分(116)之间施加压缩力；
所述加热装置被构造为将所述部件(14)的至少可熔材料部分熔化到所述基板(11)的上表面(16)的第一部分(117)的所述图案(17)的所述多个凹槽中；
所述部件(14)的所述可熔材料能够在所述基板(11)的所述图案(17)的所述凹槽内固化，以在所述部件(14)与所述基板(11)之间形成接合部，从而形成包括所述部件(14)和所述基板(11)的组件。
CN201780030233.8A 2016-05-02 2017-04-26 通过基板的结构化使基板与部件接合的方法 Pending CN109414789A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2016/5314 2016-05-02
BE2016/5314A BE1024182B1 (fr) 2016-05-02 2016-05-02 Méthode de structuration d'un substrat
PCT/EP2017/059957 WO2017191013A1 (fr) 2016-05-02 2017-04-26 Méthode d'assemblage d'un substrat et d'une pièce par la structuration du substrat

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109414789A true CN109414789A (zh) 2019-03-01

Family

ID=56235514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780030233.8A Pending CN109414789A (zh) 2016-05-02 2017-04-26 通过基板的结构化使基板与部件接合的方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11292084B2 (zh)
EP (1) EP3452250B1 (zh)
JP (2) JP7150613B2 (zh)
CN (1) CN109414789A (zh)
BE (1) BE1024182B1 (zh)
WO (1) WO2017191013A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113508246A (zh) * 2019-04-18 2021-10-15 舍弗勒技术股份两合公司 具有表面结构的板环链以及用于固定位置的方法

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6717758B2 (ja) * 2017-01-10 2020-07-01 ファナック株式会社 複合加工方法及び複合加工プログラム
CN107824963A (zh) * 2017-12-06 2018-03-23 温州大学 提高高反射金属表面激光吸收率的方法
CN111347614A (zh) * 2018-12-21 2020-06-30 大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司 激光活化
DE102018133553A1 (de) * 2018-12-21 2020-06-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Gegenstand mit einem Metallsubstrat und einem Kanal im Metallsubstrat sowie Verfahren zu dessen Herstellung
CN109702346A (zh) * 2019-01-08 2019-05-03 温州大学 一种提高界面结合强度的激光表面前处理方法
US20200316721A1 (en) * 2019-04-05 2020-10-08 United Technologies Corporation Laser surface treatment on stainless steel and nickel alloys for adhesive bonding
US20210024411A1 (en) * 2019-07-26 2021-01-28 Laser Engineering Applications Method for structuring a transparent substrate with a laser in a burst mode
CN110614439A (zh) * 2019-08-30 2019-12-27 江苏大学 一种高反材料激光连接方法和装置
CN111203651B (zh) * 2020-01-15 2021-06-22 北京理工大学 空间整形飞秒激光在透明材料内部加工计算全息图的方法
US20210283719A1 (en) * 2020-03-12 2021-09-16 Rohr, Inc. Substrate perforation system & method using beamlets
US11578604B2 (en) 2020-03-17 2023-02-14 Raytheon Technologies Corporation Adhesive bonded composite-to-metal hybrid vanes and method of manufacture
KR102305655B1 (ko) * 2020-03-27 2021-09-27 한양대학교 에리카산학협력단 레이저 패턴이 형성된 충돌부재 및 그 제조 방법
CN112276386A (zh) * 2020-10-29 2021-01-29 广东省科学院中乌焊接研究所 高反射率金属材料的焊接前预处理方法和焊接方法
KR20220080776A (ko) * 2020-12-07 2022-06-15 현대자동차주식회사 금속-복합재 패치 부품 제조장치 및 제조방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101607446A (zh) * 2008-06-17 2009-12-23 邓子平 一种铝合金和热塑性树脂结合体的制造方法
CN102712136A (zh) * 2010-01-12 2012-10-03 日本轻金属株式会社 铝合金部件和树脂部件的激光接合方法
CN103057117A (zh) * 2012-12-28 2013-04-24 江苏大学 一种提高激光透射焊接连接强度的方法
CN104339649A (zh) * 2014-09-25 2015-02-11 江苏大学 一种压板式激光透射焊接夹紧装置
CN104602889A (zh) * 2012-09-07 2015-05-06 大赛璐塑料株式会社 复合成型体的制造方法
CN104943058A (zh) * 2014-03-25 2015-09-30 大赛璐塑料株式会社 纤维强化热塑性树脂组合物、使用其的复合成型体和其制造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7462801B1 (en) * 1996-11-20 2008-12-09 Ibiden Co., Ltd. Laser machining apparatus, and apparatus and method for manufacturing a multilayered printed wiring board
EP1547719A3 (en) * 2003-12-26 2009-01-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation apparatus, laser irradiation method, and method for manufacturing crystalline semiconductor film
US20150136226A1 (en) * 2006-09-29 2015-05-21 University Of Rochester Super-hydrophobic surfaces and methods for producing super-hydrophobic surfaces
US9498845B2 (en) * 2007-11-08 2016-11-22 Applied Materials, Inc. Pulse train annealing method and apparatus
US20140065359A1 (en) * 2012-08-30 2014-03-06 Jawaharial Nehru Centre for Advanced Scientific Researc Graphene ribbons and methods for their preparation and use
JP5889775B2 (ja) * 2012-09-04 2016-03-22 ダイセルポリマー株式会社 複合成形体とその製造方法
US10315275B2 (en) * 2013-01-24 2019-06-11 Wisconsin Alumni Research Foundation Reducing surface asperities
JP6353320B2 (ja) 2014-08-25 2018-07-04 ダイセルポリマー株式会社 複合成形体の製造方法
JP6884964B2 (ja) * 2016-09-30 2021-06-09 エルジー・ケム・リミテッド 異種材料接合体およびその製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101607446A (zh) * 2008-06-17 2009-12-23 邓子平 一种铝合金和热塑性树脂结合体的制造方法
CN102712136A (zh) * 2010-01-12 2012-10-03 日本轻金属株式会社 铝合金部件和树脂部件的激光接合方法
CN104602889A (zh) * 2012-09-07 2015-05-06 大赛璐塑料株式会社 复合成型体的制造方法
CN103057117A (zh) * 2012-12-28 2013-04-24 江苏大学 一种提高激光透射焊接连接强度的方法
CN104943058A (zh) * 2014-03-25 2015-09-30 大赛璐塑料株式会社 纤维强化热塑性树脂组合物、使用其的复合成型体和其制造方法
CN104339649A (zh) * 2014-09-25 2015-02-11 江苏大学 一种压板式激光透射焊接夹紧装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113508246A (zh) * 2019-04-18 2021-10-15 舍弗勒技术股份两合公司 具有表面结构的板环链以及用于固定位置的方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3452250B1 (fr) 2023-11-29
JP2019515798A (ja) 2019-06-13
JP7150613B2 (ja) 2022-10-11
US11292084B2 (en) 2022-04-05
WO2017191013A1 (fr) 2017-11-09
EP3452250A1 (fr) 2019-03-13
JP2022048154A (ja) 2022-03-25
US20190168340A1 (en) 2019-06-06
BE1024182B1 (fr) 2017-12-04
BE1024182A1 (fr) 2017-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109414789A (zh) 通过基板的结构化使基板与部件接合的方法
US9156238B2 (en) Method and apparatus for three dimensional large area welding and sealing of optically transparent materials
US9751154B2 (en) Transparent material processing with an ultrashort pulse laser
KR101690335B1 (ko) 초단파 펄스 레이저에 의한 투명 재료 프로세싱
JP2017510531A (ja) ガラスおよびガラス製品への高速レーザ穴あけ方法
CN101553340A (zh) 物质的接合方法、物质接合装置以及接合体及其制造方法
JP2006167804A5 (zh)
JP2009226643A (ja) 接合方法及び接合体
JP2007253179A (ja) レーザ溶接方法
Ussing et al. Micro laser welding of polymer microstructures using low power laser diodes
CN111936433A (zh) 用于激光焊接透明工件的方法和对应的激光加工机
Nordin et al. Effect of focusing condition on molten area characteristics in micro-welding of borosilicate glass by picosecond pulsed laser
KR20160003270A (ko) 레이저 빔을 사용하여 고체 금속 쉬트에 샌드위치 금속 쉬트를 납땜하는 방법
US11524366B2 (en) Separation and release of laser-processed brittle material
CN110856886A (zh) 用于连接透明第一衬底和不透明第二衬底的焊接方法及其应用
JP6584796B2 (ja) 接合方法と接合装置、及び接合体
JP7245791B2 (ja) 基板を構造化するための方法、基板と、基板を構造化するための装置とを備えるアセンブリ、ならびにそのような構造を有する基板
Itoh Studies on laser processing of glasses for micro-and nanostructures
Knorovsky Trends in Microjoining 2010.

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190301

RJ01 Rejection of invention patent application after publication