JP2009291838A - レーザ溶接構造およびレーザ溶接方法 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の大型化および複雑化ならびに加工性の低下を招くことなく、ＣｕまたはＣｕ合金で形成された溶接対象を微少な範囲でレーザ溶接し、溶接時のクラックが低減されるレーザ溶接構造およびレーザ溶接方法を提供する。
【解決手段】レーザ光が照射されるリード３０は、Ｎｉめっきからなるめっき層３２を有している。リード３０にめっき層３２を設けることにより、リード本体３１をＣｕまたはＣｕ合金で形成する場合でも、レーザ光の反射率が低下し、リード３０へのエネルギーの吸収率が増大する。また、Ｎｉめっきからなるめっき層３２は、リード本体３１よりも融点が低く、溶融時の種となる部分が容易に形成される。これにより、複雑な工程を経ることなく、レーザ光を用いてＣｕまたはＣｕ合金からなるリード３０と導電部材４０とを溶接することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザ溶接構造およびレーザ溶接方法に関し、特にＣｕまたはＣｕ合金からなるリードと導電部材とをレーザ光で溶接するレーザ溶接構造およびレーザ溶接方法に関する。

レーザ光を利用したレーザ溶接は、数ｍｓ程度の短時間で溶接工程が完了するという利点がある。一方、レーザ光は銅（Ｃｕ）やＣｕ合金に対する反射率が大きいため、ＣｕやＣｕ合金はレーザ光のエネルギーを吸収しにくい。また、ＣｕやＣｕ合金は、熱伝導率が高いため、レーザ光の照射によって溶融した部分が再凝固しやすく、凝固にともなうクラックが生じやすいという問題がある。

そこで、特許文献１では、重ね合わせた二つの部材の先端部分を溶接することが開示されている。また、特許文献２では、レーザ光に代えて電子ビームによりＣｕやＣｕ合金を溶接することが開示されている。さらに、特許文献３では、めっき層を形成したＣｕからなる部材の先端を斜めに切除することにより、レーザ光による溶接の実現を図っている。特許文献４では、溶接の対象となる部材を薄板化あるいは折り曲げることにより、この部材に弾性力を付与している。

しかしながら、特許文献１の場合、溶接の対象となる部材は筒状であることを前提としている。そのため、例えば狭小な間隔で配置された半導体装置のリードと導電部材との溶接などに適用は困難である。また、特許文献１の場合、レーザ光の反射率の大きなＣｕやＣｕ合金を用いることについては想定していない。特許文献２の場合、電子ビームによる溶接の際に、溶接の対象となる部材に電流が流れるおそれがある。そのため、例えば半導体装置のリードと導電部材とを電子ビームにより溶接する場合、半導体装置の素子破壊を招くおそれがある。また、電子ビームによる溶接は、溶接部分を真空状態にする必要があるため、装置の大型化や複雑化を招くという問題がある。さらに、特許文献３の場合、溶接の対象となる部材は、端部を板厚方向に対し斜めに切除する必要があり、量産性の低下を招くという問題がある。また、特許文献４の場合、溶接の対象となる部材は、端部を薄く加工する必要があったり、曲げ工程が必要であったりと、量産性の低下を招くという問題がある。

特開平１１−１０４８６５号公報 特開２００７−５４８５４号公報 特開平１１−５１８２号公報 特開２００７−１４４４３６号公報

そこで、本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、装置の大型化および複雑化ならびに加工性の低下を招くことなく、ＣｕまたはＣｕ合金で形成された溶接対象を微少な範囲でレーザ溶接し、溶接時のクラックが低減されるレーザ溶接構造およびレーザ溶接方法を提供することにある。

請求項１または８記載の発明では、レーザ光が照射されるリードに例えば無電解Ｎｉ−Ｐ（ニッケル−リン）または電気ＮｉめっきなどＮｉを含む材料からなるＮｉめっき層を形成している。リードにこのようなＮｉめっき層を形成することにより、リードをＣｕまたはＣｕ合金で形成する場合でも、レーザ光の反射率が低下すなわちエネルギーの吸収率が増大する。また、Ｎｉめっき層は、ＣｕまたはＣｕ合金よりも融点が低いため、溶融時の種となる部分が容易に形成される。したがって、装置の大型化および複雑化を招くことなく、ＣｕまたはＣｕ合金で形成されたリードおよび導電部材を微少な範囲でレーザ溶接することができる。

また、請求項１または８記載の発明では、溶接部は、先端が凸状の曲線形状に形成される。これにより、レーザ光の照射により溶融した部分が再凝固する際、結晶は中心へ向けて生成し、溶接部には圧縮方向の応力が加わる。さらに、先端が凸状の曲線形状の溶接部を形成することにより、リードの先端の形状に関わらずレーザ光による溶接が可能となる。したがって、量産性の低下を招くことなくＣｕまたはＣｕ合金で形成されたリードおよび導電部材をレーザ光で溶接することができるとともに、溶接時の溶融部分の再凝固にともなうクラックの生成を低減することができる。

請求項２記載の発明では、導電部材の厚さｔ２は、リードの厚さｔ１の２倍以上に設定されている。リードと導電部材とを溶接するとき、導電部材に重ねられたリードにレーザ光が照射される。導電部材の厚さｔ２がリードの厚さｔ１の２倍より小さいとき、照射されたレーザ光によってリードだけでなく導電部材まで溶融するおそれがある。導電部材が溶融すると、溶接部の先端を凸状の曲線形状に形成することが困難になる。したがって、ｔ２≧２×ｔ１とすることにより、レーザ光によってリードと導電部材とを安定して溶接することができる。

請求項３記載の発明では、導電部材の幅ｗ２は、リードの幅ｗ１より大きく設定されている。リードと導電部材とを溶接するとき、導電部材に重ねられたリードにレーザ光が照射される。導電部材に対するリードの幅が大きくなると、適正な位置あわせが困難になるだけでなく、溶接部の先端を凸状の曲線形状に形成することが困難になる。溶接部の先端の形状が凸状の曲線形状でなくなると、溶接部において再凝固時にクラックが生じやすくなる。したがって、ｗ２＞ｗ１とすることにより、レーザ光によってリードと導電部材とを安定して溶接することができる。

請求項４記載の発明では、リードの先端に面取り部を有している。リードの先端にレーザ光を照射することにより形成される溶接部の先端における形状は、リードの先端の形状によって変化する。リードの先端に面取り部を設けることにより、溶接部の先端は適正な凸状の曲線形状を形成しやすくなる。したがって、溶接部における再凝固時のクラックの生成を低減することができる。

請求項５または６記載の発明では、面取り部は角部を切除した形状または凸状の曲線形状である。このように面取り部を形成することにより、溶接部の先端はリード部の面取り部に沿って適正な凸状の曲線形状を形成する。したがって、溶接部における再凝固時のクラックの生成を低減することができる。また、請求項５の発明では、面取り部は角部を切除した形状であるので、例えばフレームと一体に形成されているリードをフレームから打ち抜くとき、リードの打ち抜きとともに面取り部が容易に形成される。したがって、工数の増大を招くことなく面取り部を形成することができる。
請求項７記載の発明では、Ｎｉめっき層はリードの先端面を含むリードの全体に設けられている。そのため、照射されたレーザ光によって溶融する部分は拡大する。したがって、溶接部の生成を促すことができる。

請求項９記載の発明では、レーザ光の照射範囲の直径はリードの幅の１／２以上である。そして、レーザ光の照射範囲には、リードの先端が含まれている。レーザ光をリードの先端を含む範囲に照射することにより、リードの先端から突出する溶接部が形成される。そして、レーザ光の照射範囲の直径をリードの幅の１／２以上とすることにより、レーザ光はリードの先端を含む広範囲に照射される。リードの幅がレーザ光の照射範囲の直径に対して大きくなると、溶接部の先端を適正な凸状の曲線形状に形成することが困難になる。溶接部の先端の形状が凸状の曲線形状でなくなると、溶接部において再凝固時にクラックが生じやすくなる。したがって、レーザ光の照射範囲の直径をリードの幅の１／２以上と設定することにより、レーザ光によってリードと導電部材とを安定して溶接することができる。

請求項１０記載の発明では、レーザ光の照射時に照射部位へ不活性ガスを供給することにより、溶融した溶接部の表面張力が変化する。この表面張力は、照射部位へ供給される不活性ガスによって変化する。表面張力を変化させることにより、溶融した部分が再凝固するとき、中心側への結晶の成長が促される。したがって、再凝固時におけるクラックの生成を低減することができる。
請求項１１記載の発明では、リードに照射するレーザ光の出力は徐々に低下させる。これにより、溶融した溶接部の温度変化は小さくなる。したがって、再凝固時におけるクラックの生成を低減することができる。

本発明の第１実施形態によるレーザ溶接構造を適用したレーザ溶接部を示す模式図であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢印Ａ方向からの矢視図 本発明の第１実施形態によるレーザ溶接構造が適用されるモータを示す概略図 本発明の第１実施形態によるレーザ溶接構造が適用されるモールド集積回路装置を示す模式図 本発明の第１実施形態によるレーザ溶接構造のリードおよび導電部材を示す模式図であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢印Ａ方向からの矢視図 本発明の第１実施形態によるレーザ溶接構造における溶接部の結晶を示す模式図 従来のレーザ溶接構造における溶接部の結晶を示す模式図 本発明の第２実施形態によるレーザ溶接構造のリードおよび導電部材の断面を示す模式図 本発明の第３実施形態によるレーザ溶接構造のリードおよび導電部材の平面視を示す模式図 本発明の第４実施形態によるレーザ溶接構造のリードおよび導電部材の平面視を示す模式図 本発明のその他の実施形態によるレーザ溶接構造を示す模式図 本発明のその他の実施形態によるレーザ溶接におけるレーザ光の出力変化を示す模式図

以下、本発明のレーザ溶接構造およびレーザ溶接方法の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、複数の実施形態おいて実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態によるレーザ溶接構造を適用したレーザ溶接部を図１に示す。図１に示すレーザ溶接部１０は、例えば図２に示すようにモータ１１と一体に組み付けられているモールド集積回路装置１２に適用される。モールド集積回路装置１２は、図３に示すように樹脂パッケージ１３に封止された処理部１４および制御部１５を有している。処理部１４は、例えばマイクロコンピュータを構成するＣＰＵやメモリなどの多ピンの集積回路チップ１６が設けられている。制御部１５は、例えばパワーＭＯＳＦＥＴなどのパワー素子１７が設けられている。処理部１４の集積回路チップ１６が搭載されている基板１８と、制御部１５のパワー素子１７が設けられている基板１９とは、例えばＡｕ（金）などからなるボンディングワイヤ２１によって電気的に接続されている。モールド集積回路装置１２は、樹脂パッケージ１３から外側へ突出する複数のリード２２およびリード３０を有している。リード２２は、Ａｕなどからなる細線のボンディングワイヤ２３によって処理部１４の基板１８と電気的に接続されている。また、リード３０は、Ａｌ（アルミニウム）などからなる太線ワイヤ２４によって制御部１５のパワー素子１７と電気的に接続されている。リード２２は、図２に示すようにモータ１１に設けられている導電部材４０と接続される。

次に、図１に基づいてレーザ溶接部１０について詳細に説明する。レーザ溶接部１０は、モールド集積回路装置１２のリード３０と、モータ１１の導電部材４０との接続部分に構成される。すなわち、レーザ溶接構造であるレーザ溶接部１０は、リード３０および導電部材４０を構成要素として備えている。このリード３０と導電部材４０とは、溶接部５０において接続されている。溶接部５０は、リード３０の先端から導電部材４０側へ形成されている。溶接部５０は、図１（Ｂ）に示すように先端５１が円弧形状に形成されている。なお、本明細書中において溶接部５０の先端５１は、凸状の曲線形状として円弧形状を例示している。しかし、溶接部５０の先端５１は、真の円弧形状に限らず、凸状の曲線形状であれば他の類似する曲線形状でもよい。以下、本明細書中では、凸状の曲線形状として円弧形状を例に説明する。このように、溶接部５０は、先端５１部分すなわちリード３０のモールド集積回路装置１２とは反対側の端部が円弧形状に形成される。溶接部５０は、図１（Ａ）の下方、すなわち導電部材４０側の一部が導電部材４０に潜り込んで形成されている。このような溶接部５０により、リード３０と導電部材４０とは電気的および機械的に接続されている。

リード３０は、図４（Ａ）に示すようにリード本体３１およびめっき層３２を有している。リード本体３１は、Ｃｕ（銅）またはＣｕ合金から薄板状に形成されている。めっき層３２は、例えば無電解Ｎｉ−Ｐ（ニッケル−リン）めっきまたは電気ＮｉめっきなどのＮｉを含む材料からなり、リード本体３１の少なくとも厚さ方向の両端面および幅方向の両端面に設けられている。すなわち、めっき層３２は、リード本体３１の先端面３３を除く各面に形成されている。一方、導電部材４０は、導電部材本体４１およびめっき層４２を有している。導電部材本体４１は、リード本体３１と同様にＣｕまたはＣｕ合金から薄板状に形成されている。めっき層４２は、Ｓｎ（錫）めっきからなり、導電部材本体４１の少なくとも厚さ方向の両端面および幅方向の両端面に設けられている。なお、導電部材４０のめっき層４２は、Ｓｎめっきに限らず、その他のめっきでもよい。

図２に示すようにレーザ溶接部１０によりリード３０と導電部材４０とを溶接する場合、図４に示すようにめっき層４２を有する導電部材４０にめっき層３２を有するリード３０が重ねられる。導電部材４０に重ねられたリード３０には、レーザ照射装置６０からレーザ光が照射される。レーザ照射装置６０は、例えばＹＡＧレーザなどを照射する。レーザ照射装置６０から照射されるレーザ光は、図４（Ｂ）に示すようにリード３０の先端面３３を含む円形状の照射範囲６１に照射される。リード３０にレーザ光を照射することにより、リード３０とともに導電部材４０が溶融し、溶接部５０が形成される。リード３０および導電部材４０の溶融によって形成される溶接部５０は、図１に示すように先端５１が円弧形状に形成される。

詳細には、リード３０にレーザ照射装置６０からレーザ光を照射すると、リード本体３１に先立ってめっき層３２が溶融する。これは、ＣｕまたはＣｕ合金からなるリード本体３１に比較して、Ｎｉめっきからなるめっき層３２はレーザ光の反射率が低くかつ融点が低いからである。このように、リード本体３１に先立ってめっき層３２が溶融することにより、リード３０にはめっき層３２によって溶融の種となる部分が生成する。リード本体３１は、この溶融しためっき層３２によっての溶融が促される。レーザ光の照射により溶融した部分は、さらに導電部材４０のめっき層４２および導電部材本体４１を溶融しつつ導電部材本体４１へ潜り込む。これにより、リード３０と導電部材４０とを接続する溶接部５０が形成される。

次に、レーザ溶接部１０を構成するリード３０および導電部材４０の寸法、ならびに照射されるレーザ光の照射条件を説明する。
めっき層３２を含むリード３０の板厚をｔ１とし、めっき層４２を含む導電部材４０の板厚をｔ２としたとき、ｔ２≧２×ｔ１であることが望ましい。これは、導電部材４０の板厚ｔ２が十分でないとき、リード３０に照射されたレーザ光の出力が大きいと、導電部材４０はリード３０とは反対側の面まで溶融するおそれがある。そのため、導電部材４０の板厚ｔ２をリード３０の板厚ｔ１の２倍以上に設定することにより、レーザ光の出力に関わらず、導電部材４０の溶融が回避される。また、めっき層３２を含むリード３０の幅をｗ１とし、めっき層４２を含む導電部材４０の幅をｗ２としたとき、ｗ２＞ｗ１であることが望ましい。これは、導電部材４０の幅ｗ２が十分でないとき、リード３０と導電部材４０との位置あわせが困難になるだけでなく、溶接部５０の先端５１が適正な円弧形状になりにくいからである。そのため、導電部材４０の幅ｗ２をリード３０の幅ｗ１より大きく設定することにより、リード３０と導電部材４０との位置あわせが容易になるとともに、溶接部５０の先端形状を適正な円弧形状とすることができる。

レーザ光の照射範囲６１は、リード３０の先端面３３を含む円形状の範囲に設定されている。これとともに、レーザ光の照射範囲６１の径ｄは、リード３０の幅ｗ１の１／２以上に設定されている。すなわち、ｄ≧ｗ１／２である。但し、レーザ光の照射範囲６１は、リード３０の幅ｗ１を超えることは望ましくない。したがって、ｗ１＞ｄ≧ｗ１／２であることが望ましい。このように、レーザ光の照射範囲６１をリード３０の先端面３３を含む径ｄと設定することにより、溶接部５０の先端５１は適正な円弧形状となる。言い換えると、リード３０の先端面３３よりもモールド集積回路装置１２側へ大きくずれた位置にレーザ光を照射したり、レーザ光の照射範囲６１の径ｄがリード３０の幅ｗ１に対し極端に小さくなると、溶接部５０の先端５１は適正な円弧形状とならない。

以上のような条件を満たすようにレーザ光は照射される。なお、第１実施形態における各部の寸法の具体例は次の通りである。リード３０の板厚ｔ１および幅ｗ１は、それぞれｔ１＝０．２５ｍｍ、ｗ１＝０．６ｍｍである。導電部材４０の板厚ｔ２および幅ｗ２は、それぞれｔ２＝０．５ｍｍ、ｗ２＝０．８ｍｍである。レーザ光は、リード３０の先端面３３から０．１５ｍｍの位置に径ｄ＝０．３ｍｍの範囲で照射される。また、リード３０のめっき層３２の厚さは３μｍから７μｍであり、導電部材４０のめっき層４２の厚さは０．８μｍから１．５μｍである。めっき層３２およびめっき層４２の厚さは、上記の例に関わらず、任意の範囲で形成することができる。また、リード３０や導電部材４０の板厚および幅、ならびにレーザ光の照射位置などについても、上述の条件を満たす範囲で任意に寸法を変更可能である。

上記のような条件を満たすようにレーザ光を照射することにより、図１に示すように溶接部５０の先端５１は適正な円弧形状を形成する。このように溶接部５０をリード３０から突出するとともに先端５１の形状を円弧形状にすることにより、図５に示すように溶接部５０の内部の結晶５２は中心側へ収縮する方向へ成長する。すなわち、レーザ光の照射によって溶融しためっき層３２、リード本体３１、めっき層４２および導電部材本体４１の混合物からなる溶接部５０は、レーザ光の照射を停止することにより再び結晶化して凝固する。この凝固時に生成する結晶５２は、溶接部５０の先端５１の形状を円弧状にすることにより、中心側へ向けて成長する。これにより、溶接部５０には、再凝固時に中心側へ収縮する応力が加わる。その結果、溶接部５０の再凝固時におけるクラックの生成が低減される。

一方、図６に示すようにリード１３０と導電部材１４０とを重ねた後、リード１３０の先端から離れた部分にレーザ光を照射する従来例の場合、溶接部１５０の再凝固時に生成する結晶１５１は、レーザ光の照射の停止によって照射面へ向けて成長する。そのため、溶接部１５０には、外向きの収縮応力が加わる。その結果、溶接部１５０の再凝固時にクラック１５２の生成を招く。

以上説明したように、第１実施形態では、レーザ光が照射されるリード３０にＮｉめっきからなるめっき層３２を形成している。リード３０にめっき層３２を形成することにより、リード本体３１をＣｕまたはＣｕ合金で形成する場合でも、レーザ光の反射率が低下し、リード３０へのエネルギーの吸収率が増大する。また、Ｎｉめっきからなるめっき層３２は、リード本体３１よりも融点が低いため、溶融時の種となる部分が容易に形成される。したがって、電子ビームによる溶接などのように装置の大型化および複雑化を招くことなく、レーザ光を用いてリード３０と導電部材４０とを溶接することができる。
第１実施形態では、リード３０と導電部材４０とをレーザ溶接することにより、微少な範囲での溶接が可能である。そのため、モータ１１とモールド集積回路装置１２との一体化のように、微少な間隔でリード３０が配列されているモールド集積回路装置１２とモータ１１の導電部材４０との溶接を確実に実施することができる。

第１実施形態では、溶接部５０は、先端５１が円弧形状に形成されている。これにより、レーザ光の照射により溶融した溶接部５０が再凝固する際、溶接部５０の結晶は中心へ向けて生成し、溶接部５０には圧縮方向の応力が加わる。したがって、溶接時の溶融部分の再凝固にともなうクラックの生成を低減することができる。また、リード３０の先端に溶接部５０を形成し、溶接部５０の先端５１を円弧形状とすることにより、リード３０の先端を斜めに切断する必要がない。したがって、量産性の低下を招くことなくＣｕまたはＣｕ合金で形成されたリード３０と導電部材４０とをレーザ光で溶接することができる。

第１実施形態では、リード３０はＮｉめっきからなるめっき層３２を有している。リード３０は、導電部材４０との反対側において太線ワイヤ２４によってパワー素子１７と接続されている。Ｎｉめっきからなるめっき層３２は、Ａｌからなる太線ワイヤ２４との親和性も高い。したがって、リードにめっき層３２を形成することにより、溶接部５０によって導電部材４０と接続することができるとともに、パワー素子１７と接続する太線ワイヤ２４との接続性も向上することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態によるレーザ溶接構造を図７に示す。
第２実施形態では、レーザ溶接構造は、図７に示すようにリード３０の先端面３３にもめっき層３２が設けられている。すなわち、めっき層３２は、リード３０の厚さ方向の両端面および幅方向の両端面だけでなく、先端面３３にも設けられている。このように、めっき層３２をリード３０の先端面３３にも設けることにより、融点が低いめっき層３２が拡大する。これにより、レーザ光の照射時に融点の低いめっき層３２において、溶融の種となる部分の形成が容易になる。したがって、溶接部５０の生成を促すことができる。
第２実施形態のようにリード３０の先端面３３にめっき層３２を設ける場合、リード３０を図示しないフレームから打ち抜いた後、めっき層３２を形成することが望ましい。この場合、リード３０は、先端面３３を除く各面にめっき層３２を形成しておいてもよい。

（第３、第４実施形態）
本発明の第３、第４実施形態によるレーザ溶接構造をそれぞれ図８または図９に示す。
第３実施形態では、図８に示すようにリード３０は、面取り部３４を有している。面取り部３４は、リード３０の先端面３３における角部を切除して形成されている。すなわち、リード３０の先端は、レーザ光の照射範囲６１の周囲が平面状に切除されている。図８では、レーザ光の照射によって形成される溶接部５０を破線で示している。
第４実施形態では、図９に示すようにリード３０は、面取り部３５を有している。面取り部３５は、リード３０の円弧形状の先端面３３として設けられている。すなわち、リード３０の先端は、レーザ光の照射範囲６１を含めて円弧形状に形成されている。図９では、レーザ光の照射によって形成される溶接部５０を破線で示している。

このように、第３実施形態ではリード３０に角部を切除した面取り部３４を設け、第４実施形態ではリード３０の先端に円弧形状の面取り部３５を設けている。このように面取り部３４および面取り部３５を設けることにより、レーザ光の照射時に溶融した溶接部５０の先端５１はリード３０の先端面３３の形状に近似する。その結果、溶接部５０の先端５１は、より適正な円弧形状を形成しやすくなる。したがって、溶接部５０におけるクラックの生成を低減することができる。また、面取り部３４、３５を簡単な形状とすることにより、図示しないフレームからのリード３０の打ち抜きと同時に面取り部３４、３５を形成することができる。

（その他の実施形態）
図１０に示すように、レーザ照射装置６０をガス供給ノズル６３に収容し、レーザ光を照射するとき、ガス供給ノズル６３からレーザ光の照射部分へ不活性ガスを供給してもよい。不活性ガスとしては、Ｎ_２（窒素）やＡｒ（アルゴン）などを適用可能である。溶接部５０となるレーザ光の照射部分へ不活性ガスを供給することにより、溶融した溶接部５０の表面張力が変化する。この表面張力は、溶接部５０へ供給される不活性ガスによって変化する。表面張力を変化させることにより、溶接部５０が再凝固するとき、中心側への結晶の成長が促される。したがって、溶接部５０の再凝固時におけるクラックの生成を低減することができる。

また、図１１（Ｂ）に示すように、レーザ光の出力は、溶接部５０を溶融した後、徐々に低下させてもよい。図１１（Ａ）に示す通常のレーザ光照射時に比較して、図１１（Ｂ）に示すように溶接部５０へ照射したレーザ光の出力を徐々に低下させることにより、溶融した溶接部５０の温度の低下も緩やかになる。そのため、溶融した溶接部５０が再凝固するとき、結晶はゆっくりと中心側へ成長する。したがって、溶接部５０の再凝固時において溶接部５０には中心側への応力が発生し、クラックの生成を低減することができる。
上記の複数の実施形態で説明したレーザ溶接部１０の適用先は一例であり、モータ１１とモールド集積回路装置１２との溶接に限らず、その他のＣｕ合金のリードと導電部材との溶接に適用することができる。

以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。

図面中、１０はレーザ溶接部（レーザ溶接構造）、３０はリード、３２はめっき層（Ｎｉめっき層）、３３は先端面、３４、３５は面取り部、４０は導電部材、４２はめっき層、５０は溶接部、５１は先端を示す。

Claims (11)

1. Ｎｉめっき層を有するＣｕまたはＣｕ合金からなるリードと、
   前記リードと接続され、ＣｕまたはＣｕ合金からなる導電部材と、
   前記リードと前記導電部材との間をレーザ溶接により接続し、先端側が凸状の曲線形状に形成されている溶接部と、
   を備えることを特徴とするレーザ溶接構造。
2. 前記リードの厚さをｔ１とし、前記導電部材の厚さをｔ２としたとき、ｔ２≧２×ｔ１であることを特徴とする請求項１記載のレーザ溶接構造。
3. 前記リードの幅をｗ１とし、前記導電部材の幅をｗ２としたとき、ｗ２＞ｗ１であることを特徴とする請求項１または２記載のレーザ溶接構造。
4. 前記リードは、先端に面取り部を有することを特徴とする請求項１、２または３記載のレーザ溶接構造。
5. 前記面取り部は、前記リードの角部を切除して形成されていることを特徴とする請求項４記載のレーザ溶接構造。
6. 前記面取り部は、前記リードの端部で凸状の曲線形状に形成されていることを特徴とする請求項４記載のレーザ溶接構造。
7. 前記Ｎｉめっき層は、前記リードの厚さ方向の両端面、前記リードの幅方向の両端面、および先端側の端面を覆っていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載のレーザ溶接構造。
8. ＣｕまたはＣｕ合金からなる導電部材に、Ｎｉめっき層が形成されたＣｕまたはＣｕ合金からなるリードを重ねる工程と、
   前記導電部材に重ねられた前記リードの前記導電部材と反対側の端面において前記リードの先端にレーザ光を照射し、前記リードから突出して先端が凸状の曲線形状の溶接部を形成する工程と、
   を含むことを特徴とするレーザ溶接方法。
9. 前記溶接部を形成する工程において照射されるレーザ光の照射範囲は、前記リードの先端を含み直径が前記リードの幅の１／２以上であることを特徴とする請求項８記載のレーザ溶接方法。
10. 前記溶接部を形成する工程において、レーザ光の照射部位に不活性ガスを供給することを特徴とする請求項８または９記載のレーザ溶接方法。
11. 前記溶接部を形成する工程において、前記溶接部の形成後、前記リードに照射するレーザ光の出力を徐々に低下させることを特徴とする請求項８、９または１０記載のレーザ溶接方法。

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