JPH01122685A - レーザ溶接方法 - Google Patents
レーザ溶接方法Info
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- JPH01122685A JPH01122685A JP62275739A JP27573987A JPH01122685A JP H01122685 A JPH01122685 A JP H01122685A JP 62275739 A JP62275739 A JP 62275739A JP 27573987 A JP27573987 A JP 27573987A JP H01122685 A JPH01122685 A JP H01122685A
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- welded
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Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、熱膨張係数の異なる金属をレーザを利用して
溶接で組合せするレーザ溶接方法に係り、とくに高気密
度を保持して安定した溶接を行なうのに好適なレーザ溶
接方法に関する。
溶接で組合せするレーザ溶接方法に係り、とくに高気密
度を保持して安定した溶接を行なうのに好適なレーザ溶
接方法に関する。
［従来の技術］
従来のレーザ溶接方法は、たとえば特開昭５１−１４１
７４８号あるいは特公昭５６−１２３９４号に記載され
ているように、溶接部材の表面にその部材よりも融点の
低い金属メツキ層を形成して溶接欠陥のない溶接部を得
る溶接方法が提案されている。
７４８号あるいは特公昭５６−１２３９４号に記載され
ているように、溶接部材の表面にその部材よりも融点の
低い金属メツキ層を形成して溶接欠陥のない溶接部を得
る溶接方法が提案されている。
［発明が解決しようとする問題点］
前記の従来技術においては、熱膨張係数が２倍以上異な
る金属たとえばＦｅ−Ｎ１−ＧｏあるいはＦｅ−Ｎｉ合
金などのガラス封止用材料と５８３４あるいは５Ｓ４１
などの軟鉄材とをレーザ溶接を行なったさいに凝固収縮
時に発生する応力によって溶接ビードにクラックが発生
する点について配慮がなされておらず、気密を保持する
ことができない問題があった。
る金属たとえばＦｅ−Ｎ１−ＧｏあるいはＦｅ−Ｎｉ合
金などのガラス封止用材料と５８３４あるいは５Ｓ４１
などの軟鉄材とをレーザ溶接を行なったさいに凝固収縮
時に発生する応力によって溶接ビードにクラックが発生
する点について配慮がなされておらず、気密を保持する
ことができない問題があった。
本発明の目的は、前記従来技術では対処できない熱膨張
係数が２倍以上異なる複数の溶接部材をレーザ溶接した
さいに溶接部を発生するクラックを防止して気密度を保
持可能とするレーザ溶接方法を提供することにある。
係数が２倍以上異なる複数の溶接部材をレーザ溶接した
さいに溶接部を発生するクラックを防止して気密度を保
持可能とするレーザ溶接方法を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
前記の目的は、熱膨張係数が２倍以上異なる複数の溶接
部材をレーザ溶接するさいに、これら複数の溶接部材の
溶接部間にそれぞれの溶接部材と熱膨張係数が略等しく
かつレーザビームのスポット径よりも厚さを薄く形成さ
れた複数のクラッド材を介挿し、レーザ溶接後の凝固収
縮時にこれら複数の溶接部材の溶接部に発生する歪応力
を上記複数のクラッド材の緩衝作用による緩和によって
、これら複数の溶接部材の溶接部をクラックを発生する
ことなくレーザ溶接することによって達成される。
部材をレーザ溶接するさいに、これら複数の溶接部材の
溶接部間にそれぞれの溶接部材と熱膨張係数が略等しく
かつレーザビームのスポット径よりも厚さを薄く形成さ
れた複数のクラッド材を介挿し、レーザ溶接後の凝固収
縮時にこれら複数の溶接部材の溶接部に発生する歪応力
を上記複数のクラッド材の緩衝作用による緩和によって
、これら複数の溶接部材の溶接部をクラックを発生する
ことなくレーザ溶接することによって達成される。
［作用］
本発明によるレーザ溶接方法においては、熱膨張係数が
２倍以上異なる複数の溶接部材の溶接部間にそれぞれの
溶接部材と熱膨張係数が略等しくかつレーザビームのス
ポット径よりも薄く形成された複数のクラッド材を介挿
してレーザ溶接を行なうので、レーザ溶接後の凝固収縮
時に上記複数の溶接部材の溶接部に発生する熱応力を上
記複数のクラッド材の緩衝作用による緩和によりレーザ
溶接によって上記複数の溶接部材の溶接部の接合界面を
基点として発生するクラックを防止することができる。
２倍以上異なる複数の溶接部材の溶接部間にそれぞれの
溶接部材と熱膨張係数が略等しくかつレーザビームのス
ポット径よりも薄く形成された複数のクラッド材を介挿
してレーザ溶接を行なうので、レーザ溶接後の凝固収縮
時に上記複数の溶接部材の溶接部に発生する熱応力を上
記複数のクラッド材の緩衝作用による緩和によりレーザ
溶接によって上記複数の溶接部材の溶接部の接合界面を
基点として発生するクラックを防止することができる。
したがって本発明によるレーザ溶接法によれば、たとえ
熱膨張係数が２倍以上異なる複数の溶接部材をレーザ溶
接する場合でも、たとえば光通信用半導体装置の筐体が
要求される気密度Ｉ Ｘ １０−”ａｔｍ・ｃｃ／ｓｅ
ｅを十分満足する安定した溶接性能を得ることができる
。
熱膨張係数が２倍以上異なる複数の溶接部材をレーザ溶
接する場合でも、たとえば光通信用半導体装置の筐体が
要求される気密度Ｉ Ｘ １０−”ａｔｍ・ｃｃ／ｓｅ
ｅを十分満足する安定した溶接性能を得ることができる
。
［実施例］
以下、本発明の一実施例である光通信半導体装置の筐体
のレーザ溶接に適用した場合を示す第１図乃至第３図に
ついて説明する。
のレーザ溶接に適用した場合を示す第１図乃至第３図に
ついて説明する。
光通信半導体装置に使用される筐体１は、第１図に示す
一方の溶接部材１ａがＦｅ−Ｎ１−Ｇｏ金合金たはＦｅ
−Ｎｉ合金にて形成され、他方の溶接部材１ｂが光半導
体素子（図示せず）の動作時に発生する熱を有効に外部
に放出する関係上、５Ｓ４１材などの軟鉄にて形成され
ている。そのため、−方の溶接部材１ａの熱膨張係数が
、Ｆｅ−Ｎ１−Ｃ。
一方の溶接部材１ａがＦｅ−Ｎ１−Ｇｏ金合金たはＦｅ
−Ｎｉ合金にて形成され、他方の溶接部材１ｂが光半導
体素子（図示せず）の動作時に発生する熱を有効に外部
に放出する関係上、５Ｓ４１材などの軟鉄にて形成され
ている。そのため、−方の溶接部材１ａの熱膨張係数が
、Ｆｅ−Ｎ１−Ｃ。
合金の場合、４７ Ｘ １０−’、Ｆｅ−Ｎｉ合金の場
合、５２Ｘ １０−’であるのに対して、他方の溶接部
材１ｂの熱膨張係数が１３０ Ｘ １０−’で、その比
が２．５〜２．７７である。
合、５２Ｘ １０−’であるのに対して、他方の溶接部
材１ｂの熱膨張係数が１３０ Ｘ １０−’で、その比
が２．５〜２．７７である。
そこで、本発明においては、第２図に示すように、一方
の溶接部材１ａの他方の溶接部材１ｂとの対向面に厚さ
０．２閣のＦｅ−Ｎｉ合金にて形成された一方のクラッ
ド材２を対接し、他方の溶接部材１ｂの一方の溶接部材
１ａとの対向面に厚さ０ 、１．５ ｍｍのＳ Ｕ Ｓ
３０４にて形成された他方のクラッド材３を対接させ
る。
の溶接部材１ａの他方の溶接部材１ｂとの対向面に厚さ
０．２閣のＦｅ−Ｎｉ合金にて形成された一方のクラッ
ド材２を対接し、他方の溶接部材１ｂの一方の溶接部材
１ａとの対向面に厚さ０ 、１．５ ｍｍのＳ Ｕ Ｓ
３０４にて形成された他方のクラッド材３を対接させ
る。
ついで、面溶接部材１ａ、ｌｂをこれらの間に両クラッ
ド材２，３が対接するように介挿した状態で突合せて両
クラッド材２，３を中心にして、第１図に示すように、
レーザ発信器７から出力され、集光レンズ６で集光され
たレーザビーム５を直接照射するとともに図示しない機
構によりレーザビーム５を両クラッド材２，３にそうで
走査すると、第３図に示すように、面溶接部材１ａ、ｌ
ｂの突合せ部分のレーザビーム５照射側にビード４を形
成して面溶接部材１ａ、ｌｂおよび両クラッド材２゜３
が一体に接合する。
ド材２，３が対接するように介挿した状態で突合せて両
クラッド材２，３を中心にして、第１図に示すように、
レーザ発信器７から出力され、集光レンズ６で集光され
たレーザビーム５を直接照射するとともに図示しない機
構によりレーザビーム５を両クラッド材２，３にそうで
走査すると、第３図に示すように、面溶接部材１ａ、ｌ
ｂの突合せ部分のレーザビーム５照射側にビード４を形
成して面溶接部材１ａ、ｌｂおよび両クラッド材２゜３
が一体に接合する。
このようにして面溶接部材１ａ、ｌｂおよび両クラッド
材２，３の溶接が完了したのち、ビード４が凝固するが
、このとき、両クラッド材２，３が面溶接部材１ａ、ｌ
ｂと熱膨張係数のマツチングがとれているので、収縮時
に発生する面溶接部材ｌａ、ｌｂの歪応力を緩和する。
材２，３の溶接が完了したのち、ビード４が凝固するが
、このとき、両クラッド材２，３が面溶接部材１ａ、ｌ
ｂと熱膨張係数のマツチングがとれているので、収縮時
に発生する面溶接部材ｌａ、ｌｂの歪応力を緩和する。
また両クラッド材２，３をそれぞれ形成するＦｅ−Ｎｉ
合金と５ＵＳ３４はＮｉ成分を多量に含む合金であり、
溶融機安定な合金層を形成するので、界面にＮｉＰを偏
析することがない。
合金と５ＵＳ３４はＮｉ成分を多量に含む合金であり、
溶融機安定な合金層を形成するので、界面にＮｉＰを偏
析することがない。
本発明者は、他方のクラッド材３を形成する５ＵＳ３０
４の厚さを上記よりも薄（０，０５ｍｍにした場合につ
いて実験した結果、他方の溶接部材１ｂと他方のクラッ
ド材３との界面に安定な合金層を形成してクラックを発
生することなく安定したビード４を形成することを確認
した。また溶接完了後、Ｈｅリーク試験にて筐体１の気
密度を実験した結果、目標とする気密度Ｉ Ｘ １０−
”ａｔｍ−ｃｃ／ｓｅｅを十分満足することを確認した
。
４の厚さを上記よりも薄（０，０５ｍｍにした場合につ
いて実験した結果、他方の溶接部材１ｂと他方のクラッ
ド材３との界面に安定な合金層を形成してクラックを発
生することなく安定したビード４を形成することを確認
した。また溶接完了後、Ｈｅリーク試験にて筐体１の気
密度を実験した結果、目標とする気密度Ｉ Ｘ １０−
”ａｔｍ−ｃｃ／ｓｅｅを十分満足することを確認した
。
［発明の効果コ
本発明によれば、熱膨張係数が２倍以上異なる複数の溶
接部材の溶接部をレーザ溶接した場合、溶接後の凝固収
縮時の歪応力によって発生するクラックを防止し、気密
度を保持する安定した溶接を行なうことができる。
接部材の溶接部をレーザ溶接した場合、溶接後の凝固収
縮時の歪応力によって発生するクラックを防止し、気密
度を保持する安定した溶接を行なうことができる。
第１図は本発明の一実施例である光通信半導体装置の筐
体のレーザ溶接に適用した場合を示す説明図、第２図は
溶接部の溶接前の状態を示す側面断面図、第３図は溶接
部の溶接後の状態を示す側面断面図である。 １・・・筐体、ｌａ、 ｌｂ・・・溶接部材、２，３・
・・クラッド材、４・・・ビード、５・・・レーザビー
ム、６・・・集光レンズ、７・・・レーザ発信器。 代理人 弁理士 秋 本 正 実 第１図 第２図 第３図 １ −−−−−−一匡体 ５−−−レーザビー
ムＩａ 、ｂ−−−−：名・寿音ｒ才才 ６−−−
−東光しンス。 ２．３−−−−−クラッド材 ７−−−−レープ
゛奮１１呑４−−−−−−−Ｌ′−ド
体のレーザ溶接に適用した場合を示す説明図、第２図は
溶接部の溶接前の状態を示す側面断面図、第３図は溶接
部の溶接後の状態を示す側面断面図である。 １・・・筐体、ｌａ、 ｌｂ・・・溶接部材、２，３・
・・クラッド材、４・・・ビード、５・・・レーザビー
ム、６・・・集光レンズ、７・・・レーザ発信器。 代理人 弁理士 秋 本 正 実 第１図 第２図 第３図 １ −−−−−−一匡体 ５−−−レーザビー
ムＩａ 、ｂ−−−−：名・寿音ｒ才才 ６−−−
−東光しンス。 ２．３−−−−−クラッド材 ７−−−−レープ
゛奮１１呑４−−−−−−−Ｌ′−ド
Claims (1)
- １、熱膨張係数が２倍以上異なる複数の溶接部材をレー
ザ溶接するさいに、これら複数の溶接部材の溶接部間に
それぞれの溶接部材と熱膨張係数が略等しくかつレーザ
ビームのスポット径よりも、厚さを薄く形成された複数
のクラッド材を介挿し、レーザ溶接後の凝固収縮時にこ
れら複数の溶接部材の溶接部に発生する歪応力を上記複
数のクラッド材の緩衝作用による緩和によって、これら
複数の溶接部材の溶接部をクラックを発生することなく
レーザ溶接することを特徴とするレーザ溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62275739A JPH01122685A (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | レーザ溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62275739A JPH01122685A (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | レーザ溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01122685A true JPH01122685A (ja) | 1989-05-15 |
Family
ID=17559717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62275739A Pending JPH01122685A (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | レーザ溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01122685A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8335050B2 (en) | 2007-04-03 | 2012-12-18 | Hitachi Global Storage Technologies, Netherlands B.V. | Disk drive with a solder preform hermetic seal |
-
1987
- 1987-11-02 JP JP62275739A patent/JPH01122685A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8335050B2 (en) | 2007-04-03 | 2012-12-18 | Hitachi Global Storage Technologies, Netherlands B.V. | Disk drive with a solder preform hermetic seal |
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