WO2023041497A1 - SCHWEIßVERFAHREN UND SCHWEIßVORRICHTUNG ZUM LASERSCHWEIßEN EINER FLEXIBLEN FOLIE AN EIN SUBSTRAT - Google Patents
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Definitions
- the invention presented relates to a welding method and a welding device for laser welding a flexible foil, in particular a conductor foil, to a substrate.
- a pressurizing fluid flow which is provided, for example, with a nozzle arranged above the cut conductor layer, a pressure of a predetermined magnitude can be applied to the conductor layer and move the conductor layer along a predetermined trajectory to a predetermined position or the conductor layer along a deform given trajectory.
- Asymmetrical cutting can be done, for example, in that a laser used to cut the conductor layer does not cut centrally in a region of a gap between conductor layer and substrate, but cuts offset to one side. Accordingly, a particularly large piece of conductor layer can be provided that completely covers the gap.
- the welding device 200 is shown in a deformation step 103 and a welding step 105 .
- the deformation step 103 and the welding step 105 run parallel in time here, at least in certain areas.
- the areas 405, 407 and 409, in which the conductor layer 401 was cut are not continuous, so that the conductor layer 401 has remained in one piece. Rather, regions 405, 407, and 409 create a lamina that maximizes an area of conductor layer 401 that contacts substrate 403.
- the areas 405, 407 and 409 are arranged laterally offset from one another and overlap in some areas in a central area of the conductor layer 401.
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Abstract
Die vorgestellte Erfindung betrifft ein Schweißverfahren (100) zum Laserschweißen einer flexiblen Folie an ein Substrat (219, 403). Die Folie umfasst eine Leiterschicht (213, 401), die von Kunststoffschichten umgeben ist. Das Schweißverfahren (100) umfasst einen Schneideschritt (101), bei dem die Leiterschicht (213, 401) zumindest bereichsweise eingeschnitten wird, einen Verformungsschritt (103), bei dem die geschnittene Leiterschicht (213, 401) bereichsweise auf das Substrat (219, 403) bewegt wird und einen Verschweißungsschritt (105), bei dem die geschnittene Leiterschicht (213, 401) und das Substrat (219, 403) mittels eines Lasers (201) verschweißt werden.
Description
Beschreibung
Titel
Schweißverfahren und Schweißvorrichtung zum Laserschweißen einer flexiblen Folie an ein Substrat
Die vorgestellte Erfindung betrifft ein Schweißverfahren und eine Schweißvorrichtung zum Laserschweißen einer flexiblen Folie, insbesondere einer Leiterfolie, an ein Substrat.
Stand der Technik
Gemäß dem Stand der Technik ist bei flexiblen und insbesondere dünnen Folien für einen Fügevorgang mit einem Substrat, wie bspw. einer Leiterplatte, eine verwendete Spanntechnik entscheidend, um einen technischen Nullspalt zu gewährleisten. Ein technischer Nullspalt ist deswegen wichtig, da dieser einen Wärmeübertrag und eine Erzeugung einer Schweißnaht ermöglicht und ein ungewolltes durchtrennen einer jeweiligen Folie verhindert.
Offenbarung der Erfindung
Im Rahmen der vorgestellten Erfindung werden ein Schweißerfahren gemäß Anspruch 1 und eine Schweißvorrichtung zum Laserschweißen einer flexiblen Folie an ein Substrat gemäß Anspruch 11 vorgestellt. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Schweißverfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Schweißvorrichtung und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. Bezug genommen werden kann.
Die vorgestellte Erfindung dient insbesondere dazu, eine flexible Folie, die eine metallische Leiterschicht umfasst, mit einem Substrat, vorzugsweise einer Leiterplatte zu verschweißen.
Es wird somit gemäß einem ersten Aspekt der vorgestellten Erfindung, ein Schweißverfahren zum Laserschweißen einer flexiblen Folie an ein Substrat vorgestellt, wobei die Folie eine Leiterschicht umfasst, die von Kunststoffschichten umgeben ist. Das Schweißverfahren umfasst einen Schneideschritt, bei dem die Leiterschicht zumindest bereichsweise eingeschnitten wird, einen Verformungsschritt, bei dem die geschnittene Leiterschicht bereichsweise auf das Substrat bewegt wird und einen Verschweißungsschritt, bei dem die geschnittene Leiterschicht und das Substrat mittels eines Lasers verschweißt werden.
Die vorgestellte Erfindung basiert auf einem Schneideschritt, bei dem eine Leiterschicht einer zu verschweißenden Folie eingeschnitten wird. Das Einschneiden der Leiterschicht hat zumindest zwei technische Effekte.
Zum einen wird ein mechanischer Widerstand gegenüber einer Verformung der Leiterschicht minimiert bzw. gegenüber einer nicht eingeschnittenen Leiterschicht reduziert. Dies bedeutet, dass durch das erfindungsgemäß vorgesehene Einschneiden die Leiterschicht besonders einfach zu verformen ist und bspw. durch einen Fluidstrom bewegt werden kann.
Zum anderen bewirkt das Einschneiden der Leiterschicht eine Durchströmbarkeit der Leiterschicht mit Fluid, sodass ein Strömungswiederstand, der einem anströmenden Fluid durch die Leiterschicht entgegengebracht wird, insbesondere bereichsweise eingestellt werden kann und die Leiterschicht sich entsprechend einer vorgegebenen Geometrie bzw. einer vorgegebenen Trajektorie verformt, wenn diese mit einem Fluidstrom angeströmt wird.
Entsprechend bewirkt der erfindungsgemäß vorgesehene Schneideschritt ein besonders großflächiges Anlegen der Leiterschicht an ein jeweiliges Substrat, sodass die Leiterschicht besonders gut mit dem Substrat verschweißt werden kann. Insbesondere sichert der Schneideschritt zuverlässig ein Ausbilden eines
technischen Nullspalts zwischen der Leiterschicht und dem Substrat, sodass ein ungewolltes Schneiden oder Verbrennen der Leiterschicht während des erfindungsgemäß vorgesehenen Verschweißungsschrittes verhindert und ein Übergang von Wärmeenergie durch die Leiterschicht in das Substrat sichergestellt wird.
Es kann vorgesehen sein, dass das Schweißverfahren weiterhin einen Bereitstellungsschritt umfasst, bei dem ein Spalt zwischen der Folie und dem Substrat eingestellt wird, um ein Schneiden der Leiterschicht in dem Schneideschritt zu ermöglichen.
Der Bereitstellungsschritt kann insbesondere unter Verwendung eines Fluidstroms durchgeführt werden, wobei der Fluidstrom die Folie ansaugen und/oder anblasen kann, um die Folie von dem Substrat weg zu bewegen. Durch Bereitstellen eines Spalts zwischen der Folie und dem Substrat wird ein Schneiden der Folie ohne Beschädigung des Substrats und insbesondere ohne einen Schweißvorgang zwischen Leiterschicht und Substrat ermöglicht, da bei dem Schweißvorgang in die Folie eingebrachte Wärmeenergie durch den Spalt thermisch isoliert ist und entsprechend in der Folie verbleibt. Entsprechend kann die Folie aufgrund des Spalts mit hoher thermischer Energie bearbeitet werden, sodass bspw. die Leiterschicht umgebende Kunststoffschichten weggebrannt werden können, um eine besonders große Fläche der Leiterschicht freizulegen und einen entsprechend optimierten Verschweißungsschritt vorzubereiten.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass bei dem Bereitstellungsschritt die Folie mit einem Fluidstrom beaufschlagt wird, der die Folie in eine vorgegebene Schneideposition drückt und/oder saugt.
Durch einen drückenden Fluidstrom, der bspw. mit einer Düse bereitgestellt wird, die unter der Folie angeordnet ist, kann ein Druck mit vorgegebener Stärke auf die Folie einwirken und die Folie entlang einer vorgegebenen Trajektorie zu einer vorgegebenen Position bewegen bzw. die Folie entlang einer vorgegebenen Trajektorie verformen.
Insbesondere ermöglicht ein von einer Düse unter der Folie bereitgestellter Druck ein einfaches Schneiden der Folie bzw. der Leiterschicht durch bspw. einen über der Folie agierenden Laser. Umgekehrt ermöglicht ein saugender Fluidstrom, der bspw. mit einer Düse bereitgestellt wird, die über der Folie angeordnet ist, dass ein Sog mit einer vorgegebenen Sogwirkung auf die Folie einwirkt, um die Folie entlang einer vorgegebenen Trajektorie zu einer vorgegebenen Position zu bewegen und bspw. einem unter der Folie agierenden Laser ein einfaches Schneiden der Folie bzw. der Leiterschicht zu ermöglichen.
Insbesondere kann die Folie in dem Bereitstellungsschritt durch einen Fluidstrom von einem jeweiligen Substrat beabstandet werden, sodass während des Schneideschritts keine Energie in das Substrat eingebracht wird und der Schneideschritt unabhängig von dem Substrat durchgeführt werden kann. Entsprechend ermöglicht der Bereitstellungsschritt einen Schneidevorgang, bei dem besonders viel Energie in die Folie bzw. die Leiterschicht eingebracht wird.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass bei dem Verformungsschritt die Leiterschicht mit einem Fluidstrom beaufschlagt wird, der die Leiterschicht in eine vorgegebene Verschweißungsposition drückt und/oder saugt.
Zur Verbesserung der Schnitteigenschaften und zur Verbesserung eines nachfolgenden Verschweißungsprozesses kann es vorteilhaft sein, besonders geeignete Fluide, vorzugsweise einen Gasstrom, zu verwenden. Bspw. wird hierzu Luft als Gas verwendet. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, inerte Gase einzusetzen wie bspw. Helium, Stickstoff, Argon, CO2 oder Mischungen aus diesen Gasen. Inerte Gase begünstigen eine Atmosphäre im Bearbeitungsbereich welche eine Oxidation der Leiterschicht verhindert oder reduziert was der Verbindungsqualität und Prozessstabilität sehr zuträglich sein kann. Besonders vorteilhaft sind Gase mit hoher Dichte die einen besonders hohen Anpressdruck bzw. Impuls auf die Leiterschicht ausüben können, wie bspw. Argon, Stickstoff oder CO2.
Es kann ebenso vorteilhaft sein für den Schneidschritt und für den Verschweißschritt unterschiedliche Gase / Fluide einzusetzen um den jeweiligen Prozess besonders vorteilhaft auszuführen.
Durch einen drückenden Fluidstrom, der bspw. mit einer Düse bereitgestellt wird, die über der geschnittenen Leiterschicht angeordnet ist, kann ein Druck mit vorgegebener Stärke auf die Leiterschicht einwirken und die Leiterschicht entlang einer vorgegebenen Trajektorie zu einer vorgegebenen Position bewegen bzw. die Leiterschicht entlang einer vorgegebenen Trajektorie verformen.
Insbesondere ermöglicht ein von einer Düse unter der Folie bereitgestellter Druck ein großflächiges Anliegen der Leiterschicht an dem Substrat und ein entsprechend einfaches und robustes Schweißen der Leiterschicht durch bspw. einen über der Folie agierenden Laser.
Dadurch bedingt, dass die Leiterschicht erfindungsgemäß zuerst geschnitten und dann für einen Schweißvorgang verformt wird, wird ein mechanischer Widerstand der Leiterschicht gegenüber einer Verformung mittels des Schneidvorgangs minimiert. Entsprechend kann die Leiterschicht besonders stark verformt werden und tief in einen Spalt zwischen einem Anfangsstück der Folie und dem Substrat eindringen, sodass ein besonders großer Überlagerungsbereich bzw. Kontaktbereich zwischen der Leiterschicht und dem Substrat entsteht.
Insbesondere ermöglicht der Schneidvorgang ein vollständiges Überlagern bzw. Kontaktieren eines in einem entsprechenden Spalt bereitgestellten Schweißbereichs auf einem Substrat durch die Leiterschicht.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass der Schneideschritt und der Verschweißungsschritt mittels eines einzigen Lasers oder mehrerer unterschiedlicher Laser durchgeführt werden.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Schneideschritt und der Verschweißungsschritt mittels desselben Lasers durchgeführt werden. Dazu kann der Laser während des Bereitstellungsschritts mit einer sehr hohen Energie betrieben werden, um bspw. Kunststoffschichten auf der Leiterschicht zu verbrennen und die Leiterschicht freizulegen. Während des Verschweißungsschritts kann der Laser hingegen mit einer niedrigen Energie betrieben werden, um Schweißnahteffekte, wie bspw. sogenanntes „Humping“ oder Schäden am Substrat zu vermeiden.
Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Laserparameter zum Schneiden und Verschweißen jeweils vorteilhaft für den jeweiligen Prozess bzw. unterschiedlich ausgewählt werden. Dies betrifft insbesondere die Prozessparameter Laserleistung, Fokusdurchmesser, Fokuslage, Vorschubgeschwindigkeit, Strahlprofil sowie die zeitliche und räumliche Modulation des Laserstrahls.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass der Verformungsschritt und der Bereitstellungsschritt mittels einer einzigen Düse oder mehrerer unterschiedlicher Düsen durchgeführt werden.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Bereitstellungsschritt und der Verformungsschritt mittels derselben Düse durchgeführt werden.
Dazu kann die Düse bspw. während des Bereitstellungsschritts mit einem drückenden Fluidstrom und während des Verformungsschritts mit einem saugenden Fluidstrom, oder umgekehrt, betrieben werden.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass eine Schneidezone, an der die Leiterschicht in dem Schneideschritt geschnitten wird, mehrfach mit einem Laserstrahl bestrahlt wird.
Durch Einbringen einer besonders hohen Menge an thermischer Energie während des Schneideschritts können Anhaftungen, insbesondere Kunststoffe auf der Leiterschicht weggebrannt werden. Dazu kann ein eingesetzter Laser mit besonders hoher Energie betrieben werden. Alternativ kann der Laser mehrfach über eine jeweilige Schneidezone bewegt werden oder die Schneidezone mit mehreren Laserstrahlen aus bspw. mehreren Lasern bestrahlt werden.
Eine Schneidezone, die frei von Anhaftungen ist, hat in der Regel einen besonders niedrigen elektrischen Widerstand, sodass sich die Schneidezone besonders gut zur elektrischen Verbindung der Leiterschicht mit dem Substrat eignet.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass in dem Schneideschritt die Leiterschicht asymmetrisch geschnitten wird, sodass zwei unterschiedlich große Leiterschichtabschnitte entstehen und ein größerer Anschnitt der beiden Leiterschichtabschnitte in dem Verschweißungsschritt verschweißt wird.
Ein asymmetrisches Schneiden kann bspw. dadurch erfolgen, dass ein zum Schneiden der Leiterschicht eingesetzter Laser in einem Bereich eines Spalts zwischen Leiterschicht und Substrat nicht mittig schneidet, sondern versetzt zu einer Seite schneidet. Entsprechend kann ein besonders großes Stück Leiterschicht bereitgestellt werden, dass den Spalt komplett abdeckt.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass in dem Schneideschritt die Leiterschicht mit mehreren Schnitten geschnitten wird, wobei keiner der Schnitte die Leiterschicht komplett in zwei Teile trennt.
Durch ein Muster von Schnitten kann ein mechanischer Widerstand der Leiterschicht soweit reduziert werden, dass die Leiterschicht einfach, insbesondere mittels eines Fluidstroms, verformt werden kann. Dazu können insbesondere Randbereiche der Leiterschicht bereichsweise eingeschnitten werden. Entsprechend kann durch ein Muster an Schnitten eine Trajektorie, entlang derer sich die Leiterschicht verformt, besonders exakt vorgegeben werden.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass in dem Schneideschritt mehrere Lamellen in die Leiterschicht eingebracht werden, wobei jeweilige Lamellen seitlich versetzt zueinander entlang der Leiterschicht angeordnet sind.
Durch seitlich versetzt zueinander angeordnete Lamellen kann ein besonders kontrolliertes Verformen der Leiterschicht erreicht werden, bei dem die Leiterschicht rechtwinklig oder im Wesentlichen rechtwinklig verformt wird, um einen rechtwinklig geformten Spalt zwischen Leiterschicht und Substrat abzudecken.
Besonders vorteilhaft gestaltet sich der Schneideprozess, wenn der Schnitt dadurch bereitgestellt wird, dass durch die eingebrachte Energie die Oberfläche der Folie aufgeschmolzen, aber nicht verdampft wird. Eine Lateralbewegung des Lasers führt dann durch die hohe Oberflächenspannung der Schmelze zum Zusammenziehen dieser und bildet schließlich den Schnitt. Dadurch ist gewährleistet, dass kein Verdampftes Material an einen unerwünschten Ort sich ablagert oder dass Schmelzpartikel die Wechselwirkungszone verlassen und zu einer Schädigung führen.
In einem zweiten Aspekt betrifft die vorgestellte Erfindung eine Schweißvorrichtung zum Laserschweißen einer flexiblen Folie an ein Substrat.
Die Schweißvorrichtung umfasst mindestens ein Gebläse, mindestens einen Laser und ein Kontrollgerät, wobei das Kontrollgerät dazu konfiguriert ist, eine mögliche Ausgestaltung des vorgestellten Schweißverfahrens mittels des mindestens einen Gebläses und des mindestens einen Lasers durchzuführen.
Insbesondere kann die vorgestellte Schweißvorrichtung lediglich einen Laser und lediglich ein Gebläse umfassen, sodass der Laser und das Gebläse betriebssituationsabhängig angesteuert werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schweißverfahrens,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer möglichen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schweißvorrichtung während eines Bereitstellungsschrittes,
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Schweißvorrichtung gemäß Fig. 2, während eines Verformungsschrittes,
Fig. 4 ein Verbund aus einer Leiterschicht, die mittels der Schweißvorrichtung gemäß Fig. 2 geschnitten und anschließend mit einem Substrat verschweißt wurde.
In Fig. 1 ist ein Schweißverfahren 100 zum Laserschweißen einer flexiblen Folie an ein Substrat dargestellt, wobei die Folie eine Leiterschicht 213 umfasst, die von Kunststoffschichten umgeben ist.
Das Schweißverfahren 100 umfasst einen Schneideschritt 101, bei dem die Leiterschicht 213 zumindest bereichsweise eingeschnitten wird, einen Verformungsschritt 103, bei dem die geschnittene Leiterschicht 213 bereichsweise auf das Substrat 219 bewegt wird und einen Verschweißungsschritt 105, bei dem die geschnittene Leiterschicht 213 und das Substrat 219 mittels eines Lasers verschweißt werden.
Optional umfasst das Schweißverfahren 100 einen Bereitstellungsschritt 107, bei dem ein Spalt zwischen der Folie und dem Substrat 219 eingestellt wird, um ein Schneiden der Leiterschicht in dem Schneideschritt zu ermöglichen.
In Fig. 2 ist eine Schweißvorrichtung 200 dargestellt. Die Schweißvorrichtung 200 umfasst einen Laser 201, ein Gebläse 203 mit einer Düse 205 und ein Kontrollgerät 207.
Das Kontrollgerät 207 ist dazu konfiguriert, das Gebläse 203 bzw. die Düse 205 und den Laser 201 derart anzusteuern, dass diese ein Schweißverfahren gemäß Fig. 1 durchführen.
Vorliegend steuert das Kontrollgerät 207 das Gebläse 203 derart an, dass ein Bereitstellungsschritt 107 durchgeführt wird. Dazu wird mittels des Gebläses 203 ein Fluidstrom, bspw. ein Strom aus Luft, Stickstoff, Helium, Argon oder jedem weiteren technisch geeigneten Gas, insbesondere zum Herstellen einer
Schutzatmosphäre geeigneten Gas, bereitgestellt, wie durch Pfeile 209 und 211 angedeutet.
Der Fluidstrom erzeugt vorliegend einen Sog, der eine Leiterschicht 213 einer flexiblen Folie 215 ansaugt und diese entgegen der Schwerkraftrichtung bewegt, wie durch Pfeil 217 angedeutet.
Durch den Sog des Fluidstroms stellt sich zwischen der Leiterschicht 213 und einem Substrat 219 ein Abstand ein, der es ermöglicht, die Leiterschicht 213 mittels des Lasers 201 zu schneiden, ohne auf das Substrat 219 einzuwirken. Insbesondere wird durch den Sog des Fluidstroms die Leiterschicht 213 während des Schneideschritts beabstandet von dem Substrat 219 gehalten.
In Fig. 3 ist die Schweißvorrichtung 200 in einem Verformungsschritt 103 und einem Verschweißungsschritt 105 dargestellt. Der Verformungsschritt 103 und der Verschweißungsschritt 105 laufen hier zumindest bereichsweise zeitlich parallel ab.
Durch das Gebläse 203 wird ein Fluidstrom bereitgestellt, der die zuvor geschnittene Leiterschicht 213 verformt und auf das Substrat 219 drückt. Aufgrund einer Schneidzone 301 lässt sich die Leiterschicht 213 mit geringem mechanischem Widerstand verformen, sodass eine besonders große Kontaktfläche zwischen der Leiterschicht 213 und dem Substrat 219 entsteht. Entsprechend kann der Laser 201 einen großflächigen Bereich verschweißen und eine besonders robuste Verbindung zwischen der Leiterschicht 213 und dem Substrat 219 bereitstellen.
In Fig. 4 ist ein Beispiel eines Verbundes 400 aus einer Leiterschicht 401 und einem Substrat 403 dargestellt.
Vorliegend wurde die Leiterschicht 401 in drei Bereichen 405, 407 und 409 bereichsweise geschnitten, sodass die Leiterschicht 401 mit besonders geringem mechanischem Widerstand in die in Fig. 4 dargestellte Geometrie verformt werden konnte.
Mittels einer Schweißnaht 407 wurde die Leiterschicht 401 mit dem Substrat 403 verbunden.
Vorliegend ist gut erkennbar, dass die Bereiche 405, 407 und 409, in denen die Leiterschicht 401 geschnitten wurde, nicht durchgehend sind, sodass die Leiterschicht 401 einteilig geblieben ist. Vielmehr entsteht durch die Bereiche 405, 407 und 409 eine Lamelle, die einen Bereich der Leiterschicht 401, der in Kontakt mit dem Substrat 403 kommt, maximiert. Dabei sind die Bereiche 405, 407 und 409 seitlich versetzt zueinander angeordnet und überlagern sich bereichsweise in einem mittigen Bereich der Leiterschicht 401.
Claims
1. Schweißverfahren (100) zum Laserschweißen einer flexiblen Folie an ein Substrat (219, 403), wobei die Folie eine Leiterschicht (213, 401) umfasst, die von Kunststoffschichten umgeben ist, wobei das Schweißverfahren (100) umfasst:
- einen Schneideschritt (101), bei dem die Leiterschicht (213, 401) zumindest bereichsweise eingeschnitten wird,
- einen Verformungsschritt (103), bei dem die geschnittene Leiterschicht (213, 401) bereichsweise auf das Substrat (219, 403) bewegt wird,
- einen Verschweißungsschritt (105), bei dem die geschnittene Leiterschicht (213, 401) und das Substrat (219, 403) mittels eines Lasers (201) verschweißt werden.
2. Schweißverfahren (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schweißverfahren (100) weiterhin umfasst:
- einen Bereitstellungsschritt (107), bei dem ein Spalt zwischen der Folie und dem Substrat (219, 403) eingestellt wird, um ein Schneiden der Leiterschicht (213, 401) in dem Schneideschritt (101) zu ermöglichen.
3. Schweißverfahren (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Bereitstellungsschritt (107) die Folie mit einem Fluidstrom beaufschlagt wird, der die Folie in eine vorgegebene Schneideposition drückt und/oder saugt.
Schweißverfahren (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verformungsschritt (103) die Leiterschicht (213, 401) mit einem Fluidstrom beaufschlagt wird, der die Leiterschicht (213, 401) in eine vorgegebene Verschweißungsposition drückt und/oder saugt. Schweißverfahren (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneideschritt (101) und der Verschweißungsschritt (105) mittels eines einzigen Lasers (201) oder mehrerer unterschiedlicher Laser durchgeführt werden. Schweißverfahren (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verformungsschritt (103) und der Bereitstellungsschritt (107) mittels einer einzigen Düse (205) oder mehrerer unterschiedlicher Düsen durchgeführt werden. Schweißverfahren (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schneidezone, an der die Leiterschicht (213, 401) in dem Schneideschritt (101) geschnitten wird, mehrfach mit einem Laserstrahl bestrahlt wird. Schweißverfahren (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schneideschritt (101) die Leiterschicht (213, 401) asymmetrisch geschnitten wird, sodass zwei unterschiedlich große Leiterschichtabschnitte entstehen und ein größerer Anschnitt der beiden Leiterschichtabschnitte in dem Verschweißungsschritt (105) verschweißt wird.
- 14 - Schweißverfahren (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schneideschritt (101) die Leiterschicht (213, 401) mit mehreren Schnitten geschnitten wird, wobei keiner der Schnitte die Leiterschicht (213, 401) komplett in zwei Teile trennt. Schweißverfahren (100) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schneideschritt (101) mehrere Lamellen in die Leiterschicht (213, 401) eingebracht werden, wobei jeweilige Lamellen seitlich versetzt zueinander entlang der Leiterschicht (213, 401) angeordnet sind. Schweißvorrichtung (200) zum Laserschweißen einer flexiblen Folie an ein Substrat (219, 403), wobei die Schweißvorrichtung umfasst:
- mindestens ein Gebläse (203),
- mindestens einen Laser (201),
- ein Kontrollgerät (207), wobei das Kontrollgerät (207) dazu konfiguriert ist, ein Schweißverfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 mittels des mindestens einen Gebläses (203) und des mindestens einen Lasers (201) durchzuführen.
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