激光切斷方法及激光切斷裝置與流程

本發明涉及激光切斷方法及激光切斷裝置。

背景技術：

1、作為切斷由金屬材料制作的加工對象的方法之一，已知有基于激光的照射的激光切斷。所謂激光切斷是對加工對象的要切斷的部分照射激光并利用激光的能量使該部分熔融而切斷加工對象的方法（例如，參照非專利文獻1）。

2、在先技術文獻

3、非專利文獻

4、非專利文獻1：patwa,?rahul,?et?al.“?high?speed?laser?cutting?ofelectrodes?for?advanced?batteries.”?international?congress?on?applications?oflasers&electro?optics.2010.

技術實現思路

1、發明要解決的課題

2、在加工對象為金屬箔的情況下，在基于激光的一次照射的切斷中，有時在端緣產生凹凸，或者端緣局部熔化而殘留塊，從而難以形成高品質的端緣。

3、另外，在將金屬箔應用于電池的電極的情況下，要求更高品質的激光切斷。

4、因此，本發明的課題之一在于，例如得到一種即使在加工對象為金屬箔的情況下，也能夠形成更高品質的端緣的、被改善的新的激光切斷方法及激光切斷裝置。

5、用于解決課題的方案

6、本發明的激光切斷方法例如一邊向金屬箔的表面上照射激光，一邊在該表面上對該表面相對地進行掃描，由此對該金屬箔進行激光切斷，其中，所述激光包括多個光束；所述多個光束被配置為在所述表面上形成包含在相對的掃描方向上分離的多個光斑的光斑組。

7、也可以是，在所述激光切斷方法中，在所述表面上形成所述光斑組所包含的所述多個光斑的每一個的所述光束的功率被設定為無法通過利用單獨的該光束向所述掃描方向以規定速度的掃描來切斷所述金屬箔的大小，在所述表面上形成所述光斑組所包含的所述多個光斑的所述多個光束的功率被設定為能夠通過利用該多個光束向所述掃描方向以所述規定速度的掃描來切斷所述金屬箔的大小。

8、也可以是，在所述激光切斷方法中，在所述表面上的所述光束的掃描路徑中包含分別在不同的掃描方向上進行掃描的多個區間，所述多個光束被配置為形成分別包含在所述多個區間各自的掃描方向上分離的多個光斑的多個光斑組作為所述光斑組。

9、也可以是，在所述激光切斷方法中，所述掃描路徑包括在相互正交的掃描方向上進行掃描的兩個區間。

10、也可以是，在所述激光切斷方法中，所述掃描路徑包括在相互交叉的掃描方向上進行掃描的三個以上的區間。

11、也可以是，在所述激光切斷方法中，所述多個光斑組被配置成形成在所述表面上的光斑的幾何中心大致一致。

12、也可以是，在所述激光切斷方法中，從形成在所述表面上的多個光斑的幾何中心到所述光斑各自的中心的距離為30[μm]以上且75[μm]以下。

13、也可以是，在所述激光切斷方法中，所述多個光斑具有第一光斑和設置于該第一光斑的周圍的多個第二光斑，所述第一光斑的功率相對于所述多個光斑的功率的合計之比為50[％]以上且80[％]以下。

14、也可以是，在所述激光切斷方法中，所述多個光束通過光束整形器形成。

15、也可以是，在所述激光切斷方法中，所述光束整形器為衍射光柵（diffractionoptical?grating）。

16、也可以是，在所述激光切斷方法中，所述金屬箔具有基底金屬和覆蓋該基底金屬的表面及背面中的至少一方的覆蓋層。

17、也可以是，在所述激光切斷方法中，所述金屬箔具有所述基底金屬和分別覆蓋該基底金屬的表面及背面的兩個覆蓋層。

18、也可以是，在所述激光切斷方法中，所述表面上的所述光束的掃描路徑包括：通過所述基底金屬的表面及背面雙方未被所述覆蓋層覆蓋的第一部位的區間；以及通過所述基底金屬的表面及背面中的至少一方被所述覆蓋層覆蓋的第二部位的區間，連續地切斷所述第一部位及所述第二部位。

19、也可以是，在所述激光切斷方法中，在所述掃描路徑的通過所述第一部位的區間和通過所述第二部位的區間，所述激光的照射條件相同。

20、也可以是，在所述激光切斷方法中，所述基底金屬是鋁系金屬材料、銅系金屬材料以及鎳系金屬材料中的任一者。

21、也可以是，在所述激光切斷方法中，所述覆蓋層是鋰過渡金屬氧化物nca（linicoalo2）、ncm（linicomno2）、炭黑、聚合物粘結劑、limn2o4、lifepo4、linio2、limno2、licoo2以及鋰硫（li2s）中的任一者。

22、另外，本發明的激光切斷裝置例如具備：激光振蕩器；以及光學頭，其射出從所述激光振蕩器輸出的激光，所述激光切斷裝置一邊將所述激光照射到金屬箔的表面上，一邊在該表面上對該表面相對地進行掃描，由此對該金屬箔進行激光切斷，所述激光包含多個光束，所述多個光束被配置為在所述表面上形成包含在相對的掃描方向上分離的多個光斑的光斑組。

23、也可以是，所述激光切斷裝置具備形成所述多個光束的光束整形器。

24、也可以是，在所述激光切斷裝置中，所述光束整形器為衍射光柵。

25、發明效果

26、根據本發明，能夠得到被改善的新的激光切斷方法及激光切斷裝置。

技術特征：

1.一種激光切斷方法，其一邊向金屬箔的表面上照射激光，一邊在該表面上對該表面相對地進行掃描，由此對該金屬箔進行激光切斷，其中，

2.根據權利要求1所述的激光切斷方法，其中，

3.根據權利要求1或2所述的激光切斷方法，其中，

4.根據權利要求3所述的激光切斷方法，其中，

5.根據權利要求3所述的激光切斷方法，其中，

6.根據權利要求3～5中任一項所述的激光切斷方法，其中，

7.根據權利要求1～6中任一項所述的激光切斷方法，其中，

8.根據權利要求1～7中任一項所述的激光切斷方法，其中，

9.根據權利要求1～8中任一項所述的激光切斷方法，其中，

10.根據權利要求9所述的激光切斷方法，其中，

11.根據權利要求1～10中任一項所述的激光切斷方法，其中，

12.根據權利要求11所述的激光切斷方法，其中，

13.根據權利要求11或12所述的激光切斷方法，其中，

14.根據權利要求13所述的激光切斷方法，其中，

15.根據權利要求11～14中任一項所述的激光切斷方法，其中，

16.根據權利要求11～15中任一項所述的激光切斷方法，其中，

17.一種激光切斷裝置，其具備：

18.根據權利要求17所述的激光切斷裝置，其中，

19.根據權利要求18所述的激光切斷裝置，其中，

技術總結
激光切斷方法例如是通過一邊向金屬箔的表面上照射激光一邊在該表面上對該表面相對地進行掃描來對該金屬箔進行激光切斷，激光包括多個光束，多個光束被配置為在表面上形成包含在相對的掃描方向上分離的多個光斑的光斑組。在表面上的光束的掃描路徑包含分別在不同的掃描方向上進行掃描的多個區間，多個光束也可以被配置為形成分別包含多個區間各自的掃描方向上分離的多個光斑的多個光斑組作為光斑組。

技術研發人員：松永啟伍,野上祐介,茅原崇
受保護的技術使用者：古河電氣工業株式會社
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21