JP6126563B2 - Joining method using laser light and intermediate member for laser joining - Google Patents
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Description
本発明は、レーザー光を用いた接合方法及びレーザー接合用中間部材に関するものである。 The present invention relates to a bonding method using laser light and an intermediate member for laser bonding.
従来から、例えば家電製品や住宅設備機器等の製造現場において、2つの部材を接合する方法として、レーザー光の照射による接合方法が広く用いられている(例えば、特許文献1〜3参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a joining method using laser light irradiation has been widely used as a method for joining two members, for example, at the manufacturing site of home appliances or household equipment (for example, see
特許文献1〜3に開示されている接合方法では、レーザー光を透過する第1部材と第2部材との間に、レーザー光の照射に先立ってレーザー接合用中間部材を介在させる。その後、第1部材側からレーザー光を照射することによってレーザー接合用中間部材を加熱して溶融又は軟化させ、この中間部材によって第1部材及び第2部材を接合するようにしている。
In the joining methods disclosed in
特許文献1のレーザー接合用中間部材は、エラストマーからなるものである。このレーザー接合用中間部材を用いることで、接合界面に生じる応力を低減させることができる点で有効である。
The intermediate member for laser bonding of
特許文献2のレーザー接合用中間部材は、多層シートからなるものである。このレーザー接合用中間部材を用いることで、種々の材料を簡便に接合できる点で有効である。
The intermediate member for laser bonding disclosed in
特許文献3のレーザー接合用中間部材は、粘着性を有している。このレーザー接合用中間部材を用いることで、接合前における第1及び第2部材の仮固定が可能になるとともに、接合強度を高くすることができる点で有効である。
The intermediate member for laser bonding of
レーザー接合用中間部材を介在させることで、上記のように様々な利点がある。 By interposing the intermediate member for laser joining, there are various advantages as described above.
しかしながら、レーザー光の吸収率が高すぎるレーザー接合用中間部材を介在させた場合、レーザー光の殆ど全部がレーザー接合用中間部材で吸収されることになり、レーザー接合用中間部材の表面(第1部材側に位置する面)の発熱が裏面(第2部材側に位置する面)に比べて大きくなる。こうなると、第1部材側は軟化又は溶融するものの、第2部材側では軟化不良及び溶融不良が起こり、接合強度が十分に得られないことが考えられる。 However, when an intermediate member for laser bonding having a laser beam absorption rate too high is interposed, almost all of the laser light is absorbed by the intermediate member for laser bonding, and the surface of the intermediate member for laser bonding (first Heat generation on the surface located on the member side is larger than that on the back surface (surface located on the second member side). In this case, although the first member side is softened or melted, it is considered that poor softening and poor melting occur on the second member side, and sufficient bonding strength cannot be obtained.
逆にレーザー光の吸収率が低すぎるレーザー接合用中間部材を介在させた場合、レーザー光のエネルギーを無駄に費やしエネルギー効率が悪く、更に第2部材がレーザー光吸収性を有する場合には第2部材の発熱が高くなり過ぎて、熱により第2部材が損傷する場合もある。 Conversely, when an intermediate member for laser bonding whose laser beam absorption rate is too low is interposed, the energy of the laser beam is wasted, the energy efficiency is poor, and the second member has laser beam absorbability. In some cases, the heat of the member becomes too high, and the second member is damaged by the heat.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、第1部材と第2部材との間にレーザー接合用中間部材を介在させた状態で第1部材及び第2部材を接合する場合に、レーザー接合用中間部材の第1部材側と、レーザー接合用中間部材の第2部材側との両方を確実に軟化又は溶融させることにより、第1部材及び第2部材の接合強度を十分に高めることにある。 This invention is made | formed in view of this point, The place made into the objective is the 1st member and 2nd in the state which interposed the intermediate member for laser joining between the 1st member and the 2nd member. When joining the members, by securely softening or melting both the first member side of the laser joining intermediate member and the second member side of the laser joining intermediate member, the first member and the second member The purpose is to sufficiently increase the bonding strength.
上記目的を達成するために、第1の発明では、レーザー光を用いた接合方法の発明として、当該方法に用いられるレーザー接合用中間部材は、第1部材側に形成される第1レーザー光吸収層と、第2部材側に形成される第2レーザー光吸収層と、これらレーザー光吸収層の間に形成されるレーザー光透過層とを有するものとし、第1レーザー光吸収層のレーザー光吸収率を20%以上に設定し、第2レーザー光吸収層のレーザー光吸収率を20%以上に設定した。 In order to achieve the above object, in the first invention, as an invention of a bonding method using laser light, an intermediate member for laser bonding used in the method is a first laser light absorption formed on the first member side. A first laser light absorption layer, a second laser light absorption layer formed on the second member side, and a laser light transmission layer formed between the laser light absorption layers. The rate was set to 20% or more, and the laser light absorption rate of the second laser light absorption layer was set to 20% or more.
第1の発明は、レーザー光透過性を有する第1部材と、レーザー光透過性又はレーザー光吸収性を有する第2部材との間に、レーザー光吸収性を有するレーザー接合用中間部材を介在させ、上記第1部材及び上記第2部材を上記レーザー接合用中間部材により接合するレーザー光を用いた接合方法において、上記レーザー接合用中間部材は、上記第1部材側に形成されてレーザー光吸収性を有する第1レーザー光吸収層と、上記第2部材側に形成されてレーザー光吸収性を有する第2レーザー光吸収層と、上記第1レーザー光吸収層及び上記第2レーザー光吸収層の間に形成されて波長940nmのレーザー光透過性を有する無色透明なレーザー光透過層とを有し、上記第1レーザー光吸収層及び上記第2レーザー光吸収層は、スチレン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー及びアクリル系エラストマーからなる群から選ばれるエラストマーに、有機染料、有機顔料及びカーボンブラックからなる群から選ばれるレーザー光吸収剤を添加してなるものであり、上記レーザー光透過層は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリブデン、塩化ビニル、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート及びアクリル樹脂からなる群から選ばれる樹脂からなるものであり、上記レーザー接合用中間部材の全体の波長940nmのレーザー光吸収率を40%以上60%以下に設定し、かつ、上記第1レーザー光吸収層の波長940nmのレーザー光吸収率を20%以上に設定し、上記第2レーザー光吸収層の波長940nmのレーザー光吸収率を20%以上に設定しておき、その後、上記第1部材及び上記第2部材の間に上記レーザー接合用中間部材を介在させた状態で、上記第1部材、上記レーザー接合用中間部材及び上記第2部材を重ね合わせ、次いで、上記第1部材側からレーザー光を照射することを特徴とするものである。 According to a first aspect of the present invention, an intermediate member for laser bonding having laser light absorptivity is interposed between a first member having laser light transmissivity and a second member having laser light transmissivity or laser light absorptivity. In the bonding method using laser light for bonding the first member and the second member with the intermediate member for laser bonding, the intermediate member for laser bonding is formed on the first member side and absorbs laser light. Between the first laser light absorption layer, the second laser light absorption layer formed on the second member side and having laser light absorption, and between the first laser light absorption layer and the second laser light absorption layer is formed and a colorless transparent laser-transmissible layer having a laser ray transmitting wavelength 940 nm, the first laser light-absorbing layer and the second laser light-absorbing layer, styrenic et A laser light absorber selected from the group consisting of organic dyes, organic pigments, and carbon black is added to an elastomer selected from the group consisting of a streamer, a polyester-based elastomer, a urethane-based elastomer, and an acrylic elastomer, and The laser light transmission layer is made of a resin selected from the group consisting of polypropylene, polyethylene, polycarbonate, polybutene, vinyl chloride, polyacetal, polyethylene terephthalate, and acrylic resin, and the entire laser joining intermediate member has a wavelength of 940 nm. The light absorption rate is set to 40% or more and 60% or less, the laser light absorption rate at a wavelength of 940 nm of the first laser light absorption layer is set to 20% or more, and the wavelength of the second laser light absorption layer is set to 940 nm. Laser light absorption The rate is set to 20% or higher, and then the first member, the intermediate member for laser bonding, and the intermediate member for laser bonding are interposed between the first member and the second member. The second member is overlapped, and then the laser beam is irradiated from the first member side.
この構成によれば、第1部材側から照射されたレーザー光は、その殆どが第1部材を透過する。第1部材を透過したレーザー光は、レーザー接合用中間部材に到達し、第1レーザー光吸収層に吸収される。この第1レーザー光吸収層のレーザー光吸収率は20%以上なので、レーザー光の全てが吸収されるわけではなく、一部が第1レーザー光吸収層に吸収されることになる。そして、残りのレーザー光は、レーザー光透過層を透過して第2レーザー光吸収層に到達する。第2レーザー光吸収層では、レーザー光吸収率が20%以上なので、残りのレーザー光を十分に吸収する。 According to this configuration, most of the laser light irradiated from the first member side passes through the first member. The laser light transmitted through the first member reaches the laser bonding intermediate member and is absorbed by the first laser light absorption layer. Since the first laser light absorption layer has a laser light absorption rate of 20% or more, not all of the laser light is absorbed, and a part is absorbed by the first laser light absorption layer. The remaining laser light passes through the laser light transmission layer and reaches the second laser light absorption layer. In the second laser light absorption layer, since the laser light absorption rate is 20% or more, the remaining laser light is sufficiently absorbed.
従って、レーザー接合用中間部材における第1部材側の発熱量と、第2部材側の発熱量とをうまくバランスさせることが可能になる。これにより、レーザー接合用中間部材の第1部材側及び第2部材側の両方を軟化又は溶融させることが可能になる。 Therefore, it is possible to balance well the amount of heat generated on the first member side and the amount of heat generated on the second member side in the laser joining intermediate member. This makes it possible to soften or melt both the first member side and the second member side of the intermediate member for laser bonding.
また、上記目的を達成するために、第2の発明では、レーザー接合用中間部材の発明として、第1部材側に形成される第1レーザー光吸収層と、第2部材側に形成される第2レーザー光吸収層と、両レーザー光吸収層の間に形成されるレーザー光透過層とを有するものとし、第1レーザー光吸収層のレーザー光吸収率を20%以上に設定し、第2レーザー光吸収層のレーザー光吸収率を20%以上に設定した。 In order to achieve the above object, in the second invention, as an invention of an intermediate member for laser bonding, a first laser light absorption layer formed on the first member side and a second laser beam formed on the second member side. 2 laser light absorption layers and a laser light transmission layer formed between both laser light absorption layers, the laser light absorption rate of the first laser light absorption layer is set to 20% or more, and the second laser The laser absorption rate of the light absorption layer was set to 20% or more.
第2の発明は、レーザー光透過性を有する第1部材と、レーザー光透過性又はレーザー光吸収性を有する第2部材との間に介在するように形成され、上記第1部材及び上記第2部材を接合するためのレーザー接合用中間部材において、上記第1部材側に形成されてレーザー光吸収性を有する第1レーザー光吸収層と、上記第2部材側に形成されてレーザー光吸収性を有する第2レーザー光吸収層と、上記第1レーザー光吸収層及び上記第2レーザー光吸収層の間に形成されて波長940nmのレーザー光透過性を有する無色透明なレーザー光透過層とを有し、上記第1レーザー光吸収層及び上記第2レーザー光吸収層は、スチレン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー及びアクリル系エラストマーからなる群から選ばれるエラストマーに、有機染料、有機顔料及びカーボンブラックからなる群から選ばれるレーザー光吸収剤を添加してなるものであり、上記レーザー光透過層は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリブデン、塩化ビニル、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート及びアクリル樹脂からなる群から選ばれる樹脂からなるものであり、上記第1レーザー光吸収層、上記第2レーザー光吸収層及びレーザー光透過層の合計のレーザー光吸収率は、波長940nmのレーザー光を照射したときに40%以上60%以下に設定され、上記第1レーザー光吸収層のレーザー光吸収率が、波長940nmのレーザー光を照射したときに20%以上に設定され、上記第2レーザー光吸収層のレーザー光吸収率が、波長940nmのレーザー光を照射したときに20%以上に設定されていることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, the first member and the second member are formed so as to be interposed between a first member having laser beam transparency and a second member having laser beam transmittance or laser beam absorption property. In an intermediate member for laser bonding for bonding members, a first laser light absorption layer formed on the first member side and having laser light absorption property and a laser light absorption property formed on the second member side. A second laser light absorption layer, and a colorless and transparent laser light transmission layer formed between the first laser light absorption layer and the second laser light absorption layer and having a laser light transmittance of 940 nm. The first laser light absorption layer and the second laser light absorption layer are made of a styrene elastomer, a polyester elastomer, a urethane elastomer, and an acrylic elastomer. A laser light absorber selected from the group consisting of organic dyes, organic pigments and carbon black is added to the elastomer selected from the above, and the laser light transmission layer is made of polypropylene, polyethylene, polycarbonate, polybutene, vinyl chloride. , Comprising a resin selected from the group consisting of polyacetal, polyethylene terephthalate and acrylic resin, and the total laser light absorption rate of the first laser light absorption layer, the second laser light absorption layer and the laser light transmission layer, It is set to 40% or more and 60% or less when irradiated with laser light having a wavelength of 940 nm, and the laser light absorption rate of the first laser light absorbing layer is set to 20% or more when irradiated with laser light having a wavelength of 940 nm. The laser light absorptivity of the second laser light absorbing layer has a wavelength of 9 And it is characterized in that it is set to 20% or more when irradiated with a laser beam of 0 nm.
この構成によれば、第1の発明と同様に、レーザー接合用中間部材における第1部材側の発熱量と、第2部材側の発熱量とをうまくバランスさせることが可能になる。 According to this configuration, similarly to the first invention, the amount of heat generated on the first member side and the amount of heat generated on the second member side in the intermediate member for laser bonding can be well balanced.
第1の発明によれば、レーザー接合用中間部材は、第1部材側に形成される第1レーザー光吸収層と、第2部材側に形成される第2レーザー光吸収層と、両レーザー光吸収層の間に形成されるレーザー光透過層とを有するものとし、第1レーザー光吸収層のレーザー光吸収率を20%以上に設定し、第2レーザー光吸収層のレーザー光吸収率を20%以上に設定した。これにより、レーザー接合用中間部材の第1部材側及び第2部材側の両方を適度に軟化又は溶融させることができるので、第1部材及び第2部材の接合強度を十分に高めることができる。 According to the first invention, the intermediate member for laser bonding includes a first laser light absorption layer formed on the first member side, a second laser light absorption layer formed on the second member side, and both laser beams. A laser light transmission layer formed between the absorption layers, the laser light absorption rate of the first laser light absorption layer is set to 20% or more, and the laser light absorption rate of the second laser light absorption layer is 20 % Or more was set. Thereby, since both the 1st member side and the 2nd member side of the intermediate member for laser joining can be moderately softened or melted, the joining strength of the 1st member and the 2nd member can fully be raised.
第2の発明によれば、第1の発明と同様に、レーザー接合用中間部材の第1部材側及び第2部材側の両方を適度に軟化又は溶融させることができるので、第1部材及び第2部材の接合強度を十分に高めることができる。 According to the second invention, similarly to the first invention, both the first member side and the second member side of the intermediate member for laser bonding can be appropriately softened or melted. The joining strength of the two members can be sufficiently increased.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature, and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.
(参考例)
図1は、参考例にかかるレーザー光を用いた接合方法により得られた接合品Aを示すものである。この接合品Aは、第1部材1と第2部材2とがレーザー接合用中間部材3により接合されてなるものである。
(Reference example)
FIG. 1 shows a bonded product A obtained by a bonding method using laser light according to a reference example. The joined product A is obtained by joining the
図2にも示すように、第1部材1は、レーザー光を通すレーザー光透過性を有する樹脂材料で構成された板材である。レーザー光透過性とは、レーザー光を殆ど反射も吸収もせずに透過させるか、レーザー光を一部透過及び/又は反射しても溶融することなく、残りのレーザー光を透過させることのできる性質をいい、レーザー光の全てを透過させるものも含む。第1部材1を構成する樹脂材料としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリブデン、塩化ビニル、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂等が挙げられる。参考例では、第1部材1を無色透明としている。
As shown also in FIG. 2, the
第2部材2は、レーザー光を吸収するレーザー光吸収性を有する材料で構成された板材である。レーザー光吸収性とは、レーザー光を通さないレーザー光非透過性のことであり、レーザー光を一部透過及び/又は反射しても残りを吸収する性質をいう。第2部材2を構成する材料としては、例えば、第1部材1と同様な材料を用いることができる。
The
第2部材2を構成する材料には、レーザー光の吸収性を付与するためにレーザー光吸収剤が混合されている。レーザー光吸収剤としては、例えば、有機染料や有機顔料、市販のレーザー光吸収材やカーボンブラック等が挙げられる。第2部材2のレーザー光吸収性は、レーザー光吸収剤の種類や配合量によって任意に設定することができる。この参考例では、第2部材2のレーザー光吸収率を60%以上に設定している。
The material constituting the
レーザー接合用中間部材3は、レーザー光で加熱された際に軟化または溶融するホットメルト材で構成されており、常温付近でゴム弾性を示す高分子物質(エラストマー)及びそのアロイであり、熱可塑性を有するものである。レーザー接合用中間部材3を構成する材料としては、例えば、スチレン系、ポリエステル系、ウレタン系、アクリル系のエラストマー等やそのアロイが好ましい。特に、スチレン系のエラストマーとしては、スチレン・ブタジエン、スチレン・イソプレン、スチレン・エチレンブチレン等のジブロックやトリブロックを挙げることができる。
The
レーザー接合用中間部材3を構成する材料には、レーザー光吸収剤が混合されている。レーザー光吸収剤としては、第2部材2に混合したものと同様なものを用いることができる。レーザー接合用中間部材3のレーザー光吸収性は、レーザー光吸収剤の種類や配合量によって任意に設定することができる。この参考例では、レーザー接合用中間部材3のレーザー光吸収率を40%以上60%以下に設定している。
A laser light absorbent is mixed in the material constituting the
また、レーザー接合用中間部材3の厚みは、例えば10μm以上2000μm以下が好ましいが、この範囲に限定されるものではない。
Further, the thickness of the
次に、上記接合品Aの製造要領について説明する。まず、第2部材2における第1部材1側の面(接合面)にレーザー接合用中間部材3を置く。
Next, the manufacturing procedure of the joined product A will be described. First, the
その後、図1に示すように、第1部材1、レーザー接合用中間部材3及び第2部材2を重ねる。第1部材1と第2部材2とは、周知のクランプ用治具(図示せず)を用いて所定の力でクランプする。
Then, as shown in FIG. 1, the
しかる後、レーザー光Lを照射する。レーザー光Lの種類としては、例えば、ガスレーザー、固体レーザー、半導体レーザー等のいずれでもよく、レーザー光Lの種類は限定されない。レーザー光Lの種類は、第1部材1及び第2部材2の材料や、厚さ等に応じて適宜選択できる。また、レーザー光Lは、1つの波長からなるものであってもよいし、2つ以上の波長を有するものであってもよい。
Thereafter, the laser beam L is irradiated. As the type of the laser beam L, for example, any of a gas laser, a solid laser, a semiconductor laser, and the like may be used, and the type of the laser beam L is not limited. The type of the laser beam L can be appropriately selected according to the material, thickness, and the like of the
第1部材1はレーザー光透過性を有しているので、照射されたレーザー光Lの殆ど全部が第1部材1を透過することになる。第1部材1を透過したレーザー光Lは、レーザー接合用中間部材3に達する。レーザー接合用中間部材3のレーザー光吸収率は40%以上60%以下なので、レーザー光Lのうち、40%以上60%以下がレーザー接合用中間部材3に吸収される。これにより、レーザー接合用中間部材3の表面(第1部材1側に位置する面)が加熱されて溶融する(溶融範囲の概略を仮想線で示す)。このレーザー接合用中間部材3の表面の熱によって第1部材1の裏面(レーザー接合用中間部材3に位置する面)が溶融する。これにより、第1部材1の樹脂とレーザー接合用中間部材3の樹脂とが混ざる。
Since the
レーザー接合用中間部材3を透過した残りのレーザー光Lは第2部材2に達する。第2部材2のレーザー光吸収率は60%以上なので、残りのレーザー光Lが殆ど第2部材2に吸収されることになる。これにより、第2部材2におけるレーザー接合用中間部材3に位置する面が溶融する。この第2部材2の熱によってレーザー接合用中間部材3が溶融する。これにより、第2部材2の樹脂とレーザー接合用中間部材3の樹脂とが混ざる。
The remaining laser light L transmitted through the laser joining
ここで、本発明者らがレーザー接合用中間部材3のレーザー光吸収率及び第2部材2のレーザー光吸収率を様々な値に変更して接合試験を行った結果について説明する。
Here, the results of the joining test conducted by the inventors changing the laser light absorption rate of the
レーザー接合用中間部材3のレーザー光吸収率を40%よりも小さい値にすると、第2部材2の発熱が大きくなり過ぎ、第2部材2側のみが溶融し、第1部材1側が溶融しなくなる。従って、レーザー接合用中間部材3と第1部材1との接合強度が十分に得られない。更に、第2部材2の発熱が大きくなり過ぎ、第2部材2の熱による損傷が発生することがある。
If the laser light absorption rate of the
また、レーザー接合用中間部材3のレーザー光吸収率を60%よりも大きい値にすると、第1部材1側の発熱が大きくなり過ぎ、第1部材1側のみが溶融し、第2部材2側が溶融しなくなる。従って、レーザー接合用中間部材3と第2部材2との接合強度が十分に得られない。
Further, when the laser light absorption rate of the
つまり、参考例では、レーザー接合用中間部材3のレーザー光吸収率を40%以上60%以下に設定し、第2部材2のレーザー光吸収率を60%以上に設定したことで、レーザー接合用中間部材3における第1部材1側の発熱量と、第2部材2におけるレーザー接合用中間部材3側の発熱量との差を小さくして、両方の発熱量をうまくバランスさせることが可能になる。これにより、レーザー接合用中間部材3の第1部材1側及び第2部材2側の両方を溶融させることが可能になっている。
That is, in the reference example, the laser beam absorption rate of the
レーザー光Lの照射後、冷却して樹脂を固化させると、第1部材1と第2部材2とがレーザー接合用中間部材3を介して接合された接合品Aが得られる。
When the resin is solidified by cooling after irradiation with the laser beam L, a joined product A in which the
以上説明したように、この参考例によれば、第2部材2のレーザー光吸収率を60%以上に設定し、レーザー接合用中間部材3のレーザー光吸収率を40%以上60%以下に設定したので、レーザー接合用中間部材3における第1部材1側の発熱量と、第2部材2におけるレーザー接合用中間部材3側の発熱量とをうまくバランスさせることができる。これにより、レーザー接合用中間部材3の第1部材1側及び第2部材2側の両方を適度に溶融させることができるので、第1部材1及び第2部材2の接合強度を十分に高めることができる。
As described above, according to this reference example, the laser light absorption rate of the
尚、参考例において接合時には、レーザー接合用中間部材3が軟化する程度の強さのレーザー光Lを照射してもよい。
In the reference example, at the time of bonding, the laser beam L having such an intensity that the
(実施形態)
図3は、実施形態にかかるレーザー光を用いた接合方法により得られた接合品Aを示すものである。実施形態では、参考例で使用したレーザー接合用中間部材3とは異なるレーザー接合用中間部材30を使用する点と、第2部材2がレーザー光透過性を有していてもよい点とで、参考例とは異なっている。以下、参考例と異なる部分について詳細に説明する。
(Embodiment)
FIG. 3 shows a bonded product A obtained by the bonding method using laser light according to the embodiment. In the embodiment, the point of using the
すなわち、実施形態のレーザー接合用中間部材30は、図4にも示すように3層構造となっている。レーザー接合用中間部材3は、第1部材1と接する側に形成されてレーザー光吸収性を有する第1レーザー光吸収層31と、第2部材2と接する側に形成されてレーザー光吸収性を有する第2レーザー光吸収層32と、第1レーザー光吸収層31と第2レーザー光吸収層32との間に形成されてレーザー光を透過する性質を有するレーザー光透過層33とを備えている。
That is, the
第1レーザー光吸収層31、第2レーザー光吸収層32及びレーザー光透過層33は、第1部材1や第2部材2を構成する樹脂と同様な樹脂で構成されている。第1レーザー光吸収層31及び第2レーザー光吸収層32には、レーザー光吸収剤が混合されている。レーザー光吸収材は、参考例のものと同じである。第1レーザー光吸収層31のレーザー光吸収率は20%以上に設定されている。第2レーザー光吸収層32のレーザー光吸収率は20%以上に設定されている。
The first laser
レーザー光透過層33は無色透明である。
The laser
レーザー接合用中間部材30全体のレーザー光吸収率は、次のようにして求まる。
The laser light absorptance of the entire laser joining
便宜上、第1レーザー光吸収層31及び第2レーザー光吸収層32のレーザー吸収率が共に20%であると仮定する。第1レーザー光吸収層31側からレーザー光Lを照射すると、まず、第1レーザー光吸収層31によってレーザー光Lの20%が吸収される。その後、残りの80%のレーザー光Lがレーザー光透過層33を透過した後、第2レーザー光吸収層32を透過する。第2レーザー光吸収層32では、更に20%が吸収される。従って、全レーザー光Lのうち、80%×20%=16%が第2レーザー光吸収層32で吸収される。レーザー接合用中間部材30全体では、レーザー光透過層33の吸収率を考慮しないものとすると、20%+16%=36%の吸収率となる。
For convenience, it is assumed that the laser absorption rate of the first laser
次に、上記接合品Aの製造要領について説明する。まず、第2部材2における第1部材1側の面(接合面)にレーザー接合用中間部材30を置く。
Next, the manufacturing procedure of the joined product A will be described. First, the laser bonding
その後、図1に示すように、第1部材1、レーザー接合用中間部材3及び第2部材2を重ねる。第1部材1と第2部材2とは、周知のクランプ用治具(図示せず)を用いて所定の力でクランプする。
Then, as shown in FIG. 1, the
しかる後、レーザー光Lを照射する。照射されたレーザー光Lの殆ど全部が第1部材1を透過する。第1部材1を透過したレーザー光Lは、レーザー接合用中間部材30の第1レーザー光吸収層31に達する。
Thereafter, the laser beam L is irradiated. Almost all of the irradiated laser light L passes through the
第1レーザー光吸収層31のレーザー光吸収率は20%以上なので、レーザー光Lのうち、20%以上が第1レーザー光吸収層31に吸収される。これにより、レーザー接合用中間部材3の表面(第1部材1側に位置する面)が加熱されて溶融する(溶融範囲の概略を仮想線で示す)。このレーザー接合用中間部材3の表面の熱によって第1部材1の裏面(レーザー接合用中間部材3に位置する面)が溶融する。これにより、第1部材1の樹脂とレーザー接合用中間部材3の樹脂とが混ざる。
Since the laser light absorption rate of the first laser
レーザー接合用中間部材3の第1レーザー光吸収層31を透過した残りのレーザー光Lはレーザー光透過層33を透過して第2レーザー光吸収層32に達する。第2レーザー光吸収層32のレーザー光吸収率は20%以上なので、残りのレーザー光Lの20%以上が第2レーザー光吸収層32に吸収されることになる。これにより、第2部材2におけるレーザー接合用中間部材3に位置する面が溶融する。そして、第2部材2の樹脂とレーザー接合用中間部材3の樹脂とが混ざる。
The remaining laser light L that has passed through the first laser
ここで、本発明者らが、第1レーザー光吸収層31のレーザー光吸収率及び第2レーザー光吸収層32のレーザー光吸収率を様々な値に変更して接合試験を行った結果について説明する。
Here, description will be made on the result of the joining test conducted by the inventors changing the laser light absorption rate of the first laser
第1レーザー光吸収層31のレーザー光吸収率を20%よりも小さな値にすると、第1部材1側の発熱が十分でなく、レーザー接合用中間部材3と第1部材1との接合強度が十分に得られない。
When the laser light absorption rate of the first laser
また、第2レーザー光吸収層32のレーザー光吸収率を20%よりも小さな値にすると、第2部材2側の発熱が十分でなく、レーザー接合用中間部材3と第2部材2との接合強度が十分に得られない。
Further, when the laser light absorption rate of the second laser
つまり、本実施形態では、第1レーザー光吸収層31及び第2レーザー光吸収層32のレーザー光吸収率を20%以上としたことで、レーザー接合用中間部材3における第1部材1側の発熱量と、第2部材2におけるレーザー接合用中間部材3側の発熱量との差を小さくして、両方の発熱量をうまくバランスさせることが可能になる。これにより、レーザー接合用中間部材3の第1部材1側及び第2部材2側の両方を溶融させることが可能になっている。
That is, in this embodiment, the first laser
尚、第1レーザー光吸収層31及び第2レーザー光吸収層32のレーザー光吸収率は、20%以上50%以下が好ましい。
The laser light absorption rate of the first laser
レーザー光Lの照射後、冷却して樹脂を固化させると、第1部材1と第2部材2とがレーザー接合用中間部材3を介して接合された接合品Aが得られる。
When the resin is solidified by cooling after irradiation with the laser beam L, a joined product A in which the
以上説明したように、この実施形態によれば、レーザー接合用中間部材30が、第1部材1側に形成された第1レーザー光吸収層31と、第2部材2側に形成された第2レーザー光吸収層32と、両レーザー光吸収層31,32の間に形成されたレーザー光透過層33とを有するものとし、第1レーザー光吸収層31のレーザー光吸収率を20%以上に設定し、第2レーザー光吸収層32のレーザー光吸収率を20%以上に設定した。これにより、レーザー接合用中間部材30の第1部材1側及び第2部材2側の両方を適度に溶融させることができるので、第1部材1及び第2部材2の接合強度を十分に高めることができる。
As described above, according to this embodiment, the
また、実施形態では、第2部材2がレーザー光吸収性を有するものであってもよいし、レーザー光透過性を有するものであってもよい。レーザー光吸収性を有しないものとしては、例えば、金属材や、金属酸化物、着色樹脂材料等が挙げられ、金属では例えばステンレス鋼、アルミニウム合金、マグネシウム合金等がある。
In the embodiment, the
また、実施形態において、第1レーザー光吸収層31及び第2レーザー光吸収層32のレーザー光吸収率の上限は、50%が好ましい。
In the embodiment, the upper limit of the laser light absorption rate of the first laser
また、第1レーザー光吸収層31のレーザー光吸収率が35%で、第2レーザー光吸収層32のレーザー光吸収率が40%の場合には、レーザー接合用中間部材3全体のレーザー光吸収率は、61%になる。
Further, when the laser light absorption rate of the first laser
また、第1レーザー光吸収層31のレーザー光吸収率が40%で、第2レーザー光吸収層32のレーザー光吸収率が40%の場合には、レーザー接合用中間部材3全体のレーザー光吸収率は、64%になる。
Further, when the laser light absorption rate of the first laser
また、第1レーザー光吸収層31のレーザー光吸収率が20%で、第2レーザー光吸収層32のレーザー光吸収率が50%の場合には、レーザー接合用中間部材3全体のレーザー光吸収率は、60%になる。
Further, when the laser light absorption rate of the first laser
第2レーザー光吸収層32に入射するレーザー光Lは、第1レーザー光吸収層31により減衰しているので、第2レーザー光吸収層32のレーザー吸収率を第1レーザー光吸収層31のレーザー吸収率よりも高めるのが好ましい。
Since the laser light L incident on the second laser
尚、実施形態において、接合時には、レーザー接合用中間部材3が軟化する程度の強さのレーザー光Lを照射してもよい。
In the embodiment, at the time of bonding, the laser beam L having such an intensity that the
また、第1レーザー光吸収層31及び第2レーザー光吸収層32の厚さは、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよく、第1部材1や第2部材2の形状や平面精度によって任意に設定することができる。
The thicknesses of the first laser
また、第1レーザー光吸収層31及び第2レーザー光吸収層32の材料や溶融温度は、第1部材1及び第2部材2の材質に合うように決定すればよい。従って、第1レーザー光吸収層31及び第2レーザー光吸収層32は全く異なる材料であってもよい。また、レーザー光透過層33の材料は、第1レーザー光吸収層31及び第2レーザー光吸収層32との接着性が得られるものであればよい。また、第1レーザー光吸収層31及び第2レーザー光吸収層32との接着力を向上させるために、レーザー光透過層33を構成する材料にコロナ放電による表面処理やプライマーの塗布を行ってもよい。
The materials and melting temperatures of the first laser
また、本発明は、家電製品や住宅設備機器以外にも適用できる。 The present invention can also be applied to devices other than home appliances and house equipment.
以下、本発明の実施形態にかかる実施例について説明する。 Examples according to the embodiments of the present invention will be described below.
(参考例)
第1部材1は、無色透明なポリカーボネート板(三菱樹脂株式会社製)である。第1部材1の長さは75mmで、幅は25mmであり、また、厚さは2mmである。
(Reference example)
The
第2部材2は、黒色のポリカーボネート板(三菱エンジニアリングプラスチック株式会社製)である。第2部材2の長さ、幅、厚さは、第1部材1と同じである。第2部材2のレーザー光吸収率は60%以上である。
The
レーザー接合用中間部材3は、アクリル系熱可塑性エラストマー(株式会社クラレ製 品番LA2140E)と、カーボンブラックとで構成されている。カーボンブラックの添加量は、0.0015重量部である。このカーボンブラックとエラストマーとを樹脂混練ロールを使用して十分に混練してレーザー光吸収性樹脂を得た。このレーザー光吸収性樹脂を2枚のテフロンシートで挟み、熱盤でプレスして厚さ500μmのレーザー接合用中間部材3を得た。
The laser joining
このようにして得られたレーザー接合用中間部材3のレーザー吸収率は、940nmの吸収波長で50%であった。
The laser absorptivity of the
レーザー接合用中間部材3を5mm幅のリボン状にカットした後、第2部材2の接合面上に第2部材2の短辺方向両端に亘って載置した(図5(a)参照)。そして、第1部材1を第2部材2の接合面上に重ねた。このとき第1部材1の短辺近傍と第2部材2の短辺近傍とを重ねる(図5(b)参照)。
After the laser joining
第1部材1と第2部材2とは、クランプ治具を用いて0.4MPaのクランプ圧でクランプする。
The
その後、第1部材1側から波長940nmの半導体レーザー光Lを、レーザー接合用中間部材3に沿って30Wの出力で、1.2m/minの走査速度で照射した。
Thereafter, a semiconductor laser beam L having a wavelength of 940 nm was irradiated from the
レーザー光Lの照射後、第1及び第2部材1,2を室温まで冷却した後、接合強度を測定した。接合強度の測定方法は、第1部材1及び第2部材2を剪断方向で、かつ、レーザー光Lの走査方向と直交する方向に引張力を加える方法とした。引張速度は5mm/minである。
After irradiation with the laser beam L, the first and
その結果、1500Nもの引張力を与えたときに第1部材1が第2部材2から剥離した。剥離の原因は、レーザー接合用中間部材3の凝集破壊であった。つまり、第1部材1と第2部材2との接合強度は、実用上、十分な強度であった。
As a result, the
また、第1部材1及び第2部材2には、焦げや分解等が発生していなかった。
Further, the
(実施例)
実施例では、第1部材1及び第2部材2は、共に、無色透明なポリカーボネート板(三菱樹脂株式会社製)であり、長さは75mmで、幅は25mmで、厚さは2mmである。
(Example)
In the embodiment, the
レーザー接合用中間部材3は、上記実施形態で説明した3層構造である。すなわち、図4に示すように、第1レーザー光吸収層31と、第2レーザー光吸収層32と、レーザー光透過層33とを備えている。
The
第1レーザー光吸収層31と、第2レーザー光吸収層32とは、同じものであり、アクリル系熱可塑性エラストマーと、カーボンブラックとで構成されている。カーボンブラックの添加量は、0.0033重量部である。このエラストマー及びカーボンブラックをトルエンに分散及び溶解し、45重量部の樹脂溶液を得た。
The first laser
上記樹脂溶液をアクリルフィルム(三菱レーヨン株式会社製 アクリプレンHBS027)の両面に塗布し、乾燥させた。アクリルフィルムは、レーザー接合用中間部材3のレーザー光透過層33に相当するものである。樹脂溶液が乾燥してレーザー光透過層33の両面に第1レーザー光吸収層31と、第2レーザー光吸収層32とが形成された。第1レーザー光吸収層31と、第2レーザー光吸収層32とは同じ厚さであり、100μmである。
The resin solution was applied on both sides of an acrylic film (Acryprene HBS027 manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) and dried. The acrylic film corresponds to the laser
第1レーザー光吸収層31と、第2レーザー光吸収層32とのレーザー光吸収率は、共に25%であった。レーザー接合用中間部材3全体のレーザー光吸収率は、44%であった。
The laser light absorption rates of the first laser
参考例と同様にレーザー接合用中間部材3を第1部材1及び第2部材2で挟んでクランプし、その後、レーザー光Lを照射した。レーザー光Lの照射条件は参考例と同じである。
Similarly to the reference example, the laser joining
実施例の接合強度を測定すると1600Nであり、実用上、十分な強度であった。 The bonding strength of the example was measured and found to be 1600 N, which was practically sufficient.
また、第1部材1及び第2部材2には、焦げや分解等が発生していなかった。
Further, the
次に、比較例について説明する。 Next, a comparative example will be described.
(比較例1)
参考例と同様にしてレーザー接合用中間部材3を得た。但し、カーボンブラックの添加量は0.0007重量部とし、レーザー光吸収率は上記の条件で30%とした。比較例1の第1部材1及び第2部材2は参考例と同じである。
(Comparative Example 1)
An
参考例と同様にレーザー接合用中間部材3を第1部材1及び第2部材2で挟んでクランプし、その後、参考例と同条件でレーザー光Lを照射した。
Similarly to the reference example, the laser joining
比較例1の接合強度を測定すると100Nであり、第1部材1が第2部材2から容易に剥離した。また、第2部材2には焦げが発生し劣化していた。
The joint strength of Comparative Example 1 was measured to be 100 N, and the
これは、レーザー接合用中間部材3のレーザー透過性が高すぎてレーザー接合用中間部材3の第1部材1側では発熱が少なく、第1部材1とレーザー接合用中間部材3との溶融が不足し、逆にレーザー接合用中間部材3の第2部材2側では、発熱が大き過ぎて第2部材2が熱劣化したためである。
This is because the laser transmittance of the laser joining
(比較例2)
参考例と同様にしてレーザー接合用中間部材3を得た。但し、カーボンブラックの添加量は0.0023重量部とし、レーザー光吸収率は上記の条件で70%とした。比較例1の第1部材1及び第2部材2は参考例と同じである。
(Comparative Example 2)
An
参考例と同様にレーザー接合用中間部材3を第1部材1及び第2部材2で挟んでクランプし、その後、実施例1と同条件でレーザー光Lを照射した。
Similarly to the reference example, the laser joining
比較例2の接合強度を測定すると80Nであり、第1部材1が第2部材2から容易に剥離した。また、第1部材1には焦げが発生し劣化していた。
The joint strength of Comparative Example 2 was measured to be 80 N, and the
これは、レーザー接合用中間部材3のレーザー吸収性が高すぎてレーザー接合用中間部材3の第1部材1側では発熱が大き過ぎて、第1部材1とレーザー接合用中間部材3とが熱により劣化し、逆に、レーザー接合用中間部材3の第2部材2側では、発熱が不足してレーザー接合用中間部材3と第2部材2との溶融が不足したためである。
This is because the laser absorptivity of the laser joining
(比較例3)
実施例と同様にしてレーザー接合用中間部材3を得た。但し、カーボンブラックの添加量は0.0016重量部とし、第1レーザー光吸収層31及び第2レーザー光吸収層32のレーザー光吸収率は上記の条件で15%とした。レーザー接合用中間部材3全体のレーザー光吸収率は、28%であった。
(Comparative Example 3)
In the same manner as in the example, an
比較例3の第1部材1及び第2部材2は実施例と同じである。
The
実施例と同様にレーザー接合用中間部材3を第1部材1及び第2部材2で挟んでクランプし、その後、実施例と同条件でレーザー光Lを照射した。
Similarly to the example, the laser joining
比較例3の接合強度を測定すると100Nであり、第1部材1が第2部材2から容易に剥離した。
The joint strength of Comparative Example 3 was measured to be 100 N, and the
これは、レーザー接合用中間部材3のレーザー透過性が高すぎてレーザー接合用中間部材3の発熱が不足し、第1レーザー光吸収層31及び第2レーザー光吸収層32が十分に溶融していなかったことに起因する。
This is because the laser transmittance of the
(比較例4)
実施例と同様にしてレーザー接合用中間部材3を得た。但し、第1レーザー光吸収層31のカーボンブラックの添加量は0.0102重量部とし、第2レーザー光吸収層32のカーボンブラックの添加量は0.0016重量部とした。
(Comparative Example 4)
In the same manner as in the example, an
第1レーザー光吸収層31のレーザー光吸収率は上記の条件で40%とした。第2レーザー光吸収層32のレーザー光吸収率は上記の条件で15%とした。レーザー接合用中間部材3全体のレーザー光吸収率は、49%であった。
The laser light absorption rate of the first laser
比較例4の第1部材1及び第2部材2は実施例と同じである。
The
実施例と同様にレーザー接合用中間部材3を第1部材1及び第2部材2で挟んでクランプし、その後、実施例と同条件でレーザー光Lを照射した。
Similarly to the example, the laser joining
比較例4の接合強度を測定すると120Nであり、第2部材2が第2レーザー光吸収層32の界面から容易に剥離した。
When the bonding strength of Comparative Example 4 was measured, it was 120 N, and the
これは、レーザー接合用中間部材3の第1レーザー光吸収層31のレーザー吸収性が高すぎて、第2レーザー光吸収層32まで十分なレーザー光Lが届かず、かつ、第2レーザー光吸収層32のレーザー吸収性が低すぎて第2レーザー光吸収層32が十分に発熱せず、溶融不足であったことに起因する。
This is because the laser absorptivity of the first laser
(比較例5)
実施例と同様にしてレーザー接合用中間部材3を得た。但し、第1レーザー光吸収層31のカーボンブラックの添加量は0.0016重量部とし、第2レーザー光吸収層32のカーボンブラックの添加量は0.0102重量部とした。
(Comparative Example 5)
In the same manner as in the example, an
第1レーザー光吸収層31のレーザー光吸収率は上記の条件で15%とした。第2レーザー光吸収層32のレーザー光吸収率は上記の条件で40%とした。レーザー接合用中間部材3全体のレーザー光吸収率は、49%であった。
The laser light absorption rate of the first laser
比較例5の第1部材1及び第2部材2は実施例と同じである。
The
実施例と同様にレーザー接合用中間部材3を第1部材1及び第2部材2で挟んでクランプし、その後、実施例と同条件でレーザー光Lを照射した。
Similarly to the example, the laser joining
比較例5の接合強度を測定すると90Nであり、第1部材1が第1レーザー光吸収層31の界面から容易に剥離した。
The bonding strength of Comparative Example 5 was 90 N, and the
これは、レーザー接合用中間部材3の第1レーザー光吸収層31のレーザー透過性が高すぎて、レーザー光Lが殆ど透過してしまい、第1レーザー光吸収層31の発熱が少なく、十分溶融しなかったことに起因する。
This is because the laser transmittance of the first laser
(比較例6)
実施例と同様にしてレーザー接合用中間部材3を得た。但し、カーボンブラックの添加量は0.0102重量部とし、第1レーザー光吸収層31及び第2レーザー光吸収層32のレーザー光吸収率は上記の条件で40%とした。レーザー接合用中間部材3全体のレーザー光吸収率は、64%であった。
(Comparative Example 6)
In the same manner as in the example, an
比較例6の第1部材1及び第2部材2は実施例と同じである。
The
実施例と同様にレーザー接合用中間部材3を第1部材1及び第2部材2で挟んでクランプし、その後、実施例と同条件でレーザー光Lを照射した。
Similarly to the example, the laser joining
比較例6の接合強度を測定すると200Nであり、第2部材2が第2レーザー光吸収層32の界面から容易に剥離した。
When the bonding strength of Comparative Example 6 was measured, it was 200 N, and the
これは、レーザー接合用中間部材3の第1レーザー光吸収層31のレーザー吸収率が高すぎて第2レーザー光吸収層32に届くレーザー光Lが十分でなく、第2レーザー光吸収層32の発熱が少なく、十分溶融しなかったことに起因する。
This is because the laser absorption rate of the first laser
以上説明したように、本発明にかかるレーザー光を用いた接合方法及びレーザー接合用中間部材は、例えば、家電製品や住宅設備機器等の製造現場で使用できる。 As explained above, the joining method using laser light and the intermediate member for laser joining according to the present invention can be used, for example, at the manufacturing site of home appliances, housing equipment and the like.
1 第1部材
2 第2部材
3,30 レーザー接合用中間部材
31 第1レーザー光吸収層
32 第2レーザー光吸収層
33 レーザー光透過層
A 接合品
L レーザー光
DESCRIPTION OF
Claims (2)
上記レーザー接合用中間部材は、上記第1部材側に形成されてレーザー光吸収性を有する第1レーザー光吸収層と、上記第2部材側に形成されてレーザー光吸収性を有する第2レーザー光吸収層と、上記第1レーザー光吸収層及び上記第2レーザー光吸収層の間に形成されて波長940nmのレーザー光透過性を有する無色透明なレーザー光透過層とを有し、
上記第1レーザー光吸収層及び上記第2レーザー光吸収層は、スチレン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー及びアクリル系エラストマーからなる群から選ばれるエラストマーに、有機染料、有機顔料及びカーボンブラックからなる群から選ばれるレーザー光吸収剤を添加してなるものであり、
上記レーザー光透過層は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリブデン、塩化ビニル、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート及びアクリル樹脂からなる群から選ばれる樹脂からなるものであり、
上記レーザー接合用中間部材の全体の波長940nmのレーザー光吸収率を40%以上60%以下に設定し、かつ、上記第1レーザー光吸収層の波長940nmのレーザー光吸収率を20%以上に設定し、上記第2レーザー光吸収層の波長940nmのレーザー光吸収率を20%以上に設定しておき、
その後、上記第1部材及び上記第2部材の間に上記レーザー接合用中間部材を介在させた状態で、上記第1部材、上記レーザー接合用中間部材及び上記第2部材を重ね合わせ、
次いで、上記第1部材側からレーザー光を照射することを特徴とするレーザー光を用いた接合方法。 An intermediate member for laser bonding having laser light absorptivity is interposed between a first member having laser light transmissivity and a second member having laser light transmissivity or laser light absorptivity, and the first member and In the joining method using laser light for joining the second member with the intermediate member for laser joining,
The intermediate member for laser joining is formed on the first member side and has a first laser light absorption layer having laser light absorption, and a second laser light is formed on the second member side and has laser light absorption. An absorption layer, and a colorless and transparent laser light transmission layer formed between the first laser light absorption layer and the second laser light absorption layer and having a laser light transmittance of a wavelength of 940 nm ,
The first laser light absorption layer and the second laser light absorption layer are made of an organic dye, an organic pigment, and carbon black in an elastomer selected from the group consisting of a styrene elastomer, a polyester elastomer, a urethane elastomer, and an acrylic elastomer. A laser light absorber selected from the group consisting of:
The laser light transmission layer is made of a resin selected from the group consisting of polypropylene, polyethylene, polycarbonate, polybutene, vinyl chloride, polyacetal, polyethylene terephthalate and acrylic resin,
The laser light absorptance of the entire laser bonding intermediate member at a wavelength of 940 nm is set to 40% or more and 60% or less, and the laser light absorptance of the first laser light absorption layer at a wavelength of 940 nm is set to 20% or more. The laser light absorption rate at a wavelength of 940 nm of the second laser light absorption layer is set to 20% or more,
Thereafter, the first member, the intermediate member for laser bonding, and the second member are overlaid with the intermediate member for laser bonding interposed between the first member and the second member,
Then, the joining method using the laser beam which irradiates a laser beam from the said 1st member side.
上記第1部材側に形成されてレーザー光吸収性を有する第1レーザー光吸収層と、
上記第2部材側に形成されてレーザー光吸収性を有する第2レーザー光吸収層と、
上記第1レーザー光吸収層及び上記第2レーザー光吸収層の間に形成されて波長940nmのレーザー光透過性を有する無色透明なレーザー光透過層とを有し、
上記第1レーザー光吸収層及び上記第2レーザー光吸収層は、スチレン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー及びアクリル系エラストマーからなる群から選ばれるエラストマーに、有機染料、有機顔料及びカーボンブラックからなる群から選ばれるレーザー光吸収剤を添加してなるものであり、
上記レーザー光透過層は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリブデン、塩化ビニル、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート及びアクリル樹脂からなる群から選ばれる樹脂からなるものであり、
上記第1レーザー光吸収層、上記第2レーザー光吸収層及びレーザー光透過層の合計のレーザー光吸収率は、波長940nmのレーザー光を照射したときに40%以上60%以下に設定され、
上記第1レーザー光吸収層のレーザー光吸収率が、波長940nmのレーザー光を照射したときに20%以上に設定され、
上記第2レーザー光吸収層のレーザー光吸収率が、波長940nmのレーザー光を照射したときに20%以上に設定されていることを特徴とするレーザー接合用中間部材。
A first member having laser beam transparency and a second member having laser beam transparency or laser beam absorption property are formed so as to be interposed between the first member and the second member. In the intermediate member for laser bonding,
A first laser light absorbing layer formed on the first member side and having a laser light absorption property;
A second laser light absorption layer formed on the second member side and having laser light absorption;
A colorless and transparent laser light transmission layer formed between the first laser light absorption layer and the second laser light absorption layer and having a laser light transmittance of 940 nm ;
The first laser light absorption layer and the second laser light absorption layer are made of an organic dye, an organic pigment, and carbon black in an elastomer selected from the group consisting of a styrene elastomer, a polyester elastomer, a urethane elastomer, and an acrylic elastomer. A laser light absorber selected from the group consisting of:
The laser light transmission layer is made of a resin selected from the group consisting of polypropylene, polyethylene, polycarbonate, polybutene, vinyl chloride, polyacetal, polyethylene terephthalate and acrylic resin,
The total laser light absorption rate of the first laser light absorption layer, the second laser light absorption layer, and the laser light transmission layer is set to 40% or more and 60% or less when irradiated with laser light having a wavelength of 940 nm,
The laser light absorption rate of the first laser light absorption layer is set to 20% or more when irradiated with laser light having a wavelength of 940 nm,
An intermediate member for laser bonding, wherein the second laser light absorption layer has a laser light absorption rate of 20% or more when irradiated with laser light having a wavelength of 940 nm.
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