Der Begriff „Mikroschweißen“ bezieht sich auf die präzise Platzierung von Verbindungsmetallen und die Anwendung von Energie, um Schweißnähte mit einer Breite von weniger als 100 Mikrometern zu bilden. Aus Genauigkeitsgründen normalerweise unter einem Mikroskop durchgeführt, ahmt der eigentliche Schweißprozess in einigen Fällen das normale Schweißen genau nach, nur in einem viel kleineren Maßstab. In den meisten industriellen Umgebungen mit hohem Volumen wird das Mikroschweißen automatisiert und erfordert vom Bediener nur geringe Fähigkeiten, aber einige spezielle oder unregelmäßige Schweißnähte erfordern einen hochqualifizierten Techniker mit einer sehr ruhigen Hand. Da es sich um einen so genauen, komplizierten Prozess mit spezialisierten Werkzeugen handelt, werden die meisten Jobs an Spezialisten ausgelagert.
Das Widerstands-Mikroschweißen ist die grundlegendste Methode und wird zum Verbinden von flachen Platten aus verschiedenen Metallen verwendet. Die beiden Platten werden leicht überlappt und Schweißelektroden werden auf beiden Seiten der Überlappung platziert. Ein elektrischer Strom wird angelegt, um das Metall in einen geschmolzenen Zustand zu erhitzen, und die Elektroden leiten diesen Strom durch die Überlappung von einem zum anderen. Während das Metall abkühlt, schmiedet es sich zu einer dauerhaften Verbindung. Die Widerstandsmethode wird verwendet, um winzige Nähte zu verbinden, bei denen die Verbindung perfekt flach sein muss, wie beispielsweise bei medizinischen Implantaten.
Das Flash-Mikroschweißen wird für winzige Stumpfverbindungen wie Drähte oder Schmuck verwendet und wird durchgeführt, indem das Ende jedes Teils mit elektrischem Strom erhitzt und zusammengeklemmt wird. Der Prozess erzeugt einen steilen Temperaturgradienten entlang der Werkstückachse, sodass eine Vielzahl von Materialien und Formen ohne Verformung verbunden werden können. Das vielseitigste aller Mikroschweißverfahren, es erzeugt Funken und ist daher nicht für brennbare oder temperaturempfindliche Materialien geeignet.
Das Lichtbogen-Mikroschweißen wird verwendet, um zwei Teile beliebiger Form zu verbinden, normalerweise mit Hilfe eines Füllmaterials, das entlang der Schweißstelle platziert wird, um wie Klebstoff zu wirken. Eine entlang der Schweißstelle geführte Elektrode wird mit elektrischem Strom beaufschlagt, der Grundwerkstoff und Zusatzwerkstoff erhitzt, bis sie sich zu einem neuen Metall vermischen. Beim Abkühlen der Baustelle sind die Teile und der Füllstoff untrennbar verbunden. Dieses Verfahren wird verwendet, um präzise Reparaturen in Metallformen und -werkzeugen durchzuführen, insbesondere wenn Teile abgeplatzt oder abgenutzt sind und wieder aufgebaut werden müssen.
Laser-Mikroschweißen wird normalerweise in automatisierten industriellen Umgebungen verwendet. Der Laser kann so genau wie nötig gesteuert werden und kann an schwierige Stellen gelangen, die andere Schweißmethoden nicht erreichen können, das Metall fast sofort erhitzt und kein Zusatzmaterial oder Druck benötigt, um jedes Mal die perfekte Verbindung herzustellen. Das Laserverfahren kann auch zum Gravieren von Metallen verwendet werden, obwohl glänzende Oberflächen möglicherweise vorbehandelt werden müssen, um eine Reflexion des Laserlichts zu vermeiden.