[发明专利]陶瓷-树脂复合材料的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及陶瓷-树脂复合材料的生产方法，所述陶瓷-树脂复合材料由陶瓷组件和热塑性树脂组件形成。

背景技术

由陶瓷组件和热塑性树脂组件形成的陶瓷-树脂复合材料用于各种组件如控制电路组件如传感器组件，发光组件和换流器，和广泛工业领域中的通讯组件，包括家用器具(空气调节器，电视接收器，个人电脑，冰箱，洗衣机，其它电气和电子器具等)和车辆(四轮汽车，三轮汽车，摩托车等)。

通过将陶瓷组件和热塑性树脂组件彼此连接产生这样的陶瓷-树脂复合材料。因为不同种类的材料(陶瓷和热塑性树脂)彼此连接，然而相比于相同种类的材料的连接，连接强度可能降低，并且可能小于基础材料强度。因此，已经需要这点的改进。

为满足这样的需要，公开了通过超声焊接的陶瓷组件和热塑性树脂组件的连接(例如，参见日本未经审查的专利申请，公开号2002-237240，特别地权利要求1至3)。进一步，公开了在陶瓷组件的表面上提供多孔区域并且在热塑性树脂组件中提供凸出部分，并且超声焊接陶瓷组件的多孔区域和热塑性树脂组件的凸出部分(例如，参见日本未经审查的专利申请公开号2007-55228，特别地权利要求1和4，和段落[0037])。

发明内容

然而，因为陶瓷和热塑性树脂通常具有彼此不同的熔融温度，当根据日本未经审查的专利申请公开号2002-237240中建议的技术陶瓷组件和热塑性树脂组件仅仅彼此超声焊接时，焊接表面的连接强度通常不是足够的。当提高超声振动的施加能量以便提高焊接表面的连接强度时，热塑性树脂过度熔融；为此，热塑性树脂组件的尺寸波动或者产生大量的毛刺。因此，麻烦在于不能获得具有高维精确度的陶瓷-树脂复合材料。

另一方面，在日本未经审查的专利申请公开号2007-55228中建议的技术中，必需在超声焊接前制备在其表面上具有多孔区域的陶瓷组件；困难伴随产生这样的陶瓷组件的情况，并且即使获得此的话，陶瓷组件是昂贵的。为此，麻烦在于陶瓷-树脂复合材料不能以低成本产生。

于是，本发明的目标在于提供陶瓷-树脂复合材料的生产方法，借此在没有这样的麻烦的情况下，可以提高陶瓷组件和热塑性树脂组件之间的连接强度。

本发明提供了以下[1]至[5]。

[1] 陶瓷-树脂复合材料的生产方法，包括超声焊接陶瓷组件和热塑性树脂组件的焊接步骤，其中在焊接步骤，陶瓷组件和热塑性树脂组件中的至少一个已经被加热。

[2] 根据[1]的方法，其中在焊接步骤，陶瓷组件已经在从低于形成热塑性树脂组件的热塑性树脂的流动起始温度100℃的下限温度至高于该流动起始温度100℃的上限温度的温度范围内被加热。

[3] 根据[1]的方法，其中在焊接步骤，热塑性树脂组件已经在从低于形成热塑性树脂组件的热塑性树脂的流动起始温度100℃的下限温度至高于该流动起始温度10℃的上限温度的温度范围内被加热。

[4] 根据[1]至[3]中任一项的方法，其中形成热塑性树脂组件的热塑性树脂的流动起始温度是250至350℃。

[5] 根据[1]至[4]中任一项的方法，其中热塑性树脂组件由液晶聚酯形成。

根据本发明，可以提高陶瓷组件和热塑性树脂组件之间的连接强度。另外，因为加热陶瓷组件和热塑性树脂组件中的至少一个的成本是相对低的，可以以低成本产生具有高维精确度的陶瓷-树脂复合材料。

附图说明

图1是显示根据实施方案1的陶瓷-树脂复合材料的实例的示意剖视图。

图2是举例说明根据实施方案1的陶瓷-树脂复合材料的生产方法的工艺图；(a)是举例说明加热步骤的示意剖视图，和(b)是举例说明焊接步骤的示意剖视图。

具体实施方式

在下文中，将描述根据本发明的实施方案。

[本发明的实施方案1]

在下文中，基于图1和2将顺序地描述实施方案1的陶瓷-树脂复合材料的构造和其生产方法。

<陶瓷-树脂复合材料的构造>

图1是显示根据实施方案1的陶瓷-树脂复合材料的实例的示意剖视图。图1中的陶瓷-树脂复合材料1由通过超声焊接彼此整体连接陶瓷组件2和热塑性树脂组件3形成。

陶瓷组件2是由含一种或更多种选自氧化铝、氧化镁、氧化锆、碳化硅、氮化硅、氮化铝和氮化硼的成分作为主成分的陶瓷形成的组件。优选地，陶瓷组件2是由含不少于75质量%的氧化铝的陶瓷形成的组件。更优选地，陶瓷组件2是由含不少于90质量%的氧化铝的陶瓷形成的组件。陶瓷组件2可以由这些陶瓷通过已知的方法(例如，烧结等)来产生。