[发明专利]金属树脂复合结构体及其制造方法、以及母线、模块壳体及树脂制连接器零件

说明书

技术领域

本发明涉及金属树脂复合结构体及其制造方法、以及母线、模块壳体及树脂制连接器零件。

背景技术

作为例如在汽车领域使用的机构零件或电子零件，从轻量化及自严酷的使用环境保护零件的观点出发，有很多零件使用树脂。这种零件虽然通常为金属部件和树脂部件一体化而成的结构，但要求可经受长期使用的高可靠性，特别是在高温高湿环境中的金属部件和树脂部件的粘接强度的维持，即金属部件和树脂部件的高粘接化成为重要课题。

作为这种高粘接化的方法，已知通过镀敷或蚀刻将金属部件表面粗糙化，利用固定效果实现高粘接化的方法。例如在专利文献1中，记载有在铁-镍制引线架的树脂密封部分，将锡-镍合金以落入厚度为10～15μm、表面粗糙度为2～5μm的范围的方式进行镀敷的引线架。另外，在专利文献2中，记载有在引线架主体的整个面上，在包含特定的金属离子的电解液中以超过极限电流密度的电流密度进行电解处理而设置粗糙层，另外，在其上面，在包含特定的金属离子的电解液中以极限电流密度以下的电流密度进行电解处理而设置被覆层。

另外，作为通过蚀刻进行表面粗糙化的高粘接化方法，也已知在包含氯化铁(II)或联氨等水溶性还原剂的水溶液中对铜或铝进行蚀刻处理将表面粗糙化，利用固定效果使树脂部件高强度地粘接的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭63-160367号公报

专利文献2：日本特开平9-148508号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述专利文献1及2记载的技术中具有如下课题。即，在专利文献1记载的技术中，引线架中的表面粗糙度达数μm左右，因此，有时需要10μm以上厚度的镀敷膜。因此，镀敷时间变长，生产性降低，镀敷液的补充变得频繁，制造成本增加。特别是在专利文献1所记载的引线架包含铁，在对这种铁系材料进行镀敷时，在镀敷之前必须进行金属部件表面的脱脂及除去氧化膜的前处理。即，在不进行这种处理时及这种处理不充分时，或在处理后暴露于大气中时，在镀敷后所形成的镀敷膜对金属部件的粘合性降低，镀敷膜有可能剥离。

另外，在专利文献2记载的技术中，例如金属部件包含多种金属时，因金属的种类不同，用于形成粗糙层及被覆层的最佳前处理液也不同，因此，有可能难以对金属部件表面均匀地进行处理。因此，由于金属部件表面的位置的原因，粘接强度有可能降低。另外，在专利文献2记载的技术中，也与上述专利文献1记载的技术具有同样的课题，由于前处理的有无，处理后的粗糙层及被覆层有可能剥离。

另外，在通过蚀刻进行表面粗糙化的高粘接化方法中，也存在因为金属部件表面通过蚀刻被削除，所以难以提高金属部件表面的尺寸精度这种课题。另外，通过蚀刻也有可能除去镀敷膜。另外，蚀刻液根据金属的种类而不同，因此，在金属部件包含多种金属时，与上述专利文献2记载的技术同样地难以对表面均匀地进行处理，有可能产生粘接强度降低的地方。另外，在蚀刻后所得到的部件的表面变为底子即金属部件本身，因此，也存在不能充分运用可以通过使用金属部件和树脂部件的化学相互作用，来提高粘接性的金属种类的课题。

本发明是为了解决上述课题而设立的，其目的是提供一种具有优异的粘接强度的金属树脂复合结构体及其制造方法、以及母线、模块壳体及树脂制连接器零件。

用于解决课题的手段

本发明人等为解决上述课题进行了深入研究，结果发现通过将金属部件表面设定为特定范围的表面粗糙度及凹凸周期，能解决上述课题，完成了本发明。

发明效果

根据本发明，能够提供具有优异粘接强度的金属树脂复合结构体及其制造方法、以及母线、模块壳体及树脂制连接器零件。

附图说明

图1是示意性地表示本实施方式涉及的金属树脂复合结构体的截面的图。

图2是将图1中的A部放大了的图。

图3是说明本实施方式涉及的金属树脂复合结构体中的平均表面粗糙度和凹凸周期的图。

图4是表示金属树脂复合结构体中的平均表面粗糙度及粘接剪切强度的关系的曲线图。

图5(a)是将图2中的B部放大了的图，是说明本实施方式涉及的金属树脂复合结构体中的悬钩(overhang)形状的图，(b)是说明本实施方式涉及的金属树脂复合结构体中的悬钩形状的密度的图。

图6是表示金属树脂复合结构体中的悬钩密度及粘接剪切强度的关系的曲线图。

图7是表示本实施方式涉及的金属树脂复合结构体的制造工序的图；