[发明专利]接合构件的制造方法及摩擦搅拌接合装置

说明书

技术领域

本发明涉及使探针旋转而将两个被接合构件摩擦搅拌接合从而制造接合构件的方法及摩擦搅拌接合装置。

背景技术

摩擦搅拌接合方法是能够实现如下过程的技术，即，使工具旋转，同时将设置在该工具的前端的探针插入被接合构件，通过使旋转工具移动，从而利用通过在旋转工具与被接合构件之间产生的摩擦热而带来塑性流动来实现被接合构件的接合。

对于该摩擦搅拌接合方法而言，由于接合部分在接合时未因高热而熔融，所以具有被接合构件不易产生翘曲、变形等优点。

作为提高该摩擦搅拌接合的接合可靠性的技术，例如存在专利文献1、2所记载的技术。

在摩擦搅拌接合中，在形成接合部中的接合终点的探针终点位置，当拔出探针时，在接合终点附近残留有探针拔出孔，从而为该接合终点附近的接合可靠性留下不稳定因素。因此，在专利文献1、2记载的技术中，在使探针移动到探针终点位置之后，不是立即在该位置拔出探针，而是使其移动到离开探针终点位置的位置之后才拔出探针。在该技术中，如以上所述，通过在离开探针终点位置的位置拔出探针，从而使探针拔出孔远离接合终点，从而能够实现接合终点附近的接合可靠性的提高。

【专利文献1】日本特开2005-95951号公报

【专利文献2】日本特开2007-289976号公报

在上述专利文献1、2所记载的技术中，虽然确实能够提高接合可靠性，但是存在如下问题，即，在接合部中的接合起点与形成该接合起点时的探针起点位置之间、接合终点与探针终点位置之间，被接合构件的界面的氧化膜残留量多，为接合可靠性留下不稳定因素。

发明内容

本发明是着眼于该以往技术问题点而做出的，其目的在于提供能够提高接合可靠性的接合构件的制造方法及摩擦搅拌接合装置。

【用于解决问题的手段】

根据用于解决上述问题的接合构件的制造方法的发明，其在彼此相接的两个被接合构件的接合预定部中嵌入旋转的探针，从而对该接合预定部进行连续摩擦搅拌接合而制造接合构件，该制造方法包括：主接合工序，使该探针从在所述被接合构件中形成接合起点时的所述探针的位置即探针起点位置向在该被接合构件中形成接合终点时的该探针的位置即探针终点位置边旋转边移动；滞留工序，在所述探针起点位置与所述探针终点位置中的至少一者的位置使所述探针旋转规定时间。

根据上述发明，由于在探针起点位置或探针终点位置实施滞留工序，所以探针起点位置周围或探针终点位置周围的塑性流动加剧，从而摩擦搅拌接合得到促进。其结果是，在本发明中，在探针起点位置周围或探针终点位置周围的、各被接合构件的界面的氧化膜显著减少，从而能够进一步提高这些位置周围的接合可靠性。

在此，所述规定时间可以为能够以使所述探针从所述探针起点位置向所述探针终点位置移动时的移动速度移动设有该探针的工具的前端面的外径量的距离的时间以上的时间。于是，当确定规定时间时，可以使所述探针起点位置周围或所述探针终点位置周围的塑性流动为探针起点位置与探针终点位置之间的中间部分的塑性流动同等以上的程度。

另外，在上述制造方法中，还可以包括：终点位置回避工序，在实施了所述主接合工序之后，使所述探针向离开所述探针终点位置的位置即探针拔出位置边旋转边移动；拔出工序，在所述探针拔出位置从所述被接合构件拔出所述探针。当进行该终点位置回避工序时，形成于探针拔出位置的探针拔出孔远离接合终点，从而能够提高接合终点附近的接合可靠性。

另外，还可以包括拔出位置滞留工序，在所述探针拔出位置使所述探针旋转规定时间。当进行该拔出位置滞留工序时，探针拔出位置周围的塑性流动得到促进，形成于该探针拔出位置的探针拔出孔成为光滑的形状，从而能够缓和向该探针拔出孔的应力集中。

在此，在所述终点位置回避工序中，在所述接合预定部内，可以从所述探针终点位置向所述探针起点位置侧返回规定距离，以该返回了规定距离的位置作为所述探针拔出位置。在这种情况下，可以在将所述探针终点位置的该探针向被接合构件侧稍微压入之后，在维持该探针的压入量的同时使该探针向所述探针拔出位置移动。

另外，根据用于解决上述问题的摩擦搅拌接合装置的发明，其在彼此相接的两个被接合构件的接合预定部中嵌入旋转的探针，从而对该接合预定部进行摩擦搅拌接合，

其具备：机构部，其能够安装在前端设有所述探针的工具且使所安装的该工具旋转及移动；控制部，其对所述机构部的动作进行控制，