[发明专利]金属与树脂的复合体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属与树脂的复合体及其制造方法。

背景技术

在实际应用中，常常需要将树脂和金属进行连接形成复合体。

现有的树脂和金属连接方法之一是采用粘接剂进行粘合，但通过粘接剂粘合的方法无法制得连接强度高的金属和树脂的复合体。另一种连接方法是先在金属件表面制成多个微孔，然后将金属件放入模具内，注射金属与树脂件结合为一体。

在金属件表面制作微孔的方法包括喷砂法、聚焦离子束蚀刻、电化学蚀刻等。喷砂法虽然能提升塑胶件与金属件的接触面积以提升连接强度，但是喷砂法的制程复杂，并且形成的微孔大小不均，使金属件与塑胶件之间的连接强度较弱。聚焦离子束蚀刻虽然能够形成倒锥形的小孔以提升结合强度，但是其制作时必须配合真空环境，成本较高，同时其低加工速度亦不能负荷大面积的加工需求，因此并不适宜投入量产使用。传统的电化学蚀刻法所形成的微孔为直向孔，因此金属件与树脂件的连接强度仍不佳。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种连接强度高的金属与树脂的复合体，以及一种制程简单的金属与树脂的复合体的制造方法。

一种金属与树脂的复合体，包括金属件及与该金属件结合的树脂件，该金属件的表面形成有多个微孔。该微孔包括顶部和位于该顶部远离该树脂件一端的底部，该微孔的顶部与底部相贯通且底部的孔径大于顶部的孔径，且该底部具有圆角，该树脂件的部分结构伸入该微孔并充满该微孔的顶部与底部。

一种金属与树脂的复合体的制造方法，其包括如下步骤：提供一成型的金属件，并对该金属件进行脱脂除油清洗；将该金属件置于一电解加工装置的工位上，并在该金属件上方提供一集束电极，该集束电极包括多个加工电极，该加工电极包括加工部，该加工部的端部之外的表面上设有绝缘层；利用该集束电极对该金属件进行电解加工，以在该金属件的表面上形成多个微孔，该微孔包括顶部和位于该顶部远离该树脂件的底部，该微孔的顶部与底部相贯通且底部的孔径大于顶部的孔径，且该底部具有圆角；将该金属件置于一成型模具中加热；在该模具中注射熔融的树脂件，该树脂件的部分结构伸入该微孔并充满该微孔的顶部与底部，以形成该金属与树脂的复合体。

相较于现有技术，上述金属与树脂的复合体中，金属件包括多个微孔，由于该微孔包括顶部和相对于顶部孔径较大的底部，伸入底部的部分树脂件可以提供较好的铆合力，因此，金属件和树脂件的连接强度较高。并且，由于该微孔的底部具有圆角，使得进入该微孔的塑胶件排气较充分，可进一步提升树脂件和金属件的连接强度。

本发明提供的金属与树脂的复合体采用电解加工法制作微孔，由于加工电极的端部未被绝缘层覆盖，加工电极的端部可在微孔的孔底产生侧蚀，并利用该侧蚀效应蚀刻出孔径较大的底部，因此不需增加现有的电解加工制程，制程较简单。相较于传统的喷砂法和聚焦离子束的方法，加工出的微孔大小均匀，且更适合量产。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的金属与树脂的复合体的剖面图。

图2是图1所示金属与树脂的复合体的制造过程的示意图。

图3是图2所示的加工电极的剖面图。

图4是本发明实施例二提供的金属与树脂的复合体的剖面图。

图5是图4所示金属与树脂的复合体的制造过程的示意图。

图6是本发明实施例三提供的金属与树脂的复合体的剖面图。

主要元件符号说明