CN104024448A - 电气、电子设备用的Pd合金 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电气、电子设备用途的金属材料，其在Ag20～50质量％、Pd20～50质量％、Cu10～40质量％中添加Co0.1～5.0质量％或Ni0.1～5.0质量％，可塑性加工后的析出固化时的硬度为280～480HV，弯曲加工性优异。

Description

电气、电子设备用的Pd合金
技术领域
本发明涉及可以作为电气、电子设备的材料使用的Pd合金。
背景技术
用于电气、电子设备的材料要求低的接触电阻和抗腐蚀性优异等各特性。因此，广泛使用高价的Pt合金、Au合金、Pd合金、Ag合金等贵金属合金。
但是，根据使用目的(半导体集成电路等的检查用探头等)，除低接触电阻、抗腐蚀性以外，还要求硬度(耐磨损性)等。因此，希望使用在实施了可塑性加工的状态下显示高硬度的Pt合金、Ir合金等、析出固化的Au合金和Pd合金等(例如，专利文献1、专利文献2)。
特别是，对于半导体集成电路等的检查用探头(以下，称为探头)，根据检查对象，采用悬臂、联桁、弹簧等各种类型(形状)，所要求的特性也根据探头的类型分别不同。
在重视硬度的情况下，推荐在实施了可塑性加工的状态下显示高硬度的Pt合金、Ir合金等或在实施了析出固化的状态下显示高硬度的Au合金和Pd合金等。
但是，由于析出固化处理而具有高硬度的材质还大多具有随着高硬度而拉丝加工自身困难的情况和对于折弯的弱点(脆)的情况。因此，在前端实施弯曲加工的类型的探头的情况下，即使可以进行拉丝加工，在探针折弯加工时或半导体集成电路等的特性检查时，也有时因在将探针装入探头卡后进行的几万次的反复动作试验时受到的在折弯部位的疲劳，而探头的折弯部位破损。
因此，前端实施弯曲加工的类型的探头的情况，要求不仅有低接触电阻、抗腐蚀性、硬度，还要求抑制折弯时皱褶、裂纹等的发生的弯曲加工性优异的材料。
针对这种机械特性的希望，提案有通过在Pd合金中添加Pt1.0～20质量％，来改善对折弯的弱点(脆)(例如，专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4176133号公报
专利文献2：日本专利第4216823号公报
专利文献3：PCT/JP2011/067375
发明内容
发明所要解决的课题
但是，根据上述的技术，虽然也被Pt添加量左右，但存在硬度大幅度下降的问题。另外，因Pt的添加，还具有材料费飞涨的问题。
用于解决课题的技术方案
因此，本发明通过在由Ag20～50质量％、Pd20～50质量％、Cu10～40质量％构成的Ag－Pd－Cu合金中添加Co0.1～5.0质量％和/或Ni0.1～5.0质量％而构成。
在此，将Co的添加量设为0.1～5.0质量％的理由是为了使弯曲加工性提高，是因为在低于0.1质量％时，不显现弯曲加工性的提高效果，在超过5质量％时，加工性降低。
将Ni的添加量设为0.1～5质量％的理由也是为了使弯曲加工性提高，是因为在低于0.1质量％时，不显现弯曲加工性的提高效果，在超过5.0质量％时，得不到规定的硬度。
在上述本发明的Ag－Pd－Cu合金中添加Co和/或Ni而得到的合金中，作为根据用途改善特性的添加元素，还添加Au0.1～10质量％、Pt、Re、Rh、Ru、Si、Sn、Zn、B、In、Nb、Ta0.1～3.0质量％中的至少一种。
在此，添加Au0.1～10质量％的理由是为了提高抗氧化性和硬度，是因为在低于0.1质量％时，没有该效果，在超过10质量％时，加工性变差。
进一步添加Pt、Re、Rh、Ru、Si、Sn、Zn、B、In、Nb、Ta中的至少一种0.1～3.0质量％的理由是为了提高硬度。Re、Rh和Ru也作为具有使晶粒微细化的效果的元素起作用。
发明效果
根据以上的本发明，成为作为合金的机械特性提高、即可塑性加工后的析出固化时的硬度为280～480HV，低接触电阻且抗腐蚀性优异，硬度大，具有弯曲加工性，将材料成本抑制得极低的材料。
附图说明
图1是折弯加工试验的说明图。
具体实施方式
对本发明的实施例进行说明。
通过真空熔解，在Ag－Pd－Cu合金中添加Co和/或Ni，根据用途再添加改善特性的添加元素，制成坯料()。
去除熔缩等的熔解缺陷部后，将拉丝加工和熔体化处理(800℃×1小时H2和N2的混合气氛中)反复至以最终截面减少率约75％的方式进行拉丝加工，将由此得到的试样作为试验片()，析出固化的条件在H2和N2的混合气氛中，以300～500℃×1小时进行。
另外，试验片的硬度测定利用表面硬度维氏硬度试验机以HV0.2进行测定。
弯曲加工性的试验中，用R0.5的夹具2固定试验片1，反复进行折弯直至试验片折损为止，调查至折损的弯曲次数。此外，在弯曲90度的时刻计数1次，0次是未弯曲至90度(参照图1)。
表1表示了实施例的组成一览表、至折损的弯曲次数、加工后和析出固化后的硬度。
[表1]
根据表1的结果，在Ag－Pd－Cu合金中未添加Co或Ni的比较例1～6的析出固化材料，其弯曲次数少，不能进行1次以上的弯折就折损了。
在添加了Ni的实施例中，可以折弯2次以上，可以确认弯曲加工性提高。
同样，其它实施例的在Ag－Pd－Cu合金中添加了Co和/或Ni、以及Au、Pt、Re、Rh、Ru、Si、Sn、Zn、B、In、Nb、Ta中的至少一种的合金的析出固化材料，也可以折弯2次以上，可以确认弯曲加工性提高。
符号说明
1    试验片
2    夹具

Claims (3)

1.一种电气、电子设备用的Pd合金，其特征在于：
在Ag20～50质量％、Pd20～50质量％、Cu10～40质量％中添加Co0.1～5.0质量％或Ni0.1～5.0质量％，可塑性加工后的析出固化时的硬度为280～480HV，具有弯曲加工性。
2.一种电气、电子设备用的Pd合金，其特征在于：
在Ag20～50质量％、Pd20～50质量％、Cu10～40质量％中添加Co0.1～5.0质量％和Ni0.1～5.0质量％，可塑性加工后的析出固化时的硬度为280～480HV，具有弯曲加工性。
3.如权利要求1或2所述的电气、电子设备用的Pd合金，其特征在于：还添加Au0.1～10质量％、Pt、Re、Rh、Ru、Si、Sn、Zn、B、In、Nb、Ta0.1～3.0质量％中的至少一种。
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