CN108140970B - 电触头以及电气部件用插座 - Google Patents

Abstract

接触引脚(32)被设置于收容IC封装体的插座主体，并与所收容的IC封装体的连接端子电接触。接触引脚(32)在具有导电性的基材(62)的表面层叠有多层，具有：在基材(62)上被形成为镀Ni层的基层(64)、在基层(64)上被形成为Pd－Ni合金镀层的第1表层(68)、在第1表层(68)上被形成为与以往的镀Ag层相比连接端子的Sn扩散的速度较慢的镀Ni层的第2表层(70)、以及在第2表层(70)上被形成为电触点层即镀Au层的最表层(72)。

Description

电触头以及电气部件用插座

技术领域

本发明涉及一种将电气部件与布线基板电连接的电触头以及具备该电触头、可装卸地收容电气部件并且配置固定于布线基板上的电气部件用插座。

背景技术

以往以来，作为电气部件用插座，存在收容作为电气部件的IC(IntegratedCircuit，集成电路)封装体、并且进行老化试验等性能试验的IC插座。在上述IC插座中，作为将IC封装体与布线基板电连接的电触头，具备对表面实施了金属镀敷的接触引脚。另一方面，IC封装体具备与IC插座的接触引脚电接触的连接端子。作为该连接端子，存在包括主要成分为锡且不含有铅的所谓无铅焊料而形成的连接端子。

但是，例如在将IC封装体应用于发动机室内的控制单元的等情况下，IC封装体所要求的使用温度环境处于高温化的倾向，与此相伴地，在老化试验中设定的试验温度也处于变高(例如，变成150℃以上)的倾向。如果这样使试验温度高温化而实施老化试验，则IC封装体的连接端子中含有的锡熔入扩散到形成于IC插座的接触引脚的表面的金属镀层从而进行合金化的速度变快。而且，在接触引脚与连接端子贴合的状态下，在从IC插座拆卸IC封装体时，形成于接触引脚的金属镀层与IC封装体的连接端子的界面的合金层断裂，金属镀层的一部分被连接端子夺走，所以，如果试验温度高温化而合金化速度变快，则合金层的形成量增加，金属镀层的减少加快。

因此，作为接触引脚，公知了如下接触引脚：针对基层的镍镀敷，层叠地形成钯－镍合金镀层，并且，进一步地在其外侧，形成有与钯－镍合金镀层相比锡的扩散速度较慢的镀银层作为最表层(例如，参照专利文献1)。

在上述接触引脚中，即使在IC封装体的连接端子中含有的锡熔入扩散到接触引脚的金属镀层中，在接触引脚的金属镀层与IC封装体的连接端子的界面处，最初也仅形成极薄的银－锡合金层，所以，在从IC插座拆卸IC封装体的情况下，能够将镀银层被夺走到IC封装体的连接端子侧的量抑制为最小限度。由此，通过使锡对内侧的钯－镍合金镀层的扩散变慢，从而使钯－镍合金镀层由于与锡的合金化而被夺走到IC封装体的连接端子侧而减少的速度降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2014－182976号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，如果在老化试验中设定的试验温度进一步变高(例如，200℃以上)，则形成于接触引脚的金属镀层与IC封装体的连接端子的界面的银－锡合金层的形成量增加，所以，镀银层容易被夺走到IC封装体的连接端子侧。镀银层使锡对钯－镍合金镀层的扩散变慢，所以，如果镀银层的减少加速，则Sn对钯－镍合金镀层的扩散加速，钯－镍合金镀层容易减少，作为基底的镀镍层的露出有可能早期化。

与此相对地，还考虑使镀银层的镀敷厚度大幅增大，使直至镀银层消失为止的使用次数增加，但会对接触引脚的尺寸、进而对与IC插座的嵌合造成影响，不优选。

因此，应对这样的问题点，本发明要解决的技术问题在于，提供一种在针对电气部件的性能试验中设定的试验温度上升的情况下能够抑制表面镀敷厚度的大幅增大、并且使直至基层露出为止的使用次数增加的电触头以及具备该电触头的电气部件用插座。

解决技术问题的技术手段

为了解决上述技术问题，本发明的电触头以在导电性的基材的表面具有由多层构成的表层作为前提，具备：第1表层，其以钯或者钯合金为主要成分而形成；以及第2表层，其相对于第1表层位于基材的相反侧，以镍或者镍合金为主要成分而形成，该镍合金是通过施加热而锡熔入并扩散的镍合金中的、锡的扩散速度比在银以及第1表层中慢但能够与锡进行合金化的镍合金。

这样的电触头，能够还具备：基层，其以镍为主要成分而形成于基材与第1表层之间；以及第3表层，其在基层与第1表层之间，由通过施加热而锡熔入并扩散的材料中的、锡的扩散速度比在镍中慢但能够与锡进行合金化的材料形成。作为第3表层，也可以以例如铑、铬、钌、铟或者钯与钌的合金中的某一方为主要成分而形成。

在上述电触头中，能够还具备最表层，该最表层相对于第2表层位于第1表层的相反侧，由以金、银或者钯为主要成分的电接触材料形成。

另一方面，本发明涉及一种电气部件用插座，具备：插座主体，其收容具备连接端子的电气部件，该连接端子含有锡；以及上述电触头，其配设于插座主体，与收容于插座主体的电气部件的连接端子接触。

发明效果

根据本发明的电触头以及电气部件用插座，在针对电气部件的性能试验中设定的试验温度上升的情况下，能够抑制表面镀敷厚度、并且使直至基层露出为止的使用次数增加。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的电气部件用插座的正面的局部剖视图。

图2是该第1实施方式的电气部件用插座的俯视图。

图3是配设于该第1实施方式的电气部件用插座的电触头的局部放大图。

图4是该第1实施方式的电气部件用插座的侧面的局部剖视图。

图5是示出该第1实施方式的电触头的第1工作状态的说明图。

图6是示出该第1实施方式的电触头的第2工作状态的说明图。

图7是示出该第1实施方式的电触头的层结构的示意图。

图8是该第1实施方式的电触头的老化试验后的截面照片，(A)示出界面区域整体，(B)示出将(A)的各部局部放大而得到的截面照片。

图9是示出本发明的第2实施方式的电触头的层构造的示意图。

图10是该第2实施方式的电触头的老化试验后的截面照片，(A)示出界面区域整体，(B)示出将(A)的各部局部放大而得到的截面照片。

图11是示出以往的电触头的层结构的示意图。

图12是以往的电触头的老化试验后的截面照片，(A)示出界面区域整体，(B)示出将(A)的各部局部放大而得到的截面照片。

具体实施方式

下面，参照附图，详细叙述用于实施本发明的实施方式。

图1～图8是示出本发明的第1实施方式的电触头以及使用该电触头的电气部件用插座的一个例子的图。

电气部件用插座具有可装卸地收容IC封装体等电气部件且配置固定于布线基板上的插座主体、并且具备将电气部件与布线基板之间电连接的电触头，用于进行例如老化试验等IC封装体的性能试验的IC插座。在IC插座中，作为将IC封装体与布线基板之间电连接的电触头，具备接触引脚。

在图1中，作为收容电气部件即IC封装体10的电气部件用插座的IC插座12具备插座主体14和盖16。

在插座主体14处形成有盖引导件18，以使盖16能够上下移动。将能够滑动地卡合于该盖引导件18的引导槽20形成于盖16，盖16由插座主体14的盖引导件18进行导向而上下移动。此外，插座主体14和盖16由电绝缘性的树脂材料形成。

盖16以按规定量压缩配设于插座主体14与盖16之间的螺旋弹簧22的方式，组装到插座主体14，始终被螺旋弹簧22向插座主体14的上方施力，通过阻挡单元24在上下方向上定位(参照图1以及图4)。此外，螺旋弹簧22在图4中的左右方向上至少配置有一对。

特别是如图4所示，阻挡单元24由形成于盖16的四角的爪26以及卡合到这些爪26的插座主体14的爪28构成。在这里，盖16侧的爪26以能够滑动的方式卡合到形成于插座主体14的槽29内，当向下方推下盖16时，沿着插座主体14的爪28的斜面28a而弹性地延展，跨过插座主体14的爪28，其后，卡合到插座主体14的爪28。由此，将盖16组装到插座主体14。

在插座主体14处，配设有多个接触引脚32作为电触头，该电触头将含有主要成分为锡(Sn)且不含有铅(Pb)的所谓无铅焊料而形成的IC封装体10的连接端子30与形成于外部的布线基板的电路(省略图示)电连接。

如图1等所示，接触引脚32在基部34处，通过压入等而固定到插座主体14，并且以不接触邻接的其他接触引脚32的方式，通过形成于插座主体14的肋部36隔开。另外，接触引脚32具有从基部34向插座主体14的下方突出的连接臂38，该连接臂38与形成于外部的布线基板的电路(省略图示)电连接。

如图1等所示，接触引脚32具有经由反C字形状的第1弹簧部40而连接于基部34的第1接触部42以及经由S字形状的第2弹簧部44而连接于基部34的第2接触部46。

在使第1弹簧部40进行了弹性变形的状态下，使第1接触部42从图5所示的两点划线的位置移动至实线的位置，并将该第1接触部42装配到插座主体14的引脚支撑块48的卡合槽50。而且，在第1接触部42处形成有定位台阶部52。如图3所示，该定位台阶部52通过第1弹簧部40的弹性力而被推压到在插座主体14的引脚支撑块48上所形成的定位卡合部54，使第1接触部42在上下方向上定位。另外，第1接触部42的下端部侧面42a通过第1弹簧部40的弹性力而被推压到引脚支撑块48的侧端面48a，使第1接触部42在左右方向上定位。

接触引脚32以如下方式形成：在克服螺旋弹簧22的弹簧力而推下盖16之前的状态下，第2接触部46在不足相当于IC封装体10的连接端子30的厚度的距离处接近于第1接触部42的上方，或者，第2接触部46通过第2弹簧部44的弹簧力而从上方推压第1接触部42。

如图1以及图5所示，第2弹簧部44在其上端部具有向图中上方突出形成的臂56。当克服螺旋弹簧22的弹簧力而推下盖16时，该臂56被形成于盖16的圆弧状的推压部斜面58推压，向逆时针方向移动至图1以及图5的两点划线的位置，并且，第2弹簧部44进行弹性变形。其结果，第2接触部46从第1接触部42的上方避让。

在克服螺旋弹簧22的弹簧力而推下盖16的状态下，将IC封装体10从形成于盖16的IC封装体插入口60插入到盖16的内部，并收容到插座主体14，IC封装体10的连接端子30分别一对一地接触到第1接触部42的上表面。其后，当解除作用于盖16的推下力时，盖16通过螺旋弹簧22的弹簧力而恢复到原来的位置。与此相伴地，臂56沿着推压部斜面58，向顺时针方向移动至图1以及图5的两点划线的位置。其结果，如图6所示，第2接触部46通过第2弹簧部44的弹性力，向第1接触部42的上表面推压IC封装体10的连接端子30。因此，IC封装体10的连接端子30由第1接触部42和第2接触部46以规定的接触压力夹持，经由接触引脚32将在省略图示的布线基板上形成的电路与IC封装体10电连接。在该状态下，进行针对IC封装体10的老化试验等性能试验。

当IC封装体10的性能试验结束后，克服螺旋弹簧22的弹簧力而推下盖16，由盖16的推压部斜面58推压臂56，使第2弹簧部44进行弹性变形，使第2接触部46从连接端子30的上方避让至图1以及图5的两点划线的位置之后，将IC封装体10经由IC封装体插入口60取出到盖16的外部，转移到接下来的IC封装体10的性能试验。

接下来，说明接触引脚32的材料。

如图7的层结构所示，接触引脚32在基材62的表面层叠地形成有基层64以及形成于基层64的外侧的表层66。

基材62由具有导电性的材料形成，在本实施方式中，考虑到接触引脚32需要弹性，使用例如铍铜(Be－Cu)合金。另外，基层64例如通过2～3μm的镍(Ni)镀敷而形成。此外，基材62以及基层64不限定于这样的材料，也可以从其他材料适当选择而形成。

表层66是至少层叠2个层而形成的，在本实施方式中，由将形成于基层64的外侧的第1表层68、形成于第1表层68的外侧的第2表层70以及形成于第2表层70的外侧的最表层72进行层叠的3层而形成。

第1表层68以钯(Pd)或者Pd合金为主要成分而形成。在本实施方式中，作为一个例子，第1表层68以由Pd和Ni构成的Pd－Ni合金为主要成分而形成。关于该Pd－Ni合金中的Pd与Ni的重量比，为了在IC封装体10的连接端子30中含有的Sn适度容易地扩散熔入到第1表层68，所以Pd大于Ni，例如，Pd是60～90重量％，与此相对地，Ni是40～10重量％。

关于第1表层68的厚度，为了得到Sn扩散熔入的功能，需要是0.1μm以上，为了使Sn进行扩散的期间变长，也可以设为0.5μm。另一方面，为了抑制裂纹的产生，第1表层68的厚度也可以设为5μm以下。

此外，第1表层68只要是由通过施加热而Sn熔入扩散的材料中的、与Pd相比Sn的扩散速度较慢的材料形成，则不限定于Pd－Ni合金，例如也可以是包括Pd和钴(Co)而成的Pd－Co合金。在该Pd－Co合金中，关于Pd与Co的重量比，也是为了Sn从IC封装体10的连接端子30适度容易地扩散熔入到第1表层68，所以Pd较大，例如，Pd是90重量％，与此相对地，Co是10重量％。

该第1表层68例如通过基于镀敷的制法或者基于离子电镀的制法而形成。在基于镀敷的制法中，作为基层64而实施镀Ni，在其上，作为密合层而进行触击Au镀敷之后，作为第1表层68而层叠Pd－Ni合金镀敷。另外，在基于离子电镀的制法中，作为基层64而实施镀Ni，在其上，作为第1表层68，通过离子电镀使Pd－Ni合金附着。

第2表层70以Ni或者Ni合金为主要成分而形成，该Ni合金是通过施加热而Sn熔入扩散的Ni合金中的、Sn的扩散速度比在Ag以及第1表层68中慢但能够与Sn进行合金化的Ni合金。在本实施方式中，作为一个例子，第2表层70由Ni形成。关于第2表层70的厚度，为了使Sn向第1表层68的扩散延迟，需要是0.1μm以上。Sn向第1表层68扩散的扩散速度根据接触引脚32周围的环境温度而不同。第2表层70从第1表层68之上，与上述第1表层68的制法同样地，例如通过基于镀敷的制法或者基于离子电镀的制法而形成。

最表层72由作为与IC封装体10的连接端子30之间的电触点而发挥功能的电接触材料(例如，金、银、钯等)形成，并抑制第2表层70的表面处的氧化膜的形成，从而在一定程度上促进Sn从IC封装体10的连接端子30对接触引脚32的扩散。最表层72通过与上述第1表层68相同的方法而形成。

例如在将第2表层70形成为镀Ni层且未形成最表层72的情况下，连接端子30的Sn难以熔入到被形成为镀Ni层的第2表层70，所以，蓄积于第2表层70的表面而形成氧化膜，构成电绝缘体。因此，IC封装体10的连接端子30与接触引脚32之间的电阻值急剧上升。但是，由于最表层72的形成，Sn扩散到最表层72的内部，不易形成氧化膜，所以，能够大幅降低电阻值急剧上升的可能性。

根据这样的接触引脚32以及IC插座12，当在针对IC封装体10的老化试验中设定的试验温度上升的情况下(200℃以上)，与以往相比，能够抑制接触引脚32的表面镀敷厚度、并且使直至基层露出为止的使用次数增加。对其理由进行说明。

IC封装体10所要求的使用温度环境例如在将IC封装体10应用于发动机室内的控制单元的等情况下处于高温化的倾向，与此相伴地，在老化试验中设定的试验温度也处于变高(例如，变成150℃以上)的倾向。若如此使试验温度高温化而实施老化试验，则在IC封装体10的连接端子30中含有的锡熔入扩散到形成于IC插座的接触引脚的表面的金属镀层而合金化的速度变快。然后，在接触引脚与连接端子30贴合的状态下，在从IC插座拆卸IC封装体10时，形成于接触引脚的金属镀层与IC封装体10的连接端子30的界面的合金层断裂，金属镀层的一部分被连接端子夺走，所以，如果试验温度高温化而合金化速度变快，则合金层的形成量增加，金属镀层的减少加快。

在以往的接触引脚100中，考虑到在针对IC封装体10的性能试验中设定的试验温度高温化(例如，变成150℃以上)，如图11的层构造所示，针对形成于基材102的表面的基层104的镀Ni层，层叠地形成Pd－Ni合金镀层作为表层106的第1表层108，并且，进一步地在其外侧，形成与第1表层108相比Sn的扩散速度较慢的镀银(Ag)层作为最表层即第2表层110。

在这样的以往的接触引脚100中，即使在IC封装体10的连接端子30中含有的Sn熔入扩散到接触引脚100的金属镀层，在接触引脚的金属镀层与IC封装体10的连接端子30的界面处，最初也仅形成极薄的Ag－Sn合金层，所以，在从IC插座拆卸IC封装体10时，能够将Ag－Sn合金层断裂而被夺走到IC封装体10的连接端子30侧的量抑制为最小限度。由此，使Sn对内侧的第1表层108即Pd－Ni合金镀层的扩散变慢，从而使Pd－Ni合金镀层由于与Sn的合金化而被夺走到IC封装体10的连接端子30侧而减少的速度降低。

然而，如果在针对IC封装体10的性能试验中设定的试验温度进一步变高(例如，变成200℃以上)，则形成于接触引脚100的第2表层110与IC封装体10的连接端子30的界面的Ag－Sn合金层的形成量增加，所以，镀Ag层容易被夺走到IC封装体10的连接端子侧。镀Ag层使Sn对Pd－Ni合金镀层的扩散变慢，所以，如果镀Ag层的减少加速，则Sn对Pd－Ni合金镀层的扩散加速，Pd－Ni合金镀层容易减少，作为基底的镀Ni层的露出有可能早期化。

与此相对地，还考虑使第2表层110中的镀Ag层的镀敷厚度大幅增大，使直至镀Ag层消失为止的使用次数增加，但会对接触引脚100的尺寸、进而对与插座主体14的嵌合造成影响，不优选。

因此，本实施方式的接触引脚32的特征在于，如图7所示，用以Ni为主要成分而形成的第2表层70置换在以往的接触引脚100中作为镀Ag层而形成的第2表层110。作为第2表层70，除Ni之外，还能够以Ni合金为主要成分而形成，该Ni合金是通过施加热而Sn熔入扩散的Ni合金中的、Sn的扩散速度比在Ag以及第1表层68中慢但能够与Sn进行合金化的Ni合金。

根据本实施方式的接触引脚32，由Ni等形成的第2表层70与以往的接触引脚100中的由Ag形成的第2表层110相比，能够使Sn从IC封装体10的连接端子30对接触引脚32的扩散变慢。因此，当在针对IC封装体10的性能试验中设定的试验温度上升的情况下(例如，200℃以上)，与在以往的接触引脚100中直至基层104露出为止的使用次数相比，只要表面镀敷厚度等同，则在接触引脚32中直至基层64露出为止的使用次数增加。

如果由Ni形成的基层64露出，则连接端子30的Sn蓄积于基层64的表面而形成氧化膜，或者，连接端子30的Sn扩散到基层64的内部而形成合金层。如果形成氧化膜，则IC封装体10的连接端子30与接触引脚32之间的电阻值急剧上升，另一方面，如果形成合金层，则基层64的一部分被IC封装体10的连接端子30夺走。因此，在接触引脚32中直至基层64露出为止的使用次数增加意味着IC插座12的寿命延长。

接下来，说明证实本发明的第1实施方式的电触头(接触引脚)以及电气部件用插座(IC插座)的效果的第1评价试验。

在第1评价试验中，在第1表层具有Pd－Ni镀层且在第2表层具有镀Ag层的以往的接触引脚(下面称为“以往接触引脚”)与在第1表层具有Pd－Ni合金镀层且在第2表层具有镀Ni层的本实施方式的接触引脚(下面称为“第1改良接触引脚”)之间，对相当于针对连接端子30的第1接触部42的界面区域的部分的合金形成的状态进行比较。

(1)用于试验的IC插座的规格

将安装有以往接触引脚的IC插座(下面称为“以往IC插座”)以及安装有第1改良接触引脚的IC插座(下面称为“第1改良IC插座”)分别各准备1台。IC插座的构成相同。

以往接触引脚以及第1改良接触引脚均使用Be－Cu合金来作为基材。

以往接触引脚是在基材之上实施2～3μm的Ni镀敷作为基层、在基层之上实施1μm的Pd－Ni镀层作为第1表层、并在第1表层之上实施5μm的镀Ag层作为第2表层而形成的。

第1改良接触引脚是在基材之上实施2～3μm的Ni镀敷作为基层、在基层之上实施0.5μm的Pd－Ni合金镀层作为第1表层、在第1表层之上实施0.5μm的镀Ni层作为第2表层、并实施0.5μm的镀Au层作为最表层而形成的。

(2)用于试验的IC封装体中的连接端子的规格

在以往IC插座以及第1改良IC插座中，均收容有连接端子由Sn－3Ag－0.5Cu合金形成的IC封装体。

(3)试验方法

作为试验次序，在1台以往IC插座以及1台第1改良IC插座合计2台IC插座中分别装配了未使用的IC封装体的状态下，使各IC插座的周围温度升温至200℃，在维持该温度并经过24小时之后，降温至室温，从各IC插座拆卸IC封装体。将此作为1个循环，依次实施20个循环。然后，在20个循环结束的阶段，为了观察由于各IC插座的接触引脚与IC封装体的连接端子的接触而引起的合金形成的状态，针对各接触引脚中的相当于第1接触部42的界面区域的部分的截面，使用显微镜进行照片拍摄。

(4)结果

图12示出了第1评价试验结束后的以往接触引脚中的合金形成的状态。在以往接触引脚与IC封装体的连接端子进行接触的接触范围的周围以及端部(图12的B的3张照片中的最右侧以及中央的照片)，确认到作为第2表层的镀Ag层原样地残留，或者由于Sn从IC封装体的连接端子的扩散，作为Ag－Sn合金层残留于最表层。

但是，在接触范围的中央部(图12的B的3张照片中的最左侧的照片)，确认到作为第2表层的镀Ag层甚至没有作为Ag－Sn合金层残留，几乎全部被夺走到IC封装体的连接端子而消失。

图8示出了第1评价试验结束后的第1改良接触引脚中的合金形成的状态。如图8的B所示，从第1改良接触引脚与IC封装体的连接端子进行接触的接触范围的端部到中央部附近，确认到作为最表层的镀Au层虽然几乎全部被夺走到IC封装体的连接端子而消失，但作为第2表层的镀Ni层由于Sn从IC封装体的连接端子的扩散，作为Ni－Sn合金层残留于最表层。

根据以上的结果，确认到第1改良接触引脚中的作为第2表层的镀Ni层的减少速度慢于以往接触引脚中的作为第2表层的镀Ag层的减少速度。这根据如下叙述而明确：即使第1改良接触引脚具有镀敷厚度0.5μm的镀Au层来作为最表层，镀Au层中的Sn的扩散速度也快于以往接触引脚的作为第2表层的镀Ag层中的Sn的扩散速度，而且，以往接触引脚的作为第2表层的镀Ag层的镀敷厚度是5μm，有第1改良接触引脚的作为最表层的镀Au层的10倍。因此，关于直至作为基层的镀Ni层露出为止的使用次数，确认到第1改良接触引脚多于以往接触引脚。

而且，如果以往接触引脚的作为第2表层的镀Ag层的镀敷厚度是与第1改良接触引脚的作为第2表层的镀Ni层等同的镀敷厚度，则能够得到直至作为基层的镀Ni层露出为止的使用次数在第1改良接触引脚与以往接触引脚之间进一步扩大这样的预测。

接下来，说明本发明的第2实施方式的电触头(接触引脚)以及使用该电触头的电气部件用插座(IC插座)。此外，第2实施方式与第1实施方式相比，仅接触引脚的层结构不同，所以，关于与第1实施方式的接触引脚以及IC插座共同的结构，附加同一符号，尽量省略其说明。

图9示出了第2实施方式的接触引脚32的层结构。

接触引脚32在第1表层68与基层66之间还具备第3表层74。

第3表层74由通过施加热而Sn熔入扩散的材料中的、Sn的扩散速度比在Ni中慢但能够与Sn进行合金化的材料形成。作为这样的材料，例如包括铑(Rh)、铬、钌、铟等。另外，也可以包括具有与铑等价的电子状态的钯与钌的合金。该钯－钌合金例如公开在日本经济新闻“京都大学，开发具有铑的特性的合金”(在线，平成27年8月3日检索)(“日本経済新聞、“京都大学、ロジウムの特性を持つ合金を開発”、[online]、[平成27年8月3日検索]、インターネット＜URL：http://www.nikkei.com/article/DGXNASFK2302H_T20C14A1000000/”)中。在本实施方式中，作为一个例子，第3表层74由Rh形成。与上述第1表层68的制法同样地，例如通过基于镀敷的制法或者基于离子电镀的制法来形成第3表层74。

在这里，如果考察与上述的第1评价试验中的第1改良接触引脚相关的评价试验结果，则如图8的B所示，IC封装体中的连接端子的Sn不仅到达作为基层的镀Ni层而形成Ni－Sn合金，还到达作为基材的Be－Cu合金而形成Cu－Be－Sn合金。这是由于，如果试验温度高温化(例如，变成200℃以上)，则在较低的试验温度环境中Sn难以扩散的镀Ni层的基层中，Sn也容易熔入并合金化。

并且，由于Sn熔入到作为基层的镀Ni层并合金化，从而基层急剧膨胀，所以，各层以膨胀部为边界而中断，在第1表层以及第2表层中，沿着接触引脚的表面的Sn的扩散/合金化终止。因此，连接端子的Sn在膨胀部持续扩散，接触引脚在厚度方向上进一步膨胀。

因此，在第2实施方式的接触引脚32中，在第1表层68与基层66之间还具备第3表层74，通过第3表层74，使Sn对基层64的扩散速度变慢，抑制由于与Sn的合金化引起的基层74的膨胀。

接下来，说明证实本发明的第2实施方式的电触头(接触引脚)以及电气部件用插座(IC插座)的效果的第2评价试验。

在第2评价试验中，关于在第1表层具有Pd－Ni合金镀层、在第2表层具有镀Ni层、在第3表层具有镀Rh层的第2实施方式的接触引脚(下面称为“第2改良接触引脚”)，观察在相当于针对连接端子30的第1接触部42的界面区域的部分处的合金形成的状态，与第1实施方式中的第1改良接触引脚的评价试验结果进行比较。

第2改良接触引脚与第1改良接触引脚相比，基材、基层、第1表层、第2表层以及最表层相同，除此之外，在基层与第1表层之间实施0.1μm的镀Rh层作为第3表层。另外，准备1台安装有第2改良接触引脚的IC插座(下面称为“第2改良IC插座”)。第2改良IC插座是与第1改良IC插座相同的构成。用于试验的IC封装体中的连接端子的规格、试验方法与第1改良IC插座相同。并且，在试验结束后，为了观察由于第2改良接触引脚与IC封装体的连接端子的接触而引起的合金形成的状态，针对第2改良接触引脚中的相当于第1接触部42的界面区域的部分的截面，使用显微镜来进行照片拍摄。

图10示出第2评价试验结束后的第2改良接触引脚中的合金形成的状态。在第2改良接触引脚与IC封装体的连接端子进行接触的接触范围的中央部(图10的B的3张照片中的最左侧的照片)，作为最表层的镀Au层虽然几乎全部被夺走到IC封装体的连接端子而消失，但作为第2表层的镀Ni层和与第1评价试验的第1改良接触引脚相关的评价试验结果同样地，由于Sn从IC封装体的连接端子的扩散，而作为Ni－Sn合金层残留于最表层。

并且，连接端子的Sn到达至作为第1表层的镀Ni层而形成Ni－Sn合金，但与第1评价试验中的第1改良接触引脚的评价试验结果相比，能够确认到由于还存在未发生合金化的区域等，所以作为基层64的镀Ni层与Sn的合金形成量少，另外，作为基材62的Be－Cu合金与Sn的合金化也未发生，所以，能够在一定程度上抑制基层64的膨胀。

另外，连接端子的Sn不仅扩散至第2改良接触引脚与IC封装体的连接端子进行接触的接触范围的中央部的第2表层以及第1表层，还扩散至接触范围的端部以及周围的第2表层以及第1表层(图10的B的3张照片中的中央以及最右侧的照片)，所以，能够确认到连接端子的Sn沿着接触引脚的表面进行扩散/合金化。

此外，在上述实施方式中，在接触引脚32中，当在针对IC封装体10的性能试验中设定的试验温度上升的情况下(例如，200℃以上)，以Sn从IC封装体10的连接端子30对接触引脚32的扩散速度不极快或者相反不极慢作为条件，也可以在第2表层70与最表层72之间、第1表层68与基层64之间以及第1表层68与第2表层70之间这些当中的至少一方的层间，形成1个以上的层。

另外，在上述实施方式中，在第2表层70的外侧形成有最表层72，但即使在不形成最表层72的情况下，如果试验温度高温化，则连接端子30的Sn也不会蓄积于第2表层70的表面而形成氧化膜，容易熔入到第2表层70而进行扩散/合金化，所以，根据试验温度，还能够省略最表层72。

在上述实施方式中，作为收容电气部件即IC封装体10的电气部件用插座，将开顶式的IC插座12作为一个例子来进行了说明，但不限于此，只要是具备收容IC封装体10的插座主体、以及设置于插座主体并与所收容的IC封装体10的连接端子30接触的、具有与上述实施方式的接触引脚32相同的层结构的电触头的IC插座，则也可以是其他类型的插座。

另外，作为电触头，以由第1接触部42与第2接触部46夹持IC封装体10的连接端子30的接触引脚32为例进行了说明，但只要是与电气部件的连接端子接触的电触头，则不限定于此。

在上述实施方式中，为了方便说明，将相对于IC插座12的IC封装体10的装卸方向设为上下方向来进行了说明，但不限定于此，能够将装卸方向设为例如水平方向等，自由地设定IC插座12的姿势。

符号说明

10 IC封装体

12 IC插座

14 插座主体

30 连接端子

32 接触引脚

42 第1接触部

46 第2接触部

60 IC封装体插入口

62 基材

64 基层

66 表层

68 第1表层

70 第2表层

72 最表层

74 第3表层。

Claims (7)

1.一种电触头，其特征在于，

在具有导电性的基材的表面层叠有多层，

所述电触头构成为包括：

第1表层，其以钯或者钯合金为主要成分而形成；

第2表层，其相对于所述第1表层位于所述基材的相反侧，以镍或者镍合金为主要成分而形成，该镍合金是通过施加热而锡熔入扩散的镍合金中的、锡的扩散速度比在银以及所述第1表层中慢但能够与锡进行合金化的镍合金；

最表层，其相对于所述第2表层位于所述第1表层的相反侧，由以金、银或者钯为主要成分的电接触材料而形成；基层，其以镍为主要成分而形成于所述基材与所述第1表层之间；以及

第3表层，其在所述基层与所述第1表层之间，由通过施加热而锡熔入扩散的材料中的、锡的扩散速度比在镍中慢但能够与锡进行合金化的材料形成。

2.根据权利要求1所述的电触头，其特征在于，

所述第3表层以铑为主要成分而形成。

3.根据权利要求1所述的电触头，其特征在于，

所述第3表层以铬为主要成分而形成。

4.根据权利要求1所述的电触头，其特征在于，

所述第3表层以钌为主要成分而形成。

5.根据权利要求1所述的电触头，其特征在于，

所述第3表层以铟为主要成分而形成。

6.根据权利要求1所述的电触头，其特征在于，

所述第3表层以钯与钌的合金为主要成分而形成。

7.一种电气部件用插座，其特征在于，构成为包括：

插座主体，其收容具备连接端子的电气部件，该连接端子含有锡；以及

权利要求1～6中的任一项所述的电触头，其配设于所述插座主体，与被收容在所述插座主体的所述电气部件的所述连接端子接触。

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