DE3813142A1

DE3813142A1 - Strip-shaped or sheet-shaped semi-finished product for electrical contacts

Info

Publication number: DE3813142A1
Application number: DE19883813142
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl-Phys Dr Ganz; Manfred Dipl Phys Huck; Peter Dipl Phys Dr Fry; Hans-Peter Dipl Ing Dr Kehrer; Ernst Dipl Ing Dr Koehler
Original assignee: Doduco GmbH and Co KG Dr Eugen Duerrwaechter
Current assignee: Doduco Solutions GmbH
Priority date: 1988-04-20
Filing date: 1988-04-20
Publication date: 1989-11-09
Also published as: DE3813142C2

Abstract

A strip-shaped or sheet-shaped semi-finished product for electrical contacts is described which consists of a support layer (1) made from a base metal or from a base metal alloy, and one or more metal layers (2, 3, 4) deposited on top of one another on the support layer (1), of which layers the first, in particular, consists of a noble metal or of a noble metal alloy. At a distance from the support layer (1) a barrier (5) runs which divides a fine-pored overlayer with low pore density and having very fine to amorphous structure from an underlayer which contains larger pores and has a coarser structure and a larger number of pores per unit volume. <IMAGE>

Description

Die Erfindung geht aus von einem bandförmigen oder plattenförmigen Halbzeug mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.The invention is based on a band-shaped or plate-shaped semi-finished product with the in the preamble of Claim 1 specified features.

Es ist bekannt, Bänder oder Platten aus einem uned len Trägermetall, z.B. aus Kupfer, Messing, Bronze, Neusilber oder aus anderen für Träger von elektrischen Kontakten geeigneten Metallwerkstoffen mit einem Edel metall oder mit einer Edelmetallegierung, zumeist mit Feingold oder mit einer hochkarätigen Goldlegierung zu beschichten. Zumeist erfolgt die Beschichtung durch elektrolytische Metallabscheidung, sie kann jedoch auch von Fall zu Fall je nach den Umständen und den abzu scheidenden Metallen durch chemische Abscheidung aus Lösungen, durch chemische Abscheidung aus der Dampf phase (CVD-Verfahren) oder durch physikalische Ab scheidung aus der Dampfphase (PVD-Verfahren) erfolgen. Häufig erfolgt die Beschichtung aus Gründen der Edel metalleinsparung selektiv, nämlich flächendeckend nur auf einer Seite des Bandes oder nur in Form von Strei fen oder Flecken (Spots) auf dem Band.It is known to uned tapes or plates len carrier metal, e.g. made of copper, brass, bronze, Nickel silver or other for carriers of electrical Contact suitable metal materials with a noble metal or with a precious metal alloy, mostly with Fine gold or with a high-quality gold alloy to coat. The coating is usually done by electrolytic metal deposition, but it can also case by case depending on the circumstances and the ab outgoing metals by chemical deposition Solutions by chemical vapor deposition phase (CVD process) or by physical Ab separation from the vapor phase (PVD process). The coating is often done for reasons of nobility Selective metal savings, namely only across the board on one side of the tape or just in the form of a streak fen or spots on the tape.

Es ist auch bekannt, vorgestanzte Bänder elektrolytisch zu beschichten; es handelt sich dabei um Bänder, bei denen Bereiche, welche bei der nachfolgenden Formung zu einzelnen Kontaktteilen ohnehin fortfallen würden, zu einem Teil schon vor der elektrolytischen Beschichtung durch Stanzen entfernt wurden. Auch die Verwendung solcher vorgestanzten Bänder dient der Edelmetallein sparung, denn auf den durch Stanzen entfernten Berei chen kann sich kein Edelmetall mehr niederschlagen. Ein weiterer Vorteil der Beschichtung von vorgestanzten Bändern besteht darin, daß sich Edelmetall an den durch Stanzen erzeugten Schnittflächen niederschlagen kann, wodurch sich die Qualität der Edelmetallauflage insbeson dere hinsichtlich seiner Haftfestigkeit auf dem Träger werkstoff verbessern läßt.It is also known to pre-cut strips electrolytically to coat; these are tapes at those areas, which in the subsequent shaping to individual contact parts anyway, partly even before the electrolytic coating were removed by punching. Use too Such pre-cut strips are used for the precious metal saving, because on the area removed by punching precious metal can no longer precipitate. Another advantage of coating pre-punched Bands is that precious metal on the through Punching cut surfaces produced, whereby the quality of the precious metal layer in particular the other with regard to its adhesive strength on the carrier can improve material.

ln der Regel sind die Bänder, welche die Edelmetallauf lage tragen, stark kupferhaltig. Unter Wärmeeinwirkung - also auch im Schaltbetrieb - neigt Kupfer dazu, durch Edelmetallauflagen, insbesondere durch solche aus Gold, Silber oder deren Legierungen hindurch bis zur Oberfläche der Edelmetallauflage zu wandern und dort Kupferoxid zu bilden, welches den Kontaktübergangs widerstand in unerwünschter Weise erhöht. Umgekehrt neigen auch die Edelmetalle dazu, unter Wärmeeinwirkung in die Trägerschicht hinein zu diffundieren. Um dies zu vermeiden, ist es bekannt, zwischen der Edelmetall auflage und der Trägerschicht eine Diffusionsbarriere vorzusehen, welche zumeist aus einer dünnen Nickel zwischenschicht besteht. Es sind aber auch schon ande re Materialien für eine solche Zwischenschicht unter sucht und vorgeschlagen worden, z.B. Chrom und Kobalt. Eine solche diffusionshemmende Zwischenschicht kann das Trägerband vollständig bedecken, bedeckt es aber wenigstens selektiv an jenen Stellen, an denen die Edelmetallauflage aufgebracht werden soll. Die diffusions hemmende Zwischenschicht kann nach demselben Verfah ren wie die Edelmetallauflage aufgebracht werden, ins besondere durch elektrolytische Metallabscheidung, aber z.B. auch durch einen Walzvorgang.As a rule, the strips that carry the precious metal layer contain a lot of copper. Under the influence of heat - also in switching operation - copper tends to migrate through precious metal layers, in particular through those made of gold, silver or their alloys, to the surface of the precious metal layer and form copper oxide there, which undesirably increases the contact transfer resistance. Conversely, the precious metals also tend to diffuse into the carrier layer when exposed to heat. In order to avoid this, it is known to provide a diffusion barrier between the noble metal layer and the carrier layer, which usually consists of a thin nickel intermediate layer. However, other materials for such an intermediate layer have also been examined and proposed, for example chrome and cobalt. Such a diffusion-inhibiting intermediate layer can completely cover the carrier tape, but at least selectively covers it at those points at which the noble metal coating is to be applied. The diffusion-inhibiting intermediate layer can be applied by the same method as the noble metal coating, in particular by electrolytic metal deposition, but also, for example, by a rolling process.

So ist es aus der DD-PS 2 05 188 zur Herstellung von Relaiskontakten bekannt, den unedlen Kontaktträger zunächst elektrolytisch zu vernickeln, dann elektrolytisch zu vergolden und anschließend zur Verfestigung der Goldschicht und zur Verbesserung ihrer Haftung auf dem Untergrund eine Diffusionsglühung durchzuführen.So it is from DD-PS 2 05 188 for the production of Relay contacts known, the base contact carrier to be nickel-plated first, then electrolytically to gild and then to solidify the Gold layer and to improve their adhesion on the To carry out a diffusion annealing.

Aus der EP-A-00 87 132 ist es bekannt, bandförmiges Halbzeug für elektrische Kontakte mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch Wärmebe handlung in Kombination mit einem Walzvorgang nachzu behandeln, um in einem wirtschaftlichen Verfahren fest haftende, duktile und abriebfeste Edelmetallauflagen mit hoher Konstanz der Schichtdicke und der Auflagen breite zu erzielen.From EP-A-00 87 132 it is known to be band-shaped Semi-finished product for electrical contacts with the characteristics according to the preamble of claim 1 by Wärmebe action in combination with a rolling process treat to get stuck in an economic process adhesive, ductile and abrasion-resistant precious metal pads with high constancy of layer thickness and overlays to achieve wide.

Aus dem Aufsatz von C.W. Draper "Laser Surface Alloying of Gold" in Z. Gold Bull., 1986, 19, (1), Seiten 8-14, ist es bekannt, daß die hohe Leistungsdichte von fokussiertem Laserlicht zum Aufschmelzen von Gold schichten auf Substraten aus unedlem Metall eingesetzt werden kann, um eine Legierung aus dem unedlen Sub stratmetall und dem Gold zu bilden.From the essay by C.W. Draper "Laser Surface Alloying of Gold "in Z. Gold Bull., 1986, 19, (1), pages 8-14, it is known that the high power density of focused laser light for melting gold layers on substrates made of base metal can be made of an alloy from the base sub to form stratmetall and gold.

Bei Halbzeugen für elektrische Kontakte der eingangs genannten Art, insbesondere wenn es durch elektro lytische Metallabscheidung beschichtet ist, sind für manche Anwendungsfälle die mechanischen Eigenschaften, insbesondere die Duktilität, und die Korrosionsbeständig keit, insbesondere die Beständigkeit gegenüber Eigen korrosion noch unbefriedigend.With semi-finished products for electrical contacts at the beginning mentioned type, especially if it is by electro lytic metal deposition is coated for some applications the mechanical properties, especially the ductility, and the corrosion resistant ability, especially the resistance to property corrosion still unsatisfactory.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Halbzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, welches sich dur verbesserte Korrosionsbeständigkeit und eine verbesser te Duktilität seiner Beschichtung auszeichnet.The invention has for its object a semi-finished product to create the type mentioned above, which is dur improved corrosion resistance and an improved ductility of its coating.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Halbzeug mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Wei terbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unter ansprüche.This problem is solved by a semi-finished product with the features specified in claim 1. Favorable Wei Further developments of the invention are the subject of the sub Expectations.

Das erfindungsgemäße Halbzeug zeichnet sich durch eine neuartige Struktur nur im Bereich seiner Beschichtung aus, indem diese Beschichtung sich nämlich unter teilt in eine Oberschicht mit einer sehr feinen bis amorphen Gefügestruktur und in eine Unterschicht mit einer gröberen Gefügestruktur, wobei die Ober schicht feinere und weniger Poren hat als die Unter schicht. Die Oberschicht zeichnet sich durch eine ver besserte Korrosionsbeständigkeit aus, was zum einen eine Folge der geringen Anzahl und der geringen Größe der Po ren ist. Zum anderen ist die Oberschicht weitgehend spannungsfrei und neigt deshalb weniger zur Rißbildung. Infolge ihrer feineren bis amorphen Gefügestruktur ist sie dennoch verhältnismäßig hart, jedenfalls här ter als eine auf herkömmliche Weise durch Diffusions glühung behandelte Deckschicht, und sie ist deshalb widerstandsfähiger gegenüber einer mechanischen Reib beanspruchung. Die feine bis amorphe Gefügestruktur der Oberschicht zeichnet sich auch durch eine höhere Duktilität aus, als dies bei der Beschichtung eines Halbzeuges der Fall ist, welches auf herkömmliche Weise einer Diffusionsglühung unterzogen worden ist.The semi-finished product according to the invention is characterized by a novel structure only in the area of its coating from this coating namely under divides into an upper layer with a very fine to amorphous structure and in a lower layer with a coarser structure, the upper layer has finer and less pores than the lower layer layer. The upper class is characterized by a ver improved corrosion resistance, which on the one hand Result of the small number and the small size of the bottom ren is. Secondly, the upper class is largely stress-free and therefore less prone to cracking. As a result of their finer to amorphous structure it is still relatively hard, at least tough ter than one in a conventional manner by diffusion annealing treated top layer, and therefore it is more resistant to mechanical friction stress. The fine to amorphous structure the upper class is also characterized by a higher one Ductility than when coating a Semi-finished product is the case, which is based on conventional Way has been subjected to diffusion annealing.

Zur Erzielung des angestrebten Erfolges genügt es, wenn die Oberschicht weniger als 1 µm dick ist.To achieve the desired success, it is sufficient to if the top layer is less than 1 µm thick.

Die Erfindung ist anwendbar auf Halbzeuge, die eine oder mehrere Schichten übereinander tragen. Liegt un mittelbar auf der Trägerschicht eine diffusionshemmen de Zwischenschicht, insbesondere eine solche aus Nickel, dann soll die Grenze zwischen der Oberschicht und der Unterschicht oberhalb der diffusionshemmenden Zwischen schicht verlaufen. Finden sich oberhalb der Träger schicht bzw. oberhalb einer diffusionshemmenden Zwischen schicht zwei oder mehr dünne, durch Metallabscheidung gewonnene Schichten aus Edelmetallen oder aus Edel metallen und Unedelmetallen, dann wählt man die Struktur der Beschichtung vorzugsweise so, daß die Grenze zwischen der Oberschicht und der Unterschicht nicht in der obersten Schicht, sondern wenigstens in der darunterliegenden zweiten, bei mehr als zwei Schichten vorzugsweise in der untersten Schicht liegt, sofern dies nicht die ggfs. vorhandene diffusionshemmende Zwischenschicht ist.The invention is applicable to semi-finished products, the one or wear several layers on top of each other. Lies un an diffusion inhibitor indirectly on the carrier layer de intermediate layer, in particular one made of nickel, then the boundary between the upper class and the Lower layer above the diffusion-inhibiting intermediate layer run. Can be found above the carrier layer or above a diffusion-inhibiting intermediate layer two or more thin, by metal deposition won layers of precious metals or of precious metals and base metals, then you choose the structure the coating preferably so that the limit between the upper and lower classes in the top layer, but at least in the underlying second, if more than two layers preferably in the lowest layer, if this is not the diffusion inhibitor that may be present Intermediate layer is.

Die angestrebte, erfindungsgemäße Struktur erzielt man durch eine gezielte, im wesentlichen nur die Ober schicht erfassende Wärmebehandlung, die Diffusionsvorgänge in der Oberschicht zur Folge hat, aber auch bis zum kurzzeitigen Schmelzen der Oberfläche führen kann. Damit die Wärmebehandlung nicht die tieferen Bereiche des Halbzeugs, verändert insbesondere nicht in der Trägerschicht zu einer unerwünschten Strukturände rung führt, ist es erforderlich, die Oberfläche des Halbzeugs mit der zur Wärmebehandlung nötigen Energie so kurzzeitig zu beaufschlagen, daß das Trägermaterial durch die Wärmeleitung nicht in unerwünschter Weise aufge heizt wird. Man erreicht das durch kurzzeitige Energie einstrahlung, vorzugsweise durch Bestrahlung des Halb zeugs mit gepulster Laserstrahlung. Besonders geeig net für Zwecke der Erfindung sind Excimer-Laser, welche sich durch sehr kurze Impulse (ca. 20 bis 50 ns)und gleichzeitig hohe Pulsenergie auszeichnen. Die vom Laser auf die zu behandelnde Oberfläche übertragene Impuls energie kann mit Hilfe einer Linse variiert werden, mit welcher der Laserstrahl auf einen mehr oder weniger großen Fleck der Oberfläche fokussiert wird. Die Größe dieses Flecks soll so gewählt werden, daß mit der Im pulsenergie pro Oberflächeneinheit die Plasmaschwelle nicht überschritten wird, d.h., daß durch den auftref fenden Laserstrahl nicht so viel Material von/der Ober fläche verdampft wird, daß sich über der Auftreffstelle eine Plasmawolke bildet. Je nach dem, wie stark die Oberfläche des Halbzeugs durch den Laserstrahl aufge heizt wird, kommt es zu Diffusionsvorgängen oder so gar zum Schmelzen der Oberfläche. Demgemäß wird die Grenze zwischen der Oberschicht und der Unterschicht entweder eine Diffusionsfront oder eine Erstarrungsfront sein, die durch Gefügeuntersuchungen nachweisbar ist. Der von einem Laserstrahl getroffene Oberflächenbereich kühlt durch Wärmeleitung in das darunterliegende Material extrem schnell ab, so daß die Wärmebehandlung keine vergröbernde Wirkung hat. Im Gegenteil: durch die extrem rasche Verfestigung der Oberfläche nach einem Aufschmelzvorgang kommt es zu einer sehr feinen bis amorphen Gefügestruktur.The desired structure according to the invention is achieved one through a targeted, essentially only the waiter layer-covering heat treatment, the Diffusion processes in the upper layer but also until the surface temporarily melts can lead. So that the heat treatment is not the deeper areas of the semi-finished product, especially not changed in the support layer to an undesirable structural change tion, it is necessary to cover the surface of the Semi-finished product with the energy required for heat treatment so briefly that the carrier material through the heat conduction not undesirably is heated. You can do that with short-term energy irradiation, preferably by irradiation of the half stuff with pulsed laser radiation. Particularly suitable net for the purposes of the invention are excimer lasers, which very short impulses (approx. 20 to 50 ns) and high pulse energy at the same time. The laser impulse transmitted to the surface to be treated energy can be varied with the help of a lens with which the laser beam is aimed at a more or less large spot of the surface is focused. The size this spot should be chosen so that with the Im pulse energy per surface unit the plasma threshold is not exceeded, i.e. that the impact Laser beam does not get as much material from the upper surface is evaporated, that above the point of impact forms a plasma cloud. Depending on how strong the Surface of the semi-finished product opened by the laser beam is heated, there are diffusion processes or something even to melt the surface. Accordingly, the Border between the upper and lower classes either a diffusion front or a solidification front that can be demonstrated by structural studies. The surface area hit by a laser beam cools by conduction into the underlying Material extremely quickly, so that the heat treatment has no coarse effect. On the contrary: through the extremely rapid solidification of the surface after a The melting process results in a very fine to amorphous structure.

Als besonders günstig hat es sich erwiesen, die Ober fläche an den zu behandelnden Stellen jeweils zunächst mit einem etwas energiereicheren Laserimpuls und da nach mit mehreren, vorzugsweise mit einer großen Zahl von schwächeren Laserimpulsen zu bestrahlen. Die Oberflächenqualität, die dadurch erreicht werden kann, ist deutlich besser, als wenn die Oberfläche nur mit energiereicheren oder nur mit energieärmeren Impulsen be strahlt wird. Warum das so ist, ist noch ungeklärt.The waiter has proven to be particularly cheap area at the areas to be treated first with a slightly more energetic laser pulse and there after with several, preferably with a large number to be irradiated by weaker laser pulses. The Surface quality that can be achieved is significantly better than if the surface only with be more energetic or only with lower energy impulses shines. Why this is so is still unclear.

Die beigefügten Zeichnungen zeigen nicht maßstäblich, sondern nur schematisch den prinzipiellen Aufbau eines erfindungsgemäßen Halbzeuges.The accompanying drawings are not to scale, but only schematically the basic structure of a semi-finished product according to the invention.

Fig. 1 zeigt den Schnitt durch ein dreischichtiges Halb zeug, und Fig. 1 shows the section through a three-layer half, and

Fig. 2 zeigt den Schnitt durch ein vierschichtiges Halbzeug. Fig. 2 shows the section through a four-layer semi-finished product.

Fig. 1 zeigt den Schnitt durch ein randförmiges oder plattenförmiges Halbzeug mit einer Trägerschicht 1 auf einem unedlen Werkstoff, beispielsweise aus der Zinnbronze CuSn6 welche eine ungefähr 2,5 µm dicke, elektrolytisch abgeschiedene, diffusionshemmende Zwischenschicht 2 aus Nickel und darüber eine eben falls elektrolytisch abgeschiedene, ungefähr 1 µm dicke Schicht 3 aus Feingold trägt. ln der Feingoldschicht 3 verläuft in einer Tiefe von ungefähr 0,8 µm eine Erstarrungsfront 5, welche eine Oberschicht mit sehr feiner bis amorpher Gefügestruktur von einer Unterschicht mit einer gröberen Gefügestruktur trennt. Zwischen der Feingoldschicht 3 und der Nickelschicht 2 und zwischen der Nickelschicht 2 und der Trägerschicht 1 besteht jeweils eine scharfe Grenze. Fig. 1 shows the section through an edge-shaped or plate-shaped semifinished product with a carrier layer 1 on a base material, for example made of tin bronze CuSn6 which is an approximately 2.5 μm thick, electrolytically deposited, diffusion-inhibiting intermediate layer 2 made of nickel and also an electrolytically deposited over it , about 1 micron thick layer 3 of fine gold. A solidification front 5 runs in the fine gold layer 3 at a depth of approximately 0.8 μm, which separates an upper layer with a very fine to amorphous structure from a lower layer with a coarser structure. There is a sharp boundary between the fine gold layer 3 and the nickel layer 2 and between the nickel layer 2 and the carrier layer 1 .

Die Erstarrungsfront 5 rührt her von einer gepulsten Laserbehandlung der Oberfläche des Halbzeugs, wel che zu einem oberflächlichen Schmelzen der Feingold schicht geführt hat, wovon die diffusionshemmende Zwischenschicht 2 aus Nickel jedoch unberührt geblie ben ist. Die Trägerschicht 1 hat von ihrer Härte nichts eingebüßt, sie ist noch genauso hart wie im Ursprungszustand, was für die Bildung von Kontaktfe dern ein wesentlicher Vorteil ist.The solidification front 5 arises from a pulsed laser treatment of the surface of the semi-finished product, which surface has led to a superficial melting of the fine gold layer, but this has not affected the diffusion-inhibiting intermediate layer 2 made of nickel. The carrier layer 1 has lost nothing of its hardness, it is still as hard as in the original state, which is a major advantage for the formation of Kontaktfe.

Fig. 2 zeigt den Schnitt durch eine plattenförmiges oder bandförmiges Halbzeug mit einer Trägerschicht 1 aus einem unedlen Werkstoff, z.B. aus dem Messingwerk stoff CuZn2O, darüber eine 2 µm dicke, elektrolytisch abgeschiedene diffusionshemmende Zwischenschicht 2 aus Nickel, darüber eine ungefähr 2,5 µm dicke, elektro lytisch abgeschiedene Schicht 4 aus Palladium, und als letztes darüber schließlich eine ungefähr 0,2 µm dicke, elektrolytisch abgeschiedene Schicht 3 aus einer Legierung von Gold mit 0,3 Gew.% Kobalt. Ungefähr 0,5 µm unter der Oberfläche liegt eine Erstarrungs front 5, welche eine Oberschicht mit sehr feiner bis amorpher Gefügestruktur von einer Unterschicht mit einer gröberen Gefügestruktur trennt. Diese Struktur wurde erzielt durch Bestrahlung mittels eines Excimer Lasers mit einer Wellenlänge von 249 nm (KrF), einer Impulsenergie von 400 mJ, einer Impulsdauer von unge fähr 25 ns und einer Wiederholfrquenz von max. 80 Hz. Fig. 2 shows the section through a plate-shaped or band-shaped semi-finished product with a carrier layer 1 made of a non-precious material, for example made of the brass material CuZn2O, over it a 2 µm thick, electrolytically deposited diffusion-inhibiting intermediate layer 2 made of nickel, about a 2.5 µm thick , Electrolytically deposited layer 4 made of palladium, and finally about an finally 0.2 μm thick, electrolytically deposited layer 3 made of an alloy of gold with 0.3% by weight cobalt. Approx. 0.5 µm below the surface is a solidification front 5 , which separates an upper layer with a very fine to amorphous structure from a lower layer with a coarser structure. This structure was achieved by irradiation using an excimer laser with a wavelength of 249 nm (KrF), a pulse energy of 400 mJ, a pulse duration of approximately 25 ns and a repetition frequency of max. 80 Hz.

Die Eindringtiefe der Laserenergie in die beschichte te Oberfläche des Halbzeugs wird in erster Linie durch die lmpulsdauer bestimmt. Bei der verwendeten Impulsdauer kommt es noch nicht zu einem nennenswer ten Abdampfen des Goldes von der Oberfläche des Halb zeuges.The depth of penetration of the laser energy into the coating The surface of the semi-finished product is primarily determined by the pulse duration. When used Impulse duration is not yet worth mentioning evaporating the gold from the surface of the half stuff.

Die Energiedichte auf der bestrahlten Oberfläche kann dadurch variiert werden, daß man den Laserstrahl durch Verschieben einer Linse auf einen unterschiedlich gros sen Brennfleck auf der Oberfläche des Halbzeuges fokussiert.The energy density on the irradiated surface can can be varied by passing the laser beam through Moving a lens to a different size focal spot focused on the surface of the semi-finished product.

Im vorliegenden Fall wurd die Oberfläche zunächst in einem ersten Durchgang punktweise mit Laserimpulsen mit höherer Energiedichte (Energie pro Oberflächeneinheit) bestrahlt, und zwar in der Weise, daß jeder abgetastete Fleck nur ein einziges Mal von dem hochenergetischen Laserimpuls getroffen wurde. Dabei wird die Oberfläche so abgetastet, daß benachbarte Brennflecken der Laserstrahlen einander im Randbereich etwas überlappen, so daß die Oberfläche lückenlos bestrahlt wird. Anschließend wurde die Ober fläche mit Laserimpulsen mit einer um etwa ein Drit tel niedrigeren Energiedichte bestrahlt, und zwar an jeder Stelle mit 5000 Impulsen. Danach war festzu stellen, daß in ungefähr 0,8 µm Abstand von der Ober fläche eine Erstarrungsfront lag. Die von der Erstarrungs front begrenzte Oberschicht des Halbzeugs ist porenarm, sie hat nur wenige Poren und eine sehr feine bis amorphe Gefügestruktur. Die Oberfläche weist ein großes Reflexionsvermögen auf. Eine metallographische Untersuchung zeigt, daß zwischen dem Gold und dem Palladium eine Legierungsbildung stattgefunden hat, wodurch die Oberfläche mechanisch sehr widerstands fähig wird. Das Palladium seinerseits haftet sehr gut auf der Zwischenschicht aus Nickel.In the present case, the surface was initially in one first pass point by point with laser pulses with higher Irradiated energy density (energy per surface unit), in such a way that each scanned spot only once from the high-energy laser pulse was hit. The surface is scanned so that neighboring focal spots of the laser beams each other overlap slightly in the edge area so that the surface is irradiated without gaps. Then the waiter area with laser pulses of about a third irradiated lower energy density, namely at every point with 5000 pulses. After that it was tight make that about 0.8 µm from the top a solidification front lay. The one from solidification front limited upper layer of the semi-finished product is low in pores, it has few pores and a very fine to amorphous structure. The surface has a great reflectivity. A metallographic Investigation shows that between the gold and the Palladium has formed an alloy, making the surface mechanically very resistant becomes capable. The palladium itself is very sticky good on the intermediate layer made of nickel.

Claims

1. Band-shaped or plate-shaped semi-finished product for electrical contacts, consisting

(a) a base layer made of a base metal or of a base metal alloy and
(b) one or more metallic layers deposited on top of one another on the carrier layer, the thickness of which is small in comparison with the thickness of the carrier layer, in particular if at least the uppermost layer only partially covers the carrier layer and consists of a noble metal or egg there is a precious metal alloy,

characterized in that a distance ( 5 ) extends at a distance from the carrier layer ( 1 ), which has a low-pore, fine-pored top layer with a very fine to amorphous structure of a sub-layer containing larger pores with a coarser structure and a larger number of pores separates in the volume unit.

2. semi-finished product according to claim 1, characterized in that the upper class is less than 1 µm thick.

3. Semi-finished product according to claim 1 or 2, in which between the carrier layer ( 1 ) and a noble metal layer ( 3 , 4 ) arranged above it is a diffusion-inhibiting intermediate layer ( 2 ), in particular a sol che made of nickel, characterized in that the Border ( 5 ) runs above the diffusion-inhibiting intermediate layer ( 2 ).

4. Semi-finished product according to one of the preceding claims, in which the uppermost layer ( 3 ) consists of a noble metal and a second and possibly further layers ( 4 ) adjoining it are composed of another noble metal, a noble metal alloy or a base metal, characterized in that the border (5) does not, but does not extend in the uppermost layer (3), but in one of Darun terliegenden layers (4) in an un indirectly on the carrier layer (1) if necessary. foreseen diffusion-inhibiting intermediate layer (2).

5. Semi-finished product according to one of the preceding claims, characterized in that the boundary ( 5 ) is formed by a solidification front.

6. Semi-finished product according to one of claims 1 to 4, characterized in that the boundary ( 5 ) is formed by a diffusion front.

7. Process for processing a band-shaped or plate-shaped semi-finished product for electrical contacts

(a) a base layer made of a base metal or of a base metal alloy and
(b) one or more metallic layers deposited on top of one another on the carrier layer, the thickness of which is small in comparison with the thickness of the carrier layer, in particular if at least the upper layer only partially covers the carrier layer and consists of a noble metal or a noble metal alloy,

to achieve a structure as described in one of the previous standing claims is marked, characterized in that the top layer with pulsed laser radiation is irradiated.

8. The method according to claim 7, characterized in that the top layer with pulsed UV laser radiation, especially one Excimer laser is irradiated.

9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that the radiation in two or more steps, the first Step with a higher radiation energy per upper area unit and impulse is worked as in two ten and possibly further steps.

10. The method according to claim 9, characterized in that the coated Surface of the semi-finished product in a first pass Pulses with the higher radiation energy per upper Area unit is scanned, so that each de impact point with only one impulse and that afterwards the surface with pulses with less energy sampled per surface unit becomes, in such a way that each for radiation intended location of the coated surface more is hit by impulses.

11. The method according to claim 9 or 10, characterized in that the coated Surface on every spot intended for irradiation le of more than one hundred, preferably of more than a thousand pulses with the lower energy per Surface unit is hit.

12. The method according to any one of claims 9 to 11, characterized in that the energy per Surface unit with which the weaker impulses hit the surface, at least by one Fifth, preferably at least a third is greater than that of the first impulses with the higher one Energy per unit area.

13. The method according to any one of claims 7 to 12, characterized in that with impulses gear is processed, whose energy per surface unit under the plasma threshold.