JP2010192130A - Electrical contact - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電子部品の半田で形成された電極と接触する電気接点に関する。 The present invention relates to an electrical contact that contacts an electrode formed of solder of an electronic component.
Au(金)、Ag(銀)、またはPt(白金)やPd(パラジウム)などの白金族金属は導電性に優れるため、従来より電気接点表面の保護層として用いられる。しかしながら、例えばAuを保護層として用いた場合、少なくとも表面に半田を有する電子部品の電極と接続されると、接触時にAuが半田中へ拡散し、半田に含まれるSn(すず)と結合してAu−Sn系の金属間化合物を生成する。この金属間化合物はもろいため、接触が繰り返されるとAu表面に堆積していわゆる半田転写が起こり、接触性能が不安定となることが問題であった。またAuおよび半田が摩耗劣化し、接点寿命が短くなることが問題であった。Agや白金族金属を保護層とした場合も同様の半田転写が起こり、接触性能の不安定性が問題となっていた。 Au (gold), Ag (silver), or platinum group metals such as Pt (platinum) and Pd (palladium) are excellent in conductivity, and are conventionally used as a protective layer on the surface of electrical contacts. However, for example, when Au is used as a protective layer, when it is connected to an electrode of an electronic component having solder on at least the surface, Au diffuses into the solder at the time of contact and combines with Sn (tin) contained in the solder. An Au—Sn-based intermetallic compound is generated. Since this intermetallic compound is fragile, when contact is repeated, it is deposited on the Au surface, so-called solder transfer occurs, and the contact performance becomes unstable. In addition, Au and solder are worn out and the contact life is shortened. When Ag or a platinum group metal is used as a protective layer, similar solder transfer occurs, and instability of contact performance has been a problem.
このような電気接点における半田転写に対し、下記特許文献1では、半田転写部の部品自体を交換して対処している。また、下記特許文献2では、最外層をCu(銅)−Sn金属間化合物で形成している。
With respect to the solder transfer at such an electrical contact, the following Patent Document 1 deals with the problem by exchanging the components of the solder transfer portion itself. Moreover, in the following
しかしながら、部品を交換する方法では交換部品にコストがかかり、また部品交換ができない場合もある。また、Cu−Sn金属間化合物は表面に酸化膜が形成されて保護層の役割を有するが、使用時の環境条件によって酸化がさらに進行し、膜厚が変化してしまう。 However, in the method of exchanging parts, there is a case where replacement parts are expensive and the parts cannot be exchanged. In addition, although an oxide film is formed on the surface of the Cu—Sn intermetallic compound and serves as a protective layer, the oxidation further proceeds depending on environmental conditions during use, and the film thickness changes.
そこで本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、特に、電気接点において、表面に半田転写抑制層を設けて、半田転写を抑制し、かつ導電性を有する電気接点を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention is to solve the above-described conventional problems, and in particular, to provide an electrical contact having electrical conductivity that suppresses solder transfer by providing a solder transfer suppression layer on the surface of the electrical contact. It is an object.
本発明は、電子部品の半田で形成された電極と接触する電気接点において、
導電部と、前記導電部の表面に形成された前記電極との接触面を備える半田転写抑制層とを有し、前記電極と前記導電部間が前記半田転写抑制層を介して導通することを特徴とするものである。
The present invention is an electrical contact in contact with an electrode formed of solder of an electronic component,
A conductive portion and a solder transfer suppression layer having a contact surface with the electrode formed on the surface of the conductive portion, and the electrode and the conductive portion are electrically connected via the solder transfer suppression layer. It is a feature.
これにより、導電部が露出した状態に比べて、半田転写を抑制できるとともに、電極と導電部間の導通を確保して安定した接触性能を得ることができる。 Thereby, compared with the state which the electroconductive part exposed, while being able to suppress solder transfer, the electrical connection between an electrode and an electroconductive part can be ensured and the stable contact performance can be obtained.
本発明では、前記電極と前記導電部間をトンネル効果により導通させることができる。
また本発明では、前記半田転写抑制層は窒化化合物、炭化化合物のいずれか、またはその組み合わせであることが好ましい。前記化合物は硬度が高いので、耐摩耗性に優れており電気接点の表面として好適である。また酸化物等に比べて接触抵抗の増加を抑制でき、安定した接触抵抗を得ることができる。
In the present invention, the electrode and the conductive portion can be made conductive by a tunnel effect.
In the present invention, the solder transfer suppressing layer is preferably a nitride compound, a carbonized compound, or a combination thereof. Since the compound has high hardness, it has excellent wear resistance and is suitable as a surface of an electrical contact. In addition, an increase in contact resistance can be suppressed as compared with oxides and the like, and a stable contact resistance can be obtained.
前記半田転写抑制層は、TiN、NbN、TaN、WN2、AlN、TiC、FeC、CrCのいずれか1種以上であることが好ましい。 The solder transfer suppressing layer is preferably at least one of TiN, NbN, TaN, WN 2 , AlN, TiC, FeC, and CrC.
また、前記半田転写抑制層は有機化合物とすることができる。さらに、前記半田転写抑制層はアルキルメルカプタン、アルキルアミンのいずれか、またはその組み合わせであることが好ましい。 The solder transfer suppressing layer may be an organic compound. Furthermore, it is preferable that the solder transfer suppressing layer is one of alkyl mercaptan and alkylamine, or a combination thereof.
前記半田転写抑制層は、1〜100Åの膜厚で形成される。このような薄膜で形成することで、電極と導電部間の導通を適切に確保できる。 The solder transfer suppressing layer is formed with a thickness of 1 to 100 mm. By forming with such a thin film, electrical conduction between the electrode and the conductive portion can be appropriately ensured.
また本発明では、支持部と、前記支持部から延びる弾性腕とを有し、前記支持部及び前記弾性腕は前記導電部により形成され、少なくとも前記電子部品の電極と接触する弾性腕の表面に前記半田転写抑制層が形成されている構成にできる。 According to the present invention, there is provided a support portion and an elastic arm extending from the support portion, and the support portion and the elastic arm are formed by the conductive portion, and at least on the surface of the elastic arm that contacts the electrode of the electronic component. The solder transfer suppressing layer can be formed.
また本発明では、前記導電部はNiあるいはNi合金で形成され、又は表面にAu、Agまたは白金族金属、またはこれらの金属の合金からなる表面層が形成されている構成とすることができる。 In the present invention, the conductive portion may be formed of Ni or a Ni alloy, or a surface layer made of Au, Ag, a platinum group metal, or an alloy of these metals may be formed on the surface.
本発明の電気接点によれば、導電部が露出した状態に比べて、半田転写を抑制できるとともに、電極と導電部間の導通を確保して安定した接触性能を得ることができる。 According to the electrical contact of the present invention, it is possible to suppress the transfer of solder as compared with the state in which the conductive portion is exposed, and it is possible to secure conduction between the electrode and the conductive portion and obtain stable contact performance.
図1は本発明の第1の実施形態の電気接点の部分断面図、図2は本発明の第2の実施形態の電気接点の部分断面図である。 FIG. 1 is a partial cross-sectional view of an electrical contact according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partial cross-sectional view of an electrical contact according to a second embodiment of the present invention.
図1に示す電気接点1は、導電部2と、その上の半田転写抑制層3とで構成される。導電部2は、導電性を有する金属または金属合金が好適に用いられ、例えば、Ni(ニッケル)やNi合金を用いることができる。
An electrical contact 1 shown in FIG. 1 includes a
半田転写抑制層3の表面3aは、電子部品の半田で形成された電極との接触面である。半田転写抑制層3は、導電部2よりも半田転写性が低い材料で形成される。
The
半田転写抑制層3は、窒化化合物、炭化化合物からなることが好ましい。前記窒化化合物としては、TiN(窒化チタン)、NbN(窒化ニオブ)、TaN(窒化タンタル)、WN2(窒化タングステン)、AlN(窒化アルミニウム)が好ましく用いられ、前記炭化化合物としては、TiC(炭化チタン)、FeC(炭化鉄)、CrC(炭化クロム)が好ましく用いられる。 The solder transfer suppressing layer 3 is preferably made of a nitride compound or a carbonized compound. TiN (titanium nitride), NbN (niobium nitride), TaN (tantalum nitride), WN 2 (tungsten nitride), and AlN (aluminum nitride) are preferably used as the nitride compound, and TiC (carbonized) as the carbonized compound. Titanium), FeC (iron carbide), and CrC (chromium carbide) are preferably used.
これらの化合物のいずれか1種を半田転写抑制層3としてもよいし、2種以上を混合または積層して半田転写抑制層3を形成することもできる。 Any one of these compounds may be used as the solder transfer suppressing layer 3, or two or more of them may be mixed or laminated to form the solder transfer suppressing layer 3.
また本実施形態では、導電部2と電子部品の電極間が半田転写抑制層3を介して導通する。
In the present embodiment, the
半田転写抑制層3が電気絶縁物質である場合、導電部2と電子部品の電極間をトンネル効果により導通させることができる。
When the solder transfer suppressing layer 3 is an electrically insulating material, the
半田転写抑制層3は1〜100Å程度の膜厚で形成される。2種以上の化合物が積層される場合は半田転写抑制層全体の膜厚が1〜100Åである。半田転写抑制層3を形成する物質は電気絶縁物質からなり、膜厚が前記範囲内の薄膜であると、トンネル効果により導電部2と電子部品の電極間を適切に導通させることが可能になる。膜厚が厚いと導電部2と電子部品の電極間を適切に導通させることができなくなり、特に上記したトンネル効果を発揮しにくいので、半田転写抑制層3はできるだけ薄いことが好ましい。ただし、電子部品の電極との繰り返し接触により摩耗するため、摩耗により消失しない程度の膜厚が必要である。これらの観点から、膜厚は例えば1〜50Å、より好ましくは1〜30Åであることが好適である。
The solder transfer suppressing layer 3 is formed with a film thickness of about 1 to 100 mm. When two or more kinds of compounds are laminated, the film thickness of the entire solder transfer suppressing layer is 1 to 100 mm. The material forming the solder transfer suppressing layer 3 is made of an electrically insulating material, and when the film thickness is a thin film within the above range, the
半田転写抑制層3を例えば窒化化合物、または炭化化合物で形成する場合、例えば、真空蒸着やスパッタを用いて形成することができる。例えば複数のターゲットを用いることで、2種以上の化合物を混合または積層することができる。また、真空蒸着やスパッタを用いると、いずれの金属または金属合金上にも半田転写抑制層3を形成でき、さらに形成する膜厚の制御を容易に行うことができる。 When the solder transfer suppressing layer 3 is formed of, for example, a nitride compound or a carbonized compound, it can be formed using, for example, vacuum deposition or sputtering. For example, by using a plurality of targets, two or more kinds of compounds can be mixed or stacked. Moreover, when vacuum deposition or sputtering is used, the solder transfer suppressing layer 3 can be formed on any metal or metal alloy, and the film thickness to be formed can be easily controlled.
あるいは、半田転写抑制層3を窒化化合物とする場合、例えば、Ti、Nb、Ta、W、Alなどの金属層を形成した後、窒化処理を行って窒化化合物の半田転写抑制層3とすることができる。また炭化化合物の場合、例えばTi、Fe、Crなどの金属層を形成した後、炭化処理を行い、炭化化合物の半田転写抑制層3としてもよい。 Alternatively, when the solder transfer suppressing layer 3 is a nitride compound, for example, after forming a metal layer such as Ti, Nb, Ta, W, Al, etc., nitriding is performed to form the nitride compound solder transfer suppressing layer 3. Can do. In the case of a carbonized compound, for example, after forming a metal layer such as Ti, Fe, or Cr, carbonization treatment may be performed to form a solder transfer suppressing layer 3 of the carbonized compound.
半田転写抑制層3は電気接点1の最表面であるため、さらに、耐摩耗性に優れ、かつ硬度が高いことが要求される。前記した窒化化合物や炭化化合物は硬度が高く、電気接点1の半田転写抑制層3として好適に用いられる。特に、接触圧の高い電気接点に好適である。 Since the solder transfer suppressing layer 3 is the outermost surface of the electrical contact 1, it is further required to have excellent wear resistance and high hardness. The aforementioned nitride compounds and carbonized compounds have high hardness and are preferably used as the solder transfer suppressing layer 3 of the electrical contact 1. It is particularly suitable for electrical contacts with high contact pressure.
あるいは本実施形態では、半田転写抑制層3を、有機化合物で形成することができる。有機化合物としては、例えば、アルキルメルカプタン、アルキルアミンあるいはこれらの組み合わせが好適に用いられる。これらの有機化合物は、金属や金属合金などの表面に吸着して固体膜を形成することができる。有機化合物の膜厚を1〜100Å程度とするとトンネル効果により、導電部2と電子部品の電極間を適切に効果的に導通させることができる。
Alternatively, in this embodiment, the solder transfer suppressing layer 3 can be formed of an organic compound. As the organic compound, for example, alkyl mercaptan, alkylamine, or a combination thereof is preferably used. These organic compounds can be adsorbed on the surface of a metal or metal alloy to form a solid film. When the film thickness of the organic compound is about 1 to 100 mm, the
半田転写抑制層3を有機化合物とする場合も、膜厚が厚いとトンネル効果を発揮しにくいので、半田転写抑制層3はできるだけ薄いことが好ましいが、電極との繰り返し接触により摩耗するため、摩耗により消失しない程度の膜厚が必要である。そこで、膜厚は例えば1〜50Å、より好ましくは1〜30Åであることがさらに好適である。 Even when the solder transfer suppressing layer 3 is made of an organic compound, it is difficult to exhibit a tunnel effect when the film thickness is large. Therefore, it is preferable that the solder transfer suppressing layer 3 is as thin as possible, but wear due to repeated contact with the electrodes. Therefore, a film thickness that does not disappear is required. Therefore, the film thickness is further preferably, for example, 1 to 50 mm, more preferably 1 to 30 mm.
有機化合物は、前記窒化化合物や炭化化合物に比べて硬度が低い。そこで、接点にかかる接触圧が低い電気接点1の半田転写抑制層3に用いることが好ましい。また、有機化合物は導電部2に塗付するなどして容易に半田転写抑制層3を形成することができ、金属または金属合金であればどのようなものでもその表面に半田転写抑制層3を形成できる。
The organic compound has a lower hardness than the nitride compound or the carbonized compound. Therefore, it is preferable to use the solder transfer suppression layer 3 of the electrical contact 1 having a low contact pressure applied to the contact. Further, the organic compound can be easily formed on the
半田転写抑制層3は窒化化合物、炭化化合物または有機化合物以外の材質を除外しないが、金属酸化物(Al2O3、NiO、B2O3等)であると、接触抵抗が安定せず、また半田転写性についても、繰り返し電極と接触することで酸化膜の破壊により半田転写しやすい。よって、半田転写抑制層3は、金属酸化物より窒化化合物、炭化化合物または有機化合物で形成されることが好ましい。 The solder transfer suppressing layer 3 does not exclude materials other than nitride compounds, carbonized compounds, or organic compounds, but if it is a metal oxide (Al 2 O 3 , NiO, B 2 O 3, etc.), the contact resistance is not stable, Also, with regard to solder transferability, it is easy to transfer the solder by breaking the oxide film by repeatedly contacting the electrode. Therefore, the solder transfer suppressing layer 3 is preferably formed of a nitride compound, a carbonized compound, or an organic compound rather than a metal oxide.
図2に示す電気接点5を構成する導電部2は、主層6と、その表面に形成された保護層4とで構成される。また図2に示すように半田転写抑制層3が保護層4の表面に形成される。主層6はNiやNi合金等で形成される。半田転写抑制層3は第1の実施形態の電気接点1と同じものが用いられる。
The
保護層4は、主層6の酸化を防止するため等に設けられ、例えば、Au、Ag、またはPtやPdなどの白金族金属、あるいはこれらの金属の合金が好適に用いられる。
The protective layer 4 is provided to prevent oxidation of the
Au、Ag、またはPtやPdなどの白金族金属、あるいはこれらの金属の合金を電気接点の最表面とした場合、金属が半田中に拡散することによる半田転写が問題となる。しかしながら、電気接点5では、半田転写抑制層3がAu、Ag、またはPtやPdなどの白金族金属、あるいはこれらの金属の合金で形成される保護層4の上に形成されている。そして半田転写抑制膜3は、保護層4よりも半田転写性が低い。よって、半田転写抑制層3が保護層4の金属が半田中へ拡散するのを効果的に防止するため、従来のように保護層4の表面が露出した形態に比べて電子部品の電極との接触による半田転写を抑制することができる。また導電部2と電子部品の電極間は半田転写抑制層3を介して導通する。半田転写抑制層3が電気絶縁物質で形成されるとき、トンネル効果により導電部2と電子部品の電極間を導通させるべく半田転写抑制層3を十分に薄く(1〜100Å程度)形成する。これにより半田転写の抑制と導通性の双方を兼ね備えた電気接点として機能する。
When Au, Ag, or a platinum group metal such as Pt or Pd, or an alloy of these metals is used as the outermost surface of the electrical contact, solder transfer due to diffusion of the metal into the solder becomes a problem. However, in the electrical contact 5, the solder transfer suppressing layer 3 is formed on the protective layer 4 formed of Au, Ag, platinum group metal such as Pt or Pd, or an alloy of these metals. The solder transfer suppressing film 3 has lower solder transferability than the protective layer 4. Therefore, since the solder transfer suppressing layer 3 effectively prevents the metal of the protective layer 4 from diffusing into the solder, the solder transfer suppressing layer 3 can be connected to the electrodes of the electronic component as compared with the conventional configuration in which the surface of the protective layer 4 is exposed. Solder transfer due to contact can be suppressed. The
本発明の電気接点は、例えば弾性接点として用いることができる。弾性接点の一例として、弾性腕を有する電気接点を備えた接続装置に用いた例を示す。図3は、本発明の電気接点を用いた接続装置の部分断面図、図4は、図3に示す接続装置の電気接点付近を示す拡大断面図、図5は、図4に示す電気接点の平面図、図6ないし9は図5に示されるA−A線に沿って切断した電気接点のそれぞれの切断面を示す断面図である。 The electrical contact of the present invention can be used as an elastic contact, for example. The example used for the connection apparatus provided with the electrical contact which has an elastic arm as an example of an elastic contact is shown. 3 is a partial cross-sectional view of a connection device using the electrical contact of the present invention, FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the electrical contact of the connection device shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a diagram of the electrical contact shown in FIG. FIG. 6 to FIG. 9 are sectional views showing respective cut surfaces of the electrical contacts cut along the line AA shown in FIG.
図3に示す接続装置9は、基台10を有している。基台10の平面形状は例えば四角形状であり、基台10の4辺のそれぞれにはほぼ垂直に立ち上がる側壁部10aが形成されている。4辺の側壁部10aで囲まれた領域は凹部であり、その底部10bの上面が支持面12である。支持面12の上には、接続シート15が設置されている。接続シート15は、例えば、可撓性の基材シート16の表面に複数の電気接点(接触子)20が設けられた構成である。
A connecting
図4に示すように、基材シート16には、多数のスルーホール16aが形成され、それぞれのスルーホール16aの内周面には導電体層17がメッキなどの手段で形成されている。基材シート16の表面には、導電体層17に導通する表側の接続ランド17aが形成され、基材シート16の裏面には、導電体層17に導通する裏側の接続ランド17bが形成されている。
As shown in FIG. 4, a large number of through
電気接点20は、例えば、薄い導電性金属板を打ち抜いて形成され、さらにメッキ処理されたものであり、個々の電気接点20が、接続ランド17aの表面に導電性接着剤などで接合されている。あるいは、電気接点20は、銅やニッケルなどの導電性材料を使用してメッキ工程で形成される。例えば、基材シート16とは別個のシートの表面に複数の電気接点20がメッキ工程で形成され、シートが、基材シート16に重ね合わされて、それぞれの電気接点20が、導電性接着剤などで接続ランド17aに接合される。
The
それぞれの電気接点20は、基材シート16に設置された後に、例えば、外力が与えられて立体形状に形成される。このとき、加熱処理で内部の残留応力が除去され、電気接点20は立体形状で弾性力を発揮できるようになる。
After each
図4に示すように、基材シート16の裏面側では、接続ランド17bに個別に接続する導電性材料のバンプ電極18が形成されている。図3に示すように、接続シート15が基台10の底部10bの表面である支持面12に設置されると、バンプ電極18が、支持面12に設けられた導電部に接続される。
As shown in FIG. 4, bump
支持面12上での電気接点20の配列ピッチは、例えば2mm以下であり、あるいは1mm以下である。電気接点20の外形寸法の最大値も2mm以下であり、あるいは1mm以下である。
The arrangement pitch of the
なお上記の接続シート15の構成は一例である。例えば、図4では基材シート16にスルーホール16aが設けられているが、スルーホール16aが形成されず、基材シート16の表面に電気接点20と導通する配線パターンが形成された構成でもよい。
The configuration of the
図4と図5に示すように、電気接点20は、支持部21と弾性腕22が一体に連続して形成されている。弾性腕22は例えば螺旋形状に形成されており、弾性腕22の巻き始端である基端部22aが、支持部21と一体化されている。弾性腕22の巻き終端である先端部22bは、螺旋のほぼ中心部に位置している。図4に示す形態では、電気接点20を構成している支持部21が接続ランド17aに接続され、弾性腕22は、先端部22bが支持面12から離れるように立体成形されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
なお、電気接点20は立体成形されず平面形状であってもよい。また弾性腕22は螺旋形状であることに限定されない。弾性腕22は帯状(直線状)や湾曲形状等であってもよい。また弾性腕22は片側だけが支持部21に支持されているが両側が支持部に支持された構成であってもよい。
The
図3に示すように、接続装置9には、電子部品40が設置される。電子部品40は、ICパッケージなどであり、ICベアチップなどの各種電子素子が本体部41内に密閉されている。本体部41の底面41aには、少なくとも表面に半田を有する複数の突出電極42が設けられており、それぞれの突出電極42が本体部41内の回路に導通している。この実施の形態の電子部品40は、突出電極42が球形状である。また、突出電極42は裁頭円錐形状などであってもよい。
As shown in FIG. 3, an
接続装置9は、例えば、電子部品40の検査用であり、図3に示すように、被検査物である電子部品40が、基台10の凹部内に装着される。このとき、電子部品40は、本体部41の底面41aに設けられた個々の突出電極42が電気接点20の上に設置されるように位置決めされる。基台10の上には図示しない押圧用の蓋体が設けられており、この蓋体を基台10上に被せると、この蓋体により電子部品40が矢印F方向へ押圧される。この押圧力により、それぞれの突出電極42が弾性腕22に押し付けられ、立体形状の弾性腕22が押しつぶされて、突出電極42と弾性腕22とが個別に導通させられ、電子部品40の本体部41内の回路が断線しているか否か、本体部41内の回路の動作試験が行われる。
For example, the
図6および7の断面図で示すように、弾性腕22は、導電部30と、この導電部30の上面、または表面の全周を覆う半田転写抑制層33とで構成される。導電部30は、芯部31の周囲の全周が弾性層32で覆われたものであることが好ましい。芯部31は、例えば、銅(Cu)または銅を含む合金の単層である。銅合金は、高い電気導電度と高い機械的強度を有するCu,Si,Niを有するコルソン合金が好ましく使用される。コルソン合金は、例えばCu−Ni−Si−Mgで、Cuが96.2質量%、Niが3.0質量%、Si(ケイ素)が0.65質量%、Mg(マグネシウム)が0.15質量%のものが使用される。
As shown in the sectional views of FIGS. 6 and 7, the
弾性層32は、導電性であり且つ高い機械的強度と高い曲げ弾性係数を発揮する金属材料であり、ニッケル(Ni)層またはNiを含む合金層である。Ni合金は、Ni−X合金(ただしXは、P(リン)、W(タングステン)、Mn(マンガン)、Ti、Be(ベリリウム)、Co(コバルト)、B(ホウ素)のいずれか一種以上)が使用される。弾性層32は、芯部31の周囲に電解メッキまたは無電解メッキを施すことで形成される。弾性層32は、好ましくは無電解メッキで形成されたNi−P合金である。Ni−P合金では、リン(P)の濃度を10at%以上で30at%以下(より好ましくは17〜25at%)とすることにより、少なくとも一部が非晶質となり(好ましくは全体が非晶質)、高い弾性係数と高い引っ張り強度を得ることができる。あるいは、弾性層32はNi−W合金で形成される。この場合もタングステン(W)の濃度を10at%以上で30at%以下とすることにより、少なくとも一部が非晶質となり(好ましくは全体が非晶質)、高い弾性係数と高い引っ張り強度を得ることができる。
The
図6において、弾性層32の断面積は、芯部31の断面積の20%以上で80%以下であることが好ましい。この範囲であると、芯部31が導電性とばね性(弾性)の双方の機能を発揮できる。また図6の断面図において、芯部31の厚さ寸法および幅寸法は、共に10μm以上で100μm以下であることが好適である。
In FIG. 6, the cross-sectional area of the
ただし、弾性層32が導電性および弾性を有するため、芯部31が形成されず、弾性層32のみで導電部30が形成されてもよい。
However, since the
図6に示すように、導電部30の上面に、本発明の半田転写抑制層33が形成される。半田転写抑制層33は、導電部30の、少なくとも突出電極42と接する表面に形成される。図6に示すように、導電部30の上面のみに形成されてもよいし、図7に示すように導電部30を完全に囲む形で形成されてもよい。あるいは、導電部30の上面および下面に形成される構成にもできる。
As shown in FIG. 6, the solder
あるいは、図8に示すように、半田転写抑制層33は、例えば図6に示す弾性層32の上面に形成された保護層34の上に設けられることもできる。図8では弾性層32と保護層34で導電層30が形成される。
Alternatively, as shown in FIG. 8, the solder
この場合も、半田転写抑制層33は、保護層34の、少なくとも突出電極42と接する表面に形成される。図8に示すように、保護層34の上面のみに形成されてもよいし、図9に示すように保護層34を完全に囲む形で形成されてもよい。あるいは、図9に示す保護層34の上面および下面に形成される構成にもできる。また、保護層34も、弾性層32の上面にのみ設けられていても、弾性層32の周囲を囲むように設けられていてもよい。なお導電部30を図6に示す芯部31、弾性層32と、図8、図9に示す保護層34との積層構造で形成してもよい。
Also in this case, the solder
いずれの場合においても、弾性腕22の導電性および弾性を有する導電部30の、突出電極42と接する表面には、半田転写抑制層33が形成されている。これにより、弾性腕22が半田を有する突出電極42と繰り返し接触されても、半田転写を起こしにくくできるとともに、導電部30と突出電極42間の導通性も確保することができ、安定した接触性能を得ることができる。
In any case, the solder
特に、図4に示すように弾性腕22が立体成形されていると、突出電極42との接触時に弾性腕22に与えられる接触圧が大きい。その場合、半田転写抑制層33を窒化化合物や炭化化合物など硬度の高い化合物とすることが好ましい。
In particular, when the
(実施例1)
芯部31の表面に弾性層32が形成され、弾性層32の表面に保護層34が形成された弾性腕22を有する電気接点20を作成した。芯部31を、コルソン合金で形成し、弾性層32を、P含有量の高い(20at%)Ni−P合金でメッキ形成し、その上にPd−Ni合金を0.5μmの厚さでメッキ形成し保護層34とした。前記保護層34の上にTiNを真空蒸着により20Åの膜厚で形成し半田転写抑制層33を形成した。
Example 1
An
(実施例2)
TiNの代わりに有機パーフルオロアルキルメルカプタンを30Åの膜厚で形成した以外は実施例1と同じにして弾性腕22を有する電気接点20を作成した。有機パーフルオロアルキルメルカプタンは浸漬化学反応により形成した。
(Example 2)
An
上記(実施例1)および(実施例2)の接触子は、いずれも、少なくとも表面に半田を有する突出電極42と導通した。また、(実施例1)および(実施例2)の接触子を用いて電気部品の接触試験を行ったが、1000回接触を繰り返しても接触子への半田転写は見られなかった。
The contacts of the above (Example 1) and (Example 2) were both electrically connected to the protruding
1,5,20 電気接点
2,30 導電部
3,33 半田転写抑制層
4,34 保護層
9 接続装置
10 基台
10a 基台の側壁部
10b 基台の底部
12 支持面
15 接続シート
16 基材シート
16a スルーホール
17 導電体層
17b 接続ランド
18 バンプ電極
21 支持部
22 弾性腕
31 芯部
32 弾性層
40 電子部品
41 電子部品の本体部
41a 本体部の底面
42 突出電極
DESCRIPTION OF
Claims (9)
導電部と、前記導電部の表面に形成された前記電極との接触面を備える半田転写抑制層とを有し、前記電極と前記導電部間が前記半田転写抑制層を介して導通することを特徴とする電気接点。 In electrical contacts that come into contact with electrodes formed with solder of electronic components,
A conductive portion and a solder transfer suppression layer having a contact surface with the electrode formed on the surface of the conductive portion, and the electrode and the conductive portion are electrically connected via the solder transfer suppression layer. Characteristic electrical contact.
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