JP2014040675A5

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Publication number: JP2014040675A5
Application number: JP2013234097A
Authority: JP
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2014-12-11
Anticipated expiration: 2024-10-13

Description

障壁層３２の上に犠牲層３４を堆積する。犠牲層３４は、銀及び錫の両方と一緒になって合金及び金属間化合物を形成する金属である。摩擦を減少させるため、一番外側の層３６の遊離錫の厚さを減少する。この厚さの減少は、組立体を加熱し、犠牲層が最外層の内側部分と結合して比較的堅い金属間化合物を形成するようにすることにより達成することができる。犠牲層のために好ましい材料は、０．０５１μｍ〜１．５２μｍ（２マイクロインチ〜６０マイクロインチ）の厚さを有する銅又は銅基合金である。犠牲層の厚さは、その犠牲層が消費された時、最外層３６の外側表面３８の上に、好ましくは０．０５１μ（２マイクロインチ）の程度の、遊離錫の少なくとも一つの薄い層が残留するように選択する。最外層が最初１．０２μｍ〜２．０３μｍ（４０マイクロインチ〜８０マイクロインチ）の錫である場合、銅犠牲層は、０．１３μｍ〜０．５１μｍ（５〜２０マイクロインチ）の最も好ましい厚さを有する。

図９Ｃは、本発明に従い、基体２６を障壁層３２、犠牲層３４、銀層２８、及び最外錫被覆層３６で被覆し、次に１５０℃へ一週間加熱すると、その結果、基体２６が、ニッケル、銅、及び錫の混合物である介在層９６で被覆される場合を例示している。層９６に隣接して、ニッケル、銅、銀、及び錫の混合物である第一層（９８）が存在する。最外層は、Ｃｕ_６Ｓｎ_５金属間化合物、過剰の錫、及び微量の銀である第一成分と、銀に富む相９２である第二成分との混合物である。

Claims

複数の層（３２、３４、４０、３６）で被覆された、フレッチング磨耗に対する向上した耐性を有する電気伝導性材料において、
電気伝導性基体（２６）；
前記基体（２６）上に堆積され、前記複数の層（３２、３４、４０、３６）へ前記基体（２６）の成分が拡散するのを防ぐのに有効な障壁層（３２）；
前記障壁層（３２）上に堆積された、錫との金属間化合物を形成するのに有効な犠牲層（３４）；
前記犠牲層（３４）上に堆積された低抵抗率酸化物金属層（４０）であって、この金属が、酸化錫の抵抗率より低い抵抗率を有する酸化物を形成する金属である低抵抗率酸化物金属層（４０）；及び
前記低抵抗率酸化物金属層（４０）上に直接堆積された錫又は錫基合金の最外層（３６）であって、前記基体（２６）、前記障壁層（３２）、前記犠牲層（３４）及び低抵抗率酸化物金属層（４０）のいずれの溶融温度よりも低い溶融温度を有する最外層（３６）；
を含み、
この電気伝導性材料が１５０℃へ１週間加熱されるとき、前記低抵抗率酸化物金属に富む相が材料の表面に露出される、
上記電気伝導性材料。
前記障壁層（３２）と前記低抵抗率酸化物金属層（４０）との間に配置されている前記犠牲層（３４）が、銅又は銅基合金である、請求項１に記載の電気伝導性材料。
前記障壁層（３２）が、ニッケル、コバルト、鉄、マンガン、クロム、モリブデン、及びそれらの合金からなる群から選択されている、請求項１に記載の電気伝導性材料。
前記障壁層（３２）が、ニッケル又はニッケル基合金である、請求項３に記載の電気伝導性材料。
前記ニッケル又はニッケル基合金障壁層（３２）が、０．１０２μｍ〜０．５１μｍ（４マイクロインチ〜２０マイクロインチ）の厚さを有する、請求項４に記載の電気伝導性材料。
前記犠牲層（３４）が、銅又は銅基合金である、請求項４に記載の電気伝導性材料。
前記銅又は銅基合金犠牲層（３４）が、０．０５１μｍ〜１．５２μｍ（２マイクロインチ〜６０マイクロインチ）の厚さを有する、請求項６に記載の電気伝導性材料。
前記低抵抗率酸化物金属層（４０）が、銀、インジウム、鉄、亜鉛、ニオブ、レニウム、ルテニウム、バナジウム、金、白金、パラジウム、及びそれらの合金からなる群から選択されている、請求項７に記載の電気伝導性材料。
前記低抵抗率酸化物金属層（４０）が、０．１３μｍ〜１．０２μｍ（５マイクロインチ〜４０マイクロインチ）の厚さを有する、請求項８に記載の電気伝導性材料。
前記低抵抗率酸化物金属層（４０）が、銀又は銀基合金である、請求項９に記載の電気伝導性材料。
前記銀又は銀基合金層（４０）が、０．１３μｍ〜１．０２μｍ（５マイクロインチ〜２０マイクロインチ）の厚さを有する、請求項１０に記載の電気伝導性材料。
前記錫又は錫基合金層の最外層（３６）が、０．５ｍｍを超える平均粒径を有する、請求項１０に記載の電気伝導性材料。
複数の層（３２、３４、４０、３６）で被覆された、フレッチング磨耗に対する向上した耐性を有する電気伝導性材料において、
電気伝導性基体（２６）；
前記基体（２６）上に堆積され、前記複数の層（３２、３４、４０、３６）へ前記基体（２６）の成分が拡散するのを防ぐのに有効な、ニッケル又はニッケル基合金の障壁層（３２）；
前記障壁層（３２）上に堆積された、錫との金属間化合物を形成するのに有効な、銅又は銅基合金の犠牲層（３４）；
前記犠牲層（３４）上に堆積された、銀又は銀基合金の低抵抗率酸化物金属層（４０）；及び
前記低抵抗率酸化物金属層（４０）上に直接堆積された錫又は錫基合金の最外層（３６）；
を含み、
この電気伝導性材料が１５０℃へ１週間加熱されるとき、銀に富む相が材料の表面に露出される、
上記電気伝導性材料。