JPS62250140A - 電気接点用合金 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 この発明は電気接点領域を形成するために使用される合
金に関するものである。詳細にいえば、この発明は印刷
回路板上に接点領域を形成するための母材として使われ
る、数回された合金に関するものである。

Ｂ、従来技術 電気接点の母はとしてベリリウム−銅やリンー銅の合金
を使うことが、一般に行なわれている。

このような合金は接点の信頼性を高めるものであり、す
ぐれた延性と強さを示すものである。しかしながら、満
足ができるように使うと価格が高くなる。銅は耐食性が
悪く、他の元素中へすみやかに拡散する傾向があり、そ
れ故、これらの従来の合金は順次、厚い障壁層と厚い金
の層でめっきされ、これは固有の費用をもたらす。ニッ
ケルはもっとも頻繁に、障壁層として使われるものであ
る。

しかし、他の母材を使うこともできる。ばねり国や、ニ
ッケル／銀などの合金は、腐食性、引張強さ、成形性、
およ１びコストに関する問題から、満足できないもので
あることが証明されている。

パラジウム・ニッケル合金を使うことも、公知である。

これらの合金は純粋なパラジウムよりもすぐれた特性を
示すものであるが、６０重量％を超えるパラジウムを含
んでおり、これは金よりもコストがかさむものではない
が、やはり多額の費用を要すものである。

Ｃ９発明が解決しようとする問題点 この発明の目的は、腐食性、引張強さ、成形性、および
コストの点ですぐれた性質をもつ接点用合金を提供する
ことである。

Ｄ０問題点を解決するための手段 この発明はニッケル、パラジウムおよびベリリウムの混
合物からなる、電気接点用の新規の材料を提供するもの
である。新規の母材は耐食性および拡散に関して上述し
た。従来の問題の主なものを解決するものである。母材
がその後沈着される金の層へ拡散することを防止する、
母材上の独立した障壁層は必要ない。

新規の材料は高温においても改善された耐食性を示すも
のであり、高い引張強さおよび成形性を有するものであ
る。合金は熱処理可能であり、かつ広い範囲の望ましい
全屈学的特性をもたらす。

Ｅ、実施例 混合物中の金属の好ましい重量配分は、以下のとおりで
ある。

ニッケル　　　　８０−９３％ パラジウム　　　　２−２０％ ベリリウム　　　　１−２％ わずかな量の他の元素が存在していてもかまわない、混
合物は元素を溶融し、これらの溶融状態で混合すること
によって調製される。合金をブロックの形に鋳込んでも
かまわない。ブロックは次いで、冷却され、一連の圧延
および焼鈍ステップによって条片に加工されろ。

もちろん、粉末冶金や焼結などの他の技法を使って、合
金を製造することもできる。構成金属を完全に混合し、
最良の結果を得るようにしなければならない、構成金属
がこのように混合されていない場合、合金が圧延中に材
料の境界に沿って、破壊される傾向がある。

合金の希望する形態が棒材や線材である場合には、完全
に混合された構成金属のブロックから引き加工によって
形成することもできる。

わずかな量のチタンを混合物に添加すると、最終製品に
有利な効果が得られることが判明した。

チタンは合金材料の核形成を助け、金属の微小偏析を防
止する。

新規の材料の有利な存在により、この材料はさまざまな
用途における。ｆｌ用効果のよいものとなる。これらの
特性は混合物中のパラジウムによってもたらされるもの
と思われる。公知のベリリウム−ニッケル合金は、酸化
するという好ましくない傾向を有している。

表１および表１は数種類の配合割合における。

この発明の合金の特性を示すものである。ベリリウム２
％、パラジウム５％および残余部分にニッケルを有する
合金Ｃが、好ましい用途に対して最良の硬さと、導電性
を示すことが判明した０合金のサンプルの調製中に、３
つの処方のいずれにおいても、熱スケールが形成されな
いことが判明した。しかしながら、主としてコストを考
慮すると。

希望する特性を示す最少量のパラジウムを含む処方を得
ることが望ましい。

表Ｉｌｌは８５℃および相対湿度８５％において、１０
０日間にわたって測定した０合金Ｃのサンプル３個の抵
抗率の値を示すものである。表ＩＶは同じ期間における
３個の合金Ｃのサンプルに対する温度サイクルの影響を
記録したものである。長期間露出させたのち、導電性の
レベルの変動がこれ程少ないことは、好ましい合金成分
の耐食性がすぐれていることを示している。

表Ｖは異なる物理条件で測定した好ましい合金の各種の
機械的および物理的特性を記録したものである。サンプ
ル１の値は合金を冷間または焼鈍処理を行なわずに、０
．０１０−０．０１３ミルの厚さまで圧延したのちに、
測定したものである。

値の２番目の行は半分の焼戻し硬度まで冷間圧延したサ
ンプル２を測定したものである。サンプル３は焼鈍され
、９００’　Ｆで２時間エージングされたものである。

尚、表■において、ＵＳＴは最終的な引張強度、ＫＳＩ
はキロ平方インチ、ＤＰＩＩはダイヤモンド−ピラミッ
ド硬度を示す。

サンプル４は冷間圧延され、９５０°Ｆで２時間の間半
分の焼戻し硬度までエージングされたものである。

対照物１−４は同様な条件におけるＡ１１ｏｙ３６０’
（ＢｅＮｉ）である。対照物３は９５０’Ｆで２．５時
間エージングされたものであり、対照物４は９２５°Ｆ
で１．５時間エージングされたものである。Ａ１１ｏｙ
３６０が比較のため対照物として選ばれたのは、その特
性がこの発明の合金と類似したものだからである。Ａ１
１ｏｙ３６０には酸化ベリリウムの形成によってもたら
される腐食の問題を起こす傾向があって、除去のための
清掃および予防のためのめっきを必要とするという欠点
がある。

サンプル４について測定されているように、この発明の
合金にめっきが必要ないのは、第２瀾に示されている力
が、酸化物層やガスの吸収が表面に生しても、それら両
方を打ち破るのに七分なものだからである。

工】」勿襲−朋作 上述のように、開示した合金は電気接点用の母材として
特に有用なものである。しかしながら、電極や、電子部
品のパッケージ用のリード・フレームを作成するのに使
っても、有効なものである。

開示した合金の利点には、一部には従来の材料よりもコ
ストが低いということが含まれているが、これは接点構
造全体の金の層がそれ程厚くなくてもよいからである。

母材が以降の金の層への拡散を防止するための障壁層は
、必要ない。結果として、めっき廃液その他の環境上の
欠点を生じることがない。

この発明を特定の最終的な用途に関連して説明したが、
調製方法その他における変更をこの発明の精神および範
囲内で行なえることが、理解されよう。

訃警讐　　　　　　　ヤ　訃　ヤ　ヤ　リしりＵＦ０発
明の効果 以上のように、この発明によれば、ニッケル、パラジウ
ムおよびベリリウムの混合物からなる、電気接点用の新
規の材料が堤供される。この新規の材料は腐食性、引張
強さ、成形性、およびコストに関する従来技術の主要な
問題を解決するものである。

出願人　　インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 代理人　　弁理士　　山　　本　　仁　　朗（外１名）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１） （ａ）約８０−９３重量％の範囲内のニッケル、（ｂ）
   約２−２０重量％の範囲内のパラジウム、および （ｃ）約１−２重量％の範囲内のベリリウム、の混合物
   からなる合金。
2. （２） 約９２−９３重量％の範囲内のニッケル、 約４．７−５．４重量％の範囲内のパラジウム、および 約１．０９−２．０６重量％の範囲内のベリリウム、 の混合物からなる、特許請求の範囲第（１）項記載の合
   金。
3. （３）０．０１重量％未満のチタンを包含する、特許請
   求の範囲第（１）項および第（２）項記載の合金。