TW201333225A - 電氣、電子機器用之Ｐｄ合金 - Google Patents

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Abstract

由Ag-Pd-Cu合金構成的電氣、電子機器用材料，因為要求彎曲加工性優異的材料，因而提案藉由添加Pt而改善對彎折的弱度(脆度)。另一方面，亦會受Pt添加量左右，會發生程度不低的硬度降低問題。又，因Pt的添加亦會有導致材料費高漲的問題發生。藉由在Ag 20~50質量%、Pd 20~50質量%、Cu 10~40質量%中，添加Co 0.1~5.0質量%或Ni 0.1~5.0質量%，而使經塑性加工後施行析出硬化時的硬度成為280~480HV，並具有彎曲加工性。

Description

電氣、電子機器用之Pd合金
本發明係關於可當作電氣、電子機器的材料使用之Pd合金。
電氣、電子機器所使用的材料，係要求低接觸電阻、耐蝕性優異等諸項特性。所以，廣泛使用高價位的Pt合金、Au合金、Pd合金、Ag合金等貴金屬合金。
然而，依照使用目的(半導體積體電路等的檢查用探針等)，除要求低接觸電阻、耐蝕性之外，尚亦要求硬度(耐磨損性)等。所以，最好使用在施行塑性加工狀態下呈高硬度的Pt合金、Ir合金等、以及析出硬化的Au合金及Pd合金等(例如專利文獻1、專利文獻2)。
特別係關於半導體積體電路等的檢查用探針(以下稱「探針」)，依照檢查對象會有採用懸臂、眼鏡蛇、彈簧等各種形式(形狀)，所要求的特性亦是依照探針形式而各自不同。
重視硬度時，建議使用在施行塑性加工的狀態下呈高硬度的Pt合金、Ir合金等、或者在施行析出硬化的狀態呈高硬度的Au合金及Pd合金等。
然而，依施行析出硬化處理而具有高硬度的材質，在具有高硬度之同時，多數亦會有拉線加工自體較為困難的情況、或對彎折較為弱度(脆度)的情況。所以，當前端施行彎曲加 工形式的探針時，即便可施行拉線加工，但在探針頭的彎折加工時、或半導體積體電路等的特性檢查時，於探針頭組裝於探針卡中之後，重複施行數萬次動作試驗時，仍會有接受彎折地方因疲勞的原因而導致探針彎折地方出現破損的情況。
所以，前端施行彎曲加工形式的探針時，除要求低接觸電阻、耐蝕性、硬度之外，尚亦要求彎折時能抑制皺摺、龜裂等產生的優異彎曲加工性材料。
針對相關此種機械特性的要求，有提案藉由在Pd合金中添加Pt 1.0~20質量%，而改善對彎折的弱度(脆度)(例如專利文獻3)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第4176133號公報
[專利文獻2]日本專利第4216823號公報
[專利文獻3]PCT/JP2011/067375
但是，根據上述技術，亦會受Pt添加量所左右，會有發生程度不低的硬度降低問題。又，藉由Pt的添加，亦會有材料費高漲的問題。
緣是，本發明係藉由在由Ag 20~50質量%、Pd 20~50質量%、Cu 10~40質量%構成的Ag-Pd-Cu合金中，添加Co 0.1~5.0質量%及/或Ni 0.1~5.0質量%而構成。
此處，將Co的添加量設定為0.1~5.0質量%的理由係為提升彎曲加工性，若未滿0.1質量%便不會出現彎曲加工性提升的效果，若超過5質量%則加工性會降低。
將Ni的添加量設定為0.1~5質量%的理由亦是為提升彎曲加工性，若未滿0.1質量%便不會出現彎曲加工性提升的效果，若超過5.0質量%則無法獲得既定硬度。
經在上述本發明的Ag-Pd-Cu合金中添加Co及/或Ni的合金中，更進一步配合用途而改善特性的添加元素，係添加Au 0.1~10質量%、或Pt、Re、Rh、Ru、Si、Sn、Zn、B、In、Nb、Ta 0.1~3.0質量%之至少1種。
此處，Au添加0.1~10質量%的理由係為提升耐酸化性與硬度，若未滿0.1質量%便無此項效果，若超過10質量%則會導致加工性惡化。
再者，添加Pt、Re、Rh、Ru、Si、Sn、Zn、B、In、Nb、Ta中之至少1種0.1~3.0質量%的理由，係為提升硬度。Re、Rh及Ru係具有使結晶粒細微化效果的元素作用。
根據上述本發明，可提升成為合金時的機械特性，即經塑性加工後再施行析出硬化時的硬度為280~480HV，且低接 觸電阻、耐蝕性優異、硬度堅硬、具彎曲加工性、並抑低材料成本的材料。
說明本發明實施例。
利用真空熔解，在Ag-Pd-Cu合金中添加Co及/或Ni，更進一步配合用途而添加改善特性的添加元素，便製得鑄錠(10×L100)。
經去除熔態金屬拉抽等熔解缺陷部之後，重複施行拉線加工與熔體化處理(在800℃×1hr H2與N2的混合環境中)，直到成為2.0為止，並將經拉線加工成為最終截面減少率約75%者設為試驗片(1.0×L)，析出硬化的條件係在H2與N2的混合環境中施行300~500℃×1hr。
再者，試驗片的硬度測定係利用表面硬度維氏硬度試驗機依HV0.2施行測定。
彎曲加工性的試驗係利用R0.5的夾具2固定著試驗片1，重複施行彎折直到試驗片出現折損為止，並調查出現折損時的彎折次數。另外，在彎曲90度的時點計數1次，0次係沒有彎曲至90度(參照圖1)。
表1所示係實施例的組成一覽、到達折損時的彎折次數、加工後及析出硬化後的硬度。
由表1的結果得知，在Ag-Pd-Cu合金中沒有添加Co或Ni的比較例1~6之析出硬化材，彎折次數有少至無法彎折1次以上便出現折損。
經添加Ni的實施例則可達2次以上的彎折，確認到彎曲加工性獲提升。
同樣的，其他實施例在Ag-Pd-Cu合金中，添加Co及/或Ni、更進一步添加Au、Pt、Re、Rh、Ru、Si、Sn、Zn、B、In、Nb、Ta中之至少1種的合金之析出硬化材，亦可達2次以上的彎折，可確認到彎曲加工性獲提升。
1‧‧‧試驗片
2‧‧‧夾具
圖1係彎折加工試驗說明圖。

Claims (3)

  1. 一種電氣、電子機器用之Pd合金，係在Ag 20~50質量%、Pd 20~50質量%、Cu 10~40質量%中，添加Co 0.1~5.0質量%或Ni 0.1~5.0質量%，於塑性加工後施行析出硬化時的硬度為280~480HV，具有彎曲加工性。
  2. 一種電氣、電子機器用之Pd合金，係在Ag 20~50質量%、Pd 20~50質量%、Cu 10~40質量%中，添加Co 0.1~5.0質量%、及Ni 0.1~5.0質量%，於塑性加工後施行析出硬化時的硬度為280~480HV，具有彎曲加工性。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之電氣、電子機器用之Pd合金，其中，更進一步添加Au 0.1~10質量%、Pt、Re、Rh、Ru、Si、Sn、Zn、B、In、Nb、Ta 0.1~3.0質量%之至少1種。
TW101149466A 2011-12-27 2012-12-24 電氣、電子機器用之Ｐｄ合金 TW201333225A (zh)

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