WO2006098201A1 - 接触子及びその製造方法、ならびに前記接触子を用いた接続装置及びその製造方法 - Google Patents

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WO2006098201A1
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atomic
spiral
manufacturing
heating
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PCT/JP2006/304461
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Shin Yoshida
Shinichi Nagano
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Alps Electric Co., Ltd.
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    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • Y10T29/49002Electrical device making

Definitions

  • the present invention relates to a connection device (for example, an IC socket) having a contact to which, for example, an IC (integrated circuit) or the like is mounted.
  • the contact is formed in an amorphous state to improve spring characteristics.
  • the present invention relates to a contactor and a manufacturing method thereof, and a connection device using the contactor and a manufacturing method thereof.
  • Patent Document 1 electrically connects a semiconductor to an external circuit board or the like.
  • a large number of spherical contacts arranged in a lattice shape or a matrix shape are provided on the back side of the semiconductor, and a large number of concave portions are provided on an insulating substrate facing the spherical contacts, and spiral contacts are provided in the concave portions. Opposed.
  • Patent Document 1 JP 2002-175859
  • the spiral contactor is formed of a copper foil and a nickel plating.
  • the spiral contact is performed while heat-treating the spiral contact that ensures the contact between the spherical contact of the semiconductor and the spiral contact.
  • the child is three-dimensionally molded.
  • Patent Document 1 a nickel plating is provided on a part of a snail contactor. It is expected that the spiral contact will be appropriately elastically deformed by forming a nickel contact as well as a copper foil, but the nickel is crystallized rapidly due to heat treatment and other causes. Because it becomes brittle when it is accelerated, damage such as breaking of the spiral contact tends to occur frequently!
  • the present invention is for solving the above-described conventional problems, and in particular, a contact that is formed in an amorphous state and has improved panel characteristics as compared with the conventional contact, and its manufacture. It is an object of the present invention to provide a method, a connection device using the contact, and a manufacturing method thereof.
  • the present invention is characterized in that, in the contact having an elastically deformable portion, at least a part of the elastically deformable portion is formed in an amorphous state.
  • At least a part of the elastically deformable portion is formed of Ni—X (where X is one or more of P, W, and B), and the Ni—X is It is preferably formed in an amorphous state. Ni—X appropriately forms an amorphous state, and can effectively improve the spring characteristics of the elastically deforming portion.
  • the elastic deformation portion includes a conductive member and an auxiliary elastic member, and the conductive member has a specific resistance lower than that of the auxiliary elastic member.
  • the auxiliary elastic member having a higher yield point and elastic modulus than the elastic member is formed of Ni-X.
  • the element X is preferably P.
  • the composition ratio of P is preferably 15 atomic percent or more and 30 atomic percent or less.
  • the element X is preferably w.
  • the composition ratio of W is 14.5 atomic% or more.
  • Ni-X can be appropriately made into an amorphous state, and the spring characteristics of the elastically deformed portion can be effectively improved.
  • the Ni-X layer is formed by a plating process.
  • ultrafine precipitates of 1 nm or less may be mixed. Since the precipitation of the ultrafine precipitate does not adversely affect the spring characteristics, the ultrafine precipitate may be deposited! /.
  • the elastically deformable portion preferably has a yield point with a load of 19.6 mN or more and a displacement of 0.1 mm or more. In experiments to be described later, it was proved that it is possible to form an elastically deformed portion having the above yield point.
  • the elastically deforming portion is formed in a spiral shape! The contact with the external connection part etc. of electronic parts can be ensured.
  • the elastically deforming portion is three-dimensionally molded under heating.
  • the elastic deformation part By heating, the elastic deformation part appropriately maintains a predetermined three-dimensional shape.
  • the elastic deformation portion is appropriately kept in an amorphous state. For this reason, the spring characteristic of the elastically deformable portion is maintained appropriately higher than before.
  • connection device including a base and a contact provided on the base, wherein an external connection portion of the electronic component contacts the elastic deformation portion of the contact.
  • the elastic deformation portion of the contact is formed by any of the configurations described above.
  • at least a part of the elastically deforming portion of the contact is formed in an amorphous state, and the spring characteristics can be improved as compared with the conventional case.
  • the present invention provides a method for producing a contact having an elastically deforming portion!
  • the heating in the step (b) is performed at a temperature at which the Ni-X maintains an amorphous state.
  • Ni-X can maintain an amorphous state by heating under the same conditions as in the past, where crystallization temperature is higher than that of Ni.
  • Ni-X constituting at least a part of the elastically deformable portion can be made into an amorphous state, and the contact having excellent spring characteristics can be formed easily and appropriately.
  • the heating in the step (b) is preferably performed at a temperature lower than the crystallization temperature of Ni-X.
  • the Ni-X can be appropriately brought into an amorphous state.
  • the element X is preferably formed of P.
  • the composition ratio of P is preferably 15 atomic% or more and 30 atomic% or less, and the heating temperature is preferably in the range of 200 ° C to 300 ° C.
  • NiP can be appropriately formed in an amorphous state.
  • the element X is formed of W. At this time, the composition ratio of W is 14.
  • the heating temperature is preferably in the range of 200 ° C to 700 ° C.
  • NiW can be appropriately formed in an amorphous state.
  • the present invention provides a connection device that includes a base and a contact provided on the base, and the external connection portion of the electronic component contacts the elastic deformation portion of the contact.
  • the elastic deformation portion of the contact is formed by any of the manufacturing methods described above.
  • at least a part of the elastically deformable portion can be formed in an amorphous state, and it is possible to appropriately and easily manufacture a connection device having the contact having superior spring characteristics as compared with the conventional case.
  • the present invention is characterized in that, in a contact having an elastically deformable portion, at least a part of the elastically deformable portion is formed in an amorphous state.
  • spring characteristics such as yield stress can be improved as compared with the conventional case.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an inspection apparatus used in a test for confirming the operation of an electronic component.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG. FIG.
  • an inspection apparatus 10 includes a base 11 and a lid 12 rotatably supported via a hinge 13 provided at one edge of the base 11. It consists of The base 11 and the lid 12 are made of an insulating resin material, and a loading region 11A that is concave in the Z2 direction is formed at the center of the base 11. Then, the electronic part 1 such as a semiconductor can be mounted in the loading area 11 A! /. A locked portion 14 is formed on the other edge of the base 11.
  • connection terminals for example, the spherical connection terminals shown in Fig. 2 la are arranged on the lower surface of the electronic component 1 in a matrix (lattice or grid-like pattern). ) Is to be inspected.
  • the base 11 has a predetermined diameter, and a plurality of through holes (through holes) 11a penetrating from the front surface of the loading region 11A to the back surface of the base 11 have the electron. It is provided corresponding to the connection terminal la of the component 1.
  • FIG. 3 is a perspective view of the spiral contact 20. As shown in FIG. 3, a plurality of the spiral contacts 20 are formed on the base 11 at predetermined intervals in the X and Y directions.
  • Each of the snail contacts 20 has a base portion 21 fixed to the edge of the opening end above the through hole 1 la like the spiral contact member 20 illustrated in the upper left in FIG.
  • the winding start end 22 of the snow contact 20 is provided on the base 21 side.
  • the winding start end 22 extends in a spiral shape, and the winding end 23 is positioned substantially at the center of the through hole 11a.
  • a spiral portion at a position facing the through hole 11 a in the height direction functions as an elastic deformation portion 20 a.
  • a conductive portion (not shown) is formed on the inner wall surface of the through hole 11a, and the upper end of the conductive portion and the base portion 21 of the spiral contactor 20 are connected by a conductive adhesive or the like.
  • the open end below the through hole 11a is closed by a connection terminal 18 connected to the conducting portion.
  • a printed board 30 having a plurality of wiring patterns and other circuit components is provided below the base 11, and the base 11 is placed on the printed board 30. It is fixed.
  • a counter electrode 31 is provided on the surface of the printed circuit board 30 so as to oppose the connection terminal 18 provided on the bottom surface of the base 11, and each of the connection terminals 18 comes into contact with each counter electrode 31.
  • the electronic component 1 and the printed circuit board 30 are electrically connected via the inspection device 10.
  • a convex pressing portion 12a that presses the electronic component 1 downward in the figure is provided facing the loading region 11A. Further, a lock portion 15 is formed at a position on the opposite side of the hinge portion 13.
  • a biasing member such as a coil spring that biases the pressing portion 12a away from the inner surface of the lid body 12 is provided. (Not shown). Therefore, when the electronic component 1 is mounted in the through hole 11a and the lid 12 is closed and locked, the electronic component 1 can be elastically pressed in the direction approaching the surface of the loading region 11A (Z2 direction). It becomes possible.
  • the size of the loading area 11A of the base 11 is substantially the same as the outer shape of the electronic component 1, and when the electronic component 1 is mounted on the loading area 11A and the lid 12 is locked, Each connection terminal la on the component 1 side and each spiral contact 20 on the inspection device 10 side can be positioned correctly in correspondence!
  • each connection terminal la pushes each spiral contact 20 downward in the through hole 11a (downward in the figure).
  • the elastically deforming portion 20a of the spiral contactor 20 is deformed so as to be expanded from the winding end 23 toward the winding start end 22 (outward from the center of the spiral), and the outer surface of the connection terminal la
  • Each connection terminal la and each spiral contact 20 are connected.
  • an auxiliary elastic member 41 is formed on the conductive member 40 so as to overlap.
  • the conductive member 40 is formed of a material having a lower specific resistance than the auxiliary elastic member 41, and the auxiliary elastic member 41 is formed of a material having a higher yield point and elastic modulus than the conductive member 40. Yes.
  • the conductive member 40 and the auxiliary elastic member 41 are formed so as to overlap each other, good conductivity of the spiral contactor 20 is secured by the conductive member 40, and the spiral contactor is secured.
  • the auxiliary elastic member 41 ensures good spring properties.
  • the conductive member 40 may be formed on the auxiliary elastic member 41 in an overlapping manner.
  • both the conductive member 40 and the auxiliary elastic member 41 may be formed by a cover, or the conductive member 40 may be formed by a metal foil.
  • the auxiliary elastic member 41 may be formed in a matte manner.
  • the lower force is also formed by laminating the conductive member 40, the auxiliary elastic member 41, and the coating member 42 in this order.
  • the coating member 42 is provided in order to improve the wear resistance.
  • the coating member 42 is preferably made of a material having a specific resistance lower than that of the elastic member 41, and has a function of reducing contact resistance with a contact of an electronic component.
  • the upper surface, the lower surface, and both side surfaces of the conductive member 40 are completely surrounded by the auxiliary elastic member 41.
  • the auxiliary elastic member 41 completely surrounds the conductive member 40, the spring property of the spiral contact 20 is more appropriately improved. It can be improved and is preferable.
  • FIG. 4D is an application example of FIG. 4C.
  • the upper surface, the lower surface, and both side surfaces of the conductive member 40 are completely surrounded by the auxiliary elastic member 41, and the surface of the auxiliary elastic member 41 is further in front.
  • the coating member 42 covers.
  • the conductive member 40 is made of Cu or a Cu alloy.
  • a Corson alloy containing Cu, Si, and Ni is selected as the Cu alloy forming the conductive member 40.
  • the auxiliary elastic member 41 is preferably formed of Ni—X (where X is one or more of P, W, and B).
  • the spiral contact 20 can be formed at low cost and good conductivity can be secured.
  • the auxiliary elastic member 41 when Ni is selected as the auxiliary elastic member 41, an improvement in effective spring characteristics cannot be expected, and the sag rate and the like will increase. Specifically, for example, the combination of CuZNi cannot be expected to have better spring characteristics than CuZNi-X. Therefore, in the present embodiment, the auxiliary elastic member 41 is? It is preferable to form it with ⁇ -(however, any one of P, W, B).
  • the coating member 42 is selected from Au, Ag, Pd, and Sn.
  • the auxiliary elastic member 41 is formed as described above.
  • the plating may be either an electrolytic plating method or an electroless plating method.
  • the auxiliary elastic member 41 is formed so as to cover the periphery of the conductive member 40 as shown in FIGS. 4C and 4D, the auxiliary elastic member 41 is formed by an electroless plating method.
  • a characteristic part in the present embodiment is that the auxiliary elastic member 41 is formed in an amorphous state.
  • the auxiliary elastic member 41 is made of a Ni—X alloy as described above.
  • the Ni-X alloy has a higher crystallization temperature than Ni. Even at the temperature at which the Ni crystallizes, the Ni-X alloy does not crystallize and remains in an amorphous state.
  • the auxiliary elastic member 41 is formed of, for example, a NiP alloy, and the composition ratio of P is preferably 15 atomic% or more. When the composition ratio of P is 15 atomic% or more, the precipitation of Ni crystals can be appropriately suppressed as compared with the case where the composition ratio of P is smaller than 15 atomic%.
  • the auxiliary elastic member 41 becomes brittle and the spring characteristics typified by the yield point and the like are significantly reduced.
  • the composition ratio of P is preferably 30 atomic% or less. If it exceeds 30 atomic%, brittle intermetallic compounds such as NiP, NiP, NiP, etc. are produced.
  • the composition ratio of W is preferably in the range of 14.5 atomic% to 36 atomic%. More preferably, the composition ratio of W is 20 atomic% or more. As a result, NiW can be formed in an amorphous state.
  • the B composition ratio is preferably in the range of 15 atomic% to 30 atomic%. As a result, NiB can be formed in an amorphous state.
  • the auxiliary elastic member 41 is most preferably completely amorphous (amorphous phase).
  • ultrafine precipitates emprio
  • the composition of the ultrafine precipitate may be, for example, Ni, or the element X, Ni—X.
  • ultrafine precipitates are crystals that are only a few particles in size. For this reason, even if the ultrafine precipitates are deposited, the properties as amorphous are appropriately maintained.
  • the state where crystals are partially precipitated is not excluded. For example, in the material state shown in FIG. 5, the Emprio 51 and the crystal 52 can be seen in part of the force in which the amorphous 50 is dominant.
  • the diameter (maximum diameter) of the crystal 52 is about 3 nm to 15 nm.
  • the crystal 52 is preferably an intermetallic compound crystal formed of Ni—X not Ni.
  • the composition of the crystal 52 is NiP. Ni crystals make the film very brittle
  • the spring characteristics can be prevented from lowering compared to the precipitation of Ni crystals.
  • the amorphous 50 preferably occupies 60% by volume to 100% by volume in the auxiliary elastic member 41. That is, in this embodiment, the elastic auxiliary member 41 is entirely formed in an amorphous state, a state in which amorphous and ultrafine precipitates are mixed, and a crystal other than amorphous (preferably an intermetallic compound crystal).
  • amorphous state contains all of the state where the amorphous occupies 60% by volume or more in the film.
  • amorphous is 80 volume% or more 90 volume More preferably, it is at least%.
  • all these states are referred to as an “amorphous state”.
  • the most preferable is a state in which the whole is amorphous, and the next preferable is a state in which the amorphous and ultrafine precipitates are mixed.
  • the yield point of the elastic deformation portion 20a can be improved as compared with the prior art. I can do it. Specifically, it can have a yield point where the load is 19.6 mN or more and the displacement is 0.1 mm or more. Further, by forming the auxiliary elastic member 41 in an amorphous state, crack resistance (hardness to break) can be improved, and the spiral contact 20 can be appropriately formed into a three-dimensional shape with a predetermined height. At the same time, even when the connecting device 10 is used repeatedly, the settling rate of the spiral contact 20 can be appropriately reduced as compared with the conventional case.
  • the elastically deforming portion 20a of the snail contact 20 is three-dimensionally formed in a spiral shape upward.
  • the three-dimensional molding is performed under heating.
  • Ni was used as the auxiliary elastic member 41 of the elastically deformable portion 20
  • the auxiliary elastic member 41 can be maintained in an amorphous state, and the spring characteristics represented by the above-described yield point can be improved as compared with the conventional case. .
  • the cross-sectional area ratio ⁇ (the cross-sectional area of the auxiliary elastic member 41, the entire cross-sectional area Z) X 100 (%) ⁇ of the auxiliary elastic member 41 in the cross section shown in FIG. 4 is 30% or more. It is preferably 50% or more. As a result, the spring constant can be improved, and the dripping rate can be appropriately reduced.
  • the elastic deformation portion 20a is three-dimensionally shaped (substantially conical) upward. Solid molding is performed under heating. As a result, the elastically deforming portion 20a maintains a predetermined three-dimensional state even after repeated use and the like, and comes into good contact with the connection terminal la. Further, in the present embodiment, the elastic deformation portion 20a can be appropriately subjected to heat treatment when the elastic deformation portion 20a is formed, or heat treatment performed in a burn-in test or the like. Keep the Morphus state.
  • the conductive member 40 may not be in an amorphous state like the auxiliary elastic member 41, that is, may be in a crystal dominant state. Rather, the conductive member 40 is a crystal to ensure good conductivity.
  • FIG. 6 to 8 show a manufacturing method of the spiral contact 20 until the spiral contact 20 is mounted on the base 11 and the elastic deformation part 20a of the spiral contact 20 is three-dimensionally formed upward.
  • FIG. 6 to 8 show a manufacturing method of the spiral contact 20 until the spiral contact 20 is mounted on the base 11 and the elastic deformation part 20a of the spiral contact 20 is three-dimensionally formed upward.
  • a through hole 11a is formed in the base 11, and a conductive portion 60 having a conductive material force is formed around the through hole 11a by sputtering or the like.
  • the spiral contact 20 includes the base portion 21 and the elastically deformable portion 20a formed to extend from the base portion 21.
  • the spiral contact 20 has a configuration in which, for example, an auxiliary elastic member 41 made of a NiP alloy is formed by electroless plating around a conductive member 40 having a copper foil force (FIG. 4C).
  • the elastic deformation portion 20a is formed in a spiral shape.
  • the base portion 21 of the spiral contact 20 is held by a resin sheet 71 such as polyimide resin for holding a large number of spiral contacts 20 so as not to be separated.
  • the resin sheet 71 has a through hole at a position facing the elastic deformation portion 20a in the height direction.
  • the spiral contact 20 held by the resin sheet 71 is placed on the base 11, and at this time, the elastically deforming portion 20a of the spiral contact 20 just passes through the base 11.
  • the elastically deforming portion 20a and the through hole 11a are aligned so as to coincide with the hole 11a in the height direction, and the base portion 21 of the spiral contact 20 is arranged around the through hole 11a of the base 11
  • the conductive adhesive 61 is used for the attachment. At this time, the base portion 21 is electrically connected to the conductive portion 60 via the conductive adhesive 61.
  • the downward force of the spiral contactor 20 causes the protrusion adjusting member 70 to intervene in the through hole 11a and pushes the protrusion adjusting member 70 upward.
  • the elastically deforming portion 20a of the spiral contact 20 is pushed upward by pushing up the protrusion adjusting member 70.
  • the protrusion The protrusion adjusting member 70 is pushed up, and after the predetermined time has elapsed, the protrusion adjusting member 70 is removed (FIG. 8).
  • the elastic deformation portion 20a is maintained in a state of protruding upward even when the protrusion adjusting member 70 is removed.
  • the protrusion adjusting member 70 until the height dimension from the base 21 upper surface 21a of the spiral contactor 20 to the apex A at the highest position of the elastic deformation portion 20a becomes HI. Push up and keep the state of Fig. 7 under heating. As shown in FIG. 8, when the protrusion adjusting member 70 is removed, the height dimension of the elastically deformable portion 20a when viewed from the upper surface 21a of the base portion 21 of the spiral contact 20 by a slight spring back. Is slightly lower from HI to H2.
  • the height dimension HI of the elastic deformation part 20a at the stage where the protrusion adjusting member 70 is pushed upward in anticipation of the spring back is set to be higher than the actually required height dimension H2 of the elastic deformation part 20a. It is necessary to set it high.
  • the three-dimensional molding process of the elastically deformable portion 20a is a force performed under heating.
  • the auxiliary elastic member 41 of the elastically deformable portion 20a is formed of a Ni-X alloy so that the auxiliary elastic member is formed.
  • the crystallization temperature is higher than when the member 41 is formed of Ni, and the auxiliary temperature is lower than the crystallization temperature even under heating of about 200 ° C to 300 ° C, which was the heating temperature in the conventional three-dimensional formation.
  • the elastic member 41 does not crystallize and keeps the amorphous state appropriately.
  • the auxiliary elastic member 41 can be appropriately kept in an amorphous state even by the above-described three-dimensional molding under heating. Therefore, the plasticity of the auxiliary elastic member 41 is three-dimensionally formed.
  • the elastic deformation portion 20a can be three-dimensionally deformed by applying a stress in the region to the elastic deformation portion 20a.
  • the auxiliary elastic member 41 can be fixedly dislocated, and the energy required for it is fixed from the movable dislocation when deformed in the elastic region of the auxiliary elastic member 41. It is smaller than the energy required to make it. Therefore, in this embodiment, the heating time can be shortened.
  • the heating time that was required for about 1 hour can be shortened to several tens of minutes, so that even if the heating time is shorter than before, a spiral contact 20 having a low sag rate is manufactured. Can be made.
  • the auxiliary elastic member 41 is formed of Ni as in the prior art, the Ni crystallizes under heating. Therefore, when the three-dimensional molding is performed by applying stress in the plastic region, the elastically deformable portion 20a having a very poor spring property is formed. Therefore, it is necessary to perform the above three-dimensional molding while applying stress in the elastic region, but in the case of applying force, the energy required for moving dislocations from movable dislocations is so large that heating time is reduced. Whereas it is necessary to set a long time, in the present embodiment, the heating time can be shortened as described above, so that the manufacturing process is facilitated.
  • the elastically deforming portion 20a of the snail contactor 20 may have a shape other than a spiral shape. However, if the elastic deformation portion 20a has a spiral shape, the elastic deformation portion 20a is deformed so as to surround the connection terminal la regardless of the shape of the connection terminal la of the electronic component 1. It is preferable because the contact area between the elastically deformable portion 20a and the connection terminal la is increased immediately and the contact property with the connection terminal la can be ensured.
  • the auxiliary elastic member 41 is preferably formed of Ni-X (where X is one or more displacement forces of P, W, and B).
  • the composition ratio of P is preferably 15 atomic% or more and 30 atomic% or less.
  • the composition ratio of W is preferably 14.5 at% or more and 36 at% or less, and more preferably 20 at% or more.
  • the element X is formed of B, it is preferable that the composition ratio of B is formed within a range of 15 atomic% to 30 atomic%.
  • the crystallization temperature of the auxiliary elastic member 41 can be increased as compared with the case where Ni is used as the auxiliary elastic member 41, and the heating temperature of about 200 ° C to 300 ° C during three-dimensional molding is Therefore, even if the auxiliary elastic member 41 is heated and three-dimensionally molded, the auxiliary elastic member 41 can be appropriately maintained in an amorphous state.
  • auxiliary ammunition When the conductive member 41 is formed of NiW, even if the heating temperature is increased to about 700 ° C., the heating temperature falls below the crystallization temperature, and the auxiliary elastic member 41 can be appropriately maintained in an amorphous state. Since the allowable range of the heating temperature can be expanded in this way, the three-dimensional molding process can be performed appropriately and easily.
  • a spiral elastic deformation on a conical base is used without depending on a method of performing heat treatment in a state where the elastic deformation portion 20a is pushed upward by the protrusion adjusting member 70 shown in FIG.
  • the elastic deformable portion 20a may be three-dimensionally formed by forming the portion 20a and removing the foundation and then performing the heat treatment described above, or after performing the heat treatment, and then removing the foundation.
  • the elastically deforming portion 20a of the spiral contactor 20 has the stacked structure shown in FIG. 4.
  • the elastically deforming portion 20a may be configured only by the auxiliary elastic member 41. In such a case, it is preferable that the entire elastic deformation portion 20a is in an amorphous state.
  • Ni—X alloy mentioned as the material of the auxiliary elastic member 41 is an example, and other materials may be used.
  • FIG. 9 (comparative example) and FIG. 10 (comparative example) are TEM photographs of a NiP alloy containing 12.5 atomic% of P.
  • Fig. 9 shows a TEM photograph of the NiP alloy formed with no plating
  • Fig. 10 shows the TEM of the NiP alloy after 1 hour of heating at 250 ° C after forming the NiP alloy. It is a photograph.
  • FIG. 11 (Example), FIG. 12 (Example) and FIG. 13 (Example) are TEM photographs of NiP alloys containing 19 atomic% P.
  • NiP alloy is formed with no special heating.
  • FIG. 12 shows a TEM photograph of the NiP alloy after forming the NiP alloy after heating at 250 ° C. for 36 minutes
  • FIG. 13 shows the NiP alloy after forming the NiP alloy.
  • 3 is a TEM photograph of the NiP alloy after heating at 250 ° C. for 1 hour.
  • the intermetallic compound is Ni P, and there is no Ni crystal.
  • FIG. 14 shows a NiP alloy containing 15 atomic% P formed on a copper substrate by electroless plating, and this composite member was heat-treated at 250 ° C. for 1 hour.
  • 3 is a TEM photograph of the composite member after being processed. As shown in FIG. 14, the strength of the copper substrate that crystallizes was observed. The NiP alloy part was not agglomerated when it was crystallized, and it was confirmed that the NiP alloy part was amorphous. .
  • FIG. 15 shows a plurality of composite members (a) to (a) having a plurality of Cu substrates, Ni P having different P composition ratios formed on each Cu substrate, and also having a NiP alloy force with the Cu substrate. It is an X-ray diffraction pattern after heating j) at 250 ° C for 1 hour.
  • the composite members (a) to (d) in which the P composition ratio was changed from 7.9 atomic% to 14.7 atomic% had crystal peaks on the Ni ⁇ 111 ⁇ plane.
  • the composition ratio of P is 16.1 atomic%
  • a slight crystal peak on the Ni ⁇ 111 ⁇ plane is observed, but this is considered to be an ultrafine crystal precipitate (emprio) of lnm, There is no crystallization.
  • the experimental results shown in FIGS. 9 to 15 show that the concentration of P should be 15 atomic% or more in order to maintain the NiP alloy in the amorphous state.
  • a NiP alloy was formed on the periphery of the spiral contact-shaped copper foil by an electroless plating method.
  • the composition ratio of P was 19 atomic%.
  • Spiral of the spiral contactor A stress was applied to the elastically deforming portion formed in a shape, and the elastically deforming portion 20a was deformed upward using the protrusion adjusting member 70 in the same manner as in the step of FIG.
  • the heating conditions were a temperature of 250 ° C and a time of 1 hour.
  • the stress applied to the elastically deforming portion of the spiral contactor was variously changed, and the height dimension of the elastically deforming portion was changed.
  • the “height of the protrusion adjustment member” on the graph of FIG. 16 refers to the height H3 from the upper surface 21a of the base 21 of the spiral contactor 20 shown in FIG. 1 to the tip of the protrusion adjustment member 70.
  • the “post-forming height” on the graph of FIG. 16 refers to the elasticity from the upper surface 21a of the base 21 of the spiral contactor 20 after the protrusion adjusting member 70 is removed. This means the height H2 up to the apex A protruding to the top of the deformed portion 20a.
  • the stress is applied to the elastic deformation portion 20a in the downward direction (that is, the state force in FIG. 8 and the direction in which the state returns to the state in FIG. 6).
  • the upper surface of the elastically deforming portion 20a of the spiral contact 20 becomes the same height as the upper surface 21a of the base 21 (until the spiral contact 20 has a planar shape), and returns to the state shown in FIG.
  • the state was maintained for 48 hours under 150 ° C heating (burn-in; BI). Thereafter, when the stress applied to the elastic deformation portion 20a is removed, the elastic deformation portion 20a is deformed again upward.
  • the height dimension of the elastic deformation portion 20a at that time is shown as “post-BI height” on the graph of FIG.
  • the “post-BI height” also means the height from the upper surface 21a of the base portion 21 of the spiral contactor 20 to the vertex A that protrudes to the uppermost position of the elastic deformation portion 20a, similarly to the “forming height”.
  • FIG. 16 is a characteristic diagram when an amorphous NiP alloy is used for the elastic deformation portion 20a.
  • an amorphous NiP alloy By using an amorphous NiP alloy, the heating time can be shortened compared to the conventional case.
  • the spiral contact having the same configuration as that of the spiral contact used in the experiment of FIG. 16 (that is, the electroless plating of NiP containing 15 atomic% P around the copper foil) was used.
  • the three-dimensional molding shown in Fig. 7 and Fig. 8 was performed for 72 hours under heating at 200 ° C while applying a stress of 2500 MPa to the elastic deformation part of the child.
  • the solid molding shown in Fig. 8 is performed for 36 minutes under heating at 250 ° C
  • the sag rate was determined as ⁇ ("post-forming height"-"post-BI height 1 or post-BI height 2") Z "post-forming height” ⁇ X 100.
  • the experimental results are shown in FIGS.
  • the sag rate could be suppressed to 30% or less.
  • the heating time at the time of three-dimensional molding was only 9 minutes, but the sag rate was 30% or less, and the heating time that was performed for about 1 hour as in the conventional case was several minutes to several tens of hours. It was confirmed that a spiral contact with a sag rate of 30% or less could be manufactured even when shortened to a minute.
  • NiP alloy is formed around the copper foil by the electroless plating method, and in the comparative example, the composition ratio of P is 12.5 atomic%.
  • the composition contact ratio was 19 atomic%, and a spiral contact was formed.
  • a load was applied to the elastically deformed portion, and the amount of displacement until the spiral contact was broken was measured.
  • the “displacement amount” is the elasticity that descends when the load is applied downward from the apex A of the elastic deformation part of the snail contactor in the state shown in FIG. 8 (the state where the load is applied). The amount of decrease H4 to the top of the deformed part (see Fig. 8).
  • FIG. 21 is a comparative example, and FIG. 22 is an example.
  • the NiP alloy used in the experiment of Fig. 21 has a 12.5 atomic% P yarn composition ratio, so it is crystallized by three-dimensional molding under heating, while the NiP alloy used in the experiment of Fig. 22 is P Since the composition ratio of is 15 atomic%, the amorphous state is maintained even by three-dimensional molding under heating.
  • the elastic deformed part of the spiral contactor breaks with a displacement of about 250 m.
  • the elastic deformation of the snail contactor even when displaced by 500 / zm or more. The department did not break, but it was powerful.
  • Fig. 23 shows a number of spiral contacts formed by forming a NiP alloy around the copper foil by the electroless plating method and forming a P composition ratio of 12.5 atomic%. After three-dimensional molding with heating at 250 ° C. for 1 hour, a test projection member is made to face the elastic deformation portion of each spiral contact, the projection member is lowered, and the elastic deformation portion is placed on the elastic deformation portion.
  • the elastically deforming portion of the spiral contactor is bent, and the rate of bending of the elastically deforming portion cannot be reduced to 0%. It was found that the spiral contact having excellent durability could not be produced with an elastically deformed part having a thickness.
  • composition ratio of P used in the experiment of FIG. 18 is 15 atoms. /. ⁇ 3 Spiral contactor with auxiliary strength material that also has alloy strength (three-dimensional molding was performed for 72 hours under heating at 200 ° C, Example 1), composition of P used in the experiment of Fig. 19 The ratio is 15 atoms. /. 3 Spiral contactor with auxiliary elastic member capable of alloying (three-dimensional molding performed under heating at 250 ° C for 36 minutes, Example 2), P composition ratio is 15 atoms. Spiral contactor (Example 3) formed by performing three-dimensional molding at 250 ° C for 18 minutes with an auxiliary elastic member made of / c ⁇ NiP alloy, used in the experiment of FIG.
  • each spiral contact can obtain a yield point with a load of 2 gf (19 mN) or more and a displacement of 0.1 mm or more. It was found that a yield point with a load of 4 gf (38 mN) or more and a displacement of 0.2 mm or more can be obtained.
  • Fig. 24 shows a plurality of composite members prepared by preparing multiple Cu substrates, forming NiW with different W composition ratios on each Cu substrate, and forming a Cu substrate and NiW alloy cover (k) (P) is an X-ray diffraction pattern after heating at 250 ° C for 1 hour.
  • Fig. 25 shows a TEM photograph and a transmission electron diffraction image after heating an NiW alloy containing 12.5 atomic percent of W at 250 ° C for 1 hour
  • Fig. 26 contains 14.9 atomic percent of W.
  • Fig. 27 shows TEM photograph and NiW alloy containing 19.7 atomic% of W after heating at 250 ° C for 1 hour.
  • Transmission electron diffraction image Fig. 28 shows a TEM photograph and a transmission electron diffraction image after heating an NiW alloy containing 24.4 atomic percent of W at 250 ° C for 1 hour.
  • the transmission electron diffraction image shows that the NiW alloy is parallel to the film thickness. This is obtained by cutting the directional force and injecting a normal force electron beam into the cut surface.
  • the W composition ratio of NiW is preferably in the range of 14.5 atomic% to 36 atomic%, more preferably 20 atomic% or more. I found it preferable. More preferably, it is 24.4 atomic% or more. This makes it possible to properly put NiW into the amorphous state.
  • FIG. 29 shows 19.7 atoms on the Cu substrate.
  • FIG. 6 is an X-ray diffraction diagram after preparing a plurality of composite members formed by plating NiP having 1 ⁇ and heat-treating each composite member at a different temperature.
  • Figure 30 shows 27.7 atoms on a Cu substrate. /.
  • FIG. 6 is an X-ray diffraction diagram after preparing a plurality of composite parts formed by plating NiP having 1 ⁇ and heat-treating each composite member at a different temperature.
  • FIG. 1 Perspective view showing an inspection apparatus used in a test for confirming the operation of the electronic component.
  • FIG. 2 A cross-sectional view taken along line 2-2 of Fig. 1 showing the electronic component mounted.
  • FIG. 3 is an enlarged perspective view showing the shape of the spiral contact in the present embodiment,
  • FIG. 4A, FIG. 4B, FIG. 4C, and FIG. 4D show the contact pieces for each turn constituting the spiral contact in this embodiment cut in the film thickness direction from the direction parallel to the width direction.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the material state of the auxiliary elastic member in the present embodiment
  • FIG. 6 is a process diagram showing a manufacturing method of the spiral contact until the spiral contact is mounted on the base 11 and the elastic deformed portion of the spiral contact is three-dimensionally formed upward. Figure
  • FIG. 7 One process diagram (partial sectional view) performed after FIG.
  • FIG. 8 One process diagram (partial sectional view) performed after FIG.
  • FIG. 10 TEM photograph of NiP alloy after heating for 1 hour at 250 ° C for NiP alloy containing 12.5 atomic% of P
  • FIG.11 TEM photograph of NiP alloy containing 19 atomic% P, especially when heated without force
  • FIG. 14 A NiP alloy containing 15 atomic% P is formed on a copper substrate by electroless plating, and the composite member is heat-treated at 250 ° C. for 1 hour. TEM photo,
  • NiP alloy by electroless plating method around spiral contact-shaped copper foil P is formed by 19 atomic% plating, and different stress is applied to the elastically deformed part of spiral contact
  • the height dimension of the elastic deformation part post-forming height
  • heat treatment is performed under predetermined conditions, and the height dimension of the elastic deformation part (post-BI height) is measured.
  • FIG. 17 is a graph showing the relationship between the stress applied to the elastically deformed portion of the spiral contact and the sag rate when the sag rate is obtained based on the experimental results of FIG.
  • FIG. 18 Using a spiral contact having the same configuration as the spiral contact used in the experiment of FIG. 16, under a predetermined condition, three-dimensional molding is performed to determine the height dimension (post-forming height) of the elastic deformation portion. Then, the spiral contactor is heated under a predetermined condition to measure the height dimension (post-BI height 1) of the elastic deformed portion, and the spiral contactor is further measured under a predetermined condition. When measured by heating to measure the height of the elastically deformed part (post-BI height 2), the post-forming height, post-BI height 1, and post-BI height 2 values, and the sag rate FIG.
  • FIG. 19 is a graph showing the relationship between and the height of the elastically deformed portion by three-dimensional molding under a predetermined condition using a spiral contact having the same configuration as the spiral contact used in the experiment of FIG. (High after forming And then measuring the height of the elastic deformed portion (post-BI height 1) under a predetermined condition, and further measuring the spiral under the predetermined condition.
  • height of the elastically deformed portion height after BI 2
  • the height dimension (height after forming) is measured, and then the spiral contactor is heated under predetermined conditions to measure the height dimension (post-BI height 1) of the elastic deformed portion.
  • the spiral contactor is heated under the conditions and the height dimension of the elastically deformed portion (post-BI height 2) is measured, Graph showing the relationship between the post-forming height, post-BI height 1 and post-BI height 2 values, and the sag rate.
  • NiP alloy is applied around the copper foil by the electroless plating method.
  • the composition ratio of P is set to 12.5 atomic%, and a spiral contact is formed.
  • a load is applied to the elastically deformed portion of the spiral contact.
  • a graph showing the relationship between the displacement and the load when measuring the displacement until the spiral contactor breaks;
  • FIG.22 After forming a NiP alloy by electroless plating around the copper foil, and forming a spiral contact with P composition ratio of 19 atomic%, and performing three-dimensional molding under predetermined conditions, A graph showing a relationship between the displacement and the load when a load is applied to the elastically deforming portion of the spiral contact and the displacement until the spiral contact is broken is measured;
  • FIG.23 A number of spiral contacts are formed around the copper foil by forming an NiP alloy by the electroless plating method and a P composition ratio of 12.5 atomic%. After the three-dimensional molding, the test projection member is pushed into the elastic deformation portion of the spiral contact with a predetermined stress, and then the projection member is separated from the elastic deformation portion.
  • the relationship between the stress applied to the elastically deforming portion when the protruding member is pushed and the rate at which the elastically deforming portion of the spiral contactor breaks (life test) when the ascending / descending operation is performed up to 3000 times is as follows. Graphs obtained for each of the up and down times 1000 times and 3000 times,

Landscapes

  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Connecting Device With Holders (AREA)

Abstract

【課題】 特に、接触子をアモルファス状態で形成し、従来に比べてバネ特性の向上を可能とした接触子及びその製造方法、ならびに前記接触子を用いた接続装置及びその製造方法を提供することを目的としている。 【解決手段】 本発明は、弾性変形部を有する接触子において、前記弾性変形部の少なくとも一部が、アモルファス状態で形成されていることを特徴とするものである。前記弾性変形部を構成する補助弾性部材41は例えばNiP(Pは15原子%)以上で形成されていおり、かかる場合、前記補助弾性部材41の物質状態は、アモルファス50が支配的な状態となる。これにより、降伏応力等のばね特性を従来よりも向上させることができる。

Description

明 細 書
接触子及びその製造方法、ならびに前記接触子を用いた接続装置及び その製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、例えば IC (集積回路)等が装着される接触子を有する接続装置 (例えば ICソケットなど)に係わり、特に、前記接触子をアモルファス状態で形成してばね特性 を向上させた接触子及びその製造方法、ならびに前記接触子を用いた接続装置及 びその製造方法に関する。
背景技術
[0002] 特許文献 1に記載されている半導体検査装置は、半導体を外部の回路基板などに 電気的に仮接続させるものである。半導体の背面側には格子状またはマトリックス状 に配置された多数の球状接触子が設けられており、これに対向する絶縁基板上には 多数の凹部が設けられ、この凹部内にスパイラル接触子が対向配置されている。
[0003] 前記半導体の背面側を前記絶縁基板に向けて押圧すると、前記球状接触子の外 表面に前記スパイラル接触子が螺旋状に巻き付くように接触するため、個々の球状 接触子と個々のスパイラル接触子との間の電気的接続が確実に行われるようになつ ている。
特許文献 1 :特開 2002— 175859号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] 例えば上記特許文献 1では、前記スパイラル接触子を、銅箔と、ニッケルメツキとを 有して形成している。特許文献 1には特に記載されていないが、前記半導体の球状 接触子と、前記スパイラル接触子との接触を確実なものにすベぐ前記スノィラル接 触子に対し熱処理を施しながら、前記スパイラル接触子を立体成形すること等が行な われる。
[0005] し力しながら、前記立体成形の際の熱処理によって、前記スパイラル接触子が結晶 化し、降伏応力が低下するなど、ばね特性が劣化するために、弾性接点として適切 に機能しなくなるといった問題があった。
[0006] 特許文献 1では、ニッケルメツキを、スノィラル接触子の一部に設けて 、る。銅箔だ けでなくニッケルメツキを施してスノィラル接触子を形成することで、前記スパイラル 接触子が適切に弾性変形しやすくなると期待されるが、前記ニッケルは、熱処理等の 原因により結晶化が急激に促進することで脆い性質になるため、スパイラル接触子が 折れる等の破損が多発しやすくなつて!、た。
[0007] スノ ィラル接触子に対し特に立体成形のための熱処理を施さな 、場合であっても、 前記スパイラル接触子をバーンイン試験装置等に用いた場合には、必然的に前記ス ノ ィラル接触子が加熱下に置かれるため、加熱の環境下における、スパイラル接触 子のばね特性の向上が必要であった。
[0008] 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、接触子をァモ ルファス状態で形成し、従来に比べてパネ特性の向上を可能とした接触子及びその 製造方法、ならびに前記接触子を用いた接続装置及びその製造方法を提供するこ とを目的としている。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明は、弾性変形部を有する接触子において、前記弾性変形部の少なくとも一 部が、アモルファス状態で形成されて ヽることを特徴とするものである。
[0010] 前記弾性変形部の少なくとも一部をアモルファス状態で形成することで、降伏応力 等のばね特性を従来よりも向上させることができる。
[0011] 本発明では、前記弾性変形部の少なくとも一部は、 Ni— X(ただし Xは、 P、 W、 Bの うちいずれか 1種以上)で形成されており、前記 Ni— Xが前記アモルファス状態で形 成されることが好ましい。 Ni— Xは適切にアモルファス状態を構成し、前記弾性変形 部のばね特性を効果的に向上させることが出来る。
[0012] 本発明では、前記弾性変形部は、導電性部材と、補助弾性部材とを有し、前記導 電性部材は前記補助弾性部材よりも比抵抗が低ぐ前記補助弾性部材は前記導電 性部材よりも降伏点及び弾性係数が高ぐ前記補助弾性部材が、前記 Ni— Xで形成 されることが好ましい。このような構成とすることで、後述の実験結果にも示すようにへ たり率を適切に低減できる等、ばね特性を向上させることができ、良好な導電性も確 保することが出来る。
[0013] 前記元素 Xは Pであることが好ましぐ Pの組成比は、 15原子%以上で 30原子%以 下であることが好ましい。これにより、 Ni—Xを適切にアモルファス状態にでき、弾性 変形部のばね特性を効果的に向上させることが出来る。
[0014] あるいは前記元素 Xは wであることが好ましぐ Wの組成比は、 14. 5原子%以上で
36原子%以下であることが好ましぐより好ましくは 20原子%以上である。これにより
、 Ni— Xを適切にアモルファス状態にでき、弾性変形部のばね特性を効果的に向上 させることが出来る。
また、前記 Ni—X層はメツキ形成されたものであることが好ま U、。
[0015] また本発明では、アモルファス以外に、 lnm以下の超微細析出物が混在していて もよい。前記超微細析出物の析出は特にばね特性に悪影響を与えないため、前記 超微細析出物の析出があってもかまわな!/、。
[0016] 本発明では、前記弾性変形部は、荷重が 19. 6mN以上、変位が 0. 1mm以上の 降伏点を有することが好ましい。後述する実験では、前記数値の降伏点を有する弾 性変形部の形成が可能であることがわ力つた。
[0017] また本発明では、前記弾性変形部は螺旋状に形成されて!、ることが好ま U、。電子 部品の外部接続部等との接触を確実なものに出来る。
[0018] また本発明では、前記弾性変形部は、加熱下にて立体成形されていることが好まし い。加熱することで前記弾性変形部は、所定の立体形状を適切に保つ。特に本発明 では、前記弾性変形部を変形加工の際、加熱しても前記弾性変形部はアモルファス 状態状態を適切に保っている。このため前記弾性変形部のばね特性は従来よりも適 切に高く維持されている。
[0019] また本発明は、基台と、前記基台に設けられた接触子とを有し、電子部品の外部接 続部が、前記接触子の弾性変形部に接触する接続装置において、
前記接触子の前記弾性変形部が上記のいずれかに記載された構成にて形成され ていることを特徴とするものである。本発明では、前記接触子の弾性変形部の少なく とも一部がアモルファス状態で形成されており、従来に比べてばね特性を向上させる ことが出来る。 [0020] また本発明は、弾性変形部を有する接触子の製造方法にお!、て、
(a) 前記弾性変形部の少なくとも一部を、 Ni— X(ただし Xは、 P、 W、 Bのうちいず れか 1種以上)で形成する工程、
(b) 前記弾性変形部を加熱下で立体成形する工程、
を含み、前記 (b)工程での加熱を、前記 Ni—Xがアモルファス状態を維持する温度 で行うことを特徴とするものである。
[0021] Ni—Xは Niに比べて結晶化温度が高ぐ従来と同じ条件下での加熱によっても前 記 Ni—Xはアモルファス状態を保ち得る。本発明では、前記弾性変形部の少なくとも 一部を構成する Ni—Xをアモルファス状態にでき、ばね特性に優れた前記接触子を 簡単且つ適切に形成することが出来る。
[0022] 本発明では、前記 (b)工程での加熱を、前記 Ni—Xの結晶化温度よりも低 、温度 で行うことが好ましい。これにより、前記 Ni—Xを適切にアモルファス状態に出来る。
[0023] また本発明では、前記 Ni—Xの塑性域での応力を前記弾性変形部にかけて、前記 弾性変形部を加熱下において立体成形することが好ましい。これにより、特に加熱時 間の短縮を図ることが出来る。
[0024] また、前記元素 Xを Pで形成することが好ましい。このとき Pの組成比を 15原子%以 上で 30原子%以下にすることが好ましぐまた加熱温度を 200°C〜300°Cの範囲内 で行なうことが好まし 、。これにより NiPを適切にアモルファス状態で形成できる。
[0025] あるいは、前記元素 Xを Wで形成することが好まし 、。このとき、 Wの組成比を 14.
5原子%以上で 36原子%以下にすることが好ましぐ 20原子%以上にすることがより 好ましぐまた加熱温度を 200°C〜700°Cの範囲内で行うことが好ましい。これにより
NiWを適切にアモルファス状態で形成できる。
[0026] さらに、本発明は、基台と、前記基台に設けられた接触子とを有し、電子部品の外 部接続部が、前記接触子の弾性変形部に接触する接続装置の製造方法において、 前記接触子の前記弾性変形部を上記のいずれかに記載された製造方法にて形成 することを特徴とするものである。これにより前記弾性変形部の少なくとも一部をァモ ルファス状態で形成でき、従来よりもばね特性に優れた前記接触子を有する接続装 置を適切且つ簡単に製造することが可能になる。 発明の効果
[0027] 本発明は、弾性変形部を有する接触子において、前記弾性変形部の少なくとも一 部が、アモルファス状態で形成されていることを特徴とするものである。前記弾性変形 部の少なくとも一部をアモルファス状態で形成することで、降伏応力等のばね特性を 従来よりも向上させることができる。
発明を実施するための最良の形態
[0028] 図 1は電子部品の動作を確認するための試験に用いられる検査装置を示す斜視図 、図 2は図 1の 2— 2線における断面図を示し、電子部品が装着された状態の断面図 である。
[0029] 図 1に示すように、検査装置 10は基台 11と、この基台 11の一方の縁部に設けられ たひんじ部 13を介して回動自在に支持された蓋体 12とで構成されている。前記基台 11および蓋体 12は絶縁性の榭脂材料などで形成されており、前記基台 11の中心 部には図示 Z2方向に凹となる装填領域 11Aが形成されている。そして、前記装填領 域 11 A内に半導体などの電子部品 1が装着できるようになって!/、る。また基台 11の 他方の縁部には、被ロック部 14が形成されている。
[0030] 図 2に示すように、この検査装置 10は、電子部品 1の下面に多数の接続端子 (例え ば図 2に示す球状の接続端子) laがマトリックス状 (格子状または碁盤の目状)に配 置されたものを検査対象とするものである。
[0031] 図 2に示すように、前記基台 11には所定の径寸法からなり、装填領域 11Aの表面 から基台 11の裏面に貫通する複数の貫通孔 (スルーホール) 11aが、前記電子部品 1の接続端子 laに対応して設けられて 、る。
[0032] 前記貫通孔 11aの上面 (装填領域 11Aの表面)には、接触子が渦巻き状に形成さ れた複数のスパイラル接触子 20が設けられて 、る。
[0033] 図 3は前記スパイラル接触子 20の斜視図である。図 3に示すように、前記スパイラル 接触子 20は基台 11に、図示 X方向及び Y方向に所定間隔を空けて複数形成されて いる。
[0034] 前記各スノィラル接触子 20は、図 3において例えば左上に図示されたスパイラル 接触子 20のように前記貫通孔 1 laの上方の開口端の縁部に固定された基部 21を有 し、スノィラル接触子 20の卷き始端 22が前記基部 21側に設けられている。そして、 この卷き始端 22から渦巻き状に延び、巻き終端 23が前記貫通孔 11aのほぼ中心に 位置するようになっている。前記スパイラル接触子 20は、ちょうど前記貫通孔 11aと高 さ方向にて対向する位置にある渦巻き状の部分が、弾性変形部 20aとして機能して いる。
[0035] 前記貫通孔 11aの内壁面には図示しない導通部が形成されており、導通部の上端 と前記スノィラル接触子 20の前記基部 21とが導電性接着材などで接続されている。 また貫通孔 11aの下方の開口端は前記導通部に接続された接続端子 18で塞がれ ている。
[0036] 図 2に示すように、前記基台 11の下方には複数の配線パターンやその他の回路部 品を有するプリント基板 30が設けられており、前記基台 11はこのプリント基板 30上に 固定されている。前記プリント基板 30の表面には前記基台 11の底面に設けられた接 続端子 18に対向する対向電極 31が設けられており、前記各接続端子 18が各対向 電極 31にそれぞれ接触することにより、電子部品 1とプリント基板 30とが検査装置 10 を介して電気的に接続される。
[0037] 一方、検査装置 10の蓋体 12の内面の中央の位置には、電子部品 1を図示下方に 押し付ける凸形状の押圧部 12aが前記装填領域 11Aに対向して設けられている。ま た前記ひんじ部 13と逆側となる位置にはロック部 15が形成されて 、る。
[0038] 前記蓋体 12の内面と押圧部 12aとの間には前記押圧部 12aを蓋体 12の内面から 遠ざ力る方向に付勢するコイルスプリングなど力 なる付勢部材が設けられている(図 示せず)。従って、電子部品 1を前記貫通孔 11a内に装着して蓋体 12を閉じてロック すると、電子部品 1を装填領域 11Aの表面に接近する方向(Z2方向)に弾性的に押 し付けることが可能となって 、る。
[0039] 前記基台 11の装填領域 11Aの大きさは、前記電子部品 1の外形とほぼ同じ大きさ であり、電子部品 1を前記装填領域 11Aに装着して蓋体 12をロックすると、電子部品 1側の各接続端子 laと検査装置 10側の各スパイラル接触子 20とが正確に対応して 位置決めできるようになって!/、る。
[0040] 蓋体 12のロック部 15が基台 11の被ロック部 14にロックされると、電子部品 1が前記 押圧部 12aによって図示下方に押し付けられるため、前記各接続端子 laが各スパイ ラル接触子 20を貫通孔 11aの内部方向(図示下方)に押し下げる。同時に、スパイラ ル接触子 20の前記弾性変形部 20aは、前記巻き終端 23から卷き始端 22方向(渦巻 きの中心から外方向)に押し広げられるように変形し、前記接続端子 laの外表面を抱 き込むように巻き付き、各接続端子 laと各スパイラル接触子 20とが接続される。
[0041] 前記スノィラル接触子 20の弾性変形部 20aを幅方向と平行な方向である線 4から 膜厚方向に切断し、その切断面を矢印方向から見たとき、その切断面は図 4のように なっている。
[0042] 図 4Aでは、導電性部材 40の上に補助弾性部材 41が重ねて形成されている。前記 導電性部材 40は前記補助弾性部材 41よりも比抵抗が低 ヽ材料で形成され、前記補 助弾性部材 41は前記導電性部材 40よりも降伏点及び弾性係数が高 ヽ材料で形成 されている。
[0043] 図 4Aのように、導電性部材 40と補助弾性部材 41とを重ねて形成することで、前記 スパイラル接触子 20の良好な導電性は導電性部材 40で担保され、前記スパイラル 接触子の良好なばね性は前記補助弾性部材 41で担保される。
[0044] 図 4Aでは、補助弾性部材 41の上に導電性部材 40が重ねて形成されたものであつ てもよい。
[0045] また図 4Aにお 、て、前記導電性部材 40及び補助弾性部材 41の双方カ^ッキで形 成されたものであってもよいし、導電性部材 40が金属箔で形成されており、前記補助 弾性部材 41がメツキ形成されたものであってもょ 、。
[0046] 図 4Bでは、下力も導電性部材 40、補助弾性部材 41及び被膜部材 42の順に積層 形成されたものである。ここで前記被膜部材 42は、硬度ゃ耐磨耗性を向上させるた めに設けられたものである。また前記被膜部材 42は前記弾性部材 41よりも低 、比抵 抗を有する材質で形成され、電子部品の接触子との接触抵抗を小さくする作用を有 するものであることが好まし 、。
[0047] 図 4Cでは、導電性部材 40の上面、下面及び両側面が前記補助弾性部材 41で完 全に囲まれた構成になって 、る。このように補助弾性部材 41によって前記導電性部 材 40の周囲を完全に囲む構成であると、スパイラル接触子 20のばね性をより適切に 向上させることができて好ましい。
[0048] 図 4Dは、図 4Cの応用例であり、例えば前記導電性部材 40の上面、下面及び両側 面を完全に補助弾性部材 41が囲っており、さらに前記補助弾性部材 41の表面を前 記被膜部材 42が覆って 、る構成である。
[0049] 前記導電性部材 40は、 Cuあるいは Cu合金で形成されて 、る。また前記導電性部 材 40を形成する前記 Cu合金には、例えば、 Cu、 Si、 Niを有するコルソン合金が選 択される。前記補助弾性部材 41は、 Ni— X(ただし Xは、 P、 W、 Bのうちいずれか 1 種以上)で形成されることが好ま Uヽ。前記導電性部材 40を Cuや Cu合金 (コルソン 合金を除く)で形成すると、スパイラル接触子 20を安価に形成でき、また良好な導電 性を確保できる。ただしばね性はほとんど期待できないため、前記補助弾性部材 41 にはばね性に優れる Ni—Xを選択して、前記弾性変形部 20aのばね特性を適切に 向上させることが必要である。すなわち例えば前記補助弾性部材 41として Niを選択 した場合は、効果的なばね特性の向上を期待できず、へたり率等が大きくなつてしま う。具体的には、例えば CuZNiという組み合わせは、 CuZNi—Xに比べて良好な ばね特性を期待できないのである。したがって本実施形態では、前記補助弾性部材 41は、?^ー (ただし は、 P、 W、 Bのうちいずれ力 1種以上)で形成されることが好 ましい。また前記被膜部材 42は、 Au、 Ag、 Pd、 Snから選択される。
[0050] 前記補助弾性部材 41は、上記したようにメツキ形成されたものである。メツキは電解 メツキ法でも無電解メツキ法でもどちらであってもよい。例えば図 4C,図 4Dのように導 電性部材 40の周囲を覆うように前記補助弾性部材 41を形成する場合は、前記補助 弾性部材 41を無電解メツキ法で形成する。
[0051] 本実施形態における特徴的な部分は前記補助弾性部材 41がアモルファス状態で 形成されて ヽる点である。前記補助弾性部材 41は上記したように Ni—X合金で形成 される。 Ni— X合金は Niに比べて結晶化温度が高ぐ前記 Niが結晶化する温度であ つても Ni—X合金は結晶化せずアモルファス状態を保って ヽる。前記補助弾性部材 41は、例えば NiP合金でメツキ形成されたものであり、 Pの組成比は 15原子%以上 であることが好ましい。 Pの組成比を 15原子%以上にすると、 Pの組成比を 15原子% よりも小さくした場合に比べて、 Ni結晶の析出を適切に抑制できる。 Ni結晶の析出に より、前記補助弾性部材 41が脆くなり降伏点等に代表されるばね特性の著し!/、低下 を招くため好ましくな 、。なお前記 Pの組成比は 30原子%以下であることが好ま 、 。 30原子%よりも大きいと脆い金属間化合物である NiP、 Ni P、 Ni P等を生じるた
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めである。なお元素 Xに Wを選択した場合、 Wの組成比は 14. 5原子%〜36原子% の範囲内であることが好まし 、。より好ましくは Wの組成比は 20原子%以上である。 これにより NiWをアモルファス状態で形成できる。また、元素 Xに Bを選択した場合、 Bの組成比は 15原子%〜30原子%の範囲内であることが好ましい。これにより、 NiB をアモルファス状態で形成できる。
前記補助弾性部材 41は全体が完全なアモルファス (非晶質相)であることが最も好 ましいが、例えば直径が lnm以下の超微細析出物(ェンプリオ)が析出していてもよ い。前記超微細析出物の組成は、例えば Niであってもよいし、あるいは元素 X、 Ni— Xであってもよい。なお、超微細析出物は数粒子程度の大きさでしかなぐ結晶では な 、。このため前記超微細析出物が析出して 、てもアモルファスとしての性質が適切 に保たれている。また、本実施形態では一部に結晶が析出している状態を除外する ものではない。例えば図 5に示す物質状態では、アモルファス 50が支配的となってい る力 一部、前記ェンプリオ 51や結晶 52が見られる。前記結晶 52の直径 (最大径) は、 3nm〜15nm程度である。このとき、前記結晶 52は、 Niでなぐ Ni— Xで形成さ れた金属間化合物結晶であることが好ましい。例えば前記補助弾性部材 41が NiP 合金で形成されるとき、前記結晶 52の組成は Ni Pである。 Ni結晶は膜を非常に脆
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い材質に変える力 前記金属間化合物結晶が析出しても Ni結晶の析出に比べて、 ばね特性の低下を抑制できる。図 5に示すように前記金属間化合物結晶 52が析出し ても、その周囲は前記アモルファス 50で覆われており、アモルファス 50が支配的な 状態となっている。前記アモルファス 50は、前記補助弾性部材 41中に 60体積%〜1 00体積%占めていることが好ましい。すなわち本実施形態では、前記弾性補助部材 41の全体がアモルファスで形成されている状態、アモルファスと超微細析出物とが混 在する状態、アモルファス以外に結晶(金属間化合物結晶であることが好ましい)や 超微細析出物を有するが膜中に前記アモルファスが 60体積%以上占める状態を全 て含んでいる。なおアモルファスは 80体積%以上であることがより好ましぐ 90体積 %以上であることがさらに好ましい。そして本願明細書ではこれらの状態を全てあわ せて「アモルファス状態」と呼ぶ。上記 3つの状態のうち、最も好ましいのは、全体がァ モルファスとなっている状態、次に好ましいのは、前記アモルファスと超微細析出物と が混在する状態、である。
[0053] 前記スパイラル接触子 20の弾性変形部 20aに前記補助弾性部材 41を含み前記 補助弾性部材 41をアモルファス状態で形成することで、前記弾性変形部 20aの降伏 点を従来よりも向上させることが出来る。具体的には、荷重が 19. 6mN以上で変位 が 0. 1mm以上となる降伏点を有することが出来る。また前記補助弾性部材 41をァ モルファス状態で形成することで耐クラック性 (折れにくさ)を向上させることができ、さ らに前記スパイラル接触子 20を所定高さの立体形状に適切に形成できるとともに、 前記接続装置 10の繰返しの使用によっても、前記スパイラル接触子 20のへたり率を 従来よりも適切に減少させることが出来る。
[0054] 前記スノィラル接触子 20の弾性変形部 20aは図 3に示すように上方に向けて螺旋 状に立体成形されたものである。前記立体成形は加熱下で行なわれる。従来、弾性 変形部 20の補助弾性部材 41として Niを使用したものでは立体成形時の加熱下に おいて前記 Niが結晶化することでパネ特性が劣化するといつた問題があつたが本実 施形態では前記補助弾性部材 41として Ni—X合金を用いることで、前記補助弾性 部材 41をアモルファス状態に維持でき上記した降伏点に代表されるばね特性を従 来よりも向上させることが可能になる。
[0055] また、図 4に示す断面中に占める前記補助弾性部材 41の断面積比 { (補助弾性部 材 41の断面積 Z全体の断面積) X 100 (%) }は、 30%以上であることが好ましぐ 5 0%以上であることがより好ましい。これによりばね定数を向上させることができ、へた り率を適切に低減できる。
[0056] 本実施形態では、前記弾性変形部 20aは上方に向けて立体成形 (略円錐形)され ている。立体成形は加熱下で行われる。これにより、前記弾性変形部 20aは繰り返し の使用等によっても所定の立体状態を保ち、前記接続端子 laとの接触を良好に出 来る。また本実施形態では、このような弾性変形部 20aの形成時の加熱処理、あるい はバーンイン試験等で行われる熱処理等によっても前記弾性変形部 20aは適切にァ モルファス状態を保つ。
[0057] 前記導電性部材 40は、前記補助弾性部材 41のようにアモルファス状態でなくても よぐすなわち結晶が支配的な状態となっていてもよい。むしろ前記導電性部材 40は 良好な導電性を確保するために結晶であることがょ 、。
[0058] 前記スノィラル接触子 20の製造方法について説明する。図 6ないし図 8は、前記基 台 11上に前記スパイラル接触子 20を取付け、前記スパイラル接触子 20の弾性変形 部 20aを上方に向けて立体成形するまでの前記スノィラル接触子 20の製造方法を 示す一工程図である。
[0059] 図 6に示すように前記基台 11には貫通孔 11aが形成されており、前記貫通孔 11a の周囲には、スパッタ等により導電性材料力もなる導通部 60が形成されている。上記 したように前記スパイラル接触子 20は、基部 21と前記基部 21から延出形成された弾 性変形部 20aとを有して構成されている。前記スパイラル接触子 20は、例えば銅箔 力もなる導電性部材 40の周囲に無電解メツキによって NiP合金カゝらなる補助弾性部 材 41が形成された構成である(図 4 (C) )。前記弾性変形部 20aは螺旋状に形成され ている。前記スパイラル接触子 20の基部 21は多数のスパイラル接触子 20がばらば らにならないように保持するためのポリイミド榭脂等の榭脂シート 71に保持されている 。前記榭脂シート 71にも前記基台 11と同様に前記弾性変形部 20aと高さ方向にて 対向する位置に貫通孔が形成されている。
[0060] 前記榭脂シート 71に保持された前記スパイラル接触子 20を、前記基台 11上に置 き、このとき、ちょうど前記スパイラル接触子 20の弾性変形部 20aが前記基台 11の貫 通孔 11aと高さ方向にて一致するように、前記弾性変形部 20aと貫通孔 11aとを位置 合わせし、前記スパイラル接触子 20の基部 21を前記基台 11の前記貫通孔 11 a上の 周囲に前記導電性接着剤 61を用いて貼り付ける。このとき前記基部 21は前記導通 部 60と前記導電性接着剤 61を介して導通した状態となる。
[0061] 図 6に示すように、スパイラル接触子 20の下方力 前記貫通孔 11a内に突出調整 部材 70を介入させ、前記突出調整部材 70を上方へ押し上げる。
[0062] 図 7に示すように前記突出調整部材 70の押し上げによって前記スパイラル接触子 20の弾性変形部 20aは上方へ押し上げられる。このとき熱処理を施しながら前記突 出調整部材 70の押し上げを行い、所定時間が経過した後、前記突出調整部材 70を 取り除く(図 8)。
[0063] 上記のように前記弾性変形部 20aに対する立体成形を、熱処理を施しながら行なう ことで、前記突出調整部材 70を取り除いても前記弾性変形部 20aは上方に突出した 状態で維持される。
[0064] 図 7に示すように前記スパイラル接触子 20の基部 21上面 21aから、前記弾性変形 部 20aの最も高い位置にある頂点 Aまでの高さ寸法が HIとなるまで、前記突出調整 部材 70を上方へ押し上げ、加熱下で図 7の状態をキープする。図 8に示すように前 記突出調整部材 70を取り除くと、若干のスプリングバックによって、前記スパイラル接 触子 20の基部 21の上面 21aを基準としてみたときの前記弾性変形部 20aの高さ寸 法は HIから H2に若干低くなる。このため、前記スプリングバックを見越して前記突出 調整部材 70を上方へ押し上げた段階での前記弾性変形部 20aの高さ寸法 HIを、 実際に必要な前記弾性変形部 20aの高さ寸法 H2よりも高く設定しておくことが必要 である。
[0065] 上記のように弾性変形部 20aの立体成形工程は加熱下で行なわれる力 本実施形 態では前記弾性変形部 20aの補助弾性部材 41を Ni— X合金で形成したことで前記 補助弾性部材 41を Niで形成したときよりも結晶化温度が上がり、従来、前記立体成 形のときの加熱温度であった 200°C〜300°C程度の加熱下でも結晶化温度を下回り 、前記補助弾性部材 41は結晶化せずアモルファス状態を適切に保つ。
[0066] また本実施形態では、上記した加熱下での立体成形によっても前記補助弾性部材 41をアモルファス状態に適切に保つことが出来るため、立体成形のときに、前記補 助弾性部材 41の塑性域での応力を前記弾性変形部 20aにかけて、前記弾性変形 部 20aを立体変形させることが出来る。前記補助弾性部材 41の塑性域で変形させる ことで、前記補助弾性部材 41を固着転位ィ匕でき、それに必要なエネルギーは、前記 補助弾性部材 41の弾性域で変形させるときに可動転位から固着転位にするのに必 要なエネルギーに比べて小さい。よって本実施形態では、加熱時間を短く出来る。従 来では例えば 1時間程度必要であった加熱時間を数分力も数十分程度に短縮でき、 このように加熱時間を従来より短くしても、へたり率の小さいスパイラル接触子 20を製 造することが出来る。従来のように、 Niで補助弾性部材 41を形成した場合、加熱下 で前記 Niが結晶化するため、塑性域での応力をかけて立体成形すると、ばね性の非 常に悪い弾性変形部 20aし力製造できず、よって、弾性域での応力をかけながら上 記の立体成形をする必要があつたが、力かる場合では可動転位から固着転位に要 するエネルギーが非常に大きいために加熱時間を長く設定する必要があつたのに対 し、本実施形態では上記のように加熱時間を短く出来るから製造工程も容易化する。
[0067] また、上記のように仮に前記スパイラル接触子 20の弾性変形部 20aを立体成形せ ず平面的な形状 (図 6の状態)で前記スパイラル接触子 20を使用する場合でも、例え ばバーンイン試験装置等に図 1に示す接続装置 10を使用するときには、必然的に前 記スパイラル接触子 20が加熱下に置かれることになる。しかし本実施形態では、前 記スパイラル接触子 20の弾性変形部 20aを構成する補助弾性部材 41を適切にァモ ルファス状態に維持できるので、前記弾性変形部 20aのばね特性を良好に維持でき 、耐久性に優れた接続装置 10を提供することが出来る。
[0068] 前記スノィラル接触子 20の弾性変形部 20aは螺旋形状以外の形状であってもか まわない。ただし前記弾性変形部 20aが螺旋形状であると、前記電子部品 1の接続 端子 laがどのような形状であっても、前記弾性変形部 20aは、前記接続端子 laの周 囲を囲むように変形しやすぐ前記弾性変形部 20aと前記接続端子 laとの接触面積 が広がり前記接続端子 laとの接触性を確実なものにできるため好ましい。
[0069] 本実施形態では、前記補助弾性部材 41を、 Ni— X(ただし Xは、 P、 W、 Bのうち ヽ ずれ力 1種以上)で形成することが好ましい。前記元素 Xを Pで形成するとき、 Pの組 成比を 15原子%以上で 30原子%以下にすることが好ましい。また前記元素 Xを Wで 形成するとき、 Wの組成比を 14. 5原子%以上で 36原子%以下にすることが好ましく 、 20原子%以上にすることがより好ましい。また、元素 Xを Bで形成するとき、 Bの組成 比を 15原子%〜30原子%の範囲内で形成することが好ましい。
[0070] 上記したように補助弾性部材 41として Niを用いる場合に比べて前記補助弾性部材 41の結晶化温度を高くでき、立体成形の際の 200°C〜300°C程度の加熱温度は、 前記結晶化温度より低ぐしたがって前記補助弾性部材 41を加熱して立体成形して も前記補助弾性部材 41を適切にアモルファス状態に保つことが出来る。特に補助弾 性部材 41を NiWで形成した場合、 700°C程度まで加熱温度を高くしても、加熱温度 が結晶化温度を下回り、前記補助弾性部材 41を適切にアモルファス状態に保つこと が出来る。このように加熱温度の許容範囲を広げることが出来るので、立体成形処理 を適切且つ簡単に行うことが可能である。
[0071] また立体成形の手法としては図 6に示す突出調整部材 70によって前記弾性変形 部 20aを上方に突き上げた状態で熱処理する手法によらず、例えば円錐状の土台 上に渦巻き状の弾性変形部 20aを形成し、前記土台を取り除いた後に上記した加熱 処理、あるいは加熱処理を施した後、前記土台を除去する手法により、前記弾性変 形部 20aを立体成形してもよ ヽ。
[0072] また本実施形態では前記スパイラル接触子 20の弾性変形部 20aが図 4に示した積 層構造でなぐ例えば前記弾性変形部 20aは前記補助弾性部材 41のみで構成され ていてもよい。かかる場合、前記弾性変形部 20aの全体がアモルファス状態であるこ とが好ましい。
[0073] また前記補助弾性部材 41の材質として挙げた Ni— X合金は一例であり、他の材質 であってもかまわない。
実施例
[0074] 図 9 (比較例)及び図 10 (比較例)は、 Pを 12. 5原子%含む NiP合金の TEM写真 である。図 9では、 NiP合金をメツキ形成し特に加熱を行なわなかった状態での TEM 写真、図 10は、前記 NiP合金をメツキ形成した後、 250°Cで 1時間加熱した後の前記 NiP合金の TEM写真である。
[0075] 図 9に示す TEM写真力も物質状態を分析したところ Ni Pの金属間化合物結晶が
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大部分を占めており、また、前記金属間化合物結晶どうしの間に Niの微結晶が存在 することち ½認できた。
[0076] また図 10に示す TEM写真力も物質状態を分析したところ、 Ni Pの金属間化合物
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結晶が大部分を占めており、また、前記金属間化合物結晶どうしの間に Niの微結晶 や単結晶が存在することも確認できた。
[0077] 図 11 (実施例),図 12 (実施例)及び図 13 (実施例)は、 Pを 19原子%含む NiP合 金の TEM写真である。図 11では、 NiP合金をメツキ形成し特に加熱を行なわなかつ た状態での TEM写真、図 12は、前記 NiP合金をメツキ形成した後、 250°Cで 36分 加熱した後の前記 NiP合金の TEM写真、図 13は、前記 NiP合金をメツキ形成した 後、 250°Cで 1時間加熱した後の前記 NiP合金の TEM写真、である。
[0078] 図 11に示す TEM写真力 物質状態を分析したところ、結晶は見られずァモルファ スであることがわかった。
[0079] 次に、図 12に示す TEM写真力も物質状態を分析したところ、図 11の状態とあまり 変化は見られなかった力 lnm以下の超微細析出物(ェンプリオ)が存在することが 確認できた。
[0080] 次に、図 13に示す TEM写真力も物質状態を分析したところ、一部に金属間化合 物の析出が見られた。前記金属間化合物は Ni Pであり、 Niの結晶物は見られなか
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つた。また図 13に示すように、前記金属間化合物の周囲はアモルファスで囲まれて おり、アモルファス状態を維持していることがわ力つた。
[0081] 図 14 (実施例)は、銅基板の上に、 Pを 15原子%含有した NiP合金を無電解メツキ 法にてメツキ形成し、この複合部材を 250°Cで 1時間熱処理を施した後の前記複合 部材の TEM写真である。図 14に示すように、銅基板は結晶化している力 NiP合金 の部分には結晶化したときに見られる塊状物は見られず前記 NiP合金の部分は、ァ モルファスであることが確認できた。
[0082] 図 15は、複数の Cu基板を用意し、各 Cu基板上にそれぞれ Pの組成比が異なる Ni Pをメツキ形成し、 Cu基板と NiP合金力もなる複数の複合部材 (a)〜 (j)をそれぞれ 2 50°Cで 1時間加熱したあとの X線回折図である。
[0083] 図 15に示すように、 Pの組成比を 7. 9原子%〜14. 7原子%まで変化させた複合 部材 (a)〜(d)には、 Ni{ 111 }面の結晶ピークが見られることが確認できた。一方、 P の組成比を 16. 1原子%とした場合でも、若干、 Ni{ 111 }面の結晶ピークが見られる ものの、これは lnmの超微結晶析出物(ェンプリオ)であると考えられ、結晶化はして いない。以上のように、図 9ないし図 15に示す実験結果から、 NiP合金をァモルファ ス状態に維持するためには Pの濃度を 15原子%以上にすればよいことがわ力つた。
[0084] 次に、スパイラル接触子形状の銅箔の周囲に無電解メツキ法にて NiP合金をメツキ 形成した。このときの Pの組成比は 19原子%であった。前記スパイラル接触子の螺旋 状に形成された弾性変形部に応力をかけ、図 7工程と同じように前記弾性変形部 20 aを突出調整部材 70を用いて上方に変形させて加熱処理を行なった(立体成形)。 加熱条件は温度が 250°Cで時間が 1時間であった。
[0085] 実験では、図 16に示すように、前記スパイラル接触子の弾性変形部に加える応力 を種々変化させ、弾性変形部の高さ寸法を変化させた。図 16のグラフ上にある「突出 調整部材の高さ」とは、図 1に示すスパイラル接触子 20の基部 21の上面 21aから前 記突出調整部材 70の先端までの高さ H3を指す。前記高さ寸法 H3が大きくなるほど 前記弾性変形部に力かる応力が高くなる。図 16のグラフ上にある「フォーミング後高 さ」とは、図 8工程図に示すように、前記突出調整部材 70を取り除いた後、前記スパ ィラル接触子 20の基部 21の上面 21aから前記弾性変形部 20aの最も上方に突き出 した頂点 Aまでの高さ H2を意味する。
[0086] 前記フォーミング後(立体成形後)、さらに前記弾性変形部 20aに対し、今度は、下 方向(すなわち図 8の状態力 図 6の状態に戻る方向)へ応力をかけながら、図 6のよ うにスパイラル接触子 20の弾性変形部 20aの上面が基部 21の上面 21aと同一の高 さになる (スパイラル接触子 20が平面的な形状になるまで)図 6の状態にまで戻し、そ の状態を 48時間、 150°Cの加熱下 (バーンイン; BI)で維持した。その後、前記弾性 変形部 20aにかかっていた応力を取り除くと、前記弾性変形部 20aは上方に向けて 再び変形する。そのときの、前記弾性変形部 20aの高さ寸法を「BI後高さ」として図 1 6のグラフ上に示した。「BI後高さ」も、前記「フォーミング高さ」と同様、前記スパイラ ル接触子 20の基部 21の上面 21aから前記弾性変形部 20aの最も上方に突き出した 頂点 Aまでの高さを意味する。
[0087] { (「フォーミング後高さ」 -「BI後高さ」 ) /「フォーミング後高さ」 } X 100をへたり率( %)と定義すると、図 17に示すように、弾性変形部 20aの立体成形時にかけた応力が 種々変化しても前記へたり率を 30%以下に押えることが出来るとわ力つた。前記へた り率が大きくなるということは前記弾性変形部 20aが徐々に塑性変形していることの証 であるから出来る限り前記へたり率を低く押えたい。
[0088] ところで、図 16に示すように、ほぼ 1440MPaを境にして、 1440MPaよりも高い応 力をかけた場合、前記 NiP合金は塑性域で立体成形されることになり、一方、 1440 MPaよりも低 、応力をかけた場合、前記 NiP合金は弾性域で立体成形されることに なる。へたりについて考察してみるとへたりは可動転位を介して行なわれると考えられ る。このためへたりの小さい弾性変形部 20aを形成するには立体成形のときに、前記 可動転位を少なくし固着転位ィ匕する加工を施すことが必要であると考えられる。
[0089] 前記 NiP合金を弾性域で立体成形したとき、可動転位から前記固着転位にするた めには大きなエネルギーが必要である。このため 1440MPa以下の応力をかけて前 記弾性変形部 20aを立体成形するには固着転位ィ匕するために加熱時間を長くしな ければならない。一方、前記 NiP合金を塑性域で立体成形したときは、前記弾性変 形部 20aに塑性変形を与えて ヽるため内在する可動転位を低!ヽエネルギーで固着 変位ィ匕できる。従って、前記 NiP合金を塑性域で立体成形したときの加熱時間を、弾 性域で立体成形したときよりも短!、時間で、へたりの小さ 、弾性変形部 20aを形成で きる。
[0090] 図 16は、アモルファスの NiP合金を弾性変形部 20aに使用したときの特性図であり 、アモルファスの NiP合金を用いることで、加熱時間を従来より短縮させることが出来 る。
[0091] 次に、図 16の実験で使用したスパイラル接触子と同じ構成のもの(すなわち銅箔の 周囲に Pが 15原子%含まれた NiPを無電解メツキしたもの)を用い、前記スパイラル 接触子の弾性変形部に対し、 2500MPaの応力をかけながら、図 18の実験では、図 7,図 8に示す立体成形を、 200°Cの加熱下で 72時間行ない、図 19の実験では、図 7,図 8に示す立体成形を 250°Cの加熱下で 36分間行ない、図 20の実験では、図 7 ,図 8に示す立体成形を 250°Cの加熱下で 9分間行ない、その後、それぞれのスパイ ラル接触子の弾性変形部の「フォーミング後高さ」(立体成形後高さ)を測定し、さらに 、図 18〜図 20の実験全てにおいて、弾性変形部 20aを図 6の状態に戻す応力をか けながら 150°Cの加熱下で 24時間加熱し (バーンイン 1)、前記応力を除去して再び 図 8のように変形した弾性変形部 20aの高さ寸法を「BI後高さ 1」として測定し、再び、 弾性変形部 20aを図 6の状態に戻す応力をかけながら 150°Cの加熱下で 48時間加 熱し (バーンイン 2)、前記応力を除去して再び図 8のように変形した弾性変形部 20a の高さ寸法を「BI後高さ 2」として測定した。「フォーミング後高さ」「BI後高さ 1」「BI後 高さ 2」は全て、前記スパイラル接触子 20の基部 21の上面 21aから前記弾性変形部
20aの最も上方に突き出した頂点 Aまでの高さで測定された。
[0092] また、へたり率を、 { (「フォーミング後高さ」 -「BI後高さ 1または、 BI後高さ 2」)Z「 フォーミング後高さ」 } X 100として求めた。その実験結果を図 18〜図 20に示す。
[0093] 図 18〜図 20に示すように、全ての実験において、へたり率を 30%以下に抑えるこ とが出来た。しかも図 20の実験では、立体成形時の加熱時間はたった 9分であるの に、へたり率が 30%以下であり、従来のように 1時間程度行なっていた加熱時間を数 分〜数十分に短縮しても、へたり率が 30%以下となるスパイラル接触子を製造できる ことが確認できた。
[0094] 次に、図 21,図 22に示す実験では、銅箔の周囲に無電解メツキ法で NiP合金を、 比較例では、 Pの組成比を 12. 5原子%とし、実施例では Pの組成比を 19原子%とし て、メツキ形成したスパイラル接触子を形成し、比較例及び実施例とも、 250°Cで 1時 間の加熱下にて立体成形を行った後、前記スノィラル接触子の弾性変形部に対し 荷重をかけ、前記スパイラル接触子が折れるまでの変位量を測定した。「変位量」と は、図 8の状態(上記荷重が力かって 、な 、状態)のときのスノィラル接触子の弾性 変形部の頂点 Aから、上記荷重を下方向へかけることで下降する前記弾性変形部の 頂点 までの下降量 H4である(図 8を参照)。
[0095] 図 21は比較例であり図 22は実施例である。図 21の実験に使用した NiP合金は P の糸且成比が 12. 5原子%であるため、加熱下における立体成形によって結晶化して おり、一方、図 22の実験に使用した NiP合金は Pの組成比が 15原子%であるため、 加熱下における立体成形によってもアモルファス状態を維持している。図 21の比較 例では、だいたい 250 mの変位量で前記スパイラル接触子の弾性変形部は折れ た力 図 22の実施例では、 500 /z m以上変位しても前記スノ ィラル接触子の弾性変 形部は折れな 、ことがわ力つた。
[0096] 図 23は、銅箔の周囲に無電解メツキ法で NiP合金を、 Pの組成比を 12. 5原子%と してメツキ形成したスパイラル接触子を多数、形成し、各スノィラル接触子を、 250°C で 1時間の加熱下で立体成形した後、各スパイラル接触子の弾性変形部の上方に 試験用の突起部材を対向させ、前記突起部材を下降させて、前記弾性変形部に対 し、 lOOOMPaから 1500MPaの範囲内の応力が力かるまで押し込み、その後、前記 突起部材を元の位置まで上昇させ、このような前記突起部材の昇降を 3000回行 、、 前記スパイラル接触子の弾性変形部が折れる割合 (寿命試験)を前記突起部材の昇 降回数が 1000回のときと 3000回のときの双方で調べた。図 23に示すように、前記 スパイラル接触子の弾性変形部にカゝかる応力が小さいと、前記スパイラル接触子の 弾性変形部が折れる割合が小さくなるものの、 1500MPa程度の応力を 3000回かけ ると、 80%近くのスパイラル接触子の弾性変形部が折れてしまうことがわ力つた。また 前記突起部材の昇降の回数を 1000回にしても、スパイラル接触子の弾性変形部の 折れが生じており、弾性変形部が折れる割合を 0%にすることはできず、結晶化した NiP合金を有する弾性変形部では耐久性に優れた前記スパイラル接触子を製造で きないことがわかった。
[0097] 一方、図 16,図 17に示す応力をかけて立体成形した実施例のスパイラル接触子、 すなわち、銅箔の周囲に、アモルファス状態の NiP合金 (Pは 15原子%)を無電解メ ツキ法にてメツキ形成して成るスノィラル接触子では、図 23の実験と同様の方法を用 いて 2000MPaの応力を 4000回までかけても折れるスパイラル接触子は無かった。 このことから、弾性変形部にアモルファスの NiP合金を用いると非常に耐久性が向上 することがわかった。
[0098] 次に図 18の実験に使用した、 Pの組成比が 15原子。/。の?^3合金力もなる補助弹 性部材を有するスパイラル接触子(立体成形を、 200°Cの加熱下で 72時間行なった もの、実施例 1)、図 19の実験に使用した、 Pの組成比が 15原子。/。の?^3合金力もな る補助弾性部材を有するスパイラル接触子(立体成形を、 250°Cの加熱下で 36分間 行なったもの、実施例 2)、 Pの組成比が 15原子。/c^NiP合金カゝらなる補助弾性部材 を有し、 250°Cで 18分間の立体成形を行なって形成したスパイラル接触子(実施例 3 )、図 20の実験に使用した、
Figure imgf000021_0001
材を有するスパイラル接触子(立体成形を、 250°Cの加熱下で 9分間行なったもの、 実施例 4)、のそれぞれを用いて各スパイラル接触子の降伏点を調べてみた。
[0099] 実験では、立体成形された各スパイラル接触子の弾性変形部を下方向へ押圧し、 降伏点に至ったときの荷重と、そのときの前記弾性変形部の頂点 Aの下降量 H4 (変 位量)を調べた(図 8を参照)。その実験結果を以下の表 1に示す。
[0100] [表 1]
Figure imgf000022_0001
[0101] 降伏点における荷重と変位量は、各実施例のスパイラル接触子においてさほど大 きな変化はないことがわ力つた。表 1に示すように、各スパイラル接触子において荷重 が 2gf (19mN)以上、変位が 0. 1mm以上の降伏点を得られることがわ力つた。好ま しくは、荷重が 4gf (38mN)以上、変位が 0. 2mm以上の降伏点を得られることがわ かった。
[0102] 図 24は、複数の Cu基板を用意し、各 Cu基板上にそれぞれ Wの組成比が異なる N iWをメツキ形成し、 Cu基板と NiW合金カゝらなる複数の複合部材 (k)〜 (p)をそれぞ れ 250°Cで 1時間加熱したあとの X線回折図である。
[0103] 図 24に示すように、 Wの組成比を 12. 5原子%とすると、 Ni{ l l l }面の結晶ピーク が見られることが確認できた。一方、 Wの組成比を 14. 9原子%、 19. 7原子%とした 場合でも、若干、 Ni{ 111 }面の結晶ピークが見られるが、後で説明する TEM写真に よればアモルファスが支配的であった。 Wの組成比が 24.4原子%, 27. 7原子%, 3 5. 1原子%となると、 Ni{ 111 }面の結晶ピークは見られな力つた。
[0104] 図 25は、 Wを 12. 5原子%含む NiW合金を 250°Cで 1時間加熱した後の TEM写 真及び透過電子線回折像、図 26は、 Wを 14. 9原子%含む NiW合金を 250°Cで 1 時間加熱した後の TEM写真及び透過電子線回折像、図 27は、 Wを 19. 7原子% 含む NiW合金を 250°Cで 1時間加熱した後の TEM写真及び透過電子線回折像、 図 28は、 Wを 24. 4原子%含む NiW合金を 250°Cで 1時間加熱した後の TEM写真 及び透過電子線回折像、である。透過電子線回折像は、 NiW合金を膜厚と平行な 方向力 切断し、その切断面に対して垂直方向力 電子線を入射させて得たもので ある。
[0105] 図 25の TEM写真に示すようにアモルファスの部分は見られず、同じ方向に向く格 子縞がきれいに見えており、また透過電子線回折像には逆格子面の回折斑点が現 れており、結晶化していることがわ力つた。また前記逆格子面に指数付けを行った結 果、結晶は Ni結晶が支配的であることがわ力つた。
[0106] 次に図 26に示す TEM写真には、 5〜10nm程度の格子縞が現れていることがわ かった。前記格子縞の方向はランダムな方向に向いており、これはアモルファスから 結晶(あるいは超微結晶析出物)が析出しているためであると考えられる。また、透過 電子線回折像には、アモルファスの存在を示すノヽローリングが現れており、よって図 26の NiWはアモルファスが支配的になっていることがわかった。
[0107] 次に図 27に示す TEM写真には、 4〜6nm程度の格子縞が現れていることがわか つた。前記格子縞の方向はランダムな方向に向いており、これはアモルファスから結 晶(あるいは超微結晶析出物)が析出しているためであると考えられる。また、透過電 子線回折像には、アモルファスの存在を示すハローリングが現れている。ハローリン グは図 27のほうが図 26よりも明確に現れている。よって図 27の NiWは図 26の NiW よりアモルファスが多くなつていることがわかった。
[0108] 次に図 28に示す TEM写真には、 5nm以下の格子縞が所々に見えるが、図 26, 図 27の場合に比べて格子縞の存在は小さくなり、また透過電子線回折像には、非常 に明確なハローリングが現れていることから、図 28の NiWは図 26の NiWや図 27の N iWよりアモルファスが多くなつていることがわかった。
[0109] 以上、図 24ないし図 28の実験結果から NiWの Wの組成比は、 14. 5原子%〜36 原子%の範囲内にすることが好ましぐ 20原子%以上にすることがより好ましいことが わかった。さらに好ましくは 24. 4原子%以上である。これにより適切に NiWをァモル ファス状態にすることが出来る。
[0110] 次に、図 29は、 Cu基板上に 19. 7原子。/。の1^を有する NiPをメツキ形成した複合 部材を複数用意し、各複合部材に対して異なる温度にて加熱処理した後の X線回折 図である。 [0111] また図 30は、 Cu基板上に 27. 7原子。/。の1^を有する NiPをメツキ形成した複合部 材を複数用意し、各複合部材に対して異なる温度にて加熱処理した後の X線回折図 である。
[0112] 図 29に示すように Wを 19. 7原子%とした場合、熱処理温度を 600°C程度にすると 、 Ni{ 111 }面の結晶ピークが見られることが確認できた。また図 30に示すように Wを 27. 7原子%とした場合、熱処理温度を 700°C程度にすると、 Ni{ l l l }面の結晶ピ ークが見られることが確認できた。
[0113] このように、 W組成比を大きくするほど熱処理温度を上昇させても結晶化を抑制で きることがわ力つた。特に NiWの場合、 W組成比によっては 700°C程度まで熱処理 温度を上昇させても結晶化を抑制できることから、熱処理温度の許容範囲を非常に 広くでき、効果的にアモルファス状態を維持できることがわかった。
図面の簡単な説明
[0114] [図 1]電子部品の動作を確認するための試験に用いられる検査装置を示す斜視図、 [図 2]図 1の 2— 2線における断面図を示し、電子部品が装着された状態の断面図、 [図 3]本実施形態におけるスパイラル接触子の形状を示す拡大斜視図、
[図 4]図 4A、図 4B、図 4C、図 4Dは、それぞれ本実施形態におけるスパイラル接触 子を構成する各ターン毎の接触子片を幅方向と平行な方向から膜厚方向に切断し たときの断面図、
[図 5]本実施形態における補助弾性部材の物質状態を示す模式図、
[図 6]基台 11上に前記スパイラル接触子を取付け、前記スパイラル接触子の弾性変 形部を上方に向けて立体成形するまでの前記スパイラル接触子の製造方法を示す 一工程図 (部分断面図)、
[図 7]図 6の次に行なわれる一工程図(部分断面図)、
[図 8]図 7の次に行なわれる一工程図(部分断面図)、
[図 9]Pを 12. 5原子%含む NiP合金に対し、特に加熱を行なわな力つた状態での T EM写真、
[図 10]Pを 12. 5原子%含む NiP合金に対し、 250°Cで 1時間加熱した後の前記 NiP 合金の TEM写真、 [図 11]Pを 19原子%含む NiP合金に対し、特に加熱を行なわな力つた状態での TE M写真、
[図 12]Pを 19原子%含む NiP合金に対し、 250°Cで 36分加熱した後の前記 NiP合 金の TEM写真、
[図 13]Pを 19原子%含む NiP合金に対し、 250°Cで 1時間加熱した後の前記 NiP合 金の TEM写真、
[図 14]銅基板の上に、 Pを 15原子%含有した NiP合金を無電解メツキ法にてメツキ形 成し、この複合部材を 250°Cで 1時間熱処理を施した後の前記複合部材の TEM写 真、
圆 15]複数の Cu基板を用意し、各 Cu基板上にそれぞれ Pの組成比が異なる NiPを メツキ形成し、 Cu基板と NiP合金カゝらなる複数の複合部材 (a)〜 (j)をそれぞれ 250 °Cで 1時間加熱したあとの X線回折図、
[図 16]スパイラル接触子形状の銅箔の周囲に無電解メツキ法にて NiP合金 (Pは 19 原子%をメツキ形成し、前記スパイラル接触子の弾性変形部に異なる応力をかけて、 所定条件で立体成形した後、前記弾性変形部の高さ寸法 (フォーミング後高さ)を測 定し、さらに、その後、所定条件で加熱処理して、前記弾性変形部の高さ寸法 (BI後 高さ)を測定したときの、前記スノィラル接触子の弾性変形部に加えた応力と、フォー ミング後高さ及び BI後高さとの関係を示すグラフ、
[図 17]図 16の実験結果に基づいてへたり率を求めたときの、前記スパイラル接触子 の弾性変形部に加えた応力と前記へたり率との関係を示すグラフ、
[図 18]図 16の実験で使用したスパイラル接触子と同じ構成のスパイラル接触子を用 いて、所定条件下で、立体成形をして前記弾性変形部の高さ寸法 (フォーミング後高 さ)を測定し、その後、所定条件下で、前記スパイラル接触子を加熱して前記弾性変 形部の高さ寸法 (BI後高さ 1)を測定し、さらに、所定条件下で、前記スパイラル接触 子を加熱して前記弾性変形部の高さ寸法 (BI後高さ 2)を測定したときの、前記フォ 一ミング後高さ、 BI後高さ 1、 BI後高さ 2の値と、へたり率との関係を示すグラフ、 [図 19]図 16の実験で使用したスパイラル接触子と同じ構成のスパイラル接触子を用 いて、所定条件下で、立体成形をして前記弾性変形部の高さ寸法 (フォーミング後高 さ)を測定し、その後、所定条件下で、前記スパイラル接触子を加熱して前記弾性変 形部の高さ寸法 (BI後高さ 1)を測定し、さらに、所定条件下で、前記スパイラル接触 子を加熱して前記弾性変形部の高さ寸法 (BI後高さ 2)を測定したときの、前記フォ 一ミング後高さ、 BI後高さ 1、 BI後高さ 2の値と、へたり率との関係を示すグラフ、 圆 20]図 16の実験で使用したスパイラル接触子と同じ構成のスパイラル接触子を用 いて、所定条件下で、立体成形をして前記弾性変形部の高さ寸法 (フォーミング後高 さ)を測定し、その後、所定条件下で、前記スパイラル接触子を加熱して前記弾性変 形部の高さ寸法 (BI後高さ 1)を測定し、さらに、所定条件下で、前記スパイラル接触 子を加熱して前記弾性変形部の高さ寸法 (BI後高さ 2)を測定したときの、前記フォ 一ミング後高さ、 BI後高さ 1、 BI後高さ 2の値と、へたり率との関係を示すグラフ、 [図 21]銅箔の周囲に無電解メツキ法で NiP合金を、 Pの組成比を 12. 5原子%として 、メツキ形成したスパイラル接触子を形成し、所定条件下で立体成形を行った後、前 記スパイラル接触子の弾性変形部に対し荷重をかけ、前記スパイラル接触子が折れ るまでの変位量を測定したときの、前記変位量と荷重との関係を示すグラフ、
[図 22]銅箔の周囲に無電解メツキ法で NiP合金を、 Pの組成比を 19原子%として、メ ツキ形成したスパイラル接触子を形成し、所定条件下で立体成形を行った後、前記ス パイラル接触子の弾性変形部に対し荷重をかけ、前記スパイラル接触子が折れるま での変位量を測定したときの、前記変位量と荷重との関係を示すグラフ、
[図 23]銅箔の周囲に無電解メツキ法で NiP合金を、 Pの組成比を 12. 5原子%として メツキ形成したスパイラル接触子を多数形成し、各スパイラル接触子を、所定条件下 で立体成形した後、試験用の突起部材を前記スパイラル接触子の弾性変形部に対 して所定の応力で押し込み、その後、前記突起部材を前記弾性変形部から離し、こ のような前記突起部材の昇降動作を 3000回まで行なったときの、前記突起部材の 押し込み時に前記弾性変形部にかかる応力と、前記スパイラル接触子の弾性変形 部が折れる割合 (寿命試験)との関係を、前記突起部材を 1000回及び 3000回昇降 させた時の、それぞれにおいて求めたグラフ、
[図 24]複数の Cu基板を用意し、各 Cu基板上にそれぞれ Wの組成比が異なる NiW をメツキ形成し、 Cu基板と NiW合金カゝらなる複数の複合部材 (k)〜 (p)をそれぞれ 2 50°Cで 1時間加熱したあとの X線回折図、
[図 25]Wを 12. 5原子%含む NiW合金を 250°Cで 1時間加熱した後の TEM写真及 び透過電子線回折像、
[図 26]Wを 14. 9原子%含む NiW合金を 250°Cで 1時間加熱した後の TEM写真及 び透過電子線回折像、
[図 27]Wを 19. 7原子%含む NiW合金を 250°Cで 1時間加熱した後の TEM写真及 び透過電子線回折像、
[図 28]Wを 24. 4原子%含む NiW合金を 250°Cで 1時間加熱した後の TEM写真及 び透過電子線回折像、
[図 29]Cu基板上に 19. 7原子。/c^Wを有する NiPをメツキ形成した複合部材を複数 用意し、各複合部材に対して異なる温度にて加熱処理した後の X線回折図、
[図 30]Cu基板上に 27. 7原子。/c^Wを有する NiPをメツキ形成した複合部材を複数 用意し、各複合部材に対して異なる温度にて加熱処理した後の X線回折図、 符号の説明
1 電子部品
la 球状接触子 (接続端子)
10 接続装置
11 基台
20 スパイラル接触子
20a 弾性変形部
21 基部
40 導電性部材
41 補助弾性部材
42 被膜部材
50 アモルファス
51 超微細析出物(ェンプリオ)
52 金属間化合物結晶
70 突出調整部材

Claims

請求の範囲
[I] 弾性変形部を有する接触子において、前記弾性変形部の少なくとも一部が、ァモ ルファス状態で形成されて!、ることを特徴とする接触子。
[2] 前記弾性変形部の少なくとも一部は、 Ni— X(ただし Xは、 P、 W、 Bのうちいずれか 1種以上)で形成されており、前記 Ni— Xが前記アモルファス状態で形成される請求 項 1記載の接触子。
[3] 前記弾性変形部は、導電性部材と、補助弾性部材とを有し、前記導電性部材は前 記補助弾性部材よりも比抵抗が低ぐ前記補助弾性部材は前記導電性部材よりも降 伏点及び弾性係数が高ぐ前記補助弾性部材が、前記 Ni— Xで形成される請求項 2 記載の接触子。
[4] 前記元素 Xは Pである請求項 2又は 3に記載の接触子。
[5] Pの組成比は、 15原子%以上で 30原子%以下である請求項 4記載の接触子。
[6] 前記元素 Xは Wである請求項 2又は 3に記載の接触子。
[7] Wの組成比は、 14. 5原子%以上で 36原子%以下である請求項 6記載の接触子。
[8] Wの組成比は 20原子%以上である請求項 7記載の接触子。
[9] 前記 Ni—Xはメツキ形成されたものである請求項 2な 、し 8の 、ずれかに記載の接 触子。
[10] アモルファス以外に、 lnm以下の超微細析出物が混在している請求項 1ないし 9の いずれかに記載の接触子。
[II] 前記弾性変形部は、荷重が 19. 6mN以上、変位が 0. 1mm以上の降伏点を有す る請求項 1な 、し 10の 、ずれかに記載の接触子。
[12] 前記弾性変形部は螺旋状に形成されて 、る請求項 1な 、し 11の 、ずれかに記載 の接触子。
[13] 前記弾性変形部は、加熱下にて立体成形されている請求項 1ないし 12のいずれか に記載の接触子。
[14] 基台と、前記基台に設けられた接触子とを有し、電子部品の外部接続部が、前記 接触子の弾性変形部に接触する接続装置において、
前記接触子の前記弾性変形部が請求項 1ないし 13のいずれかに記載された構成 にて形成されて 、ることを特徴とする接続装置。
[15] 弾性変形部を有する接触子の製造方法にお!、て、
(a) 前記弾性変形部の少なくとも一部を、 Ni— X(ただし Xは、 P、 W、 Bのうちいず れか 1種以上)で形成する工程、
(b) 前記弾性変形部を加熱下で立体成形する工程、
を含み、前記 (b)工程での加熱を、前記 Ni—Xがアモルファス状態を維持する温度 で行うことを特徴とする接触子の製造方法。
[16] 前記 (b)工程での加熱を、前記 Ni—Xの結晶化温度よりも低 、温度で行う請求項 1
5記載の接触子の製造方法。
[17] 前記 Ni—Xの塑性域での応力を前記弾性変形部にかけて、前記弾性変形部をカロ 熱下にお 1、て立体成形する請求項 15又は 16に記載の接触子の製造方法。
[18] 前記元素 Xを Pで形成する請求項 15ないし 17のいずれかに記載の接触子の製造 方法。
[19] Pの組成比を 15原子%以上で 30原子%以下にする請求項 18記載の接触子の製 造方法。
[20] 加熱温度を 200°C〜300°Cの範囲内で行なう請求項 18又は 19に記載の接触子の 製造方法。
[21] 前記元素 Xを Wで形成する請求項 15ないし 17のいずれかに記載の接触子の製造 方法。
[22] Wの組成比を 14. 5原子%以上で 36原子%以下にする請求項 21記載の接触子 の製造方法。
[23] Wの組成比を 20原子%以上にする請求項 22記載の接触子。
[24] 加熱温度を 200°C〜700°Cの範囲内で行う請求項 21ないし 23のいずれかに記載 の接触子の製造方法。
[25] 基台と、前記基台に設けられた接触子とを有し、電子部品の外部接続部が、前記 接触子の弾性変形部に接触する接続装置の製造方法において、
前記接触子の前記弾性変形部を請求項 15ないし 24のいずれかに記載された製 造方法にて形成することを特徴とする接続装置の製造方法。
PCT/JP2006/304461 2005-03-16 2006-03-08 接触子及びその製造方法、ならびに前記接触子を用いた接続装置及びその製造方法 WO2006098201A1 (ja)

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5966506B2 (ja) * 2012-03-29 2016-08-10 山一電機株式会社 電気接点の製造方法
US11239587B2 (en) * 2018-03-07 2022-02-01 Xcelsis Corporation Configurable smart object system with clip-based connectors

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6119080A (ja) * 1984-07-05 1986-01-27 第一電子工業株式会社 電気接触子形成材
JP2005032708A (ja) * 2003-06-20 2005-02-03 Alps Electric Co Ltd 接続装置及びその製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3440243B2 (ja) * 2000-09-26 2003-08-25 株式会社アドバンストシステムズジャパン スパイラルコンタクタ
JP2008039502A (ja) * 2006-08-03 2008-02-21 Alps Electric Co Ltd 接触子およびその製造方法
JP2008216179A (ja) * 2007-03-07 2008-09-18 Alps Electric Co Ltd 接触子およびその製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6119080A (ja) * 1984-07-05 1986-01-27 第一電子工業株式会社 電気接触子形成材
JP2005032708A (ja) * 2003-06-20 2005-02-03 Alps Electric Co Ltd 接続装置及びその製造方法

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