(57)【要約】  本発明は、Ａｇ２０〜５０質量％、Ｐｄ２０〜５０質量％、Ｃｕ１０〜４０質量％に、Ｃｏ０．１〜５．０質量％もしくはＮｉ０．１〜５．０質量％を添加し、塑性加工後の析出硬化時の硬さが２８０〜４８０ＨＶであり、曲げ加工性に優れた電気・電子機器用途の金属材料を提供するものである。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａｇ２０〜５０質量％、Ｐｄ２０〜５０質量％、Ｃｕ１０〜４０質量％に、Ｃｏ０．１〜５．０質量％もしくはＮｉ０．１〜５．０質量％を添加し、塑性加工後の析出硬化時の硬さが２８０〜４８０ＨＶとし、曲げ加工性を有することを特徴とする電機・電子機器用のＰｄ合金。
【請求項２】
Ａｇ２０〜５０質量％、Ｐｄ２０〜５０質量％、Ｃｕ１０〜４０質量％に、Ｃｏ０．１〜５．０質量％、およびＮｉ０．１〜５．０質量％を添加し、塑性加工後の析出硬化時の硬さが２８０〜４８０ＨＶとし、曲げ加工性を有することを特徴とする電機・電子機器用のＰｄ合金。
【請求項３】
請求項１もしくは請求項２において、さらに、Ａｕ０．１〜１０質量％、Ｐｔ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｂ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔａ０．１〜３．０質量％を少なくとも１種添加することを特徴とする電機・電子機器用のＰｄ合金。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気・電子機器の材料として用いることができるＰｄ合金に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気・電子機器に使用される材料は、低い接触抵抗や耐食性に優れている等の諸特性が求められる。そのために、高価なＰｔ合金、Ａｕ合金、Ｐｄ合金、Ａｇ合金等の貴金属合金が広く用いられている。【０００３】
しかしながら、使用目的（半導体集積回路等の検査用プローブ等）によっては、低い接触抵抗や耐食性の他に、硬さ（耐摩耗性）なども要求される。そこで、塑性加工を施した状態で高い硬度を示すＰｔ合金、Ｉｒ合金等や析出硬化するＡｕ合金およびＰｄ合金等が好んで使用されている（例えば、特許文献１、特許文献２）。【０００４】
特に、半導体集積回路等の検査用プローブ（以下、プローブという。）に関しては、検査対象によって、カンチレバー、コブラ、スプリング等様々なタイプ（形状）が採用されており、求められる特性もプローブのタイプによってそれぞれ異なる。【０００５】
硬さを重視した場合、塑性加工を施した状態で高い硬さを示すＰｔ合金、Ｉｒ合金等もしくは析出硬化を施した状態で高い硬さを示すＡｕ合金およびＰｄ合金等が推奨される。【０００６】
しかしながら、析出硬化処理による高い硬さを有している材質は高い硬度と同時に伸線加工自体が困難な場合や折り曲げに対しての弱さ（脆さ）も有している場合が多い。そのため、先端に曲げ加工を施すタイプのプローブの場合は、伸線加工が可能であってもプローブピンの折り曲げ加工時もしくは半導体集積回路等の特性検査時に、プローブピンをプローブカードに組み込んだ後に行う何万回もの繰り返し動作試験時に受ける折り曲げ個所への疲労が原因で、プローブの折り曲げ個所が破損してしまう場合がある。【０００７】
そのため、先端に曲げ加工を施すタイプのプローブの場合は、低い接触抵抗、耐食性、硬さに加えて、折り曲げ時にしわ、クラック等の発生を抑制する、曲げ加工性に優れた材料が求められる。【０００８】
このような機械的特性に関する要望に対して、Ｐｄ合金にＰｔ１．０〜２０質量％を添加することにより、折り曲げに対しての弱さ（脆さ）を改善することが提案されている（例えば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４１７６１３３号公報
【特許文献２】特許第４２１６８２３号公報
【特許文献３】ＰＣＴ／ＪＰ２０１１／０６７３７５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記の技術によると、Ｐｔ添加量にも左右されるが、少なからず硬さが下がってしまう問題が生じる。また、Ｐｔの添加により材料費が高騰してしまうという問題もある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで本発明は、Ａｇ２０〜５０質量％、Ｐｄ２０〜５０質量％、Ｃｕ１０〜４０質量％からなるＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金に、Ｃｏ０．１〜５．０質量％および／もしくはＮｉ０．１〜５．０質量％を添加することにより構成した。【００１２】
ここで、Ｃｏの添加量を、０．１〜５．０質量％とする理由は、曲げ加工性を向上させるためであり、０．１質量％未満では曲げ加工性の向上の効果は現れず、５質量％を超えると加工性が低下するためである。【００１３】
Ｎｉの添加量を、０．１〜５質量％とする理由は、これも曲げ加工性を向上させるためであり、０．１質量％未満では曲げ加工性の向上の効果は現れず、５．０質量％を超えると所定の硬さが得られないためである。【００１４】
上記本発明のＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金に、Ｃｏおよび／もしくはＮｉを添加した合金に、さらに用途に応じて特性を改善する添加元素としてＡｕ０．１〜１０質量％、Ｐｔ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｂ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔａ０．１〜３．０質量％を少なくとも１種添加する。【００１５】
ここで、Ａｕを０．１〜１０質量％添加する理由は、耐酸化性および硬さを向上させるためであり、０．１質量％未満ではその効果はなく、１０質量％を超えると加工性が悪くなるためである。【００１６】
さらに、Ｐｔ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｂ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔａのうちの少なくとも１種を０．１〜３．０質量％添加する理由は、硬さを向上させるためである。Ｒｅ、ＲｈおよびＲｕは結晶粒を微細化させる効果を持つ元素としても作用する。
【発明の効果】
【００１７】
以上の本発明によると、合金としての機械的特性の向上すなわち塑性加工後の析出硬化時の硬さが２８０〜４８０ＨＶとなり、低い接触抵抗で耐食性に優れ、硬さが硬く、曲げ加工性を有し、材料コストを低く抑えた材料となった。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】折り曲げ加工試験の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施例を説明する。
【００２０】
真空溶解によってＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金に、Ｃoおよび／もしくはＮｉを添加し、さらに用途に応じて特性を改善する添加元素を加えたインゴット（φ１０×Ｌ１００）を作製した。
【００２１】
湯引け等の溶解欠陥部を除去したのち、伸線加工と溶体化処理（８００°Ｃ×１ｈｒ  Ｈ2とＮ2の混合雰囲気中）をφ２．０まで繰り返し、最終断面減少率が約７５％になるように伸線加工したものを試験片（φ１．０×Ｌ）とし、析出硬化の条件は、Ｈ2とＮ2の混合雰囲気中にて３００〜５００°Ｃ×１ｈｒで行った。
【００２２】
また、試験片の硬さ測定は、表面硬さピッカーズ硬さ試験機でＨＶ０．２にて測定を行った。
【００２３】
曲げ加工性の試験は、試験片１をＲ０．５の治具２で固定し、試験片が折損するまで繰り返し折り曲げ、折損にいたるまでの折り曲げ回数を調査した。なお、９０度曲がった時点で１回カウントし、０回は９０度まで曲がらなかったものとした（図１参照）。
【００２４】
表１に実施例の組成一覧、折損にいたるまでの折り曲げ回数、加工後および析出硬化後の硬さを示す。
【００２５】
【表１】
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表１の結果より、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金に、ＣoもしくはＮｉを添加しない比較例１〜６の析出硬化材は、折り曲げ回数が少なく１回以上の折り曲げができずに折損した。
【００２６】
Ｎｉを添加した実施例では２回以上の折り曲げが可能であり、曲げ加工性の向上が確認できた。
【００２７】
同様に他の実施例の、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金に、Ｃoおよび／もしくはＮｉ、さらにＡｕ、Ｐｔ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｂ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔａの少なくとも１種を添加した合金の析出硬化材も２回以上の折り曲げが可能であり、曲げ加工性が向上したことを確認することができた。
【符号の説明】
【００２８】
１  試験片
２  治具
【図１】
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【国際調査報告】
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