使用铜银合金的导电性部件、触头引脚以及装置制造方法及图纸

技术编号:23366018 阅读:37 留言:0更新日期:2020-02-18 18:45
本发明专利技术着眼于构成触头引脚的材料及其加工方法,使用不同于以往的材料以及加工方法制造导电性部件。对包含铜以及银的铜银合金,至少使用铜合金用蚀刻液进行蚀刻处理得到导电性部件,可以选择性地在铜合金用蚀刻液中添加银用蚀刻液。

Conductive parts, contact pins and devices using copper silver alloy

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用铜银合金的导电性部件、触头引脚以及装置
本专利技术涉及一种使用铜银合金的导电性部件、触头引脚以及装置,特别是涉及一种用于半导体晶圆、PKG等检查的使用铜银合金的导电性部件、触头引脚以及装置。
技术介绍
专利文件1中公开了用于电子器件的触头,该触头,具有规定的形状,具有:上侧触头引脚,其包含与待测试的物体即集成电路的引线接触的触头部、2个支承突出部以及主体;下侧触头引脚,其以与上侧触头引脚正交的方式连接于上侧触头引脚;弹簧,其嵌入在上侧触头引脚和下侧触头引脚之间的规定的区域。上侧触头引脚和下侧触头引脚,是通过对棒状的铜合金材料进行机械加工、镀金而制造的。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特表2008-516398号公告的摘要以及第(0006)段
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题然而,专利文件1中公开的触头(测试器),虽然对表面施加了镀金,但是金的导电率一般比合金差,因此在使用镀金的上侧触头引脚以及下侧触头引脚的情况下,在导电率、强度这一点上,其未必就是最合适的材料。最先进的半导体器件,间距不断微小化,并且,存在流动大电流的倾向,因此对于镀金的触头引脚来说,今后进行半导体晶圆的检查逐渐变难。本专利技术,着眼于构成触头引脚的材料及其加工方法,其所要解决的技术问题是通过不同于专利文件1的公开的材料以及加工方法制造触头引脚。另外,本专利技术所要解决的技术问题是,不仅提供触头引脚,还提供使用该元件的导电性部件、测试器单元以及检查装置。解决技术问题的方法为了解决上述技术问题,本专利技术的导电性部件,是对包含铜以及银的铜银合金,至少使用铜合金用蚀刻液进行蚀刻处理而得到的。所述铜合金用蚀刻液中可以添加有银用蚀刻液。另外,可以使用上文所述导电性部件制造本专利技术的触头引脚。进一步,还能够使用上述导电性部件制造各种装置。这里所说的装置,例如可列举插入器之类的连接器,探测器,包含IC插槽的测试器,用于音圈电机等的工业用弹簧,手抖校正用的光学影像稳定器的悬丝等。附图说明图1是本专利技术的实施方式的触头引脚1000的示意图。图2是图1中示出的触头引脚1000的制造方法的说明图。图3是本专利技术的实施方式的触头引脚1000的制造装置的示意性的结构图。图4是示出使用与铜相比的银的添加量选用6wt%而制造铜银合金板制造的触头引脚1000的评价结果的图。图5是示出使用与铜相比的银的添加量选用10wt%而制造的铜银合金板制造的触头引脚1000的评价结果的图。图6是图3的制造装置的变形例的说明图。附图标记说明10管15掩膜图案20曝光装置30旋转装置50,60液槽100铜银合金体1000触头引脚具体实施方式以下,参照附图说明本专利技术的实施方式。图1是本专利技术的实施方式的触头引脚1000的示意图。图1所示的触头引脚1000用于直接接触半导体晶圆、检查半导体晶圆中是否流动有所需的电流的检查装置等。触头引脚1000具备:形成为略S字的蛇形的弹簧部130,用于使触头引脚1000主体具有强度的基部114、124,与基部114、124邻接的上侧触头112以及下侧触头122。触头引脚1000,选用铜银合金作为材料,虽然这里示出了平面的形状,但是也能够选用圆柱状之类的立体的形状的触头引脚。触头引脚100的各部的尺寸,虽然不限于此,但是可以使用如以下的尺寸。弹簧部130:整体宽度约1mm,线径:约0.2mm,整体长度约8mm,基部114:宽度约1mm,长度约3mm,基部124:宽度约1mm,长度约4mm,上侧触头112,下侧触头122:宽度约0.5mm,长度约2mm。这里,已知一般情况下,铜合金的强度和导电率存在悖反关系,若强度高则导电率低,相反若导电率高则强度低。因此,在本实施方式中,反复钻研铜银合金板的制造步骤,制造了高强度且高导电率的铜银合金板。另外,在蚀刻中,构成铜银合金的银部分和铜部分的蚀刻速度不同。这里,本实施方式的铜银合金,大半由铜构成,与铜相比的银的添加量左右着其强度和导电率。因此,在最终能够实现触头引脚1000所需的强度和导电率的条件下,进行铜银合金板的蚀刻。以下,说明(1)铜银合金板的制造步骤和(2)铜银合金板的蚀刻步骤的具体的方法。(1)铜银合金板的制造步骤首先,分别准备构成铜银合金板的铜以及银。作为铜,例如,准备将市售品的电解铜或无氧铜制成10mm×30mm×50mm的短条状的铜。作为银,准备大致形状的一次直径为2mm~3mm左右的粒状的银。需要说明的是,无氧铜,例如,可以使用10mm-30mm×10mm-30mm×2mm-5mm的平板。与铜相比的银的添加量在0.2wt%-15wt%的范围内,优选在0.3wt%-10wt%的范围内,更优选在0.5wt%-6wt%的范围内。这是由于,若考虑铜银合金板的制造成本的低价化,可以说银的添加量相对较少更优选,但是少到银小于0.5wt%的程度的话,无法得到触头引脚1000所需的强度。接着,在上文所述条件下将添加了银的铜,放入包含塔曼炉的高频或低频的真空熔解炉等熔解炉内,启动熔解炉例如升温到1200℃左右,使铜和银充分熔解,从而铸造铜银合金。之后,对铸造成为铸锭的铜银合金实施固溶热处理。此时,在空气中铸造铜银合金的情况下,该铸锭的表面氧化,因此将该氧化部分磨削掉。另一方面,铜银合金,也能够在氮气、氩气等的惰性气氛中进行铸造,在这种情况下,不需要该铸锭的表面磨削处理。对铜银合金实施固溶热处理后进行冷轧,例如,在350℃~550℃下进行沉淀热处理。表1是示出本专利技术的实施方式的铜银合金板的强度、导电率的测量结果的表。【表1】与铜相比的银的添加量为2wt%的情况板厚[mm]抗拉强度[MPa]导电率[%IACS]0.480086.00.382585.00.285084.50.189083.0与铜相比的银的添加量为3wt%的情况板厚[mm]抗拉强度[MPa]导电率[%IACS]0.490082.50.394082.00.297081.00.198079.0与铜相比的银的添加量为6wt%的情况板厚[mm]抗拉强度[MPa]导电率[%IACS]0.4103076.5...

【技术保护点】
1.一种导电性部件,其特征在于,是对包含铜以及银的铜银合金,至少使用铜合金用蚀刻液进行蚀刻处理而得到的导电性部件。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170710 JP 2017-1350811.一种导电性部件,其特征在于,是对包含铜以及银的铜银合金,至少使用铜合金用蚀刻液进行蚀刻处理而得到的导电性部件。


2.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐藤勉坂井义和菊池章弘
申请(专利权)人:株式会社协成国立研究开发法人物质·材料研究机构
类型:发明
国别省市:日本;JP

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