TWI887969B - Cu-Ag-Sn合金線材及其製造方法、使用Cu-Ag-Sn合金線材而獲得的電氣、電子部件檢查用探測針 - Google Patents

Abstract

有關本申請案之發明的目的是提供一種Cu-Ag-Sn合金線材及其製造方法，其在平衡良好地具有低電阻與高硬度的同時，亦具備鑄造加工性優異、穩定之製品品質，且抑制了製造成本。為了達成此目的，有關本申請案之發明採用含有6wt%~10wt%的Ag、0.1wt%~0.9wt%的Sn，且剩餘部分由Cu及不可避免之雜質所構成的Cu-Ag-Sn合金線材及其製造方法。

Description

Cu-Ag-Sn合金線材及其製造方法、使用Cu-Ag-Sn合金線材而獲得的電氣、電子部件檢查用探測針

有關本申請案之發明是關於Cu-Ag-Sn合金線材及其製造方法，以及使用此Cu-Ag-Sn合金線材而獲得的電氣、電子部件檢查用探測針（probe pin）。

過往，作為具備窄節距電極之半導體積體電路、半導體封裝體等之電氣、電子部件檢查用探針，已知有探針卡、接觸探針等。這些電氣、電子部件檢查用探針，使用了由極最小徑之金屬線材（亦稱作金屬細線、合金細線）所構成之複數個探測針。再者，此探測針用金屬線材，期望平衡良好地具備低電阻與高硬度者。此外，具備這種特性之極最小徑的金屬線材，被使用作為行動裝置、工業用機器人等電子器材、醫療器材等之電線、纜線之導體材料的需求亦高。

專利文獻1揭露了關於一併具有高導電率與高強度之Cu-Ag合金細線之發明。再者，此專利文獻1之Cu-Ag合金細線，以「Ag含有率為1~10wt%、剩餘部分為Cu及不可避免之雜質之Cu-Ag合金細線，由Cu的固溶體所構成之結構的整體係由再結晶織構所構成」作為其特徵（參照專利文獻1請求項1）。

此外，專利文獻2揭露了「包含10~30wt%的銀（Ag）、0.5~10wt%的鎳（Ni）、0.01~0.1wt%的銥（Ir）、5~20wt%的鈀（Pd）、0.5~5wt%的錫（Sn）、釕（Ru）與Ir的組合以0.1wt%作為上限來包含0~0.09wt%，且剩餘部分由銅（Cu）及不可避免之雜質所構成之合金材料」（參照專利文獻2請求項1）。 [先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]    日本專利5051647號公報 [專利文獻2]    日本專利6728057號公報

[發明所欲解決的問題]

然而，在此專利文獻1所記載之發明，例如在穩定地獲得直徑110μm以下之極最小徑的金屬線材的情形下，其鑄造加工性並不充足，故未滿足工業上所要求之「穩定的製品品質」。此外，專利文獻2所記載之發明，為了作為電氣、電子部件檢查用探測針而獲得具有必要為300HV以上之硬度的合金材料，將5種以上的金屬作為成分來含有是必要的，故相較而言為製造成本較高者（參照專利文獻2表1）。因此，在市場上，要求提供平衡良好地具備低電阻與高硬度的同時，具備鑄造加工性優異、穩定之製品品質，且製造成本被抑制之金屬線材及其製造方法。 [用以解決問題的手段]

本申請案的發明人盡力研究的結果，係透過採用以下的手段，達成上述課題的解決。

A. Cu-Ag-Sn合金線材 有關本申請案之Cu-Ag-Sn合金線材，其特徵在於，含有6wt%~10wt%的Ag、0.1wt%~0.9wt%的Sn，且剩餘部分係由Cu及不可避免之雜質所構成。

有關本申請案之Cu-Ag-Sn合金線材，以不可避免之雜質的總含有量為0.02wt%以下為較佳。

有關本申請案之Cu-Ag-Sn合金線材，以比電阻為5μΩ．cm以下、維氏硬度為300HV~360HV為較佳。

有關本申請案之Cu-Ag-Sn合金線材，以直徑為110μm以下為較佳。

B. 電氣、電子部件檢查用探測針 有關本申請案之電氣、電子部件檢查用探測針，其特徵在於，係使用上述有關本申請案之Cu-Ag-Sn合金線材而獲得。

C. Cu-Ag-Sn合金線材的製造方法 有關本申請案之Cu-Ag-Sn合金線材的製造方法，係有關本申請案之上述Cu-Ag-Sn合金線材的製造方法，其特徵在於，具備以下步驟1~步驟4： 步驟1：將金屬原料調配成6wt%~10wt%的Ag、0.1wt%~0.9wt%的Sn、剩餘部分為Cu及不可避免之雜質的組成，並使其在真空中或惰性氣體中熔解而獲得鑄錠（ingot）； 步驟2：對於前述鑄錠，在惰性氣體中或微還原氣體中進行固溶處理（solution treatment），從而獲得固溶處理完成之鑄錠； 步驟3：對於前述固溶處理完成之鑄錠，在進行使截面減少率為25%以上的冷加工（cold work）之後，在惰性氣體中或微還原氣體中進行時效處理（aging treatment），從而獲得完成時效處理之鑄錠；以及 步驟4：對於前述完成時效處理之鑄錠，進一步進行使截面減少率為99.95%以上之冷加工，從而獲得Cu-Ag-Sn合金線材。

有關本申請案之Cu-Ag-Sn合金線材的製造方法，以前述步驟1中鑄錠之不可避免之雜質的總含有量為0.02wt%以下為較佳。 [發明功效]

若依據有關本申請案之發明，則能提供一種Cu-Ag-Sn合金線材及其製造方法，其在平衡良好地具備低電阻與高硬度的同時，具備鑄造加工性優異、穩定之製品品質，且製造成本被抑制。此外，若依據有關本申請案之發明，則能提供一種電氣、電子部件檢查用探測針，其具有能對應具備窄節距電極之半導體積體電路、半導體封裝體等地檢查的市場價值及高可靠性。

[用以實施發明的形態]

A. Cu-Ag-Sn合金線材 有關本申請案之Cu-Ag-Sn合金線材，其特徵在於，含有6wt%~10wt%的Ag、0.1wt%~0.9wt%的Sn，且剩餘部分係由Cu及不可避免之雜質所構成。有關本申請案之Cu-Ag-Sn合金線材，透過具有這個構成，平衡良好地具備低電阻與高硬度的同時，具備鑄造加工性優異、穩定之製品品質，且製造成本被抑制。

有關本申請案之Cu-Ag-Sn合金線材的主成分為銅（Cu）。銅雖然電阻低但硬度卻較低，故只有銅無法形成耐久性良好的合金線材。因此，將銀（Ag）作為成分而添加所定量，使其與銅一起進行熱處理（固溶處理及時效處理），並透過銀的析出硬化以作為高硬度的合金線材。本申請案之Cu-Ag-Sn合金線材中合適的銀含有量為6wt%~10wt%。在此，若此Cu-Ag-Sn合金線材之銀的含有量未滿6wt%，則有無法透過銀之析出硬化而獲得改善硬度之功效的傾向，故為不佳。另一方面，即使此Cu-Ag-Sn合金線材之銀的含有量超過10wt%，亦不會使硬度飛躍性地提升，而有原材料費上升使製品的成本平衡變差的傾向，故為不佳。

此外，本申請案之Cu-Ag-Sn合金線材，含有0.1wt%~0.9wt%的錫（Sn）。若在這個合金線材製造時將所定量的錫作為成分而添加，則鑄造原料之合金的熔點會下降，從而改善熔融液（熔解之金屬）的流動性（fluidity）。因此，鑄造加工性會顯著地提升而穩定鑄造鑄錠的品質，結果獲得之合金線材成為製品品質極度穩定之物。在此，若Cu-Ag-Sn合金線材之錫的含有量未滿0.1wt%，則有無法透過鑄造加工性的改善而獲得穩定合金線材的製品品質之功效的傾向，故為不佳。另一方面，即使Cu-Ag-Sn合金線材之錫的含有量超過0.9wt%，塑性加工性亦會下降而有無法再現性良好地獲得具備穩定之製品品質的合金線材的傾向，故為不佳。

在此，作為此Cu-Ag-Sn合金線材有可能包含之不可避免之雜質，可舉出：Si、Fe、Pt、Au、Bi、Ca、In、Ir、Mg、Mn、Sb等各式各樣的元素。然而，有關本申請案之Cu-Ag-Sn合金線材，以不可避免之雜質的總含有量為0.02wt%以下為較佳。若Cu-Ag-Sn合金線材之不可避免之雜質的總含有量超過0.02wt%，不可避免之雜質有對於Cu-Ag-Sn合金線材的特性造成比電阻（亦稱作比電阻率、體積電阻率）提高等不好影響的傾向。再者，有關本申請案之發明之Cu-Ag-Sn合金線材的構成元素的含有量的測定，可使用過往公知者而無特別限定。因此，例如，這個測定可使用高週波感應耦合電漿（inductively coupled plasma, ICP）光譜分析儀、X射線螢光（X-ray fluorescence, XRF）分析裝置等。或者，亦可使用能量色散X射線（energy dispersive X-ray, EDX）光譜分析、波長色散X射線（wavelength dispersive X-ray, WDX）光譜分析等簡易的分析法。

有關本申請案之Cu-Ag-Sn合金線材，以比電阻為5μΩ．cm以下、維氏硬度為300HV~360HV為較佳。若Cu-Ag-Sn合金線材的比電阻超過5μΩ．cm，則合金線材會電阻變得過高而有極端地被限定在此用途的傾向，故為不佳。更具體而言，若Cu-Ag-Sn合金線材的比電阻超過5μΩ．cm，則例如將此合金線材作為探測針而使用時，有難以正確地檢測出基板材上所形成之電氣迴路中的微小電流的傾向。另一方面，Cu-Ag-Sn合金線材的比電阻的下限值雖無特別限制，但以Cu-Ag-Sn合金線材的比電阻為2μΩ．cm以上為較佳。即使Cu-Ag-Sn合金線材的比電阻未滿2μΩ．cm，作為銅系合金線材之附加價值亦不會大大地提升，而有單純招致製造成本增加的傾向。

此外，若Cu-Ag-Sn合金線材的維氏硬度未滿300HV，則有作為製品之耐久性不足的傾向，故為不佳。更具體而言，若Cu-Ag-Sn合金線材的維氏硬度未滿300HV，則例如將此合金線材作為探測針而重複進行電氣、電子部件的導通檢查等時會發生曲折、彎曲等問題，而有製品的耐久性及可靠性不足的傾向。另一方面，即使Cu-Ag-Sn合金線材的維氏硬度超過360HV，例如將此合金線材作為電氣、電子部件檢查用的探測針使用時，依構成基板材上電氣迴路之材料的種類而進行導通檢查等檢查時會有表面損傷的疑慮，故為不佳。

接著，有關本申請案之Cu-Ag-Sn合金線材，以直徑為110μm以下為較佳。在此，若Cu-Ag-Sn合金線材的直徑超過110μm，則合金線材的直徑會超過半導體封裝體等所具備之窄節距電極之電極間的距離，在極端地限定於作為探針卡、接觸探針等電氣、電子部件檢查用的探測針之用途的同時，有作為銅系合金線材之附加價值降低的傾向，故為不佳。此外，有關本申請案之Cu-Ag-Sn合金線材，以直徑為30μm以下為更佳。若Cu-Ag-Sn合金線材的直徑為30μm以下，則在作為針對具備結構細微化之細節距（fine pitch）電極的半導體積體電路的電氣、電子部件檢查用的探測針而使用時，檢查精度有顯著提升的傾向。另一方面，Cu-Ag-Sn合金線材之直徑的下限值雖無特別限定，但以Cu-Ag-Sn合金線材的直徑為20μm以上為較佳。若Cu-Ag-Sn合金線材的直徑未滿20μm，則合金線材會變得過細而降低強度而有作為製品之耐久性不足的傾向。更具體而言，若Cu-Ag-Sn合金線材的直徑未滿20μm，則例如作為探測針使用而在重複進行電氣、電子部件之導通檢查等時，有發生曲折、彎曲等問題使得製品的耐久性及可靠性不足的傾向。

B. 電氣、電子部件檢查用探測針 有關本申請案之電氣、電子部件檢查用探測針，其特徵在於，係使用有關本申請案之上述Cu-Ag-Sn合金線材而獲得。透過具備這個要件，有關本申請案之電氣、電子部件檢查用探測針由於能作為用於具備窄節距電極之半導體積體電路、半導體封裝體等電氣、電子部件檢查用探針的探測針而合適地使用，故其為市場價值高、可靠性優異之物。

C. Cu-Ag-Sn合金線材的製造方法 有關本申請案之Cu-Ag-Sn合金線材的製造方法，係有關本申請案之上述Cu-Ag-Sn合金線材的製造方法，其特徵在於，具備以下步驟1~步驟4。透過具備這個要件，有關本申請案之Cu-Ag-Sn合金線材的製造方法能製造一種合金線材，其在平衡良好地具備低電阻與高硬度的同時，具備鑄造加工性優異、穩定之製品品質，且製造成本被抑制。以下將就每個步驟說明其內容。

步驟1：將金屬原料調配成6wt%~10wt%的Ag、0.1wt%~0.9wt%的Sn、剩餘部分為Cu及不可避免之雜質的組成，並使其在真空中或惰性氣體中熔解而獲得鑄錠。

此步驟1，係形成作為用於透過鑄造而獲得具有所定組成之Cu-Ag-Sn合金線材之原料的鑄錠（鑄塊）的步驟。此鑄錠之合適的銀（Ag）含有量為6wt%~10wt%。若鑄錠之銀的含有量未滿6wt%，則有無法透過銀的析出硬化而獲得硬度改善功效的傾向，故為不佳。另一方面，即使鑄錠之銀的含有量超過10wt%，亦不會使合金線材的硬度飛躍性地提升，而有原材料費上升使製品的成本平衡變差的傾向，故為不佳。

此外，此鑄錠之合適的錫（Sn）含有量為0.1wt%~0.9wt%。在此，若鑄錠之錫的含有量未滿0.1wt%，則有無法獲得鑄造加工性改善之功效的傾向，故為不佳。另一方面，即使鑄錠之錫的含有量超過0.9wt%，塑性加工性亦會降低，從而在後述步驟4進行成為所定之截面減少率的冷加工時，合金線材有變得容易斷線之傾向，故為不佳。再者，此鑄造所使用之鑄錠的合金組成，實質上係Cu-Ag-Sn合金線材本身的組成。

在此，作為此鑄錠可能包含之不可避免之雜質，可舉出：Si、Fe、Pt、Au、Bi、Ca、In、Ir、Mg、Mn、Sb等各式各樣的元素。然而，此鑄錠之不可避免之雜質的總含有量以0.02wt%以下為較佳。若鑄錠之不可避免之雜質的總含有量超過0.02wt%，則步驟4所獲得之Cu-Ag-Sn合金線材之不可避免之雜質的總含有量亦會超過0.02wt%。結果，不可避免之雜質有對於Cu-Ag-Sn合金線材的特性造成步驟4所獲得之Cu-Ag-Sn合金線材的比電阻提高等不好影響的傾向。再者，此步驟1之鑄錠的構成元素的含有量的測定，可使用過往公知者而無特別限定。因此，例如，這個測定可使用高週波感應耦合電漿（ICP）光譜分析儀、X射線螢光（XRF）分析裝置等。或者，亦可使用能量色散X射線（EDX）光譜分析、波長色散X射線（WDX）光譜分析等簡易的分析法。

此步驟1之鑄錠的製造條件，可使用過往公知者而無特別限制。因此，例如可在熔解溫度1200℃~1300℃、真空度1×10 ³Pa~1×10 ^-2Pa的條件下，將金屬原料放入耐熱容器內進行真空熔解。或者，亦可在氬等惰性氣體中，透過連續鑄造法熔解金屬原料。

步驟2：對於步驟1所獲得之鑄錠，在惰性氣體中或微還原氣體中進行固溶處理，從而獲得固溶處理完成之鑄錠。

此步驟2，係為了將用於改質之添加物的銀及錫以各自為原子的狀態溶入（使其固溶）母材之銅（Cu）中。作為固溶處理（熱處理）的條件，可採用過往公知者。因此，例如可將上述步驟1所獲得之鑄錠放入耐熱容器內，並在氮、氬等惰性氣體氣氛下，或者在氮95%、氫5%的混合氣體等微還原氣體氣氛下，進行約700℃~900℃、1小時~3小時的熱處理之後，直接將其放冷。

在此，因應必要，以使用整形器（shaper）將上述步驟2所獲得之固溶處理完成之鑄錠的表面附近的金屬切削去除（亦稱作整形（剝皮）加工）為較佳。對於固溶處理完成之鑄錠，透過在自表面約1mm厚度處透過切消去除這個金屬，能去除表面所產之氧化被膜、在製造中透過與耐熱容器之坩堝等接觸而從這個坩堝等混入鑄錠之表面附近並埋沒的雜質等，從而提高其純度。

步驟3：對於步驟2所獲得之固溶處理完成之鑄錠，進行截面減少率成為25%以上的冷加工之後，在惰性氣體中或微還原氣體中進行時效處理，從而獲得完成時效處理之鑄錠。

在此步驟3中，首先使用溝輥壓延機等，對於上述步驟2所獲得之固溶處理完成之鑄錠，在鄰近室溫下進行成為所定之截面減少率（截面減少率=（冷加工前的Cu-Ag-Sn合金的截面積-冷加工後的Cu-Ag-Sn合金的截面積）÷冷加工前的Cu-Ag-Sn合金的截面積×100）的冷加工，並透過加工硬化使其硬度提升。在此，步驟3中冷加工合適的好適截面減少率為25%以上。若步驟3中冷加工之截面減少率未滿25%，則有無法透過加工硬化而獲得固溶處理完成之鑄錠的硬度提升的功效的傾向，故為不佳。另一方面，此截面減少率的上限值雖無特別限至，但在步驟3中冷加工的截面減少率以60%以下為較佳。即使步驟3中冷加工的截面減少率超過60%，Cu-Ag-Sn合金線材的硬度亦不會極端地變大，故有導致加工手續繁瑣而製造成本增加的傾向。

接著，對於以上述條件進行冷加工之鑄錠進行時效處理（熱處理），將以原子的狀態溶入（使其固溶）母材之銅中之銀及錫析出而使其硬度提升。作為時效處理之條件，可採用過往公知者。因此，例如可將成為所定截面減少率之進行冷加工的鑄錠放入耐熱容器內，在氮、氬等惰性氣體氣氛下，或者在氮95%、氫5%的混合氣體等微還原氣體氣氛下，進行約350℃~550℃、8小時~20小時的熱處理之後，直接將其放冷。

步驟4：對於步驟3所獲得之完成時效處理之鑄錠，進一步進行使截面減少率成為99.95%以上之冷加工，從而獲得Cu-Ag-Sn合金線材。

此步驟4，係使用溝輥壓延機、拉線機等，對於上述步驟3所獲得之完成時效處理之鑄錠，在鄰近室溫下進行成為所定之截面減少率的冷拉線加工，在透過加工硬化使其硬度提升的同時，加工作為銅系合金線材之附加價值高的極細線（直徑極小的金屬線材）。

圖1顯示對於上述步驟3之方法所獲得之有關本申請案之完成時效處理之鑄錠，加工度η（加工度η=ln（A ₀／A ₁）、A ₀：冷加工前的Cu-Ag-Sn合金的截面積、A ₁=冷加工後的Cu-Ag-Sn合金的截面積）與Cu-Ag-Sn合金線材的維氏硬度的關係。再者，在圖1中，為了明顯地顯示截面減少率為99.95%以上（即：加工度η為8以上）之強加工領域之維氏硬度的推移，橫軸並非截面減少率而是加工度。此外，Cu-Ag-Sn合金線材的維氏硬度，係針對將這個合金線材的一部分切斷為10mm後研磨截面使其平滑之試驗片，使用維氏硬度試驗機在試驗荷重HV0.005下測定之值。

如能從圖1理解地，隨著對於完成時效處理之鑄錠之加工度η變大，Cu-Ag-Sn合金線材之維氏硬度有提升的傾向。接著，在對於完成時效處理之鑄錠之加工度η為8以上（即：截面減少率為99.95%以上）的情形下，Cu-Ag-Sn合金線材的維氏硬度成為300HV以上。因此，步驟4之冷加工之合適的截面減少率，自實驗之觀點而言可謂係99.95%以上（即：加工度η為8以上）。在此，若步驟4之冷加工之截面減少率未滿99.95%，則Cu-Ag-Sn合金線材的維氏硬度會成為未滿300HV，而有作為製品之耐久性不足的傾向，故為不佳。更具體而言，若步驟4之冷加工的截面減少率未滿99.95%，則Cu-Ag-Sn合金線材的維氏硬度會成為未滿300HV，例如將此合金線材作為探測針而重複進行電氣、電子部件的導通檢查等時，會發生曲折、彎曲等問題，從而有製品之耐久性及可靠性不足的傾向。另一方面，步驟4之冷加工的截面減少率的上限值雖無特別限制，但步驟4之冷加工的截面減少率以99.9999%以下（加工度為13.5以下）為較佳。若步驟4之冷加工的截面減少率超過99.9999%，則超強加工之Cu-Ag-Sn合金線材的內部會產生大的殘留應力而使強度降低，使得對於作為電氣、電子部件檢查用探測針、行動裝置、工業用機器人等電子器材、醫療器材等所使用之電線、纜線之導體材料之製品加工、連續使用時，有耐久性不足的傾向。

以下雖針對有關本申請案之發明舉出實施例以更具體地說明，但有關本申請案之發明並不限定於這些實施例。 [實施例]

在此實施例中，首先將調配成6.19wt%的銀（Ag）、0.20wt%的錫（Sn）、剩餘部分為銅（Cu）及不可避免之雜質之合金組成的銀、錫、銅之金屬原料放入氧化鋁（alumina）製的坩堝內，在1×10 ²Pa的真空中以1250℃將其熔解而獲得鑄錠。再者，原料之銅，使用了市售的無氧銅（C1020）。此外，鑄錠之合金組成，係以高週波感應耦合電漿（ICP）光譜分析儀測定。接著，對於此鑄錠，在氮氣氣氛下以800℃、2小時進行固溶處理後，直接將其放冷而獲得固溶處理完成之鑄錠。接著，使用整形器將此固溶處理完成之鑄錠的表面附近的金屬以1mm的厚度切削，從而去除了表面的氧化被膜、在製造中透過與坩堝接觸而從這個坩堝混入鑄錠之表面附近並埋沒的雜質等。繼續，對於進行了此表面處理之固溶處理完成之鑄錠，在室溫之25℃下使用溝輥壓延機進行使其截面減少率成為30%之冷加工後，進行了氮氣氣氛下之450℃、16小時的時效處理。進一步，對於此完成時效處理之鑄錠，在室溫之25℃下使用溝輥壓延機及拉線機，進行使截面減少率成為99.9999%、加工度η成為13.5（加工度η=ln（A ₀／A ₁）、A ₀：冷加工前之Cu-Ag-Sn合金的截面積、A ₁=冷加工後之Cu-Ag-Sn合金的截面積）之冷拉線加工，從而獲得了直徑20μm的Cu-Ag-Sn合金線材。

在此，在此實施例中，鑄造加工性極良好。因此，在此實施例的條件下，判斷能再現性良好地獲得具備穩定之製品品質的Cu-Ag-Sn合金線材。表1顯示此Cu-Ag-Sn合金線材的合金組成（即：本實施例所使用之鑄錠的合金組成）與其鑄造加工性及塑性加工性的評價結果。再者，Cu-Ag-Sn合金線材中不可避免之雜質的總含有量（即：本實施例所使用之鑄錠中不可避免之雜質的總含有量）為0.02wt%以下。在表1中，「鑄造加工性」在熔融液的流動性（fluidity）良好而漏斗不殘留熔融液，獲得表面平滑無缺損等缺陷之健全的Cu-Ag-Sn合金鑄錠時記載為「○」；在流動性不良而漏斗殘留熔融液，未獲得健全之Cu-Ag-Sn合金鑄錠時記載為「×」。「塑性加工性」在未發生割裂、斷線等而獲得直徑110μm以下之Cu-Ag-Sn合金線材時記載為「○」，在發生割裂、斷線等而未獲得直徑110μm以下之Cu-Ag-Sn合金線材時記載為「×」。

接著，將上述方法所獲得之Cu-Ag-Sn合金線材的一部分以長度1000mm切斷以製作比電阻測定用的樣本片，並使用電阻計測定了比電阻。接著，將上述方法所獲得之Cu-Ag-Sn合金線材的一部分另外以長度10mm切斷後，透過研磨截面而使其平滑以製作硬度測定用樣本片，並使用維氏硬度試驗機以試驗荷重HV0.005測定了維氏硬度。這些測定結果表示於表1。 [比較例]

此比較例，只有在將銀、錫、銅之金屬原料調配成6.00wt%的銀（Ag）、1.00wt%的錫（Sn）、剩餘部分為銅（Cu）及不可避免之雜質之合金組成的這點上與實施例不同。因此，省略針對Cu-Ag-Sn合金線材的製造方法及評價方法之記載。在此，此比較例之鑄造鑄錠（特別是完成時效處理之鑄錠）的塑性加工性差，若欲進行冷拉線加工至直徑500μm以下則會斷線，故未獲得直徑110μm以下之Cu-Ag-Sn合金線材。因此，未完成Cu-Ag-Sn合金線材的比電阻及維氏硬度之測定。據此，表1記載了關於比較例所使用之鑄錠的合金組成與Cu-Ag-Sn合金之鑄造加工性及塑性加工性之評價結果。

[表1] [產業上的可利用性]

有關本申請案之Cu-Ag-Sn合金線材及其製造方法，能適用於電氣、電子部件檢查用探測針及其製造。特別是，有關本申請案之Cu-Ag-Sn合金線材，能合適地使用於具備窄節距電極之半導體積體電路、半導體封裝體等電氣、電子部件檢查用探針。此外，有關本申請案之Cu-Ag-Sn合金線材，亦能合適地使用於行動裝置、工業用機器人等電子器材、醫療器材等所使用之電線、纜線之導體材料。

無

圖1是對於有關本申請案之完成時效處理之鑄錠，顯示其加工度η與Cu-Ag-Sn合金線材的維氏硬度之關係的圖表。

Claims (7)

1. 一種Cu-Ag-Sn合金線材，其特徵在於，含有6.19wt%~10wt%的Ag、0.1wt%~0.9wt%的Sn，且剩餘部分係由Cu及不可避免之雜質所構成。
2. 如請求項1記載之Cu-Ag-Sn合金線材，其中該不可避免之雜質的總含有量為0.02wt%以下。
3. 如請求項1或2記載之Cu-Ag-Sn合金線材，其中該Cu-Ag-Sn合金線材的比電阻為5μΩ．cm以下、維氏硬度為300HV~360HV。
4. 如請求項1記載之Cu-Ag-Sn合金線材，其中該Cu-Ag-Sn合金線材的直徑為110μm以下。
5. 一種電氣、電子部件檢查用探測針（probe pin），其係使用如請求項1記載之Cu-Ag-Sn合金線材而獲得。
6. 一種如請求項1記載之Cu-Ag-Sn合金線材的製造方法，其特徵在於，具備以下步驟1~步驟4：步驟1：將金屬原料調配成6.19wt%~10wt%的Ag、0.1wt%~0.9wt%的Sn、剩餘部分為Cu及不可避免之雜質的組成，並使其在真空中或惰性氣體中熔解而獲得鑄錠（ingot）；步驟2：對於前述鑄錠，在惰性氣體中或微還原氣體中進行固溶處理（solution treatment），從而獲得固溶處理完成之鑄錠；步驟3：對於前述固溶處理完成之鑄錠，在進行使截面減少率為25%以上的冷加工（cold work）之後，在惰性氣體中或微還原氣體中進行時效處理（aging treatment），從而獲得完成時效處理之鑄錠；以及步驟4：對於前述完成時效處理之鑄錠，進一步進行使截面減少率為99.95%以上之冷加工，從而獲得該Cu-Ag-Sn合金線材。
7. 如請求項6記載之Cu-Ag-Sn合金線材的製造方法，其中前述步驟1中鑄錠之不可避免之雜質的總含有量為0.02wt%以下。

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