CN101522344B - 银粒子复合粉末、银粒子复合粉末分散液、银烧成膜和/或其制造方法 - Google Patents
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Abstract
银粒子复合粉末,其由银粒子粉末A和银粒子粉末B混合而成。其中,银粒子粉末A在银粒子表面具有包含在一个分子中有一个以上不饱和键的分子量100~1000的胺化合物的有机保护层,通过TEM观察测定的平均粒径DTEM为50nm以下;银粒子粉末B在银粒子表面具有包含分子量100~1000的脂肪酸和分子量100~1000的胺化合物、所述脂肪酸与胺化合物的至少一方为在一个分子中有一个以上不饱和键的化合物的有机保护层,平均粒径DTEM为50nm以下。
Description
银粒子复合粉末、银粒子复合粉末分散液、银烧成膜和/或其制造方法
技术领域
本发明涉及微细的(尤其是粒径为纳米级的)银粒子粉末,详细地讲,涉及可适用于形成微细的电路图形用的配线形成用材料,例如,采用喷墨法的配线形成用材料或代替采用作为真空成膜工艺的溅射法进行成膜的膜形成用材料和代替采用作为湿式工艺的镀敷进行成膜的成膜材料等的银粒子粉末、银粒子粉末分散液和银烧成膜。
背景技术
固体物质的大小变成nm级(纳米级)时,比表面积变得非常大,因此虽然是固体,其与气体或液体的界面变得极大。所以其表面的特性在很大程度上控制着固体物质的性质。众知在金属粒子粉末的场合,熔点比块状的场合急剧地降低,因此具有与μm(微米)级粒子相比,能够描绘出微细的配线,而且能够低温烧结等的优点。金属粒子粉末中银粒子粉末具有低电阻且高的耐候性,价格也比其他的贵金属便宜。因此特别期待着作为具有微细的配线宽度的新一代的配线材料。
作为用于形成电子元件等的电极或电路的方法在广泛采用厚膜糊法。厚膜糊是除了金属粉末外还使玻璃料、无机氧化物等分散在有机媒介物中的糊,通过印刷或浸渍将该糊形成设定的图形后,在500℃以上的温度下加热烧除有机成分使粒子相互烧结成导体。利用厚膜糊法形成的配线与基板的粘附是在烧成工序中通过软化、流动的玻璃料将基板润湿,并且,通过软化、流动的玻璃料浸渍到形成配线的金属的烧结膜中(玻璃粘结),再在氧化铝基板上通过氧化铜或氧化镉等的无机氧化物与基板形成反应性氧化物(化学粘结)确保粘附。
与以往的厚膜糊中使用的微米尺寸的粒子相比,纳米尺寸的粒子能够在低温下烧结,例如,若是银纳米粒子则可在300℃以下烧结。 如果只针对纳米粒子的烧结考虑,则也能够在比300℃高的温度下进行烧成,但高温下的烧成受作为电极或电路形成对象的基板的耐热性的制约,除了能够使用的基板种类受到限制外,在不能有效利用低温烧结性这种纳米粒子特征的方面是不利的。为了增加作为对象的基板种类,烧成温度为300℃以下、优选250℃以下、更优选200℃以下、再优选为100℃以下,越是低温则变得越有利。
烧成温度为300℃以下这种低温的场合,即使按照以往的厚膜糊法的方法添加玻璃料,由于玻璃料不软化、流动,因此不湿润基板,其结果产生与基板的粘附性差的问题。尤其是与玻璃基板或聚酰亚胺薄膜基板为首的各种基板的粘附性差,因此期望改善与玻璃基板或聚酰亚胺薄膜基板等的粘附性。
有关对基板的粘附提出了以下的方案:将含有金属微粒分散在有机溶剂中的金属微粒分散液和硅烷偶联剂的糊涂布在玻璃基板上,在250℃~300℃的温度下进行烧成的方法(专利文献1),将平均粒径0.5~20μm与平均粒径1~100nm的粒子并用,使它们分散在热固性树脂中,利用热固性树脂获取粘附的方法(专利文献2),使用在300℃以下有最低的放热峰的金属胶体的方法(专利文献3)等。
专利文献1:特开2004-179125号公报
专利文献2:国际公开第02/035554号小册子
专利文献3:特开2003-176455号公报
专利文献1中,通过将含有金属微粒分散在有机溶剂中的金属微粒分散液和硅烷偶联剂的糊涂布在玻璃基板上,在250℃~300℃的温度下进行烧成,显示出对玻璃基板的优异的粘附性,并且得到高密度且低电阻的金属薄膜。该方法没有将溶解有高分子量的乙基纤维素等的有机媒介物添加到油墨中。因此,在烧成时不特别需要500℃以上的温度,也能够在300℃以下烧成。然而,由于将硅烷偶联剂添加到了油墨中,因此在油墨粘度的随时间变化方面存在问题,也存在在基板与配线(金属薄膜)之间难以获得导通的问题。
专利文献2中,将平均粒径0.5~20μm与平均粒径1~100nm的 粒子并用,使它们分散在热固性树脂中,能够利用热固性树脂得到粘附。由于利用热固性树脂确保粘合性,可在300℃以下进行烧成,但有机物残留时,在已形成的配线上形成介电体层的场合或配线置于真空气氛中的场合,担心有机成分的脱离导致的介电体层起泡或真空气氛的环境污染等造成的电路的可靠性降低。另外,由于含有树脂,因此存在糊难以低粘度化的问题。
专利文献3中,通过使用在300℃以下有最低的放热峰的金属胶体,能够在低温下加热得到高导电性且强韧的被膜。然而,在200℃烧成的比电阻为10μΩ·cm以上,要适用于配线存在电阻高的问题。
发明内容
本发明以解决这样的问题作为课题,其目的在于使用银粒子粉末分散液形成电极或电路时,不加入硅烷偶联剂或热固性树脂,通过在300℃以下的低温烧成显著地改善与玻璃基板或聚酰亚胺薄膜基板等的粘附性,以及获得也适用于配线用途的电阻低的烧成膜。即谋求兼具粘附性提高和低电阻化。再者,在此所说的银粒子粉末分散液包括所谓称作糊的高粘度的银粒子粉末分散液。
为了达到上述目的,本发明提供由银粒子粉末A和银粒子粉末B混合而成的银粒子复合粉末,其中,银粒子粉末A在银粒子表面具有包含在一个分子中有一个以上不饱和键的分子量为100~1000的胺化合物的有机保护层,通过TEM(透射型电子显微镜)观察测定的平均粒径DTEM为50nm;银粒子粉末B在银粒子表面具有包含分子量为100~1000的脂肪酸和分子量为100~1000的胺化合物的有机保护层,平均粒径DTEM为50nm以下,上述脂肪酸与胺化合物的至少一方为在一个分子中有一个以上不饱和键的化合物。银粒子粉末A与银粒子粉末B的配合比例,按银的质量比计例如为A∶B=3∶1~1∶3的范围。该银粒子复合粉末在200~小于400℃的范围和400~600℃的范围有差示热分析测定的放热峰。
在此,通过TEM观察测定的平均粒径DTEM,通过由利用TEM所观 察的放大至60万倍的图像测定300个不重叠的独立的粒子的粒径算出其平均值求得。各粒子的粒径采用在图像上测定的最大的径(长径)。
另外,本发明提供使上述的银粒子复合粉末分散在沸点为60~300℃的非极性或极性小的液状有机介质中形成的银粒子复合粉末的分散液。通过将该分散液涂布在基板上形成涂膜,然后通过对上述涂膜进行烧成实现与基板的粘附性好、适用于配线用途的低电阻的银烧成膜。此时的烧成可在氧化气氛中、300℃以下且产生银的烧结的温度范围中实施。
作为这样的银粒子复合粉末的制造法,提供将上述的银粒子粉末A与银粒子粉末B进行混合使它们的配合比例按银的质量比计为A∶B=3∶1~1∶3的范围的制造方法。银粒子粉末A在400~600℃的范围有差示热分析测定的放热峰,上述银粒子粉末B在200~小于400℃的范围和400~600℃的范围有差示热分析测定的放热峰。
本发明的银粒子粉末,通过在300℃以下的低温烧成,实现具有与玻璃基板或聚酰亚胺薄膜基板等的良好的粘附性,并且适用于配线用途的低电阻的银烧成膜。另外,由于不含有硅烷偶联剂,因此能够提供随时间变化问题少的油墨,由于不含有热固性树脂,因此能够提供粘度低的油墨。
具体实施方式
迄今,本发明人采用液相法重复制造银粒子粉末的试验,开发了在沸点85~150℃的醇中,在85~150℃的温度下,例如在包含分子量100~400的胺化合物的有机保护剂的共存下对硝酸银进行还原处理的银粒子粉末的制造方法。并且,开发了在85℃以上的醇或多元醇中,在85℃以上的温度下,例如在包含分子量100~400的脂肪酸的有机保护剂的共存下将银化合物(代表性地是碳酸银或氧化银)进行还原处理的银粒子粉末的制造方法。根据这些方法可制得分散性非常好的银纳米粒子的粉末。
然而,已知道通过将采用这些方法得到的银粒子粉末的分散液涂 布在基板上形成涂膜,然后通过对上述涂膜进行烧成得到银烧成膜的场合,与基板的粘附性不一定充分。因此种种的研究结果确认了通过如上述的还原处理合成银粒子时,作为有机保护剂复合添加“脂肪酸”和“胺化合物”时,能够使合成的银粒子的粒度分布变成宽的粒度分布,填料使用了这样的银粒子粉末的银烧成膜,与基板的粘附性显著地得到改善。然而,该场合得到的银烧成膜的电阻不太低,在配线用途方面希望进一步开发低电阻化的技术。
发明人进行进一步研究的结果发现,将形成了该“脂肪酸”和“胺化合物”的有机保护层的具有宽粒度分布的银粒子粉末,与具有不使用“脂肪酸”而形成的“胺化合物”的有机保护层的银粒子粉末一起使用时,在维持优异的粘附性的同时,电阻也大幅度地得到改善。
以下,对用于特定本发明的事项进行说明。
[平均粒径DTEM]
本发明的银粒子复合粉末是有机保护层为“胺化合物”的银粒子粉末A(以下,有时简称“粉末A”)与有机保护层为“脂肪酸”和“胺化合物”的银粒子粉末B(以下,有时简称“粉末B”)混合而成的复合粉末,粉末A、B均使用通过TEM观察测定的平均粒径DTEM被微细化到50nm以下的粉末。因此,该银粒子复合粉末的DTEM也为50nm以下。更优选为30nm以下,尤其是用于喷墨用的场合,更优选为20nm以下。平均粒径DTEM的下限没有特殊限定,例如可以采用3nm以上的平均粒径。银粒子粉末A、B分别制造时,平均粒径DTEM可以由醇或多元醇/Ag的摩尔比、有机保护剂/Ag的摩尔比、还原辅助剂/Ag的摩尔比、还原反应时的升温速度、搅拌力、银化合物的种类、醇或多元醇的种类、还原辅助剂的种类、有机保护剂的种类等进行控制。
[醇或多元醇]
本发明中使用的银粒子粉末A、B,均可以通过在醇或多元醇的1种或2种以上的液体中将银化合物进行还原得到。醇或多元醇作为介质和还原剂发挥作用。作为这样的醇,可以使用丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、己醇、庚醇、辛醇、烯丙醇、丁烯醇、环戊醇等。另外, 作为多元醇,可以使用二甘醇、三甘醇、四甘醇等。其中优选使用异丁醇、正丁醇。
[有机保护层和有机保护剂]
本发明构成银粒子复合粉末的银粒子是表面由有机保护层包覆的复合粉末。其有机保护层通过在醇或多元醇中的还原反应时使有机保护剂共存而形成。但有机保护层的构成,因用作原料的银粒子粉末A和B而异。银粒子粉末A使用具有1个以上不饱和键的“胺化合物”作为有机保护剂。另一方面,银粒子粉末B使用“脂肪酸”和“胺化合物”作为有机保护剂,它们之中的至少一方由具有1个以上不饱和键的物质构成。
粉末B使用的脂肪酸与粉末A、B使用的胺化合物均采用分子量为100~1000的物质。分子量小于100的物质不能够充分得到粒子的凝聚抑制效果。另一方面,分子量太大时,即使凝聚抑制力高但在涂布银粒子复合粉末的分散液进行烧成时阻碍粒子间的烧结而使配线的电阻增高,根据情况也有时变得没有导电性。为此,脂肪酸、胺化合物均必须使用分子量1000以下的物质。更优选使用分子量100~400的物质。
作为粉末B能够使用的代表性的脂肪酸,可举出油酸、亚油酸、亚麻酸、棕榈烯酸、肉豆蔻烯酸。这些脂肪酸可以单独使用,也可以复合使用。另外,作为粉末A、B使用的胺化合物优选使用伯胺。作为代表性的胺化合物,例如可举出己醇胺、己胺、2-乙基己胺、十二烷胺、辛胺、月桂基胺、十四烷胺、十六烷胺、油胺、十八烷胺。这些胺化合物可以单独使用,也可以复合使用。另外,粉末A和B可以使用同种的胺化合物,也可以使用不同的种类。
[银化合物]
作为银的原料,粉末A、B均可以使用各种银盐或银氧化物等的银化合物。例如可举出氯化银、硝酸银、氧化银、碳酸银等,但工业上优选使用硝酸银。
[还原辅助剂]
粉末A、B在其合成中使还原反应进行时均可以使用还原辅助剂,作为还原辅助剂可以使用分子量100~1000的胺化合物。胺化合物中优选使用还原力强的仲胺化合物或叔胺化合物。还原辅助剂也与有机保护剂同样,分子量小于100时粒子的凝聚抑制效果低,而且,分子量超过1000时即使凝聚抑制力高但由于涂布银粒子粉末的分散液进行烧成时阻碍粒子间的烧结而使配线的电阻增高,根据情况有时没有导电性,因此这些不适用。作为本发明中能够使用的代表性的胺化合物,可举出二异丙胺、二乙醇胺、二苯胺、二辛胺、三乙胺、三乙醇胺、N,N-二丁基乙醇胺。特优选二乙醇胺、三乙醇胺。
[液状有机介质]
为了制造使通过还原合成的银粒子粉末A或B分散的分散液,本发明中使用沸点为60~300℃的非极性或极性小的液状有机介质。这里,“非极性或极性小”是指在25℃下的相对介电常数为15以下,更优选5以下。相对介电常数超过15时银粒子的分散性恶化,有时会沉淀,不优选。根据分散液的用途可以使用各种液状有机介质,但优选使用烃,尤其是可以使用异辛烷、正癸烷、异十二烷、异己烷、正十一烷、正十四烷、正十二烷、十三烷、己烷、庚烷等的脂肪族烃;苯、甲苯、二甲苯、乙苯、十氢化萘、四氢化萘等的芳香族烃等。这些的液状有机介质可以使用1种或2种以上,也可以是如煤油的混合物。此外,为了调整极性,也可以在混合后的液状有机介质在25℃下的相对介电常数为15以下的范围添加醇系、酮系、醚系、酯系等的极性有机介质。
以下对本发明的银粒子粉末的制造法进行说明。
[银粒子粉末A、B的合成]
本发明中使用的银粒子粉末A、B均通过在醇或多元醇中,在有机保护剂的共存下将银化合物进行还原而合成。合成粉末A时,有机保护剂使用“胺化合物”、不使用“脂肪酸”。合成粉末B时有机保护剂使用“脂肪酸”和“胺化合物”,其配合比例,例如摩尔比,为“脂肪酸”∶“胺化合物”=0.02∶1~1∶1的范围即可,更优选0.1∶1~ 1∶1的范围。粉末A、B任何一种合成时,液体中的Ag离子浓度可以为50mmol/L以上,例如为50~500mmol/L即可。
还原反应在粉末A、B任何一种的合成时均在80~200℃、优选在85~150℃的加热下进行。可以在重复作为介质兼还原剂的醇或多元醇的蒸发和冷凝的回流条件下实施。为了高效率地进行还原可以使用上述的还原辅助剂。种种研究的结果,还原辅助剂可以在还原反应接近结束时添加,还原辅助剂的添加量以相对于银的摩尔比计优选为0.1~20的范围。
反应后的银纳米粒子的悬浮液(刚反应后的浆液),例如按后述的实施例表示的顺序经过洗涤、分散、分级等的工序,可以成为本发明中使用的银粒子粉末A或B的分散液。
[混合]
准备合成了的银粒子粉末A和B(合成方法没有特别地规定,例如如上所述地合成的银粒子粉末),通过将它们混合可得到本发明的银粒子复合粉末。使用上述的方法合成的粉末A、B的场合,通过将分散有它们的液状有机介质进行混合、搅拌可得到本发明的银粒子复合粉末的分散液。银粒子粉末A与银粒子粉末B的配合比例,按银的质量比计,例如可以为A∶B=3∶1~1∶3的范围。可以规定成A∶B=2.5∶1~1∶2的范围,也可以规定成2.5∶1~1∶1.5。
粉末A的比例太少时难以得到电阻低的银烧成膜,粉末B的比例太少时难以得到粘附性好的银烧成膜。由这样的实验结果可以认为粉末A具有赋予银烧成膜低电阻化的作用。其机理虽然尚不清楚,但可以确认具有再现性的低电阻化作用。另一方面,认为粉末B具有改善银烧成膜对基板的粘附性的作用。
[差示热分析测定的放热峰]
银粒子粉末A、B,均可以通过差示热分析观测与有机保护层的物质相对应的放热峰。银粒子粉末A的场合,在400~600℃的范围观测到与胺化合物相对应的放热峰。银粒子粉末B的场合,在400~600℃的范围观测到与胺化合物相对应的放热峰,除此之外,在200~小于 400℃的范围观测到与脂肪酸相对应的放热峰。
[本发明的银粒子复合粉末的用途]
本发明的银粒子复合粉末,优选作为用于形成微细的电路图形的配线形成用材料,例如,采用喷墨法的配线形成用材料,或代替采用作为真空成膜工艺的溅射法进行成膜的膜形成用材料,或代替采用作为湿式工艺的镀敷进行成膜的成膜材料等。另外,本发明的银粒子复合粉末适用于LSI基板的配线或FPD(平板显示器)的电极、配线用途,还作为微细的沟槽、通孔、接触孔的埋入等的配线形成材料使用。由于能够低温烧成,因此可适合作为挠性薄膜上的电极形成材料使用,也可在电子封装中作为粘合材料使用。也可作为导电性被膜适用于电磁波屏蔽膜或利用透明导电膜等领域中的光学特性的红外线反射屏蔽等。利用低温烧结性和导电性,向玻璃基板上印刷、烧成,也适用于汽车窗户防雾用热线等。另一方面,作为分散液,不限于喷墨法,也可适用于旋涂法、浸渍法、刮涂等各种涂布方法,也可适用于网版印刷等。
[烧成]
通过将分散有本发明的银粒子复合粉末的分散液涂布在基板上,然后进行烧成可得到银烧成膜。烧成在氧化气氛中进行。在此所说的氧化气氛是非还原性的气氛,也包括常压的所谓大气气氛或减压气氛,或在惰性气体气氛中导入微量氧的气氛。烧成温度可以为100~300℃这样的低温。但是,根据平均粒径DTEM或涂膜的状态,引起银烧结的下限温度多少发生变动。在100℃下不发生烧结的涂膜的场合,在发生烧结的下限温度~300℃的范围进行烧成。
烧成装置只要是能够实现上述气氛和温度的装置则没有特殊限制。例如,可举出热风循环式干燥器、带式烧成炉、IR烧成炉等。在薄膜基板(例如聚酰亚胺薄膜基板)上形成配线或电极的场合,如果考虑生产效率,不采用间歇式,而优选使用与用于大批量生产的辊-辊方式相对应的可连续烧成的装置。烧成时间优选将已形成了涂膜的基板在上述温度区域保持10分钟以上,更优选保持60分钟以上。
实施例
实施例1
[银粒子粉末A的合成]
在作为介质兼还原剂的异丁醇64g中,添加作为伯胺化合物的油胺176g作为有机保护剂,作为银化合物的硝酸银结晶22g,使用磁力搅拌机进行搅拌使硝酸银溶解。将该溶液移到带有回流器的容器中载置于油浴中,一边以400mL/分的流量将作为惰性气体的氮气吹入到容器内,一边利用磁力搅拌机以100rpm的旋转速度对该液进行搅拌同时进行加热,在108℃的温度下进行5小时回流。此时达到108℃的升温速度为2℃/分。
对反应结束后的浆液按以下的顺序进行洗涤、分散和分级的工序。
[洗涤工序]
使用离心分离器(日立工机株式会社制的CF7D2)以3000rpm将反应后的浆液40mL进行30分钟固液分离,废弃上层澄清液。
向沉淀物中加入极性大的甲醇40mL,使用超声波分散机使之分散。
将上述的][1]→[2]重复3次。
实施上述的[1]废弃上层澄清液得到沉淀物。
[分散工序]
在经过上述的洗涤工序的沉淀物中添加极性小的十四烷40mL。
接着用超声波分散机处理。
[分级工序]
使用与上述同样的离心分离器,以3000rpm将经过分散工序的银粒子与十四烷40mL的混合物进行30分钟固液分离。
回收上层澄清液。
该上层澄清液是银粒子粉末A的分散液。将该分散液称为“分散液A”。
[银粒子粉末B的合成]
在作为介质兼还原剂的异丁醇64g中,添加作为脂肪酸的油酸23g和作为伯胺化合物的油胺110g作为有机保护剂、作为银化合物的硝酸银结晶14g,使用磁力搅拌机进行搅拌使硝酸银溶解。将该溶液移到带有回流器的容器中载置于油浴中,一边以400mL/分的流量将作为惰性气体的氮气吹入到容器内,一边利用磁力搅拌机以100rpm的旋转速度对该液进行搅拌同时进行加热,在108℃的温度下进行6小时回流。此时达到108℃的升温速度为2℃/分。
对反应结束后的浆液,按与上述同样的步骤实施洗涤、分散和分级的工序。完成分级工序的[2]后得到的上层澄清液是银粒子粉末B的分散液。将该分散液称为“分散液B”。
对如上操作得到的银粒子粉末A和B采用上述的方法通过TEM观察求取平均粒径DTEM,另外,采用下述的方法通过差示热分析测定放热峰。
[差示热分析]
在铝盘上秤量银粒子分散液25mg,以升温速度10℃/分从室温到900℃进行测定。测定使用TG-DTA 2000型测定器(マックサイエンス/ブルカ一エイエックス社制)。
结果,银粒子粉末A的平均粒径DTEM=8.4nm,在465℃观测到差示热分析测定的放热峰。银粒子粉末B的平均粒径DTEM=3.7nm,在171℃、282℃和441℃观测到差示热分析测定的放热峰。
接着,通过按银的质量比以A∶B=3∶2的比例将按上述的步骤制得的分散液A与分散液B进行混合、搅拌,得到含有本例的银粒子复合粉末的分散液。通过采用旋涂法将该分散液涂布在玻璃基板上形成涂膜,在室温下放置5分钟后,将有该涂膜的玻璃基板放置在调节到200℃的热板上,通过原样地保持60分钟进行烧成,得到银烧成膜。
对得到的银烧成膜采用以下的方法调查与基板的粘附性和体积电阻。
[粘附性试验]
使用刀具在银烧成膜上刻制100个1mm正方形的方格,在其上面压贴每25mm宽粘着力约8N的玻璃纸胶粘带(JIS Z 1522)后将其剥离,统计残留的方格的数。在将100个方格全部残留的场合作为粘附性最好,表示为100/100,将100个方格全部剥离的场合作为粘附性最差,表示为0/100的粘附性评价法中,本例的银烧成膜的粘附性为100/100,为良好。
[体积电阻值]
由通过表面电阻测定装置(三菱化学制Loresta HP)测定的表面电阻和由荧光X射线膜厚测定器(SII社制SFT 9200)得到的膜厚,通过计算求出体积电阻值。结果求出本例的银烧成膜的体积电阻值为4.5μΩ·cm。该体积电阻值是被评价为作为银导电膜具有适用于基板配线的低电阻特性的值。
实施例2
使用与实施例1相同的分散液A和分散液B,除了按银的质量比使其混合比为A∶B=1∶1以外,在与实施例1相同条件下进行实验。
其结果,本例的烧成膜的粘附性为100/100,并且,体积电阻值为4.2μΩ·cm。与实施例1同样,被确认具有良好的粘附性和低电阻特性。
实施例3
使用与实施例1相同的分散液A和分散液B,除了按银的质量比使其混合比为A∶B=2∶1以外,在与实施例1相同条件下进行实验。
其结果,本例的银烧成膜的粘附性为100/100,并且,体积电阻值为4.8μΩ·cm。与实施例1同样,被确认具有良好的粘附性和低电阻特性。
实施例4
除了将烧成装置由热板变更为热风式干燥机,使烧成温度为250℃以外,在与实施例2相同条件下进行实验。
其结果,本例的银烧成膜的粘附性为100/100,并且,体积电阻值为4.2μΩ·cm。与实施例2相同,被确认具有良好的粘附性和低电 阻特性。
比较例1
除了只使用实施例1得到的分散液A形成银烧成膜以外,在与实施例1相同条件下进行实验。
其结果,本例的银烧成膜的体积电阻值为2.4μΩ·cm,虽然为良好,但粘附性不好,为0/100。
比较例2
除了只使用实施例1得到的分散液B形成银烧成膜以外,在与实施例1相同条件下进行实验。
其结果,本例的银烧成膜的粘附性为100/100,为良好,但体积电阻值为6.8μΩ·cm,比实施例的体积电阻值差。
Claims (9)
1.银粒子复合粉末,其特征在于,由银粒子粉末A和银粒子粉末B混合而成,其中,银粒子粉末A在银粒子表面具有包含在一个分子中有一个以上不饱和键的分子量100~1000的胺化合物的有机保护层,通过TEM观察测定的平均粒径DTEM为50nm以下;银粒子粉末B在银粒子表面具有包含分子量100~1000的脂肪酸和分子量100~1000的胺化合物的有机保护层,平均粒径DTEM为50nm以下,上述脂肪酸与胺化合物的至少一方为在一个分子中有一个以上不饱和键的化合物,其中银粒子粉末A与银粒子粉末B的配合比例按银的质量比计为A∶B=3∶1~1∶3的范围,所述银粒子复合粉末在200~小于400℃的范围和400~600℃的范围有差示热分析测定的放热峰。
2.银粒子复合粉末的分散液,其特征在于,使权利要求1所述的银粒子复合粉末分散在沸点为60~300℃的非极性或极性小的液状有机介质中而形成。
3.银粒子复合粉末的制造方法,其特征在于,将银粒子粉末A和银粒子粉末B进行混合,使银粒子粉末A与银粒子粉末B的配合比例按银的质量比计为A∶B=3∶1~1∶3的范围,其中,银粒子粉末A在银粒子表面具有包含在一个分子中有一个以上不饱和键的分子量100~1000的胺化合物的有机保护层,通过TEM观察测定的平均粒径DTEM为50nm以下;银粒子粉末B在银粒子表面具有包含分子量100~1000的脂肪酸和分子量100~1000的胺化合物的有机保护层,平均粒径DTEM为50nm以下,上述脂肪酸与胺化合物的至少一方为在一个分子中有一个以上不饱和键的化合物,其中,银粒子粉末A和B均通过在醇中,在有机保护剂的存在下将银化合物进行还原而合成,合成粉末A时,有机保护剂使用胺化合物,不使用脂肪酸;合成粉末B时,有机保护剂使用脂肪酸和胺化合物,以摩尔比计,脂肪酸和胺化合物的配合比为脂肪酸/胺化合物=0.02/1~1/1。
4.权利要求3所述的银粒子复合粉末的制造方法,其中所述醇为多元醇。
5.权利要求3或4所述的银粒子复合粉末的制造方法,其中所述银粒子粉末A是在400~600℃的范围有差示热分析测定的放热峰的银粒子粉末,所述银粒子粉末B是在200~小于400℃的范围和400~600℃的范围有差示热分析测定的放热峰的银粒子粉末。
6.权利要求3所述的银粒子复合粉末的制造方法,其中,在醇中,在有机保护剂的存在下将银化合物进行还原的方法中,在还原反应接近结束时添加仲胺或叔胺化合物作为还原辅助剂,所使用的有机保护剂为伯胺化合物。
7.权利要求4所述的银粒子复合粉末的制造方法,其中,在多元醇中,在有机保护剂的存在下将银化合物进行还原的方法中,在还原反应接近结束时添加仲胺或叔胺化合物作为还原辅助剂,所使用的有机保护剂为伯胺化合物。
8.银烧成膜,其通过将权利要求1所述的银粒子粉末的分散液涂布在基板上形成涂膜,然后对所述涂膜进行烧成而制得,其中,通过将银粒子复合粉末分散在沸点为60~300℃的非极性或极性小的液状有机介质中制成分散液。
9.银烧成膜的制造方法,其是将权利要求1所述的银粒子粉末的分散液涂布在基板上形成涂膜,然后,在氧化气氛中、在300℃以下对所述涂膜进行烧成,其中,通过将银粒子复合粉末分散在沸点为60~300℃的非极性或极性小的液状有机介质中制成分散液。
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