JP2550586B2 - Method for producing fine silver alloy powder - Google Patents
Method for producing fine silver alloy powderInfo
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えば厚膜ハイブリッドIC用導体ペーストに
用いられる銀合金微粉末の製造方法に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to a method for producing a silver alloy fine powder used for a conductor paste for thick film hybrid ICs, for example.
厚膜ハイブリッドIC等に用いられる導体ペーストには
Ag系の金属粉末が混合されている。しかしAg単独の粉末
であるとAg粉末のマイグレーションやハンダくわれ性等
に問題があるのでAgとともにPdやPtが併用されている。
しかしながら上記問題をより完全に解消するにはAg粉末
にPdやPt等の粉末を単に混合するよりもAgとPdやPt等を
合金化して該合金を粉末化した方がより一層望ましいこ
とである。For conductor paste used in thick film hybrid ICs, etc.
Ag-based metal powder is mixed. However, if Ag is used alone, there is a problem with the migration of the Ag powder and the solder erosion, so Pd and Pt are used together with Ag.
However, in order to solve the above problems more completely, it is more desirable to alloy Ag and Pd, Pt, etc. by powdering the alloy rather than simply mixing Ag powder with powders such as Pd, Pt, etc. .
従来Ag−Pd合金粉末を製造する方法としては、硝酸銀
−硝酸パラジウム混合溶液に炭酸ソーダを添加してAg−
Pd複合炭酸塩として沈澱させ、該Ag−Pd複合炭酸塩の沈
澱物を水素により接触還元させる方法、また上記の炭酸
ソーダに代えてカセイソーダを使用することにより酸化
銀と水酸化パラジウムとの混合沈澱物を生成し該混合沈
澱物を水素中で80〜180℃の温度範囲で加熱して接触還
元する方法（特願昭56−108821号）が提供されている。Conventionally, as a method for producing Ag-Pd alloy powder, silver nitrate-palladium nitrate mixed solution by adding sodium carbonate to Ag-
A method of precipitating as a Pd complex carbonate and catalytically reducing the precipitate of the Ag-Pd complex carbonate with hydrogen, and a mixed precipitation of silver oxide and palladium hydroxide by using caustic soda in place of the above sodium carbonate. There is provided a method (Japanese Patent Application No. 56-108821) of producing a product and heating the mixed precipitate in hydrogen at a temperature range of 80 to 180 ° C. for catalytic reduction.
しかしながら上記従来の方法では沈澱を水素中で加熱
して接触還元させるために沈澱粒子が還元中に成長した
り凝集したりすることを防止することが出来ない。また
組成のコントロールを溶液の調整で行なうため目標組成
のものを得ることも困難であり、条件により変化しやす
い。更に金属硝酸塩は金属単体（地金）に比して高価で
ある。金属地金を硝酸に溶解して金属硝酸塩を得れば金
属硝酸塩を購入するよりも安価になるが、Agの場合は硝
酸に簡単に溶解するけれどもPdの場合は極めて溶解しに
くく、硝酸塩溶液を得るのが困難であると云う問題点を
有している。そこでPdをスポンジとして表面積を増大さ
せることによって硝酸に対する溶解性を向上させようと
する試みがなされている（特公昭44−21968号公報）。
しかしPdをスポンジとすれば非常に高価となるし、その
割に硝酸に対する溶解性を大巾に向上させることが出来
ない。However, the above-mentioned conventional method cannot prevent the precipitation particles from growing or agglomerating during the reduction because the precipitation is heated in hydrogen for catalytic reduction. Further, it is difficult to obtain the target composition because the composition is controlled by adjusting the solution, and the composition tends to change depending on the conditions. Furthermore, metal nitrates are more expensive than simple metals (metals). Dissolving metal ingot in nitric acid to obtain metal nitrate is cheaper than purchasing metal nitrate, but Ag is easy to dissolve in nitric acid, but Pd is very difficult to dissolve, and nitrate solution It has a problem that it is difficult to obtain. Therefore, attempts have been made to improve the solubility in nitric acid by using Pd as a sponge to increase the surface area (Japanese Patent Publication No. 441968 / 44-2).
However, if Pd is used as a sponge, it becomes very expensive, and its solubility in nitric acid cannot be greatly improved.
本発明は上記問題点を解決する手段として、AgとPd,A
u,Ptからなるグループから選ばれた一種または二種以上
の金属を混合溶解して合金母材を製造する工程１ 該合金母材を硝酸で溶解して溶液とする工程２ 該溶液にアンモニア水溶液を添加することによってpHを
調節した上で還元剤としてヒドラジンおよび／またはそ
の化合物を加えて該溶液中の金属イオンを還元する工程
３ 以上の工程1,2,3からなる銀合金微粉末の製造方法を提
供するものである。The present invention, as means for solving the above problems, Ag and Pd, A
Step 1 of mixing and dissolving one or more metals selected from the group consisting of u and Pt to produce an alloy base material Step 1 of dissolving the alloy base material with nitric acid to form a solution 2 Aqueous ammonia solution in the solution Step 3 of reducing the metal ion in the solution by adding hydrazine and / or its compound as a reducing agent after adjusting the pH by the addition of 3 to produce a fine silver alloy powder comprising the above steps 1, 2 and 3 It provides a method.
本発明においては上記したようにまずAgと、Pd,Au,Pt
からなるグループから選ばれた一種または二種以上の金
属を混合溶解して合金母材とする（工程１）。In the present invention, as described above, first, Ag, Pd, Au, Pt
One or more metals selected from the group consisting of are mixed and melted to form an alloy base material (step 1).
このようにして得られた該合金母材は酸で溶解せられ
て該酸の金属塩となる（工程２）。The alloy base material thus obtained is dissolved with an acid to form a metal salt of the acid (step 2).
工程２において合金母材用いられる酸は硝酸である。
硝酸は該合金母材の溶解が速やかなこと、導体ペースト
に混入すると有害なNaイオン、Clイオン等のイオンを含
まないこと等の利点を有する。The acid used in the alloy base material in step 2 is nitric acid.
Nitric acid has advantages that the alloy base material is rapidly dissolved, and that it does not contain harmful ions such as Na ions and Cl ions when mixed in the conductor paste.
工程２において生成された溶液は塩基性溶液を添加す
ることによってpHを調節した上で還元剤を加えて該溶液
中の金属イオンを還元する（工程３）。The pH of the solution produced in step 2 is adjusted by adding a basic solution, and then a reducing agent is added to reduce the metal ions in the solution (step 3).
工程３においてはpH調節剤としてアンモニウム水溶液
が用いられる。アンモア水溶液はNaイオン、Clイオン等
の導体ペーストに混入すると有害なイオンを含まない点
で望ましいpH調節剤である。In step 3, an ammonium aqueous solution is used as a pH adjuster. The aqueous ammore solution is a desirable pH regulator because it does not contain harmful ions such as Na ions and Cl ions when mixed in the conductor paste.
工程３において用いられる還元剤はヒドラジンおよび
／またはその化合物である。ヒドラジンおよび／または
その化合物はNaイオン、Ｂイオン等の導体ペーストに混
入すると有害なイオンを含まずかつ還元力の強い点から
みてヒドラジンおよび／またはヒドラジド、ヒドラジニ
ウム塩等のヒドラジン化合物を使用することが望まし
い。The reducing agent used in step 3 is hydrazine and / or its compound. Hydrazine and / or its compound does not contain harmful ions such as Na ions and B ions when mixed in the conductor paste, and it is preferable to use hydrazine and / or hydrazine compounds such as hydrazinium salt from the viewpoint of its strong reducing power. desirable.
工程２において合金母材の溶解に硝酸を使用すると合
金母材の溶解が速やかに行なわれかつ導体ペーストに有
害なイオンの混入は避けられ、そして該合金母材を構成
する夫々の金属の硝酸塩が生成されて各硝酸塩が母合金
の組成に対応した比率で存在する混合水溶液が得られ
る。該合金母材中に単独では硝酸に溶解しにくいPd,Au,
Ptが含まれていても、該合金中にあってはこれら難溶性
金属も速やかに硝酸に溶解する。When nitric acid is used to dissolve the alloy base material in step 2, the alloy base material is rapidly dissolved and harmful ions are prevented from being mixed in the conductor paste, and the nitrate of each metal constituting the alloy base material is removed. A mixed aqueous solution is produced in which each nitrate is present in a ratio corresponding to the composition of the master alloy. Pd, Au, which is difficult to dissolve in nitric acid alone in the alloy base material
Even if Pt is contained, these sparingly soluble metals in the alloy quickly dissolve in nitric acid.
工程３においてpH調節剤としてアンモニア水溶液を添
加すると導体ペーストに有害なイオンの混入が避けら
れ、そして工程１において生成した金属の硝酸塩は金属
水酸化物もしくは錯塩に変化する。そしてpH調節後のpH
値は得られる銀合金粉末の粒径を支配する。pH値と粒径
との関係を例示すればpH3〜５で0.1μｍ以下、pH5〜７
で0.1〜0.5μｍ、pH7〜10で0.5〜１μｍ、pH10〜12で１
〜５μｍである。Addition of an aqueous ammonia solution as a pH adjuster in step 3 avoids the incorporation of harmful ions in the conductor paste, and the metal nitrate formed in step 1 is converted to a metal hydroxide or complex salt. And pH after pH adjustment
The value governs the grain size of the resulting silver alloy powder. For example, the relationship between pH value and particle size is 0.1 μm or less at pH 3 to 5, pH 5 to 7
0.1 to 0.5 μm, pH 7 to 10 0.5 to 1 μm, pH 10 to 12 1
~ 5 μm.
上記のようにして工程２において得られた溶液のpHを
アンモニア水溶液によって調節した上で、還元剤として
ヒドラジンおよび／またはその化合物を添加すると、導
体ペーストに有害なイオンの混入が避けられ、そして該
溶液に含まれている金属イオンは還元され合金母材の成
分である金属が共沈して合金粉末が得られる。該合金粉
末は上記工程中に加熱等が及ぼされることがないので成
長したり凝集したりすることがなく微粉末の状態のまま
で採取される。By adding hydrazine and / or its compound as a reducing agent after adjusting the pH of the solution obtained in step 2 with an aqueous ammonia solution as described above, contamination of the conductor paste with harmful ions is avoided, and The metal ions contained in the solution are reduced and the metal that is a component of the alloy base material is coprecipitated to obtain an alloy powder. Since the alloy powder is not heated or the like during the above process, it does not grow or aggregate and is collected in a fine powder state.
本発明においては合金母材を硝酸で溶解するから一個
の反応器のみを使用してワンステップで母合金の組成に
対応した硝酸塩比率の均一な溶液が迅速に得られ、もし
合金母材の溶け残りがあっても上記比率は当然変化せ
ず、該溶液の組成比率は常に一定になるので合金母材の
溶解を厳密に行なう必要がない。そして本発明では硝酸
と共にpH調節剤としてアンモニア水溶液を使用するから
導体ペーストに有害なイオンの混入が避けられ、したが
って本発明では導体ペーストに有用な高純度で一定した
組成の銀合金微粉末が安価にかつ容易に得られる。In the present invention, since the alloy base material is dissolved with nitric acid, a uniform solution having a nitrate ratio corresponding to the composition of the master alloy can be rapidly obtained in one step using only one reactor, and if the alloy base material melts Even if there is a residue, the above ratio does not change, and the composition ratio of the solution is always constant, so it is not necessary to strictly dissolve the alloy base material. In the present invention, since an aqueous ammonia solution is used as a pH adjuster together with nitric acid, harmful ions are prevented from being mixed in the conductor paste. Therefore, in the present invention, a silver alloy fine powder having a high purity and a constant composition useful for the conductor paste is inexpensive. Easy to obtain.
Claims (1)
た一種または二種以上の金属を混合溶解して合金母材を
製造する工程１ 該合金母材を硝酸で溶解して溶液とする工程２ 該溶液にアンモニア水溶液を添加することによってpHを
調節した上で還元剤としてヒドラジンおよび／またはそ
の化合物を加えて該溶液中の金属イオンを還元する工程
３ 以上の工程1,2,3からなる銀合金微粉末の製造方法1. A step of producing an alloy base material by mixing and dissolving one or more metals selected from the group consisting of Ag and Pd, Au, Pt 1. Dissolving the alloy base material with nitric acid to form a solution. Step 2 in which the pH is adjusted by adding an aqueous ammonia solution to the solution, and then hydrazine and / or its compound is added as a reducing agent to reduce metal ions in the solution 3 The above steps 1, 2, Method for producing fine silver alloy powder consisting of 3
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP62149516A JP2550586B2 (en) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | Method for producing fine silver alloy powder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62149516A JP2550586B2 (en) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | Method for producing fine silver alloy powder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63312906A JPS63312906A (en) | 1988-12-21 |
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ID=15476846
Family Applications (1)
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| JP62149516A Expired - Lifetime JP2550586B2 (en) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | Method for producing fine silver alloy powder |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP2550586B2 (en) |
Families Citing this family (6)
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1987
- 1987-06-16 JP JP62149516A patent/JP2550586B2/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 鈴木平、目黒謙次郎監修「貴金属の科学基礎編」（昭６０−１１−３０）Ｐ．２３２田中貴金属工業株式会社発行 |
Also Published As
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|---|---|
| JPS63312906A (en) | 1988-12-21 |
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