JPH11310806A - 導電ペースト用銅銀複合粉の製造方法 - Google Patents

導電ペースト用銅銀複合粉の製造方法

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JPH11310806A
JPH11310806A JP10118390A JP11839098A JPH11310806A JP H11310806 A JPH11310806 A JP H11310806A JP 10118390 A JP10118390 A JP 10118390A JP 11839098 A JP11839098 A JP 11839098A JP H11310806 A JPH11310806 A JP H11310806A
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copper
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conductive paste
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Osamu Kajita
治 梶田
Motonori Nishida
元紀 西田
Masayoshi Yoshitake
正義 吉武
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Fukuda Metal Foil and Powder Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、新規な導電ペースト用銅銀複合粉
の製造方法を提供するものである。 【解決手段】 銅粉に対して3〜50重量%の酸化銀を
加え、粉砕加工しながら機械的に銅粉に酸化銀を接合せ
しめ、しかる後に還元性雰囲気中で、120〜400℃
の温度で還元処理し、粒子径100μm以下,BET法
比表面積値2000cm2/g以上の粉末を得ることを
特徴とする導電ペースト用銅銀複合粉の製造方法であ
る。粉砕加工中に1重量%以下の脂肪酸を添加あるいは
還元処理前に0.1〜2重量%の脂肪酸を添加混合し、
150〜500℃の温度で還元処理することを特徴とす
る導電ペースト用銅銀複合粉の製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、導電ペースト用銅
銀複合粉の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般にポリマー型導電ペーストと言え
ば、導電性金属粉である銅粉あるいは銀粉を合成樹脂バ
インダーに分散させたタイプが主流である。これら導電
ペーストはプリント基板のスルーホールや導電回路、電
極の接着剤、電磁波シールド用等に多量に使用されてい
る。しかし、銅粉を分散したものは安価であるが銀のよ
うな優れた導電性を得ることが難しく、また酸化により
導電性が悪化し易い。
【0003】これらの問題を解決するために「導電性銅
ペースト」(特許番号第2654067号公報)が提案
されているが、銅粉を還元しながらペースト化するもの
であり還元性樹脂を使用する必要が有る等多くの制約が
あり、一般の樹脂や用途に対応出来るものでない。銀粉
を使用したものは優れた導電性が得られるものの、高価
格でありマイグレーションの問題が発生し易い。これら
の理由で銅粉に銀メッキした銅粉「銀めっき銅粉」(特
開平9−282935号公報)、銀メッキ銅粉を分散し
たペースト「導電性接着剤」(特開平7−138549
号公報)等が提案されている。
【0004】しかし、銀メッキ銅粉はメッキ液の廃液の
処理、粒子径の細かい比表面積の大きな粉にメッキ処理
するのは難しい等の問題を有している。銅合金粉の粒子
表面への銀濃度を高くした銅銀合金粉を使用したペース
ト「はんだ付け可能な銅系導電性ペースト」(特公平7
−109724号公報)が提案されているが、不活性ガ
スアトマイズ法で製造した金属粉を使用しているためや
はり高価であり、粒子径の小さい粉末では表面近傍と内
部の銀濃度に差がなくなる傾向がある。さらにアトマイ
ズ法では導電ペーストに使用できるような細かい粉を製
造するのが難しい。最近では電子機器の小型化傾向によ
り、吹き付け塗装法あるいはロールコータ法、スクリー
ン印刷法による電磁波シールド用途では、より塗装し易
く、かつ薄い塗膜が必要となってきた。また、スクリー
ン印刷方法による導電回路やジャンパー線では、より細
線パターンに対応出来る導電ペーストが要求されてきて
いる。ディスペンサーによる導電接着剤用途も部品の小
型化により接着面積が微細化し、より細かい粒子を分散
した導電ペーストが必要になってきている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来まで導電ペースト
用に使用されてきた金属粉は、銀粉が主である。それ
は、優れた導電性が容易に得られるとともに信頼性にお
いて安定した性能が得られるためである。しかし銀粉は
高価であるとともに、回路の線間が狭くなればなるほど
マイグレーションの問題が発生し易く、新しい導電性金
属粉が待たれていた。銅粉に銀をメッキしたものや、表
面の銀濃度を高くしたものなどが新規な導電性金属粉と
して提案されてきたが、いずれも製造法上粒子径の小さ
いものが出来ず、最近の電子機器の小型化に対応できな
いものであった。すなわち、銀粉は粒子径を細かくして
も、また機械的に片状加工しても酸化の問題がほとんど
ないため、通常ペーストに使用している銀粉の粒子径は
細かい物が多い。
【0006】しかし、銀メッキ銅粉は、メッキする粒子
径を細かくすると均一にメッキが出来ず、さらに形状が
片状であると銅粉表面に付着している油脂や比表面積が
大きすぎるために、均一にメッキする事が非常に難しく
なる。これら製造上の理由から、工業的に銀メッキは荒
い粒子しか行われていない。銀メッキ銅粉と類似の形態
の細かい粉末、あるいは片状でも導電性が得られれば、
薄膜化、塗膜外観の平滑性など最近のペーストに要求さ
れる性能をかなりの部分で満足させることができ、銀粉
の代わりに使用出来る。しかし、これまで銀の効果を十
分に生かしたこの様な特性を有する粉末はまだ見いだせ
ていない。そこで、本発明者等はポリマー型導電ペース
ト用として最近の塗装・印刷技術に対応出来る銅銀粉の
製造方法について研究を重ねた結果、銅粉に酸化銀を機
械的に接合して、その後還元性雰囲気中で低温還元処理
すれば、銅粉の表面に銀を多く含有した、銀に近い導電
性能を示す、細かい銅銀複合粉が出来ることを見いだし
た。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に関する導電ペー
スト用銅銀複合粉の製造方法とは、銅粉に対して3〜5
0重量%の酸化銀を加え、粉砕機にて粉砕加工しながら
銅粉に酸化銀を接合せしめる。目的とする大きさまで粉
砕加工した後、還元性雰囲気中で120〜400℃の温
度で還元処理する。その後篩などで、粒子径が100μm
以下になるように調整し,BET法比表面積値が200
0cm2/g以上の銅銀複合粉を得ることを特徴とする
ものである。銅粉に酸化銀を機械的に接合せしめた後
に、0.1〜2重量%の脂肪酸を混合被覆し、還元性雰
囲気中で150〜500℃の温度で還元処理する方法
は、脂肪酸の存在により、還元処理中の粉末凝集防止の
効果が有る。還元処理時間が長く必要であり、脂肪酸が
多く残留しないように処理する必要が有るが、分散性の
良い比表面積の大きい、細かい銅銀複合粉を容易に製造
することが出来る。また、粉砕加工する粉末に対して1
重量%以下の脂肪酸を添加し、粉砕加工しながら機械的
に銅粉に酸化銀を接合せしめ、しかる後に還元性雰囲気
中で150〜500℃の温度で還元処理すると、片状の
形状の導電ペースト用銅銀複合粉を容易に製造すること
が出来る。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の構成を詳しく説明すれば
次の通りである。本発明の出発原料である銅粉は、硫酸
銅の水溶液から電解法により析出した電解銅粉、水・ガ
ス・空気などで噴霧回収したアトマイズ銅粉、銅の酸化
物を高温還元した還元銅粉などが使用可能である。溶液
還元法などによって得られる細かい銅粉は、経済的にも
また本発明の効果の点からも好ましくない。酸化銀は、
例えば硝酸銀に水酸化ナトリウムを加え沈殿乾燥して得
られる、Ag2Oで表示される黒い粉末である。一般に
市販されている酸化銀の粒子径は0.5〜2μmと銅粉
に比較すると非常に細かい。同じような粒径でも銀粉だ
と、粉砕加工中に銀粉同士が凝集したり、銀粉自体が銅
粉よりも展延加工され大きな片状粉となるため、本発明
のような形態の銅銀複合粉とならない。銅粉に加える酸
化銀の量は、銅粉に対して3〜50重量%が良い。3重
量%より少ないと銀粉に近い導電性や導電ペーストとし
ての信頼性が得られない。50重量%よりも多いと、酸
化銀を銀に還元する時間が長くなり、銀粉とも価格的に
差がなくなり、またマイグレーションも少なくならず、
好ましくない。
【0009】粉砕加工しながら機械的に銅粉に酸化銀を
接合せしめる方法は、ボールミル、振動ミル、アジテー
タミル、デイスクミル、などの粉砕機を使用して、粉砕
機中で粉砕加工しながら銅粉に酸化銀を物理的に接合さ
せれば良い。粉砕機の種類や粉砕時間を調整する事によ
り、目的とする粒子径、目的とするBET法比表面積値
を有する銅銀複合粉を製造することが出来る。銅粉に酸
化銀を接合させる工程において、脂肪酸は出来るだけ少
ない方がうまく接合させることが出来るので良い。しか
し、粉砕加工中に粉体が細かくなり凝集してきた場合や
出発原料が細かい時などには、粉砕加工する粉末に対し
て1重量%以下の脂肪酸を添加すれば良い。1重量%よ
り多いと銅粉に酸化銀がうまく接合出来ず、還元処理後
銅粉と銀粉が分離することが起こる。
【0010】一方、粉砕加工中に少量の脂肪酸を添加す
ることは、片状の銅銀複合粉を製造することが出来る。
銀が銅粉に分散した本発明の片状粉は全く新規な導電性
金属粉であり、平滑な塗膜や銀に近い導電性能が得られ
る。本発明の特徴の一つは、銅粉に酸化銀を粉砕加工し
て接合した粉体を低温で還元処理して、酸化銀を金属銀
にすることにある。しかし、還元処理中に酸化銀は隣の
粒子と凝集する傾向がある。特に粒子径が細かく、比表
面積が大きく、また銅粉の表面に酸化銀が多く存在すれ
ばするほど凝集が生じやすい。低温で長時間注意深く処
理する方法であれば還元処理中の凝集の問題はない。
【0011】しかし、工業的には還元処理の前に0.1
〜2重量%の脂肪酸を混合被覆すれば、脂肪酸を飛散す
るのに還元時間が少し長くなるが還元処理中の凝集を少
なくすることが出来る。脂肪酸を混合被覆する方法はミ
キサーなどの混合機で、脂肪酸と粉末を機械的に混合す
れば良い。本発明で使用する脂肪酸はラウリン酸、パル
ミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸など高級脂肪酸が
良い。低級脂肪酸は粉砕加工後あるいは還元処理中に悪
臭が出るため好ましくない。還元性雰囲気は、水素、一
酸化炭素、天然ガス、アンモニア分解ガスなど還元性気
体を流す方法が良い。
【0012】還元処理する温度は、理論的には銅粉に接
合した酸化銀が還元できる以上の温度であれば良い。そ
れは100℃よりも高い温度であれば酸化銀は還元を開
始するが、導電ペースト用粉末としてはベースとなる銅
粉の表面酸化膜も少ない方がよく、また酸化銀も十分に
還元する必要がある。導電ペースト用複合粉として還元
条件を検討した結果、本発明の還元温度は120〜40
0℃が良いことが判明した。それよりも低い温度である
と還元に非常に長時間かかるとともに、酸化銀の一部は
還元するが未還元の酸化銀や銅粉に多くの酸化膜が存在
し、本発明の目的とする優れた導電性を有する銅銀複合
粉が得られない。400℃より高い温度であると還元処
理中に粉末が凝集するため、分散不良を起こすとともに
導電性も悪くなる。脂肪酸を粉砕加工後に混合被覆、あ
るいは粉砕加工中に少量添加した場合は、還元温度を少
し高くする必要がある。脂肪酸が存在する場合は150
〜500℃で還元処理するのが好ましい。本発明の導電
ペースト用銅銀複合粉としては、脂肪酸の最終含有量は
少ない方が好ましい。脂肪酸が不純物として存在する
と、反応硬化するある種のエポキシ樹脂では硬化時間が
変化したり、塗膜物性を変化したり、また表面に残留し
た脂肪酸が導電性の悪化の原因にもなる。
【0013】従って、出来るだけ脂肪酸は飛散し、残留
しないように還元条件を決める必要が有る。還元処理し
た銅銀複合粉は、粉砕加工中に展延加工された粗大粉
や、還元処理中に再凝集した粗大粉を多く含んでいる場
合がある。従って、還元処理後100μmで篩分する必
要がある。100μmよりも荒い粉が有るとペーストと
して使用した場合、スクリーンの目詰まりを生じる。篩
分方法は篩や風力分級機を使用すればよい。目的とする
BET法比表面積値を有する複合粉を得るためには、粉
砕機を選定し、粉砕加工時間等を調整すれば良い。優れ
た導電ペースト用複合粉としては比表面積値を2000
cm2/g以上にする必要がある。2000cm2/gよ
りも小さい値だと、導電性やペーストの粘度特性などが
悪くなる。最近のスクリーン印刷法で使用する場合に要
求されている性能は、粒子径が45μm以下であって、
BET法比表面積値は3000cm2/g以上の細かい
粉が好まれている。
【0014】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、これにより本発明の範囲及び使用範囲が限定され
るものではない。
【0015】(実施例1)平均粒子径25μmの樹枝状
形状の電解銅粉97重量部に、平均粒子径1μmの酸化
銀3重量部を計量・配合し振動ミルに投入した。スチー
ルボールを粉砕媒体として振動ミルで2時間粉砕加工し
た。その後、振動ミルから粉砕加工した粉末を取り出
し、水素雰囲気の還元炉で200℃60分間還元処理し
た。このようにして得た粉末を150メッシュの篩を用
いて、100μm以下の粒子径に調整し、BET法比表
面積値4100cm2/gの導電ペースト用銅銀複合粉
を製造した。このようにして製造した本発明の導電ペー
スト用銅銀複合粉の性能を確認するために、銅銀複合粉
75重量部、アクリル樹脂25重量部になるように混合
し、トルオールで希釈して導電ペーストを作成した。作
成したペーストをABS樹脂板にロールコータ法で印刷
し膜厚25μmの塗膜を作成し、比抵抗値を測定した。
その結果1.5×10ー4Ω・cmの良好な導電性を示し
た。
【0016】(実施例2)平均粒子径25μmの樹枝状
形状の電解銅粉90重量部に、平均粒子径1μmの酸化
銀10重量部を計量・配合し振動ミルに投入した。スチ
ールボールを粉砕媒体として振動ミルで2時間粉砕加工
した。その後、振動ミルから粉砕加工した粉末を取り出
し、水素雰囲気の還元炉で200℃60分間還元処理し
た。このようにして得た粉末を150メッシュの篩を用
いて、100μm以下の粒子径に調整し、BET法比表
面積値4500cm2/gの導電ペースト用銅銀複合粉
を製造した。このようにして製造した本発明の導電ペー
スト用銅銀複合粉の性能を確認するために、銅銀複合粉
75重量部、アクリル樹脂25重量部になるように混合
し、トルオールで希釈して導電ペーストを作成した。作
成したペーストをABS樹脂板にロールコータ法で印刷
し膜厚25μmの塗膜を作成し、比抵抗値を測定した。
その結果1.1×10ー4Ω・cmの良好な導電性を示し
た。
【0017】(実施例3)平均粒子径25μmの樹枝状
形状の電解銅粉80重量部に、平均粒子径1μmの酸化
銀20重量部を計量・配合し振動ミルに投入した。スチ
ールボールを粉砕媒体として振動ミルで2時間粉砕加工
した。その後、振動ミルから粉砕加工した粉末を取り出
し、水素雰囲気の還元炉で200℃80分間還元処理し
た。このようにして得た粉末を150メッシュの篩を用
いて、100μm以下の粒子径に調整し、BET法比表
面積値5000cm2/gの導電ペースト用銅銀複合粉
を製造した。このようにして製造した本発明の導電ペー
スト用銅銀複合粉の性能を確認するために、銅銀複合粉
75重量部、アクリル樹脂25重量部になるように混合
し、トルオールで希釈して導電ペーストを作成した。作
成したペーストをABS樹脂板にロールコータ法で印刷
し膜厚25μmの塗膜を作成し、比抵抗値を測定した。
その結果1.1×10ー4Ω・cmの良好な導電性を示し
た。
【0018】(実施例4)平均粒子径25μmの樹枝状
形状の電解銅粉50重量部に、平均粒子径1μmの酸化
銀50重量部を計量・配合し振動ミルに投入した。スチ
ールボールを粉砕媒体として振動ミルで2時間粉砕加工
した。その後、振動ミルから粉砕加工した粉末を取り出
し、水素雰囲気の還元炉で200℃160分間還元処理
した。このようにして得た粉末を150メッシュの篩を
用いて、100μm以下の粒子径に調整し、BET法比
表面積値7800cm2/gの導電ペースト用銅銀複合
粉を製造した。このようにして製造した本発明の導電ペ
ースト用銅銀複合粉の性能を確認するために、銅銀複合
粉75重量部、アクリル樹脂25重量部になるように混
合し、トルオールで希釈して導電ペーストを作成した。
作成したペーストをABS樹脂板にロールコータ法で印
刷し膜厚25μmの塗膜を作成し、比抵抗値を測定し
た。その結果0.8×10ー4Ω・cmの良好な導電性を
示した。
【0019】(実施例5)平均粒子径15μmの樹枝状
形状の電解銅粉90重量部に、平均粒子径0.8μmの
酸化銀10重量部を計量・配合しアジテータミルに投入
した。スチールボールを粉砕媒体としてアジテータミル
で6時間粉砕加工した。その後、アジテータミルから粉
砕加工した粉末を取り出し、水素雰囲気の還元炉で還元
温度及び還元時間を変えて120℃180分間、150
℃120分、200℃90分、300℃60分、400
℃60分間還元処理した。このようにして得た粉末を3
25メッシュの篩を用いて45μm以下の粒子径に調整
した。 120℃180分間還元処理した粉末はBET法比表面
積値7400cm2/g、 150℃120分間還元処理した粉末はBET法比表面
積値7200cm2/g、 200℃90分間還元処理した粉末はBET法比表面積
値6400cm2/g、 300℃60分間還元処理した粉末はBET法比表面積
値5500cm2/g、 400℃60分間還元処理した粉末はBET法比表面積
値3200cm2/gであった。このようにして製造し
た本発明の導電ペースト用銅銀複合粉の性能を確認する
ために、銅銀複合粉75重量部、エポキシ樹脂10重量
部、エチルカルビトール15重量部及び硬化剤、反応促
進剤を適量添加し導電ペーストを作成した。作成したペ
ーストを200メッシュのスクリーンを使用してスクリ
ーン印刷方法で塗膜を作成し、比抵抗値を測定した。そ
の結果120℃180分還元処理したものは1.0×1
ー4Ω・cm、150℃120分還元処理したものは0.
8×10ー4Ω・cm、200℃90分還元処理したもの
は0.8×10ー4Ω・cm、300℃60分還元処理した
ものは 1.0×10ー4Ω・cm、400℃60分還元処
理したものは1.3×10ー4Ω・cmと、すべて良好な導
電性を示した。
【0020】(実施例6)平均粒子径55μmの粒状形
状の空気アトマイズ銅粉80重量部に、平均粒子径1μ
mの酸化銀20重量部を計量・配合し振動ミルに投入し
た。スチールボールを粉砕媒体として振動ミルで1時間
粉砕加工し、銅粉表面に酸化銀を接合した。その後、振
動ミルから粉砕加工した粉末を取り出し、水素雰囲気の
還元炉で300℃80分間還元処理した。このようにし
て得た粉末を150メッシュの篩を用いて、100μm
以下の粒子径に調整し、BET法比表面積値2010c
2/gの導電ペースト用銅銀複合粉を製造した。この
ようにして製造した本発明の導電ペースト用銅銀複合粉
の性能を確認するために、銅銀複合粉75重量部アクリ
ル樹脂25重量部と、銅銀複合粉80重量部アクリル樹
脂20重量部になるように2種類の混合物を作成し、そ
の後トルオールで希釈して2種類の導電ペーストを作成
した。作成したペーストをABS樹脂板にロールコータ
法で印刷し膜厚70μmの塗膜を作成し、比抵抗値を測
定した。その結果銅銀粉含有量75重量部のペーストは
3.5×10ー4Ω・cmで有ったが、銅銀複合粉80重量
部のペーストは0.7×10ー4Ω・cmと銀粉に近い良好
な導電性を示した。本発明の導電ペースト用銅銀複合粉
の断面を観察すると、表面層の大部分が銀で被覆され、
スルーホール用として好ましい形態の粉末であった。
【0021】(実施例7)平均粒子径55μmの粒状形
状の空気アトマイズ銅粉80重量部に、平均粒子径1μ
mの酸化銀20重量部を計量・配合し振動ミルに投入し
た。スチールボールを粉砕媒体として振動ミルで4時間
粉砕加工した。その後、振動ミルから粉砕加工した粉末
を取り出し、水素雰囲気の還元炉で300℃80分間還
元処理した。このようにして得た粉末を150メッシュ
の篩を用いて、100μm以下の粒子径に調整し、BE
T法比表面積値4200cm2/gの導電ペースト用銅銀
複合粉を製造した。このようにして製造した本発明の導
電ペースト用銅銀複合粉の性能を確認するために、銅銀
複合粉75重量部、アクリル樹脂25重量部になるよう
に混合し、トルオールで希釈して導電ペーストを作成し
た。作成したペーストをABS樹脂板にロールコータ法
で印刷し膜厚70μmの塗膜を作成し、比抵抗値を測定
した。その結果1.5×10ー4Ω・cmの良好な導電性
を示した。本発明の導電ペースト用銅銀複合粉の断面を
観察すると、細かい粒子では明確にならなかったが、粗
い粒子については表面が銀で被覆されているものが多く
認められた。
【0022】(実施例8)平均粒子径15μmの樹枝状
形状の電解銅粉90重量部に、平均粒子径0.8μmの
酸化銀10重量部を計量・配合しアジテータミルに投入
した。スチールボールを粉砕媒体としてアジテータミル
で8時間粉砕加工した。その後、アジテータミルから粉
砕加工した粉末を取り出し、当該粉末に対して0.1重
量%のオレイン酸を加え、ミキサーにて脂肪酸を表面に
混合被覆した。その後、水素雰囲気の還元炉で150℃
180分間還元処理した。このようにして得た粉末を3
25メッシュの篩を用いて45μm以下の粒子径に調整
し、BET法比表面積値9400cm2/gの導電ペー
スト用銅銀複合粉を製造した。このようにして製造した
本発明の導電ペースト用銅銀複合粉の性能を確認するた
めに、銅銀複合粉75重量部、エポキシ樹脂10重量
部、エチルカルビトール15重量部及び硬化剤、反応促
進剤を適量添加し導電ペーストを作成した。作成したペ
ーストを200メッシュのスクリーンを使用してスクリ
ーン印刷方法で塗膜を作成し、比抵抗値を測定した。そ
の結果0.8×10ー4Ω・cmの良好な導電性を示した。
【0023】(実施例9)平均粒子径15μmの樹枝状
形状の電解銅粉90重量部に、平均粒子径0.8μmの
酸化銀10重量部を計量・配合しアジテータミルに投入
した。スチールボールを粉砕媒体としてアジテータミル
で8時間粉砕加工した。その後、アジテータミルから粉
砕加工した粉末を取り出し、当該粉末に対して0.5重
量%のパルミチン酸を加え、ミキサーにて脂肪酸を表面
に混合被覆した。その後、水素雰囲気の還元炉で300
℃100分間還元処理した。このようにして得た粉末を
325メッシュの篩を用いて45μm以下の粒子径に調
整し、BET法比表面積値8200cm2/gの導電ペ
ースト用銅銀複合粉を製造した。このようにして製造し
た本発明の導電ペースト用銅銀複合粉の性能を確認する
ために、銅銀複合粉75重量部、エポキシ樹脂10重量
部、エチルカルビトール15重量部及び硬化剤、反応促
進剤を適量添加し導電ペーストを作成した。作成したペ
ーストを200メッシュのスクリーンを使用してスクリ
ーン印刷方法で塗膜を作成し、比抵抗値を測定した。そ
の結果0.8×10ー4Ω・cmの良好な導電性を示した。
【0024】(実施例10)平均粒子径15μmの樹枝
状形状の電解銅粉90重量部に、平均粒子径0.8μm
の酸化銀10重量部を計量・配合しアジテータミルに投
入した。スチールボールを粉砕媒体としてアジテータミ
ルで8時間粉砕加工した。その後、アジテータミルから
粉砕加工した粉末を取り出し、当該粉末に対して1.0
重量%のステアリン酸を加え、ミキサーにて脂肪酸を表
面に混合被覆した。その後、アンモニア分解ガス雰囲気
の還元炉で400℃120分間還元処理した。このよう
にして得た粉末を325メッシュの篩を用いて45μm
以下の粒子径に調整し、BET法比表面積値7100c
2/gの導電ペースト用銅銀複合粉を製造した。この
ようにして製造した本発明の導電ペースト用銅銀複合粉
の性能を確認するために、銅銀複合粉75重量部、エポ
キシ樹脂10重量部、エチルカルビトール15重量部及
び硬化剤、反応促進剤を適量添加し導電ペーストを作成
した。作成したペーストを200メッシュのスクリーン
を使用してスクリーン印刷方法で塗膜を作成し、比抵抗
値を測定した。その結果1.0×10ー4Ω・cmの良好な
導電性を示した。
【0025】(実施例11)平均粒子径15μmの樹枝
状形状の電解銅粉90重量部に、平均粒子径0.8μm
の酸化銀10重量部を計量・配合しアジテータミルに投
入した。スチールボールを粉砕媒体としてアジテータミ
ルで8時間粉砕加工した。その後、アジテータミルから
粉砕加工した粉末を取り出し、当該粉末に対して2.0
重量%のステアリン酸を加え、ミキサーにて脂肪酸を表
面に混合被覆した。その後、アンモニア分解ガス雰囲気
の還元炉で500℃90分間還元処理した。このように
して得た粉末を325メッシュの篩を用いて45μm以
下の粒子径に調整し、BET法比表面積値4300cm
2/gの導電ペースト用銅銀複合粉を製造した。このよ
うにして製造した本発明の導電ペースト用銅銀複合粉の
性能を確認するために、銅銀複合粉75重量部、エポキ
シ樹脂10重量部、エチルカルビトール15重量部及び
硬化剤、反応促進剤を適量添加し導電ペーストを作成し
た。作成したペーストを200メッシュのスクリーンを
使用してスクリーン印刷方法で塗膜を作成し、比抵抗値
を測定した。その結果1.2×10ー4Ω・cmの良好な導
電性を示した。
【0026】(実施例12)平均粒子径25μmの樹枝
状形状の電解銅粉80重量部に、平均粒子径1μmの酸
化銀20重量部を計量・配合し振動ミルに投入した。粉
砕助剤として、粉末に対して0.1重量%のオレイン酸
を振動ミル投入前にあらかじめ添加し、ミキサーで混合
した。スチールボールを粉砕媒体として振動ミルで3時
間粉砕加工した。その後、振動ミルから粉砕加工した粉
末を取り出し、水素雰囲気の還元炉で150℃180分
間還元処理した。このようにして得た粉末を150メッ
シュの篩を用いて、100μm以下の粒子径に調整し、
BET法比表面積値6500cm2/gの導電ペースト
用銅銀複合粉を製造した。このようにして製造した本発
明の導電ペースト用銅銀複合粉の性能を確認するため
に、銅銀複合粉75重量部、アクリル樹脂25重量部に
なるように混合し、トルオールで希釈して導電ペースト
を作成した。作成したペーストをABS樹脂板にロール
コータ法で印刷し膜厚25μmの塗膜を作成し、比抵抗
値を測定した。その結果塗膜表面が平滑で、しかも1.
5×10ー4Ω・cmの良好な導電性を示した。粉末の形
状を顕微鏡で見ると、すべて薄く展延加工された片状粉
であった。
【0027】(実施例13)平均粒子径25μmの樹枝
状形状の電解銅粉80重量部に、平均粒子径1μmの酸
化銀20重量部を計量・配合し振動ミルに投入した。粉
砕助剤として、粉末に対して0.2重量%のパルミチン
酸を振動ミル投入前にあらかじめ添加し、ミキサーで混
合した。スチールボールを粉砕媒体として振動ミルで3
時間粉砕加工した。その後、振動ミルから粉砕加工した
粉末を取り出し、水素雰囲気の還元炉で300℃80分
間還元処理した。このようにして得た粉末を150メッ
シュの篩を用いて、100μm以下の粒子径に調整し、
BET法比表面積値6800cm2/gの導電ペースト
用銅銀複合粉を製造した。このようにして製造した本発
明の導電ペースト用銅銀複合粉の性能を確認するため
に、銅銀複合粉75重量部、アクリル樹脂25重量部に
なるように混合し、トルオールで希釈して導電ペースト
を作成した。作成したペーストをABS樹脂板にロール
コータ法で印刷し膜厚25μmの塗膜を作成し、比抵抗
値を測定した。その結果塗膜表面が平滑で、しかも1.
5×10ー4Ω・cmの良好な導電性を示した。粉末の形
状を顕微鏡で見ると、すべて薄く展延加工された片状粉
であった。
【0028】(実施例14)平均粒子径25μmの樹枝
状形状の電解銅粉80重量部に、平均粒子径1μmの酸
化銀20重量部を計量・配合し振動ミルに投入した。ス
チールボールを粉砕媒体として振動ミルで1時間粉砕加
工した後、粉砕助剤として粉末に対して0.5重量%の
ステアリン酸を添加しさらに3時間粉砕加工した。その
後、振動ミルから粉砕加工した粉末を取り出し、水素雰
囲気の還元炉で300℃120分間還元処理した。この
ようにして得た粉末を150メッシュの篩を用いて、1
00μm以下の粒子径に調整し、BET法比表面積値9
300cm2/gの導電ペースト用銅銀複合粉を製造し
た。このようにして製造した本発明の導電ペースト用銅
銀複合粉の性能を確認するために、銅銀複合粉75重量
部、アクリル樹脂25重量部になるように混合し、トル
オールで希釈して導電ペーストを作成した。作成したペ
ーストをABS樹脂板にロールコータ法で印刷し膜厚2
5μmの塗膜を作成し、比抵抗値を測定した。その結果
塗膜表面が平滑で、しかも1.4×10ー4Ω・cmの良好
な導電性を示した。
【0029】(実施例15)平均粒子径25μmの樹枝
状形状の電解銅粉80重量部に、平均粒子径1μmの酸
化銀20重量部を計量・配合し振動ミルに投入した。ス
チールボールを粉砕媒体として振動ミルで1時間粉砕加
工した。その後粉砕助剤として粉末に対して0.2重量
%のステアリン酸を1時間毎に添加し、6時間まで粉砕
加工した。その後、振動ミルから粉砕加工した粉末を取
り出し、水素雰囲気の還元炉で250℃180分間還元
処理した。このようにして得た粉末を150メッシュの
篩を用いて、100μm以下の粒子径に調整し、BET
法比表面積値12500cm2/gの導電ペースト用銅
銀複合粉を製造した。このようにして製造した本発明の
導電ペースト用銅銀複合粉の性能を確認するために、銅
銀複合粉75重量部、アクリル樹脂25重量部になるよ
うに混合し、トルオールで希釈して導電ペーストを作成
した。作成したペーストをABS樹脂板にロールコータ
法で印刷し膜厚15μmの塗膜を作成し、比抵抗値を測
定した。その結果塗膜表面が緻密でしかも平滑で、1.
7×10ー4Ω・cmの良好な導電性を示した。
【0030】(実施例16)平均粒子径25μmの樹枝
状形状の電解銅粉80重量部に、平均粒子径1μmの酸
化銀20重量部を計量・配合し振動ミルに投入した。ス
チールボールを粉砕媒体として振動ミルで10分間粉砕
加工した。その後粉砕助剤として粉末に対して0.5重
量%のオレイン酸を添加し、3時間粉砕加工した。その
後、振動ミルから粉砕加工した粉末を取り出し、粉末に
対して1.5重量%のステアリン酸を加えミキサーで混
合被覆した。しかる後に、水素雰囲気の還元炉で500
℃90分間還元処理した。このようにして得た粉末を1
50メッシュの篩を用いて、100μm以下の粒子径に
調整し、BET法比表面積値4800cm2/gの導電
ペースト用銅銀複合粉を製造した。このようにして製造
した本発明の導電ペースト用銅銀複合粉の性能を確認す
るために、銅銀複合粉75重量部、アクリル樹脂25重
量部になるように混合し、トルオールで希釈して導電ペ
ーストを作成した。作成したペーストをABS樹脂板に
ロールコータ法で印刷し膜厚25μmの塗膜を作成し、
比抵抗値を測定した。その結果1.5×10ー4Ω・cm
の良好な導電性を示した。塗膜外観も平滑で、粉末の形
状も片状で、かつ凝集物も非常に少なかった。
【0031】
【発明の効果】本発明の方法によって得られる導電ペー
スト用銅銀複合粉は、従来の銀メッキ銅粉と異なり、粒
子径が細かくても、また片状形状でも銀粉に近い優れた
導電性能が得られ、しかも工業的に安価に製造出来る物
である。具体的な産業への利用方法としては、吹き付け
塗装法あるいはロールコータ法、スクリーン印刷法によ
る電磁波シールド用途では、比表面積が大きい粉末であ
るため非常に塗装し易く、しかも片状粉では塗膜表面が
平滑となり、かつ塗膜厚も薄く出来るようになった。ス
クリーン印刷方法による導電回路やジャンパー線では、
粒子径が小さく比表面積が大きいことはペースト中の単
位体積あたりの導電粒子の個数が増えることになり、印
刷方向や厚さ方向での導電性能のばらつきが無くなり、
安定した塗膜の形成が可能となった。
【0032】このように塗装性や印刷性が向上するばか
りか、塗膜表面の平滑性がはんだ付け性向上や、極細線
が必要なファインパターン用にも銀粉と同じような使用
ができるようになった。その他スルーホール用やディス
ペンサー用にも対応できるものとなった。もちろん本発
明の粉末は銅銀複合粉であるため、銀粉と比較するとマ
イグレーション発生の問題も少ない。このような導電ペ
ースト用銅銀複合粉が提供出来ることは、安価な導電ペ
ーストが製造出来るようになり、その使用範囲が広が
り、本発明の産業上への利用性は非常に大きいといえ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01B 1/00 H01B 1/00 Z 1/22 1/22 A H05K 1/09 H05K 1/09 A 9/00 9/00 W

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 銅粉に酸化銀を加え、粉砕加工しながら
    機械的に銅粉に酸化銀を接合せしめて、しかる後に還元
    性雰囲気中で120〜400℃の温度で還元処理するこ
    とを特徴とする導電ペースト用銅銀複合粉の製造方法。
  2. 【請求項2】銅粉に酸化銀を加え、粉砕加工しながら機
    械的に銅粉に酸化銀を接合せしめ、次いで粉砕加工した
    当該粉末に対して0.1〜2重量%の脂肪酸を混合被覆
    し、しかる後に還元性雰囲気中で150〜500℃の温
    度で還元処理することを特徴とする導電ペースト用銅銀
    複合粉の製造方法。
  3. 【請求項3】 銅粉に酸化銀を加え、粉砕加工する粉末
    に対して1重量%以下の脂肪酸を添加しながら粉砕加工
    して、機械的に銅粉に酸化銀を接合せしめ、しかる後に
    還元性雰囲気中で150〜500℃の温度で還元処理す
    ることを特徴とする導電ペースト用銅銀複合粉の製造方
    法。
  4. 【請求項4】 請求項1,請求項2,請求項3記載の酸
    化銀量が、銅粉に対して3〜50重量%であることを特
    徴とする導電ペースト用銅銀複合粉の製造方法。
  5. 【請求項5】 請求項1、請求項2,請求項3記載の導
    電ペースト用銅銀複合粉の粒子径が100μm以下で、
    BET法比表面積値が2000cm2/g以上であるこ
    とを特徴とする導電ペースト用銅銀複合粉の製造方法。
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