CN116981525A - 片状银粉及其制造方法以及导电性糊剂 - Google Patents

片状银粉及其制造方法以及导电性糊剂 Download PDF

Info

Publication number
CN116981525A
CN116981525A CN202280019312.XA CN202280019312A CN116981525A CN 116981525 A CN116981525 A CN 116981525A CN 202280019312 A CN202280019312 A CN 202280019312A CN 116981525 A CN116981525 A CN 116981525A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silver powder
plate
silver
cumulative
average
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280019312.XA
Other languages
English (en)
Inventor
小岛拓也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dowa Electronics Materials Co Ltd
Original Assignee
Dowa Electronics Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2022027369A external-priority patent/JP7326514B2/ja
Application filed by Dowa Electronics Materials Co Ltd filed Critical Dowa Electronics Materials Co Ltd
Priority claimed from PCT/JP2022/008687 external-priority patent/WO2022190968A1/ja
Publication of CN116981525A publication Critical patent/CN116981525A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Abstract

提供一种振实密度为0.8～1.9g/mL，基于激光衍射散射式粒度分布测定的累积50％粒径(D50)为2μm～7μm的片状银粉。

Description

片状银粉及其制造方法以及导电性糊剂
技术领域
本发明涉及片状银粉及其制造方法以及导电性糊剂。
背景技术
以往，为了形成电子部件等的电极或电路，使用将银粉分散在有机成分中的导电性糊剂。作为配混在这样的导电性糊剂中的银粉，有时使用具有扁平形状的银粉(片状银粉)，以使银粉彼此的接触面积变大。
作为片状银粉的制造方法，已知有机械地将球状银粉扁平化的方法。或者，有时可以在银颗粒的晶体生长缓慢的湿式还原方法中部分地得到片状的银颗粒。
作为通过机械扁平化而得到的片状的银粉，到目前为止已知有如下片状的银粉：基于激光衍射散射式粒度分布测定法的平均粒径D50为10μm～13μm，长宽比([平均长径(μm)]/[平均厚度(μm)])为6～15，比表面积为1m2/g以下，振实填充密度为2.4g/cm3～4.2g/cm3(例如专利文献1)。
另外，已知有如下金属粉：振实密度为3.0g/mL以上，平均粒径D50为1～5μm，长宽比3～30的颗粒以个数比例计占80％以上，且X值(＝D50(μm)/BET比表面积(m2/g))为0.5以下(例如专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-254845号公报
专利文献2：日本特开2006-210214号公报
发明内容
发明要解决的问题
以往，片状银粉的振实密度优选具有大于2.0g/mL的值，已认识到通过使用振实密度大的片状银粉，可以提高导电性糊剂中的银颗粒的填充率，可以使将导电性糊剂固化而得到的导电膜的体积电阻率保持得较低。
但近年来，由于成本的关系，要求降低导电性糊剂和固化膜中的银含量的片状银粉。但是，降低了银含量的导电性糊剂中存在难以维持良好的导电性的问题。
进一步地，在制作使用了印刷技术的电极和电路时，要求即使多次印刷也能够维持印刷性能的、具有优异的连续印刷性的导电性糊剂及用于该导电性糊剂的片状银粉。但是，导电性糊剂的体积电阻率低，除此以外，还存在使用导电性糊剂时，难以得到能够实现优异的连续印刷性的片状银粉的问题。
本发明的课题在于，解决上述以往的各种问题，实现下述的目的。即，本发明的目的在于，提供一种能够得到具有优异的连续印刷性、具有低体积电阻率的导电性糊剂的片状银粉。
用于解决问题的方案
本发明是基于本发明人等的上述见解而得到的，作为解决上述课题的技术手段，如下所述。即：
<1>一种片状银粉，其特征在于，振实密度为0.8g/mL～1.9g/mL，基于激光衍射散射式粒度分布测定的累积50％粒径(D50)为2μm～7μm。
<2>根据上述<1>所述的片状银粉，其中，基于激光衍射散射式粒度分布测定的累积90％粒径(D90)与累积10％粒径(D10)之差相对于所述累积50％粒径(D50)的比[(D90-D10)/D50]为1.35以下。
<3>根据上述<1>或<2>所述的片状银粉，其中，所述振实密度为0.8g/mL～1.6g/mL。
<4>一种片状银粉的制造方法，其特征在于，包括通过使介质碰撞而将球状银粉片状化以得到片状银粉的片状化工序，
所述片状化工序以如下方式进行：在将使用所述球状银粉的基于扫描型电子显微镜测定的平均一次粒径(Dsem)由下述式1算出的平均体积设为V1、将使用所述片状银粉的累积平均长径(L)和累积平均厚度(T)由下述式2算出的平均体积设为V2时，使得所述平均体积V2相对于所述平均体积V1之比(V2/V1)满足1.0～1.5，
所述片状银粉的振实密度为0.8g/mL～1.9g/mL。
V1＝4/3×π×(Dsem/2)3 (式1)
V2＝T×π×(L/2)2 (式2)
<5>根据上述<4>所述的片状银粉的制造方法，其中，所述球状银粉的基于激光衍射散射式粒度分布测定的累积50％粒径(D50)为0.75μm～3μm，
所述片状银粉的基于激光衍射散射式粒度分布测定的累积50％粒径(D50)为2μm～7μm。
<6>一种导电性糊剂，其特征在于，包含上述<1>～<3>中任一项所述的片状银粉，
所述片状银粉的含量为30质量％～80质量％。
发明的效果
根据本发明，可以解决以往的上述各种问题，实现上述目的，其提供一种能够得到具有优异的连续印刷性、具有低体积电阻率的导电性糊剂的片状银粉。
附图说明
图1是实施例1的片状银粉的扫描型电子显微镜照片。
图2是实施例2的片状银粉的扫描型电子显微镜照片。
图3是实施例3的片状银粉的扫描型电子显微镜照片。
图4是比较例1的银粉的扫描型电子显微镜照片。
图5是比较例2的银粉的扫描型电子显微镜照片。
图6是比较例3的银粉的扫描型电子显微镜照片。
图7是实施例4的片状银粉的扫描型电子显微镜照片。
图8是实施例5的片状银粉的扫描型电子显微镜照片。
图9是实施例6的片状银粉的扫描型电子显微镜照片。
具体实施方式
(片状银粉)
本发明的片状银粉的振实密度为0.8～1.9g/mL，基于激光衍射散射式粒度分布测定的累积50％粒径(D50)为2μm～7μm。
所述片状是指包括平板、厚度薄的长方体、薄片状或鳞片状，长宽比为2以上的形状。另一方面，球状是指具有接近球的形状，长宽比小于2的形状。
所述长宽比以平均值计为2以上的银颗粒集合体被称为片状银粉，所述片状银粉也可以含有其部分具有球状或线形等其它形状的银颗粒。另一方面，所述长宽比以平均值计小于2的银颗粒集合体被称为球状银粉。
作为所述片状银粉的长宽比，优选为10以上，更优选为60以上，进一步优选为70以上。另外，所述长宽比优选为400以下，更优选为200以下，进一步优选为150以下。所述长宽比小于2时，有时片状银粉彼此的接触面积不充分，无法充分提高配混在导电性糊剂且使用所述导电性糊剂形成的导电膜的导电性，大于400时，有时难以制造片状银粉。
作为所述球状银粉的长宽比，优选为1～1.5。
所述片状银粉的长宽比或所述球状银粉的长宽比可以通过(累积平均长径L/累积平均厚度T)求出。此处，所述“累积平均长径L”和所述“累积平均厚度T”表示通过扫描型电子显微镜(SEM)测定的100个以上银颗粒的累积平均长径和累积平均厚度。
具体而言，所述长宽比可以按照下述的顺序测定。
(1)混合银粉、环氧树脂和固化剂(组名：SpeciFix-20 Kit)(银:树脂＝约1:0.7，质量比)。
(2)倒入模具中，在常温下固化。
(3)使用离子铣削装置(Hitachi High-Tech Corporation制，ArBlade5000)研磨固化后的样品，制作截面。
(4)用SEM观察研磨后的样品的截面，在SEM上测定银颗粒的厚度方向的截面的短径(可由平行线夹持的最短间隔)，作为银颗粒的厚度。
(观察倍率15000倍，每1视场约20个银颗粒，测定100个～150个左右)
(5)将测定的厚度数据基于个数基准的累积50％厚度作为累积平均厚度(T)。
(6)使银粉分散在SEM台的导电带上，用SEM观察，在SEM上测定能够确认颗粒外周的银颗粒的长径(可由平行线夹持的最长间隔)。
(观察倍率2000倍，每1视场约10个颗粒，测定100个～150个左右)
(7)将测定的长度数据基于个数基准的累积50％粒径作为累积平均长径(L)。
(8)将累积平均长径(L)/累积平均厚度(T)作为长宽比。
作为所述片状银粉的所述累积平均厚度，优选为41nm～100nm，更优选为42nm～70nm，进一步优选为50nm～70nm。
作为所述片状银粉的所述累积平均长径，优选为3μm～7μm，进一步优选为5μm～7μm。
所述片状银粉的振实密度为0.8g/mL～1.9g/mL，优选为0.8g/mL～1.6g/mL，进一步优选为1.0g/mL～1.6g/mL。
在所述振实密度超过1.9g/mL、变大时，虽然理由尚未确定，但含有所述片状银粉的导电性糊剂的粘度变低，印刷时发生向所述导电性糊剂的外周部的扩散(也称为“渗出”)，由通过固化导电性糊剂而得到的导电膜构成的电路有时会发生短路而无法充分应对细线化。所述振实密度小于0.8g/mL时，难以维持含有所述片状银粉的导电性糊剂的良好的导电性。
所述振实密度为1.6g/mL以下时，可以充分得到含有所述片状银粉的导电性糊剂的粘度，可以更好地应对细线化，可以维持导电糊剂的良好导电性。
作为所述片状银粉的振实密度的测定方法，例如，可以使用振实密度测定装置(柴山科学公司制，堆积比重测定装置SS-DA-2)，称量15g片状银粉试样并放入20mL的试验管中，以20mm落差振实1000次，根据振实密度＝试样重量(15g)/振实后的试样容积(mL)算出。
所述片状银粉的基于激光衍射散射式粒度分布测定法的累积50质量％粒径(D50)为2μm～7μm，优选为3μm～7μm，更优选为5μm～7μm，进一步优选为5.3μm～7μm。
所述累积50质量％粒径(D50)小于2μm时，扁平化变得不充分，有时无法得到片状银粉的体积电阻下降的效果，大于7μm时，在印刷时容易堵塞，有时连续印刷性受损。
所述激光衍射散射式粒度分布测定例如可以使用激光衍射/散射式粒径分布测定装置(Microtrac MT-3300EXII，MicrotracBEL Corp.制)进行测定。
具体而言，可以将0.1g银粉加入到40mL异丙醇(IPA)中，并通过超声波均化器(株式会社日本精机制作所制，US-150T；19.5kHz，小片前端直径为18mm)分散2分钟后，通过激光衍射/散射式粒径分布测定装置(MicrotracBEL Corp.制，Microtrac MT-3300EXII)进行测定。
[(D90-D10)/D50]
作为所述片状银粉的基于激光衍射散射式粒度分布测定的累积90％粒径(D90)与所述片状银粉的基于激光衍射散射式粒度分布测定的累积10％粒径(D10)之差相对于所述片状银粉的基于激光衍射散射式粒度分布测定法的累积50％粒径(D50)的比[(D90-D10)/D50]，优选为1.35以下，更优选为1.32以下，进一步优选为1.27以下。
所述比[(D90-D10)/D50]为1.35以下时，在将球状银粉片状化时，能够得到良好的片状银粉，其中颗粒彼此由于微珠碰撞而结合、体积大幅增加的粗大片状银粉少、且未受到塑性变形的颗粒少。这样的片状银粉优选通过后述的本发明的片状银粉的制造方法来制造。
所述片状银粉的灼烧减量也称为Ig-Loss，表示从室温加热至800℃时的重量的变化量。具体而言，其表示所述片状银粉所具有的除银以外的组合物的量，作为残留在片状银粉中的成分，成为表示残留成分的量的多少的指标，所述残留成分为球状银粉所具有的表面处理剂、进行片状化时添加至银浆料中的润滑剂等。
作为所述片状银粉的灼烧减量，没有特别限制，可以根据目的适当选择，但优选为0.05％～5.0％，进一步优选为0.3％～3.0％。
(片状银粉的制造方法)
本发明的片状银粉的制造方法是本发明的所述片状银粉的制造方法，包含片状化工序，进一步地，可以根据需要包含其它的工序。
<片状化工序>
所述片状化工序是通过使介质碰撞而将球状银粉片状化以得到片状银粉的工序。
所述片状化工序以如下方式进行：在将使用所述球状银粉的基于扫描型电子显微镜测定的平均一次粒径(Dsem)由下述式1算出的平均体积设为V1、将使用所述片状银粉的累积平均长径(L)和累积平均厚度(T)由下述式2算出的平均体积设为V2时，使得所述平均体积V2相对于所述平均体积V1之比(V2/V1)满足1.0～1.5。
V1＝4/3×π×(Dsem/2)3 (式1)
V2＝T×π×(L/2)2 (式2)
另外，所述片状银粉的振实密度为0.8g/mL～1.9g/mL。
[球状银粉]
作为所述片状化工序的原料的球状银粉(也称为原粉)是具有接近球的形状，所述长宽比小于2的银粉。
作为所述球状银粉，可以是市售品，也可以是通过公知的制造方法(例如湿式还原法)制造的银粉。作为所述市售品，例如可列举出AG-4-8F、AG-3-8W、AG-3-8FDI、AG-4-54F、AG-5-54F(均为同和电子科技有限公司制)等。对于所述湿式还原法的具体内容，例如日本特开平7-76710号公报等中有记载。
作为所述球状银粉的基于激光衍射散射式粒度分布测定的累积50％粒径(D50)，优选为0.75μm～3μm，进一步优选为1μm～2.5μm。
作为所述球状银粉的通过扫描型电子显微镜测定的平均一次粒径(Dsem)，优选为0.74μm～1.94μm，进一步优选为0.8μm～1.7μm。
所述球状银粉的平均一次粒径(Dsem)可以通过测定所述球状银粉的基于SEM的图像内50个以上的任意银颗粒的圆当量直径(Heywood径)而算出平均值来求出，例如可以使用以5000倍拍摄的图像，用Mac-View(MOUNTECH Co.,Ltd.制)等图像形状测定软件来求出。
可以使用所述球状银粉的平均一次粒径(Dsem)(μm)，使用下述式1来算出球状银粉的平均体积(V1)(μm3)。
V1＝4/3×π×(Dsem/2)3 (式1)
另外，可以使用片状银粉的累积平均长径(L)(μm)和累积平均厚度(T)(μm)，使用下述式2来算出片状银粉的平均体积(V2)(μm3)。
V2＝T×π×(L/2)2 (式2)
此时，所述平均体积V2与所述平均体积V1之比(V2/V1)表示片状化过程中的银颗粒的平均的体积变化。并且，银颗粒与介质碰撞进行片状化时，只要不与其它银颗粒结合而一体化、或变得过薄而被撕成碎片，就会接近1。
所述比(V2/V1)为1.0～1.5，进一步优选为1.0～1.3。
作为所述平均体积V1和所述平均体积V2，可以以满足所述比(V2/V1)的方式适当选择，但所述平均体积V1优选为0.21μm3～3.8μm3，进一步优选为0.27μm3～2.6μm3。所述平均体积V2优选为0.32μm3～3.8μm3，进一步优选为0.35μm3～2.7μm3。
在本发明的制造方法中，通过以所述比(V2/V1)满足1.0～1.5的方式进行片状化，从而可以得到所述片状银粉的振实密度为0.8g/mL～1.9g/mL的片状银粉。在所述片状化工序中难以掌握装置内进行的片状化过程，但是，例如，允许与球状的各银颗粒碰撞各1次左右，以使由球状到片状发生塑性变化，优选利用所述比(V2/V1)的条件来调整片状化，以避免发生比上述变化更多的变化。
作为所述片状银粉的基于激光衍射散射式粒度分布测定的累积50％粒径(D50)，优选为2μm～7μm，更优选为3μm～7μm，进一步优选为5μm～7μm，特别优选为5.3μm～7μm。
作为进行所述片状化的装置，没有特别限制，可以根据目的适当选择，例如可列举出珠磨机、球磨机、磨碎机(attritors)等介质搅拌粉碎机。其中，优选使用湿式的介质搅拌粉碎机。
在湿式的介质搅拌粉碎机中，将溶剂中含有银颗粒的浆料装入到包含微珠等介质的装置内，银颗粒与介质一起被搅拌，银颗粒发生塑性变形。
另外，生产率根据在介质碰撞时施加到介质、银颗粒的离心力而不同，通过将离心力设定在合适的范围，可以提高介质碰撞时的能量，可以生产率良好地制造具有优选的长宽比的片状银粉。
作为所述微珠(介质)，优选直径为0.1mm～3mm、形状为球状的微珠(介质)。所述微珠(介质)的直径小于0.1mm时，在将片状化处理后的片状银粉和介质分离时，由于介质的堵塞等导致分离的效率降低，大于3mm时，得到的片状银粉的平均粒径有时变得过大。
作为所述介质的材质，只要能够与银颗粒碰撞从而使银颗粒发生塑性变形就没有特别限制，可以根据目的适当选择，例如可列举出氧化锆、氧化铝等陶瓷；玻璃；钛，不锈钢等金属等。其中，考虑到介质的磨耗引起的再现性下降等时，优选为氧化锆。需要说明的是，由于碰撞，主要构成介质的元素(Zr或Fe等)有时会含有在片状银粉中约1ppm～10000ppm，因此，根据用途来选择介质即可。
作为所述微珠(介质)的片状化时的添加量，没有特别限制，可以根据目的适当选择，但优选相对于装置的容积为30体积％～95体积％。所述添加量为30体积％以下时，有时由于碰撞的微珠(介质)的数量变少，从而处理时间变长，处理成本变高。所述添加量大于95体积％时，有时由于微珠(介质)在装置内过度填充，从而装置的运行变得困难。
所述片状化的处理时间没有特别限制，可以根据目的适当选择，但优选为10分钟～50小时。所述处理时间小于10分钟时，有时变得难以得到充分长宽比的片状银粉，大于50小时时，没有效果，不经济。需要说明的是，对于片状化，不需要投入的所有银粉都被片状化，也可以在片状化后混有未进行片状化的银粉。
<其它的工序>
作为所述其它的工序，例如可列举出球状银粉制作工序、清洗工序、干燥工序等。
(导电性糊剂)
本发明的导电性糊剂是含有本发明的所述片状银粉的导电性糊剂，例如可列举出树脂固化型的导电性糊剂等。
所述片状银粉的含量相对于所述导电性糊剂总量为30质量％～80质量％，优选为40质量％～70质量％。
作为所述导电性糊剂的粘度，没有特别限制，可以根据目的适当选择，但在糊剂温度25℃、转速1rpm的条件下，优选为200Pa·s～900Pa·s，更优选为200Pa·s～600Pa·s，进一步优选为300Pa·s～500Pa·s。
所述导电性糊剂的粘度小于200Pa·s时，印刷时有时发生“渗出”，大于900Pa·s时，有时产生印刷不均。
所述导电性糊剂的粘度例如可以使用E型粘度计(Brookfield EngineeringLabs.,Inc.制，DV-III+)且在锥转子CP-52、糊剂温度25℃、转速1rpm的条件下测定。
作为所述导电性糊剂的制作方法，没有特别限制，可以从现有公知的方法中根据目的适当选择，例如，可以通过将所述片状银粉与树脂混合来制作。
作为所述树脂，没有特别限制，可以根据目的适当选择，例如可列举出环氧树脂、丙烯酸类树脂、聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、苯氧基树脂、有机硅树脂、或它们的混合物等。
作为所述导电性糊剂中的所述片状银粉的含量也没有特别限制，可以根据目的适当选择。需要说明的是，也可以将本发明的所述片状银粉与其它银粉混合。
本发明的导电性糊剂含有本发明的所述片状银粉，因此导电性优异，并且适合用于太阳能电池单元的集电电极、芯片型电子部件的外部电极、RFID、电磁波屏蔽、薄膜开关、电致发光等的电极或电线用途、或者适合用于振子粘接、单电池等这样的太阳能电池单元间的粘接等导电性粘接剂用途。
实施例
以下，对本发明的实施例进行说明，但本发明并不限于这些实施例。
(实施例1)
<片状银粉的制作>
将球状银粉(AG-4-8F，同和电子科技有限公司制)作为用于片状化的银粉(原粉)。球状银粉AG-4-8F的基于激光衍射式粒度分布测定法的D50为1.95μm，测定基于扫描型电子显微镜(SEM)的图像内50个以上的任意的银颗粒的圆当量直径(Heywood径)的平均一次粒径Dsem为1.38μm。
-片状化工序-
向2.49kg球状银粉中加入74.6g(相对于银粉为3.0质量％的量)作为润滑剂的油酸，混合5.80kg以乙醇作为主要成分的混合溶液(Neoethanol P-7，大伸化学株式会社制)作为溶剂，用搅拌机搅拌，得到总计8.36kg的银浆料(银浆料比率：银粉浓度为29.8质量％)。
将得到的银浆料放入珠磨机装置LMZ2(Ashizawa Finetech Ltd.制，容积1.65L，搅拌子外径11.6cm)中，通过在下述的条件下混合搅拌，使银浆料中的球状银粉发生塑性变形，得到片状银颗粒。
·介质：部分稳定化氧化锆(PSZ)微珠直径0.8mm(TORAYCERAM beads AGB-K-0.8，东丽株式会社制)
·介质量：5.19kg(填充率：85体积％)
·珠磨机运行条件：圆周速度14m/s(转速2305rpm，344G)、2.5小时处理
另外，对于该混合搅拌，通过经由泵连接容纳有所得银浆料的罐与珠磨机装置来进行混合搅拌，以进行循环运行，从而将已经从罐输送至珠磨机装置的银浆料从珠磨机装置的出口返回到罐，珠磨机运行过程中的银浆料输送量设为4L/分钟。
之后，通过珠磨机装置的分隔件将微珠和浆料分离，从而得到含有片状银粉的浆料。并且，使用过滤器过滤浆料，得到片状银粉的湿饼。之后，使用真空干燥机在50℃下干燥10小时。并且，用混料器破碎1分钟后，用开口尺寸40μm的振动筛过筛，得到实施例1的片状银粉。
将实施例1中得到的片状银粉的5000倍的扫描型电子显微镜照片示于图1。
(实施例2)
在实施例1中，将微珠直径设为0.5mm(TORAYCERAM beads AGB-K-0.5，东丽株式会社制)，处理时间设为3小时，除此以外，与实施例1同样地得到实施例2的片状银粉。
将实施例2中得到的片状银粉的5000倍的扫描型电子显微镜照片示于图2。
(实施例3)
在实施例1中，将微珠直径设为1.0mm(TORAYCERAM beads AGB-K-1.0，东丽株式会社制)，处理时间设为2小时，除此以外，与实施例1同样地得到实施例3的片状银粉。
将实施例3中得到的片状银粉的5000倍的扫描型电子显微镜照片示于图3。
(比较例1)
<片状银粉的制作>
向实施例1所述的球状银粉644g中加入12.9g(相对于银粉为2.0质量％)油酸，混合966gNeoethanol P-7，用搅拌机搅拌，得到总计1622.9g的银浆料(银浆料比率：银粉浓度为39.7质量％)。
将得到的银浆料和介质微珠放入磨碎机(NIPPON COKE&ENGINEERING CO.,LTD.制，MA-1SE-X)中，通过在下述的条件下混合搅拌，使银浆料中的银颗粒发生塑性变形，得到片状银颗粒。
·介质：SUS304微珠直径1.6mm
·介质量：16.62kg(填充率：65体积％)
·磨碎机运行条件：转速360rpm、6小时处理
并且，使用过滤器过滤浆料，得到片状银粉的湿饼。之后，使用真空干燥机在70℃下干燥10小时。并且，用混料器破碎1分钟后，用开口尺寸40μm的振动筛过筛，得到比较例1的片状银粉。
将比较例1中得到的片状银粉的5000倍的扫描型电子显微镜照片示于图4。
(比较例2)
将球状银粉(AG-3-8W，同和电子科技有限公司制)作为用于片状化的银粉(原粉)。球状银粉AG-3-8W的基于激光衍射式粒度分布测定法的D50为1.91μm，测定基于扫描型电子显微镜(SEM)的图像内50个以上的任意的银颗粒的圆当量直径(Heywood径)的平均一次粒径Dsem为0.85μm。
在比较例1中，将球状银粉由AG-4-8F变更为AG-3-8W，混合1250g球状银粉、18.8g油酸、966gNeoethanol P-7，用搅拌机搅拌，得到总计2234.8g的银浆料，将介质量设为10.5kg(填充率42体积％)，除此以外，与比较例1同样地得到比较例2的片状银粉。
将比较例2中得到的片状银粉的5000倍的扫描型电子显微镜照片示于图5。
(比较例3)
在实施例2中，将片状化的处理时间设为1小时，除此以外，与实施例2同样地得到比较例3的片状银粉。
将比较例3中得到的片状银粉的5000倍的扫描型电子显微镜照片示于图6。
(实施例4)
在实施例1的片状化工序中，将球状银粉的量变更为3.75kg，将作为润滑剂的油酸的量变更为112.5g(相对于银粉为3.0质量％的量)，将以乙醇作为主要成分的混合溶液(Neoethanol P-7，大伸化学株式会社制)作为溶剂的量混合为5.62kg，用搅拌机搅拌，得到总计9.48kg的银浆料(银浆料比率：银粉浓度为39.6质量％)，将珠磨机运行条件的处理时间设为4小时，除此以外，与实施例1同样地得到实施例4的片状银粉。
将实施例4中得到的片状银粉的5000倍的扫描型电子显微镜照片示于图7。
(实施例5)
将球状银粉(AG-4-54F，同和电子科技有限公司制)作为用于片状化的银粉(原粉)。球状银粉AG-4-54F的基于激光衍射式粒度分布测定法的D50为1.81μm，测定基于扫描型电子显微镜(SEM)的图像内50个以上的任意的银颗粒的圆当量直径(Heywood径)的平均一次粒径Dsem为1.26μm。
片状化工序中，将微珠直径设为1.0mm(TORAYCERAM beads AGB-K-1.0，东丽株式会社制)，将介质量设为5.50kg(填充率：90体积％)，将珠磨机运行中的银浆料输送量设为6L/分钟，将处理时间设为2.5小时，除此以外，与实施例1同样地得到实施例5的片状银粉。
将实施例5中得到的片状银粉的5000倍的扫描型电子显微镜照片示于图8。
(实施例6)
将球状银粉(AG-3-8FDI，同和电子科技有限公司制)作为用于片状化的银粉(原粉)。球状银粉AG-3-8FDI的基于激光衍射式粒度分布测定法的D50为1.61μm，测定基于扫描型电子显微镜(SEM)的图像内50个以上的任意的银颗粒的圆当量直径(Heywood径)的平均一次粒径Dsem为1.17μm。
片状化工序中，将介质量设为5.50kg(填充率：90体积％)，将珠磨机运行中的银浆料输送量设为5L/分钟，将处理时间设为4小时，除此以外，与实施例1同样地得到实施例6的片状银粉。
将实施例6中得到的片状银粉的5000倍的扫描型电子显微镜照片示于图9。
接着，针对实施例1～6和比较例1～3的片状银粉，如下测定粒度分布、长宽比、平均体积和振实密度。将结果示于表1。
<粒度分布测定方法>
通过下述方法测定所制作的各片状银粉基于体积基准的累积10％粒径(D10)、累积50％粒径(D50)、累积90％粒径(D90)。
将0.1g银粉加入到40mL异丙醇(IPA)中，并通过超声波均化器(装置名称：US-150T，株式会社日本精机制作所制；19.5kHz，小片前端直径为18mm)分散2分钟后，通过激光衍射/散射式粒径分布测定装置(MicrotracBEL Corp.制，Microtrac MT-3300EXII)进行测定。
<长宽比和平均体积的测定方法>
所制作的各片状银粉的长宽比根据(累积平均长径L/累积平均厚度T)求出。所制作的各片状银粉的平均体积根据(累积平均厚度T×π×(累积平均长径L/2)2)求出。此处，“累积平均长径L”和“累积平均厚度T”表示通过扫描型电子显微镜测定的片状银粉的颗粒100个以上的累积平均长径和累积平均厚度。
<振实密度的测定方法>
所制作的各片状银粉的振实密度使用振实密度测定装置(柴山科学公司制，堆积比重测定装置SS-DA-2)，称量15g银粉并放入20mL的试验管中，以20mm落差振实1000次，根据下式求出。
振实密度＝试样重量(15g)/振实后的试样体积(mL)
<银粉的灼烧减量>
银粉的灼烧减量(Ig-Loss)如下求出：称量(w1)银粉试样2g并放入磁性坩埚中，在800℃下强热30分钟直至达到恒量后，冷却，秤量(w2)，根据下式求出。
灼烧减量(％)＝[(w1-w2)/w1]×100
<导电性糊剂的制作>
将实施例1～6和比较例1～3的各片状银粉55.8质量％、环氧树脂(EP-4901E，株式会社ADEKA制)37.2质量％、固化剂(AJICURE MY-24，Ajinomoto Fine-Techno Co.,Inc.制)3.7质量％和溶剂(2-(2-丁氧基乙氧基)乙酸乙酯，富士胶片和光纯药株式会社制)3.3质量％混合，用无螺旋桨行星式离心混合脱泡装置(EME,Inc.制，VMX-N360)混炼1分钟，从而制作实施例1～6和比较例1～3的各导电性糊剂。
接着，针对得到的各导电性糊剂，如下测定粘度。将结果示于表1。
<导电性糊剂的粘度测定>
使用E型粘度计(Brookfield Engineering Labs.,Inc.制，DV-III+)且在锥转子CP-52、糊剂温度25℃、转速1rpm的条件下测定得到的各导电性糊剂的粘度。
<导电膜的形成>
在氧化铝基板上使用丝网印刷机(Micro-tech Co.,Ltd.制，MT-320T)将得到的各导电性糊剂印刷成宽500μm、长37.5mm的电路。连续印刷2个电路，连续印刷次数设为2次。
使用大气循环式干燥机在200℃、30分钟的条件下对得到的电路进行加热处理，形成各导电膜。
针对得到的导电膜，如下评价导电膜的平均厚度、平均线宽，体积电阻率和导电膜的连续印刷性。将结果示于表3。
<导电膜的平均厚度和平均线宽的测定>
针对得到的各导电膜，通过使用表面粗糙度计(株式会社东京精密制，SURFCOM480B-12)测定在氧化铝基板上未印刷导电膜的部分与在氧化铝基板上印刷了导电膜的部分的高度差，从而测定导电膜的平均厚度。另外，通过数字显微镜测定导电膜的线宽(2次的平均值)。将结果示于表3。
<导电膜的体积电阻率>
使用数字万用表(ADVANTEST公司制，R6551)，测定导电膜的长度(间隔)的位置的电阻值。根据导电膜的尺寸(平均厚度、平均线宽、长度)，求出导电膜的体积，根据该体积和测定的电阻值，求出体积电阻率(2次的平均值)。将结果示于表3。如果所述体积电阻率为1.0E-03Ω·cm以下，则实用性优异。
<导电膜的连续印刷性的评价>
在2次连续印刷中，针对第1次和第2次，分别进行导电膜的平均厚度、平均线宽和体积电阻率的测定，将第2次的导电膜中发生断线、或者电阻值大幅度上升的情况判定为连续印刷性差(×)。将结果示于表3。
[表1]
[表2]
[表3]
/>

Claims (6)

1.一种片状银粉，其特征在于，振实密度为0.8g/mL～1.9g/mL，基于激光衍射散射式粒度分布测定的累积50％粒径(D50)为2μm～7μm。
2.根据权利要求1所述的片状银粉，其中，基于激光衍射散射式粒度分布测定的累积90％粒径(D90)与累积10％粒径(D10)之差相对于所述累积50％粒径(D50)的比[(D90-D10)/D50]为1.35以下。
3.根据权利要求1～2中任一项所述的片状银粉，其中，所述振实密度为0.8g/mL～1.6g/mL。
4.一种片状银粉的制造方法，其特征在于，包括通过使介质碰撞而将球状银粉片状化以得到片状银粉的片状化工序，
所述片状化工序以如下方式进行：在将使用所述球状银粉的基于扫描型电子显微镜测定的平均一次粒径(Dsem)由下述式1算出的平均体积设为V1、将使用所述片状银粉的累积平均长径(L)和累积平均厚度(T)由下述式2算出的平均体积设为V2时，使得所述平均体积V2相对于所述平均体积V1之比(V2/V1)满足1.0～1.5，
所述片状银粉的振实密度为0.8g/mL～1.9g/mL，
V1＝4/3×π×(Dsem/2) 3 (式1)
V2＝T×π×(L/2)2(式2)。
5.根据权利要求4所述的片状银粉的制造方法，其中，所述球状银粉的基于激光衍射散射式粒度分布测定的累积50％粒径(D50)为0.75μm～3μm，
所述片状银粉的基于激光衍射散射式粒度分布测定的累积50％粒径(D50)为2μm～7μm。
6.一种导电性糊剂，其特征在于，包含权利要求1～3中任一项所述的片状银粉，
所述片状银粉的含量为30质量％～80质量％。
CN202280019312.XA 2021-03-08 2022-03-01 片状银粉及其制造方法以及导电性糊剂 Pending CN116981525A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-036402 2021-03-08
JP2022-027369 2022-02-25
JP2022027369A JP7326514B2 (ja) 2021-03-08 2022-02-25 フレーク状銀粉およびその製造方法、ならびに導電性ペースト
PCT/JP2022/008687 WO2022190968A1 (ja) 2021-03-08 2022-03-01 フレーク状銀粉およびその製造方法、ならびに導電性ペースト

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116981525A true CN116981525A (zh) 2023-10-31

Family

ID=88477157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280019312.XA Pending CN116981525A (zh) 2021-03-08 2022-03-01 片状银粉及其制造方法以及导电性糊剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116981525A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4145127B2 (ja) フレーク銅粉及びそのフレーク銅粉の製造方法並びにそのフレーク銅粉を用いた導電性ペースト
KR100988298B1 (ko) 도전 분체 및 그 제조방법, 도전 분체 페이스트, 도전 분체페이스트의 제조방법
KR102050124B1 (ko) 극박 플레이크상 은 분말 및 그 제조 방법
JP4841987B2 (ja) フレーク銀粉及びその製造方法
JP4613362B2 (ja) 導電ペースト用金属粉および導電ペースト
KR100433482B1 (ko) 고밀도 산화인듐-산화주석 소결체를 이용한 스퍼터링타깃과 그 제조방법
JP2009046708A (ja) 銀粉
JP5059458B2 (ja) 導電粉、導電ペースト、導電シート、回路板および電子部品実装回路板
CN116981525A (zh) 片状银粉及其制造方法以及导电性糊剂
JP5756694B2 (ja) 扁平金属粒子
JP2003119501A (ja) フレーク銅粉及びそのフレーク銅粉の製造方法並びにそのフレーク銅粉を用いた銅ペースト
US4192698A (en) Making an electroding ink for a monolithic ceramic capacitor
WO2022190968A1 (ja) フレーク状銀粉およびその製造方法、ならびに導電性ペースト
JP7326514B2 (ja) フレーク状銀粉およびその製造方法、ならびに導電性ペースト
CN112739478B (zh) 易粉碎性铜粉及其制造方法
JP2006131928A (ja) フレークニッケル粉及びその製造方法並びに導電性ペースト
JP2003123537A (ja) 混合銅粉、その混合銅粉の製造方法、その混合銅粉を用いた銅ペースト及びその銅ペーストを用いたプリント配線板
TW202342199A (zh) 塊狀銀粉及其製造方法以及導電糊
JP7288133B1 (ja) 銀粉及び銀粉の製造方法ならびに導電性ペースト
JP2024049800A (ja) フレーク金属粉末、フレーク金属粉末の製造方法、導電性ペースト、積層セラミック電子部品の製造方法
JP2003129105A (ja) ニッケル粉の表面処理方法及びその方法により得られたニッケル粉
JPH0649269A (ja) 鱗片状Ａｇ−Ｐｄ合金導電性フィラー材及びそれを含む製品
JP2023064203A (ja) 金属粉末および導電性ペースト
JPS6168146A (ja) 磁製電子部品用粉体原料の製造法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination