CN1278337C - 导电粉末和其制备方法 - Google Patents

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Abstract

公开了具有相对值68%或更高的填充密度的导电粉末，优选包括60-92wt%的大体上球形镀银的铜粉和8-40wt%的银粉，以大体上球形的铜粉的量为基准，大体上球形和镀银的铜粉的部分表面涂布了3-30wt%的银，暴露铜和银的合金的一部分的表面，以大体上球形的镀银的铜粉的量为基准，大体上球形镀银的铜粉的表面用0.02-1.0wt%的脂肪族酸涂布。还公开了其制备方法。

Description

导电粉末和其制备方法
技术领域
本发明涉及用于接线板电路的形成、屏蔽层的形成、电子零件的电极的形成、带焊料的电极的形成、导电粘合剂、导热粘合剂等的导电粉末和其制备方法。
背景技术
作为在印刷接线板上形成导电电路的方法，有如下一种方法：使用导电粉末例如金、银、铜和碳，和粘合剂、有机溶剂以及如需要时还和一种或多种添加剂混合制备糊状材料，将该材料应用到板上(见例如“Electronic Material”，第42-46页，No.10，1994)。特别地，在需要高导电率的场合中，一般使用金粉末、银粉、钯粉末或它们的合金粉末。
在这些中，含有银粉的导电糊料有良好的导电率，因此它已用作印刷接线板、电子零件等的接线层(导电层)或用于形成电子零件的电路或电极。但是，当在高温高湿度气氛下将电场应用于其上时，在电路或电极中发生所谓的迁移的银电沉积，因此存在在电极或接线之间发生短路的缺陷。为了防止引起迁移，已经研究了一些措施，例如将防湿涂料应用到导电材料的表面或将防腐剂例如含氮化合物添加到导电糊料中，但是这些措施不足以达到效果。当使用银-钯合金粉末代替银粉时，抗迁移性可以被提高，但是银和钯是昂贵的，因此存在必须使用昂贵的银-钯合金粉末的缺陷。
另外，为了得到有良好导电电阻的导电材料，必须增加配制的银粉的量，但是银粉是昂贵的，因此存在导电糊料也很昂贵的缺陷。当使用镀银的铜粉时，可以防止迁移和得到廉价的导电糊料。但是，当铜粉的表面用银均匀地涂得很厚时，防止迁移的改进效果是不充分的。而且，当对使用银粉的导电糊料进行焊接时，存在由于银被焊料合金化即银分散和溶解在焊料中消失的现象而不能进行充分的结合。
另一方面，存在除银粉外还使用铜粉的情况。但是，使用铜粉的导电糊料在热固化后具有铜容易氧化的性质，含在空气和粘合剂中的氧和铜粉反应在其表面形成氧化膜，因此导电率明显降低。这样，公开了一种添加各种还原剂防止铜粉表面的氧化以稳定导电率的铜糊料。但是，稳定导电率的效果不包括银粉，在高温高湿度试验中导电电阻值增加，因此存在导电电路变成短路状态的缺陷。
在现有技术中，当通常知道的导电糊料用作粘合剂时，存在由于和焊料糊料相比导电糊料贵，所以导电糊料也贵的缺点。因此，急切需要开发一种导电性能比铜糊料有更高可靠性、抗迁移性比银糊料优越、并且有和焊料糊料相同的干燥和固化的可操作性的导电粘合剂。
此外，在需要有导热率的粘合剂中，有良好的导热率的填充物例如银、铜、氮化硼等的粉末必须以更高的填充比混合，但是如果增加该粉末的配制量，其粘度也增加，其流动性变差，因此存在糊料的生产和使用变困难的缺陷。
作为使用导电糊料形成导电电路的方法，其中导电粉末分散在粘合剂中制备糊料状态材料的导电糊料涂布到基片(板)3的表面上或通过如图1所示的穿透孔4填充形成导电层1。顺便提及，图1中的参照数字2是铜箔，5是绝缘层。
另外，作为在印刷接线板中形成的穿透孔中形成导电层的另一个方法，有一种将铜镀应用到穿透孔的内表面形成导电层的方法。
一般地，当在穿透孔中填充用于填充孔的导电糊料进行夹层连接时，需要高的导电率，然而它是小孔，因此导电糊料尽可能多地填充在孔中，并且导电糊料必须无间隙地埋在其中。这样，填充孔的传统导电糊料需要有高比例的导电粉末，但是当使导电粉末的比高时，导电糊料的粘度变高，对孔的填充性能变差。另一方面，当使粘合剂的比高时，其粘度变低，对孔的填充性能被改进，但是存在导电率降低的缺陷。
当提高导电粉末的填充密度时，可使以高比配制导电粉末的导电糊料的粘度低于使用低填充密度的导电粉末的情况，但是在现有技术中，提高其填充密度是困难的。特别地，在有良好导电率的银粉的情况中，在硬度方面银是软的，当聚集的粉末进行颗粒解聚操作时，随着操作粉末形状的变形发生，因此获得高填充密度的导电粉末是困难的。市场可得到的银粉的填充密度相对值一般约为55％，最多为65％左右，这样，得到稳定地具有68％或更高的导电粉末是非常困难的。在本申请中，体积相对填充密度是通过将粉末的振实密度(tapping density)除以粉末的理论密度得到的。
发明内容
第一个和第二个发明是提供能以更高的比配制的、导电率可靠性或抗迁移性优越并能通过减少使用银的量提高价格竞争能力的导电粉末。
除第一个和第二个发明外，第三个发明是提供高填充性能和流动性都优越的导电粉末。
除第三个发明外，第四个发明是提供能高度填充(high packaging)的导电粉末。
第五个发明是提供一种制备能以更高的比配制、导电率可靠性或抗迁移性优越并能通过减少使用银的量提高价格竞争能力的导电粉末的方法。
第一个发明涉及填充密度相对值为68％或更高的的导电粉末。
第二个发明也涉及导电粉末，其中导电粉末包括
60-92wt％的大体上球形的镀银的铜粉，以大体上球形的铜粉的量为基准其部分表面已经涂布了3-30wt％的银，暴露铜与银的合金的一部分的表面，以大体上球形的镀银的铜粉的量为基准其表面用0.02-1.0wt％的脂肪族酸涂布，镀银的表面已经进行了平滑处理。
和8-40wt％的银粉。
第三个发明进一步涉及导电粉末，其中大体上球形的镀银的铜粉有2-15μm的平均颗粒尺寸。
第四个发明进一步涉及导电粉末，其中银粉有大体上球形或块状的形状和有大体上球形的镀银的铜粉的1/15-2/5的平均颗粒尺寸。
而且，第五个发明涉及一种制备导电粉末的方法，包括步骤：
当暴露大体上球形的铜粉的部分和铜和银的合金部分时，以铜粉的量为基准，用银以3-30wt％的银涂布大体上球形的铜粉的表面的至少一部分，制备大体上球形的镀银的铜粉，
还以大体上球形的镀银的铜粉的量为基准，用脂肪族酸以0.02-1.0wt％的脂肪族酸的量进一步涂布大体上球形的镀银的铜粉的表面，
进行银的涂布层的表面平滑处理，
和均匀地混合60-92wt％量的大体上球形的涂布银和脂肪族酸的铜粉和8-40wt％量的银粉。
附图说明
图1是表示用导电糊料连接穿透孔和接线板表面的状态的截面图。
图2是表示在聚酰亚胺膜上形成测试图案的状态的平面图。
具体实施方式
以有大体上球形形状的铜粉的量为基准，在有大体上球形形状的铜粉的表面上银的涂布量优选在3-30wt％的范围内，更优选5-22wt％，进一步优选7.5-22wt％。如果该量超过30wt％，导电率和其它性能不被改进，成本变高，但是如果它低于3wt％，导电率消失。
就处理例如印刷、分配、包装性能等和成本而言，大体上球形的用银涂布的铜粉的平均颗粒尺寸优选在2-15μm的范围内，更优选4-7μm。
另外，银粉的形状优选为大体上球形或块状(大块)，这是由于可以阻止得到的糊料的粘度增加。如果银粉的形状是鳞片状，填充密度降低，因此当它和大体上球形的镀银的铜粉组合使用时，流动性趋于降低。
银粉的平均颗粒尺寸优选在大体上球形的镀银的铜粉的平均颗粒尺寸的1/15-2/5的范围内。
在本说明书中这里提到的平均颗粒尺寸可以用激光散射型颗粒尺寸分布测定设备测定。在本发明中，使用MASTERSIZER(由日本MALVERN生产)作为测定设备进行测定。
在本发明中，词语“大体上球形的”意思是颗粒并不是严格意义上的球形而是可以具有很多不平整处的基本球形，并具有优选在1-1.5范围内，更优选1-1.3，进一步优选1-1.2，的纵横比。
纵横比的意思是大体上球形的镀银的铜粉的较长直径和其较短直径的比(较长直径/较短直径)。在本发明中，纵横比用下列方法得到：大体上球形的镀银的铜粉的颗粒和低粘度的可固化树脂充分地混合，使该混合物静置进行颗粒沉积，如此固化树脂，以垂直方向将得到的固化产品切割。然后用电子显微镜延长地观察出现在截面上的颗粒形状，对于许多至少100个颗粒的每一个颗粒测定较长直径/较短直径，取其平均值为纵横比。
上述较短直径可以如下确定。对于出现在上述截面上的颗粒，划出几类和颗粒外表面接触的平行线，选择有这些平行线的最短距离的平行线之间的距离为较短的直径。另一方面，从垂直于确定较短直径的平行线的平行线和接触颗粒外表面并且有平行线之间最长距离的平行线中得到的直径为较长的直径。这两组平行线形成的长方形具有其中包含颗粒的尺寸。
顺便提及，后面将描述本发明中进行的具体方法。
在本发明中，在大体上球形的铜粉的表面上覆盖银的方法不特别地限定，可以提及例如置换镀方法、电镀方法、无电镀方法等。在这些中，就大体上球形的铜粉和银之间的内聚强度(cohesive strength)高和运行成本低廉而言，优选使用置换镀方法。在上述涂布步骤中银和大体上球形的铜粉在其部分上形成合金。在本发明中，以银和铜的合金部分的表面和大体上球形的铜粉的至少部分的表面被暴露的状态涂布银。因此，防止了包括银和铜的合金部分的表面的银的电迁移。
在大体上球形的铜粉的部分中，当将银镀在大致球形的铜粉上时，银铜合金部分地形成在大致球形的铜粉表面上，并且银铜合金表面的至少一部分和大体上球形的铜粉的表面的至少一部分处于未镀银而暴露于外部的状态。换句话说，在大体上球形的镀银的铜粉的表面处，除了镀银表面外，在镀银处形成的银铜合金的表面的至少一部分和大体上球形的铜粉的表面的至少一部分被暴露。处于大体上球形的镀银的铜粉表面处的暴露的银铜合金部分和镀银铜粉可以防止银电迁移。
在本发明中，在大体上球形的镀银的铜粉的表面(其中大体上球形的铜粉的表面被银覆盖)上，进一步涂布脂肪族酸。作为本发明使用的脂肪族酸，饱和脂肪族酸例如硬脂酸、月桂酸、羊蜡酸、棕榈酸等、和不饱和脂肪族酸例如油酸、亚油酸、亚麻酸、山梨酸等。
以大体上球形的镀银的铜粉的量为基准，大体上球形的镀银的铜粉表面上脂肪族酸的涂布量优选在0.02-1.0wt％的范围内，更优选0.02-0.5wt％，进一步优选0.02-0.3wt％。如果脂肪族酸的涂布量超过1.0wt％，镀银的铜粉颗粒因脂肪族酸的出现可能聚集，因此颗粒的解聚变得困难，由于脂肪族酸充当内释放剂，所以内聚强度降低。另一方面，如果脂肪族酸的涂布量低于0.02wt％，相互解聚镀银的铜粉颗粒的聚集颗粒变得困难。
由于沉积的(涂布的)银的许多颗粒粒子(particle grain)存在于其表面上，镀银后大体上球形的镀银的铜粉的表面状态不是平面。这样，当它制成糊料时，糊料的粘度趋于增加。另外，颗粒在其镀处理或干燥步骤中可能聚集，填充密度不是那么高以致于一般为相对值60％或更低，更具体地55％或更低。当使用氧化锆珠、玻璃珠、氧化铝珠等解聚聚集在一起的颗粒和平滑其表面对铜粉进行解聚处理时，其填充密度可以提高到相对值60-65％，由此可以得到流动性也改进的导电粉末。但是，提高相对值68％或更高的填充密度是非常困难的。顺便提及，可以使用例如球磨等进行镀银表面的平滑处理。
本发明中，如下进行用脂肪族酸涂布大致为球形的镀银的铜粉的表面的步骤。即，镀银后，倾析除去洗涤水，然后将水溶性有机溶剂加入到湿粉末中并搅拌和静置混合物。通过倾析除去水和有机溶剂的混合物，并重复该操作两次或三次。然后，将含有预定量的脂肪族酸的有机溶剂加入到湿镀银铜粉，并通过加热干燥有机溶剂以得到脂肪族酸涂覆的粉末。
当大体上球形的镀银的铜粉的表面用脂肪族酸涂布时，可以得到下列优点。即，当大体上球形的铜粉进行银镀时，在后序干燥步骤中干燥铜粉中含有的水份。但是，当这时直接干燥水份时，水蒸发的潜热很大，因此需要更长的时间干燥，并且导电粉末颗粒相互聚集。但是，当事先用亲水有机溶剂例如醇、丙酮等代替水份并且除去有机溶剂时，那么干燥可容易地进行，导电粉末颗粒的聚集也降低。本发明利用了上述事实，脂肪族酸用上述有机溶剂配制以使得干燥容易。而且，将脂肪族酸的涂布量设定在上述范围内并且均匀地涂布，大体上球形的镀银的铜粉颗粒的聚集可以容易地解聚，可以在不降低内聚强度的情况下得到进一步涂布有填充密度高的脂肪族酸的大体上球形的镀银的铜粉。而且，可以得到进一步涂布可被树脂溶液容易地润湿的脂肪族酸的大体上球形的镀银的铜粉。
作为本发明使用的导电粉末，可以使用上述的进一步涂布脂肪族酸的大体上球形的镀银的铜粉，和银粉。
镀银的铜粉(进一步涂布脂肪族酸、大体上为球形)和银粉的配制比优选为60-92wt％的进一步涂布脂肪族酸的大体上球形的镀银的铜粉和8-40wt％的银粉，更优选为65-80wt％的进一步涂布脂肪族酸的大体上球形的镀银的铜粉和20-35wt％的银粉。如果进一步涂布脂肪族酸的大体上球形的镀银的铜粉的量低于60wt％和银粉超过40wt％，导电性能的可靠性不引起问题，但是抗迁移性有时降低，填充密度趋于降低。另一方面，如果进一步涂布脂肪族酸的大体上球形的镀银的铜粉的量超过92wt％和银粉低于8wt％，抗迁移性是良好的，但是填充密度趋于降低。
另外，得到的导电粉末的填充密度为相对值68％或更高。如果填充密度低于68％，填充密度低，因此导电粉末的配制比必须高。但是，当使导电粉末的配制比高时，导电糊料的粘度变高。另一方面，如果使导电粉末的配制比低，趋于得不到足够的导电率和可靠性。
顺便提及，填充密度的相对值的意思是从以25mm的冲程进行1000次敲打的体积和重量计算出的振实密度除以颗粒的真实密度或理论密度得到的值。
本发明的导电粉末包括粉末，其中，以大体上球形的镀银的铜粉为基准，用0.02-1.0wt％的脂肪族酸涂布大体上球形的镀银的铜粉表面和镀在大体上球形的铜粉上的银已进行平滑处理。这样，银粉和有类似银粉的平均颗粒尺寸的大体上球形的镀银的铜粉用作分散介质，混合和分散，在解聚细银粉颗粒聚集的颗粒时可以防止银粉变形，可以同时进行聚集颗粒的解聚和均匀混合。因此，不需要进行分离分散介质和混合粉末的操作。细银粉颗粒趋于容易聚集和甚至当进行解聚处理时可能引起重新聚集。但是，在本发明中，同时进行两类粉末的解聚操作和混合操作，因此可以在不引起细银粉颗粒变形下制备有高填充密度的混合导电粉末。
使用旋转或振动能量例如球磨、摇摆磨、V搅拌机、振动磨等可以容易地进行分散和混合操作。使用上述的类似设备，在解聚后使用大体上球形的镀银的铜粉作为分散介质可以分散和解聚聚集的细银粉颗粒并同时地分散。应用到上述的设备和方法没有具体限定。
实施例
下面参照实施例解释本发明。
实施例1
称重大体上球形的镀银的铜粉(680g，由Hitachi Chemical Co.，Ltd.生产，商品名GB05K，平均颗粒尺寸：5.5μm，纵横比：1.0，填充密度的相对值：63％)(其制备方法如下：在大体上球形的铜粉上用20wt％的镀银量涂布，然后，以大体上球形的镀银的铜粉为基准，以0.2wt％的量在其上涂布硬脂酸(一种脂肪族酸)，用球磨进一步进行银涂布层的表面处理，并称重320g的平均颗粒尺寸为1.4μm的大体上球形的银粉(由Metalor Technologies，U.S.A.生产，商品名：K-0082P，填充密度的相对值：58％)，将它们放在内体积为3升的球磨中，混合这些材料，以65min-1旋转数旋转球磨100小时分散得到导电粉末。得到的导电粉末的填充密度的相对值为71％。并且，大体上球形的银粉的平均颗粒尺寸和大体上球形的镀银的铜粉的比为1.4/5.5。
另一方面，均匀地混合38重量份的含烷氧基的可熔性酚醛树脂型苯酚树脂(由Hitachi Chemical Co.，Ltd.制备的试验产品，烷氧基的碳数为4，烷氧基化程度：65％，重量平均分子量：1,200)、57重量份的环氧当量为170g/eq的双酚F型环氧树脂(可从Mitsui Chemicals Inc.得到，商品名Epomic R110)和5重量份的2-苯基-4-甲基-咪唑(从Shikoku Corp.得到，商品名Curesol 2P4MZ)制备粘合剂。
向50g上面得到的粘合剂中添加450g的上面得到的导电粉末和15g的乙基卡必醇作溶剂，混合该混合物，用搅拌器和三辊混合器分散得到导电糊料。导电糊料的粘度在25℃下为350dPa·s，它的触变性能为触变指数4.6。
接着，使用上述得到的导电糊料，在如图2所示的聚酰亚胺膜6上印刷试验图案7，将该材料放在炉子中后，经13分钟加热到170℃，在相同温度下进行热处理1小时制备试验基片。
当对于得到的试验基片测定导体的薄层电阻，它为95mΩ/□。在恒温恒湿度试验中对这个试验基片进行可靠性试验4,000小时和3,000轮气相热冲击试验。结果，电路电阻的改变的比分别为10.4％和9.1％。在上述恒温恒湿度试验中，基片存储在85℃和85％的相对湿度中，气相热冲击试验在-65℃下进行30分钟和125℃下进行30分钟作为一轮(此后相同)。
另外，在厚度为1.0mm的玻璃基片上印刷用于电极之间距离为2.0mm的梳形电极的抗迁移性试验的图案，在上述相同条件下进行热处理固化该膜，制备抗迁移性试验的基片。用滴水方法测试试验基片的抗迁移性(此后相同)。即，在试验基片的电极上放置一张过滤纸，逐滴地增加蒸馏水弄湿过滤纸后，用20V的偏压应用到电极上测定短路电流。作为测定直到短路电流变为500mA的时间(此后称为“短路时间”)的结果，它为5分钟50秒，大约是使用银粉为导电粉末的银糊料(26秒)的13倍，因此可以得到良好的结果。
顺便提及，本发明的纵横比的具体测定方法表述如下。混合8g低粘度的环氧树脂(从Buhler Co.得到)的主试剂(No.10-8130)和8g的固化剂(No.10-8132)，再混合2g的导电粉末，充分地分散得到的混合物。混合物在25℃真空下同样地脱气，然后使它在25℃的条件下保持10小时沉淀颗粒，使混合物固化。此后，将得到的固化产品切成垂直方向，截面用电子显微镜放大1000倍，对于出现在截面上的150个颗粒，得到它们的较长直径/较短直径。取其平均值为纵横比。
实施例2
称重610g实施例1中使用的用硬脂酸处理的大体上球形的镀银的铜粉和390g平均颗粒尺寸为0.95μm的大体上球形的银粉(从TokurikiKagaku Kenkyusho得到，商品名AgS-052L，填充密度的相对值：51％)，在类似实施例1使用的球磨中在和实施例1的相同条件下旋转该混合物150小时进行混合和分散得到导电粉末。得到的导电粉末的填充密度为相对值69％。大体上球形的银粉的平均颗粒尺寸和大体上球形的镀银的铜粉的比为0.95/5.5。
使用上述得到的导电粉末，以实施例1的相同方式制备导电糊料。而且，制备试验基片和测试导电材料的薄层电阻和抗迁移性。结果，试验基片的薄层电阻为86mΩ/□。以实施例1的相同条件进行恒温恒湿度试验和气相热冲击试验后，电路电阻的改变的比分别为8.7％和7.3％。
另外，在和实施例1相同的条件下用滴水方法测试试验基片时，短路时间为9分钟10秒，比银糊料长20倍或更多。
顺便提及，混合和分散得到的导电糊料的粘度在25℃下为470dPa·s，它的触变性能为触变指数4.9。
实施例3
称重770g实施例1中使用的用硬脂酸处理的大体上球形的镀银的铜粉和230g平均颗粒尺寸为1.0μm的大体上球形的银粉(从FUKUDAMETAL FOIL & POWDER CO.，LTD得到，商品名AgC-1561，填充密度的相对值：56％)，在类似实施例1使用的球磨中在和实施例1相同的条件下旋转该混合物200小时进行混合和分散得到导电粉末。得到的导电粉末的填充密度为相对值71％。大体上球形的银粉的平均颗粒尺寸和大体上球形的镀银的铜粉的平均颗粒尺寸的比为1.0/5.5。
使用上述得到的导电粉末，以和实施例1相同的方式制备导电糊料。而且，制备试验基片和测试导电材料的薄层电阻和抗迁移性。结果，试验基片的薄层电阻为90mΩ/□。以和实施例1相同的条件进行恒温恒湿度试验和气相热冲击试验后，电路电阻的改变的比分别为8.9％和7.8％。
另外，在和实施例1相同的条件下用滴水方法测试试验基片时，短路时间为9分钟40秒，比银糊料长20倍或更多。
顺便提及，混合和分散得到的导电糊料的粘度在25℃下为330dPa·s，它的触变性能为触变指数4.5。
实施例4
称重大体上球形和镀银的铜粉(700g，由Hitachi Chemical Co.，Ltd.制备，商品名GB10K，平均颗粒尺寸：10.8μm，纵横比：1.0，填充密度的相对值：64％)和300g的平均颗粒尺寸为1.4μm的大体上球形的银粉(由美国Metalor Technologies制备，商品名K-0082P，填充密度的相对值：58％)并装入到内容积为2升的球磨机中，并且混合这些材料，以56min-1旋转数旋转球磨90小时分散，得到导电粉末，所述大体上球形和镀银的铜粉是通过下面的方法制备的：在大体上球形的铜粉上涂布20重量％的镀银量，然后在其上涂布作为脂肪族酸的硬脂酸，基于大体上球形和镀银的铜粉的量，硬脂酸的量为0.05重量％，再通过球磨对银的涂层进行表面处理。得到的导电粉末的填充密度的相对值为76％。此外，大体上球形的银粉的平均颗粒尺寸和大体上球形且镀银的铜粉的平均颗粒尺寸的比为1.4/10.8。
使用上述得到的导电粉末，以实施例1的相同方式制备导电糊料。而且，制备试验基片，并且测试导电糊料的薄层电阻和抗迁移性。结果，试验基片的薄层电阻为75mΩ/□。以实施例1的相同条件进行恒温恒湿度试验和气相热冲击试验后，电路电阻的改变率分别为6.5％和5.8％。
另外，在实施例1的相同条件下用滴水方法测试试验基片时，短路时间为9分钟50秒，比银糊料长20倍或更多。
顺便提及，通过混合和分散得到的导电糊料的粘度在25℃下为420dPa·s，并且它的触变性能为触变指数4.3。
实施例5
称重大体上球形和镀银的铜粉(800g，由Hitachi Chemical Co.，Ltd.制备，商品名GB10K，平均颗粒尺寸：11.2μm，纵横比：1.0，填充密度的相对值：63％)和200g的平均颗粒尺寸为1.4μm的大体上球形的银粉(由美国Metalor Technologies制备，商品名K-0082P，填充密度的相对值：58％)并装入到内容积为2升的球磨机中，并且混合这些材料，以56min-1旋转数旋转球磨90小时分散，得到导电粉末，所述大体上球形和镀银的铜粉是通过下面的方法制备的：在大体上球形的铜粉上涂布20重量％的镀银量，然后基于大体上球形和镀银的铜粉的量，在其上涂布0.1重量％的作为脂肪族酸的油酸，再通过球磨对银的涂层进行表面处理。得到的导电粉末的填充密度的相对值为76％。此外，大体上球形的银粉的平均颗粒尺寸和大体上球形且镀银的铜粉的平均颗粒尺寸的比为1.4/11.2。
使用上述得到的导电粉末，以实施例1的相同方式制备导电糊料。而且，制备试验基片，并且测试导电材料的薄层电阻和抗迁移性。结果，试验基片的薄层电阻为84mΩ/□。以实施例1的相同条件进行恒温恒湿度试验和气相热冲击试验后，电路电阻的改变率分别为8.6％和7.9％。
另外，在实施例1的相同条件下用滴水方法测试试验基片时，短路时间为9分钟50秒，比银糊料长20倍或更多。
顺便提及，通过混合和分散得到的导电糊料的粘度在25℃下为400dPa·s，并且它的触变性能为触变指数4.2。
实施例6
称重大体上球形和镀银的铜粉(910g，由Hitachi Chemical Co.，Ltd.制备，商品名GB10K，平均颗粒尺寸：11.6μm，纵横比：1.0，填充密度的相对值：64％)和90g的平均颗粒尺寸为1.4μm的大体上球形的银粉(由美国Metalor Technologies制备，商品名K-0082P，填充密度的相对值：58％)并装入到内容积为2升的球磨机中，并且混合这些材料，以56min-1旋转数旋转球磨90小时分散，得到导电粉末，所述大体上球形和镀银的铜粉是通过下面的方法制备的：在大体上球形的铜粉上涂布20重量％的镀银量，然后基于大体上球形和镀银的铜粉的量，在其上涂布0.05重量％的作为脂肪族酸的硬脂酸，再通过球磨机对银的涂层进行表面处理。得到的导电粉末的填充密度的相对值为68％。此外，大体上球形的银粉的平均颗粒尺寸和大体上球形且镀银的铜粉的平均颗粒尺寸的比为1.4/11.6。
使用上述得到的导电粉末，以实施例1的相同方式制备导电糊料。而且，制备试验基片，并且测试导电材料的薄层电阻和抗迁移性。结果，试验基片的薄层电阻为97mΩ/□。以实施例1的相同条件进行恒温恒湿度试验和气相热冲击试验后，电路电阻的改变率分别为9.6％和9.7％。
另外，在实施例1的相同条件下用滴水方法测试试验基片时，短路时间为14分钟30秒，比银糊料长30倍或更多。
顺便提及，通过混合和分散得到的导电糊料的粘度在25℃下为400dPa·s，并且它的触变性能为触变指数3.5。
实施例7
称重大体上球形和镀银的铜粉(600g，由Hitachi Chemical Co.，Ltd.制备，商品名GB10K，平均颗粒尺寸：10.8μm，纵横比：1.0，填充密度的相对值：63％)和400g的平均颗粒尺寸为1.4μm的大体上球形的银粉(由美国Metalor Technologies制备，商品名K-0082P，填充密度的相对值：58％)并装入到内容积为2升的球磨机中，并且混合这些材料，以56min-1旋转数旋转球磨90小时分散，得到导电粉末，所述大体上球形和镀银的铜粉是通过下面的方法制备的：在大体上球形的铜粉上涂布20重量％的镀银量，然后基于大体上球形和镀银的铜粉的量，在其上涂布0.3重量％的作为脂肪族酸的硬脂酸，再通过球磨机对银的涂层进行表面处理。得到的导电粉末的填充密度的相对值为74％。此外，大体上球形的银粉的平均颗粒尺寸和大体上球形且镀银的铜粉的平均颗粒尺寸的比为1.4/10.8。
使用上述得到的导电粉末，以实施例1的相同方式制备导电糊料。而且，制备试验基片，并且测试导电糊料的薄层电阻和抗迁移性。结果，试验基片的薄层电阻为68mΩ/□。以实施例1的相同条件进行恒温恒湿度试验和气相热冲击试验后，电路电阻的改变率分别为4.7％和5.2％。
另外，在实施例1的相同条件下用滴水方法测试试验基片时，短路时间为6分钟50秒，比银糊料长15倍或更多。
顺便提及，通过混合和分散得到的导电糊料的粘度在25℃下为510dPa·s，并且它的触变性能为触变指数4.5。
对比例1
称重450g实施例1中使用的用硬脂酸处理的大体上球形的镀银的铜粉和50g实施例1使用的大体上球形的银粉，在类似实施例1使用的球磨中在和实施例1的相同条件下旋转该混合物100小时进行混合和分散得到导电粉末。得到的导电粉末的填充密度为相对值60％。
使用上述得到的导电粉末，以实施例1的相同方式制备导电糊料。而且，制备试验基片和测试导电材料的薄层电阻和抗迁移性。结果，试验基片的薄层电阻非常地高，为340mΩ/□。以实施例1的相同条件进行恒温恒湿度试验和气相热冲击试验后，电路电阻的改变的比分别为88.2％和105.3％，明显高于实施例1-3的那些值。
另外，在实施例1的相同条件下用滴水方法测试试验基片时，短路时间为13分钟50秒，比银糊料长30倍或更多。
顺便提及，混合和分散得到的导电糊料的粘度在25℃下为420dPa·s，它的触变性能为触变指数3.5。
对比例2
称重900g实施例1中使用的用硬脂酸处理的大体上球形的镀银的铜粉和100g实施例3使用的大体上球形的银粉，在类似实施例1使用的球磨机中在和实施例1的相同条件下旋转该混合物200小时进行混合和分散得到导电粉末。得到的导电粉末的填充密度为相对值67％。
使用上述得到的导电粉末，以实施例1的相同方式制备导电糊料。而且，制备试验基片和测试导电材料的薄层电阻和抗迁移性。结果，试验基片的薄层电阻为70mΩ/□。以实施例1的相同条件进行恒温恒湿度试验和气相热冲击试验后，电路电阻的改变的比分别为5.1％和4.5％。
另外，在实施例1的相同条件下用滴水方法测试试验基片时，短路时间为4分钟40秒，比银糊料长约10倍或更多。
顺便提及，通过混合和分散得到的导电糊料的粘度在25℃下为520dPa·s，它的触变性能为触变指数3.9。
对比例3
称重550g实施例1中使用的用硬脂酸处理的大体上球形的镀银的铜粉和450g实施例2使用的大体上球形的银粉，在类似实施例1使用的球磨机中在和实施例1的相同条件下旋转该混合物200小时进行混合和分散得到导电粉末。得到的导电粉末的填充密度为相对值63％。
使用上述得到的导电粉末，以实施例1的相同方式制备导电糊料。而且，制备试验基片和测试导电材料的薄层电阻和抗迁移性。结果，试验基片的薄层电阻为70mΩ/□。以实施例1的相同条件进行恒温恒湿度试验和气相热冲击试验后，电路电阻的改变的比分别为5.1％和4.5％。
另外，在实施例1的相同条件下用滴水方法测试试验基片时，短路时间为4分钟40秒，比银糊料长约10倍或更多。
顺便提及，通过混合和分散得到的导电糊料的粘度在25℃下为870dPa·s，它的触变性能为触变指数5.3。

Claims (4)

1.具有相对值68％或更高的填充密度的导电粉末，其特征在于导电粉末包括
60-92wt％的大体上球形的镀银的铜粉，以大体上球形的铜粉的量为基准其部分表面涂布了3-30wt％的银，至少暴露一部分铜和银的合金的表面，以大体上球形的镀银的铜粉的量为基准，其所述表面用0.02-1.0wt％的脂肪族酸涂布，并且所述镀银的表面已经进行了平滑处理，和
8-40wt％的银粉。
2.根据权利要求1的导电粉末，其特征在于大体上球形的镀银的铜粉有2-15μm的平均颗粒尺寸。
3.根据权利要求1-2中任一项的导电粉末，其特征在于银粉有大体上球形或块状的形状，有为大体上球形的镀银的铜粉的平均颗粒尺寸的1/15-2/5的平均颗粒尺寸。
4.一种制备导电粉末的方法，包括步骤：
当暴露铜和银的合金部分时，以铜粉的量为基准，以3-30wt％的银量用银涂布大体上球形的铜粉表面的至少一部分，以制备大体上球形的镀银的铜粉，
以大体上球形的镀银的铜粉的量为基准，以0.02-1.0wt％的脂肪族酸量用脂肪族酸进一步涂布大体上球形的镀银的铜粉的表面，
进行银的涂布层的表面平滑处理，和
均匀地混合60-92wt％的用脂肪族酸涂布的所述大体上球形的镀银的铜粉和8-40wt％的银粉。
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