JP2008248267A - Method of manufacturing copper alloy fine particle and copper alloy fine particle obtained by the same method - Google Patents

Method of manufacturing copper alloy fine particle and copper alloy fine particle obtained by the same method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a Cu-P alloy fine particle, a Cu-Sn alloy fine particle and a Cu-Sn-P alloy particle having suppressed dendrite formation by a reduction reaction in a liquid phase. <P>SOLUTION: The method of manufacturing the copper alloy fine particle is carried out (1) by depositing the alloy fine particle comprising copper-phosphorus by a reduction reaction in a reduction reaction solution containing cupric pyrophosphate, alkali metal pyrophosphate and/or alkaline earth metal pyrophosphate and a dispersant, (2) by depositing the alloy fine particle comprising copper-tin alloy by a reduction reaction in a reduction reaction solution containing cupric pyrophosphate, stannous pyrophosphate and a dispersant and (3) by depositing the alloy fine particle comprising copper-tin-phosphorus by a reduction reaction in a reduction reaction solution containing cupric pyrophosphate, stannous pyrophosphate, an alkali metal pyrophosphate and/or an alkaline earth metal pyrophosphate and a dispersant. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、銅−リン、銅−スズ、および銅−スズ−リンからなる合金微粒子の製造方法、及び該製造方法により得られる銅合金微粒子に関するものである。   The present invention relates to a method for producing alloy fine particles composed of copper-phosphorus, copper-tin, and copper-tin-phosphorous, and copper alloy fine particles obtained by the production method.

ナノメートルサイズの微粒子は、比表面積が大きく、粒径が小さくなるにつれて融点が除々に低下する機能を有し、新しい形態の物質として近年注目されつつある。このナノメートルサイズの微粒子は、粒子の種類によって、樹脂との複合化のための微粒子表面修飾、薄膜化技術・粒子の配列、機能素子向けの研究開発が行われ、回路配線、インターコネクター、触媒、電池電極、光機能素子、可視光LED素子などへの応用も検討されている。
これらの微粒子の気相合成法として、熱CVD法、プラズマCVD法、静電噴霧CVD法等が知られており(特許文献1、2)、また液相合成法として、噴霧熱分解法、火炎噴霧熱分解法、液相還元法、連続液相合成、噴霧乾燥法等の方法が知られている(特許文献3、4)。
Nanometer-sized fine particles have a large specific surface area and have a function of gradually lowering the melting point as the particle size is reduced. These nanometer-sized fine particles are subjected to fine particle surface modification for compounding with resin, thin film technology / particle arrangement, and research and development for functional elements, depending on the type of particles, circuit wiring, interconnector, catalyst Application to battery electrodes, optical functional elements, visible light LED elements, and the like are also being studied.
As a vapor phase synthesis method of these fine particles, a thermal CVD method, a plasma CVD method, an electrostatic spray CVD method and the like are known (Patent Documents 1 and 2), and as a liquid phase synthesis method, a spray pyrolysis method, a flame Methods such as spray pyrolysis, liquid phase reduction, continuous liquid phase synthesis, and spray drying are known (Patent Documents 3 and 4).

特開2003−252627号公報JP 2003-252627 A 特開2006−265094号公報JP 2006-265094 A 特開2006−239959号公報JP 2006-239959 A 特開2006−336060号公報JP 2006-336060 A

電子部品や半導体などの実装接続に用いられるペーストやインクにおいて、多く用いられる金属粒子は、粒子サイズを小さくすると、低温における加熱でも粒子同士の相互焼結が起こり、金属的な導電性が得られるため、実用的にも金属微粒子が用いられるようになってきているが、より低温でのプロセスに適用するためには、粒子の融点が低くなるような合金化を行うことが必要になる。
上記特許文献1ないし4に記載の微粒子の製造方法においては、未だ汎用の銅合金微粒子について、略球状の微粒子を商業的に製造する技術がいまだ確立されていないのが実情である。
また、実装接続に用いるペーストやインクにおいて、均一な粒子分散により均一な接続状態を得るためには、使用する合金粒子の形状が球状でかつ粒子径が小さいことが望まれる。しかし、粉砕法により製造される合金粒子は粒径が大きくなったり、不定形の形状になることが多く、接続状態にばらつきが生じたり、低温で接続温度できないという問題点があった。
本発明は、電解還元又は無電解還元を行うことにより、球状でかつ粒子径が小さい銅−リン合金微粒子、銅−スズ合金微粒子、及び銅−スズ−リン合金微粒子の製造方法、及びこれらの製造により得られる銅合金微粒子を提供することを目的とする。
In pastes and inks used for mounting and connection of electronic parts and semiconductors, metal particles that are often used can reduce the particle size and cause mutual sintering of particles even when heated at low temperatures, resulting in metallic conductivity. For this reason, metal fine particles have been used practically, but in order to apply to a process at a lower temperature, it is necessary to perform alloying that lowers the melting point of the particles.
In the method for producing fine particles described in Patent Documents 1 to 4, it is a fact that a technology for commercially producing substantially spherical fine particles has not yet been established for general-purpose copper alloy fine particles.
Further, in the paste or ink used for mounting connection, in order to obtain a uniform connection state by uniform particle dispersion, it is desired that the alloy particles used have a spherical shape and a small particle diameter. However, the alloy particles produced by the pulverization method often have a large particle size or an irregular shape, resulting in variations in the connection state and a problem that the connection temperature cannot be achieved at a low temperature.
The present invention relates to a method for producing copper-phosphorus alloy fine particles, copper-tin alloy fine particles, and copper-tin-phosphorous alloy fine particles that are spherical and have a small particle diameter by performing electrolytic reduction or electroless reduction, and production thereof. It aims at providing the copper alloy fine particles obtained by this.

本発明は、液相において従来行われていた電解還元又は無電解還元を行う際に、通常使用される光沢剤や光沢補助剤を用いることなく、特定の分散媒を使用して電解還元又は無電解還元を行うとデンドライト化が抑制された銅合金微粒子が効率よく製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。   In the present invention, when electrolytic reduction or electroless reduction conventionally performed in a liquid phase is performed, a specific dispersion medium is used for electrolytic reduction or non-reduction without using a normally used brightener or gloss auxiliary. It has been found that copper alloy fine particles in which dendrite formation is suppressed can be efficiently produced by electrolytic reduction, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明の第1の態様である「銅合金微粒子の製造方法」は、(1)少なくとも、ピロリン酸第2銅、アルカリ金属ピロリン酸塩及び/又はアルカリ土類金属ピロリン酸塩、並びに分散媒を含む還元反応溶液において、還元反応により銅−リンからなる合金微粒子を析出することを特徴とする。
本発明の第1の態様である「銅合金微粒子の製造方法」においては更に下記(4)ないし(10)に記載の態様とすることができる。
(4)前記分散媒が水溶性の高分子からなる有機物分散媒であって、ポリエチレンイミン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、デンプン、及びゼラチンから選択される1種又は2種以上である。
(5)有機物分散媒の還元反応溶液中における濃度が銅−リン合金微粒子を析出させる場合には有機物分散媒と銅原子の質量比([有機物分散媒/銅]質量比)で0.01〜30である。
(6)前記分散媒がハロゲンイオンからなる分散媒であって、該ハロゲンイオンの供給源が塩化水素、塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化第一銅、塩化第二銅、臭化水素、臭化カリウム、臭化ナトリウム、臭化第一銅、臭化第二銅、沃化水素、沃化カリウム、沃化ナトリウム、沃化第一銅、沃化第二銅、フッ化水素、フッ化カリウム、フッ化ナトリウム、フッ化第一銅、フッ化第二銅、塩化カルシウム、塩化バリウム、塩化アンモニウム、臭化カルシウム、臭化バリウム、臭化アンモニウム、沃化カルシウム、沃化バリウム、沃化アンモニウム、及び弗化アンモニウムから選択される1種又は2種以上である。
(7)前記(6)におけるハロゲンイオンからなる無機物分散媒の還元反応溶液中における濃度が銅−リン合金微粒子を析出させる場合にはハロゲンイオンと銅原子とのモル比([ハロゲンイオン/銅]モル比)が0.25〜100である。
(8)前記還元反応溶液中の銅原子とPイオンとのモル比([Cu/P]モル比)が0.1〜0.6である条件で還元反応を行う。
(9)前記還元反応による銅−リンからなる合金微粒子の製造方法が、還元反応溶液中に設けられたアノードとカソード間に電圧を印加して還元反応を行うことによりカソード表面付近に銅−リン合金微粒子を析出させる方法である。
(10)前記還元反応による銅−リンからなる合金微粒子の製造方法が、還元反応溶液中で還元剤存在下に還元反応を行うことにより、銅−リン合金微粒子を析出させる方法である。
That is, the “method for producing copper alloy fine particles” according to the first aspect of the present invention includes (1) at least cupric pyrophosphate, alkali metal pyrophosphate and / or alkaline earth metal pyrophosphate, and dispersion. In a reduction reaction solution containing a medium, alloy fine particles made of copper-phosphorus are precipitated by a reduction reaction.
In the “method for producing copper alloy fine particles” which is the first aspect of the present invention, the following aspects (4) to (10) may be further provided.
(4) The dispersion medium is an organic dispersion medium composed of a water-soluble polymer, and is selected from polyethyleneimine, polyvinylpyrrolidone, polyacrylic acid, carboxymethylcellulose, polyacrylamide, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, starch, and gelatin. 1 type or 2 types or more.
(5) When the concentration of the organic dispersion medium in the reduction reaction solution causes the copper-phosphorus alloy fine particles to be precipitated, the mass ratio of the organic dispersion medium to the copper atom ([organic dispersion medium / copper] mass ratio) is 0.01 to 30.
(6) The dispersion medium is a dispersion medium comprising halogen ions, and the source of the halogen ions is hydrogen chloride, potassium chloride, sodium chloride, cuprous chloride, cupric chloride, hydrogen bromide, potassium bromide Sodium bromide, cuprous bromide, cupric bromide, hydrogen iodide, potassium iodide, sodium iodide, cuprous iodide, cupric iodide, hydrogen fluoride, potassium fluoride, fluoride Sodium fluoride, cuprous fluoride, cupric fluoride, calcium chloride, barium chloride, ammonium chloride, calcium bromide, barium bromide, ammonium bromide, calcium iodide, barium iodide, ammonium iodide, and fluoride 1 type, or 2 or more types selected from ammonium fluoride.
(7) When the concentration of the inorganic dispersion medium composed of halogen ions in (6) above in the reduction reaction solution precipitates copper-phosphorus alloy fine particles, the molar ratio of halogen ions to copper atoms ([halogen ion / copper] Molar ratio) is 0.25-100.
(8) The reduction reaction is performed under the condition that the molar ratio ([Cu / P 2 O 7 ] molar ratio) between the copper atom and the P 2 O 7 ion in the reduction reaction solution is 0.1 to 0.6.
(9) In the method for producing alloy fine particles comprising copper-phosphorus by the reduction reaction, a reduction reaction is performed by applying a voltage between an anode and a cathode provided in the reduction reaction solution, whereby copper-phosphorus is formed near the cathode surface. This is a method of depositing alloy fine particles.
(10) The method for producing copper-phosphorus alloy fine particles by the reduction reaction is a method for precipitating copper-phosphorous alloy fine particles by performing a reduction reaction in the presence of a reducing agent in a reduction reaction solution.

本発明の第2の態様である「銅合金微粒子の製造方法」は、(2)少なくとも、ピロリン酸第2銅、ピロリン酸第1スズ、及び分散媒を含む還元反応溶液において、還元反応により銅−スズからなる合金微粒子を析出する、ことを特徴とする。
本発明の第2の態様である「銅合金微粒子の製造方法」においては更に下記(4)ないし(7)、及び(11)ないし(13)に記載の態様とすることができる。
(4)前記分散媒が水溶性の高分子からなる有機物分散媒であって、ポリエチレンイミン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、デンプン、及びゼラチンから選択される1種又は2種以上である。
(5)前記有機物分散媒の還元反応溶液中における濃度が有機物分散媒と、銅原子及びスズ原子との質量比([有機物分散媒/(銅+スズ)]質量比)で0.01〜30である。
(6)前記分散媒がハロゲンイオンからなる分散媒であって、該ハロゲンイオンの供給源が塩化水素、塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化第一銅、塩化第二銅、臭化水素、臭化カリウム、臭化ナトリウム、臭化第一銅、臭化第二銅、沃化水素、沃化カリウム、沃化ナトリウム、沃化第一銅、沃化第二銅、フッ化水素、フッ化カリウム、フッ化ナトリウム、フッ化第一銅、フッ化第二銅、塩化カルシウム、塩化バリウム、塩化アンモニウム、臭化カルシウム、臭化バリウム、臭化アンモニウム、沃化カルシウム、沃化バリウム、沃化アンモニウム、及び弗化アンモニウムから選択される1種又は2種以上である。
(7)前記(6)におけるハロゲンイオンの還元反応溶液中における濃度がハロゲンイオンと、銅原子及びスズ原子とのモル比([ハロゲンイオン/(銅+スズ)]モル比)が0.5〜100である。
(11)前記還元反応溶液中の銅原子とPイオンとのモル比([Cu/P]モル比)が0.05〜0.4、及びスズ原子とPイオンとのモル比([Sn/P]モル比)が0.05〜0.4である条件で還元反応を行う。
(12)前記還元反応による銅−スズからなる合金微粒子の製造方法が、還元反応溶液中に設けられたアノードとカソード間に電圧を印加して還元反応を行うことによりカソード表面付近に銅−スズ合金微粒子を析出させる方法である。
(13)前記還元反応による銅−スズからなる合金微粒子の製造方法が、還元反応溶液中で還元剤存在下に還元反応を行うことにより、銅−スズ合金微粒子を析出させる方法である。
The “method for producing copper alloy fine particles” according to the second aspect of the present invention is as follows. (2) In a reduction reaction solution containing at least cupric pyrophosphate, stannous pyrophosphate, and a dispersion medium, -Precipitating alloy fine particles made of tin.
In the “method for producing copper alloy fine particles” which is the second aspect of the present invention, the following aspects (4) to (7) and (11) to (13) may be further provided.
(4) The dispersion medium is an organic dispersion medium composed of a water-soluble polymer, and is selected from polyethyleneimine, polyvinylpyrrolidone, polyacrylic acid, carboxymethylcellulose, polyacrylamide, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, starch, and gelatin. 1 type or 2 types or more.
(5) The concentration of the organic dispersion medium in the reduction reaction solution is 0.01 to 30 in terms of mass ratio of the organic dispersion medium and copper atoms and tin atoms ([organic dispersion medium / (copper + tin)] mass ratio). It is.
(6) The dispersion medium is a dispersion medium comprising halogen ions, and the source of the halogen ions is hydrogen chloride, potassium chloride, sodium chloride, cuprous chloride, cupric chloride, hydrogen bromide, potassium bromide Sodium bromide, cuprous bromide, cupric bromide, hydrogen iodide, potassium iodide, sodium iodide, cuprous iodide, cupric iodide, hydrogen fluoride, potassium fluoride, fluoride Sodium fluoride, cuprous fluoride, cupric fluoride, calcium chloride, barium chloride, ammonium chloride, calcium bromide, barium bromide, ammonium bromide, calcium iodide, barium iodide, ammonium iodide, and fluoride 1 type, or 2 or more types selected from ammonium fluoride.
(7) The concentration of halogen ions in the reduction reaction solution in (6) above is such that the molar ratio of halogen ions to copper atoms and tin atoms ([halogen ion / (copper + tin)] molar ratio) is 0.5 to 100.
(11) The molar ratio ([Cu / P 2 O 7 ] molar ratio) between the copper atom and the P 2 O 7 ion in the reduction reaction solution is 0.05 to 0.4, and the tin atom and P 2 O 7. The reduction reaction is performed under the condition that the molar ratio with ions ([Sn / P 2 O 7 ] molar ratio) is 0.05 to 0.4.
(12) The method of producing alloy fine particles comprising copper-tin by the reduction reaction is performed by applying a voltage between an anode and a cathode provided in the reduction reaction solution to perform a reduction reaction near the cathode surface. This is a method of depositing alloy fine particles.
(13) The method for producing copper-tin alloy fine particles by the reduction reaction is a method for precipitating copper-tin alloy fine particles by carrying out a reduction reaction in the presence of a reducing agent in a reduction reaction solution.

本発明の第3の態様である「銅合金微粒子の製造方法」は、(3)少なくとも、ピロリン酸第2銅、ピロリン酸第1スズ、アルカリ金属ピロリン酸塩及び/又はアルカリ土類金属ピロリン酸塩、並びに分散媒を含む還元反応溶液において、還元反応により銅−スズ−リンからなる合金微粒子を析出する、ことを特徴とする。
本発明の上記第3の態様である「銅合金微粒子の製造方法」においては更に下記(4)ないし(7)、及び(14)ないし(16)に記載の態様とすることができる。
(4)前記分散媒が水溶性の高分子からなる有機物分散媒であって、ポリエチレンイミン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、デンプン、及びゼラチンから選択される1種又は2種以上である。
(5)前記有機物分散媒の還元反応溶液中における濃度が有機物分散媒と、銅原子及びスズ原子との質量比([有機物分散媒/(銅+スズ)]質量比)で0.01〜30である。
(6)前記分散媒がハロゲンイオンからなる分散媒であって、該ハロゲンイオンの供給源が塩化水素、塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化第一銅、塩化第二銅、臭化水素、臭化カリウム、臭化ナトリウム、臭化第一銅、臭化第二銅、沃化水素、沃化カリウム、沃化ナトリウム、沃化第一銅、及び沃化第二銅、フッ化水素、フッ化カリウム、フッ化ナトリウム、フッ化第一銅、フッ化第二銅、塩化カルシウム、塩化バリウム、塩化アンモニウム、臭化カルシウム、臭化バリウム、臭化アンモニウム、沃化カルシウム、沃化バリウム、沃化アンモニウム、及び弗化アンモニウムから選ばれる1種又は2種以上である。
(7)前記(6)におけるハロゲンイオンの還元反応溶液中における濃度がハロゲンイオンと、銅原子及びスズ原子とのモル比([ハロゲンイオン/(銅+スズ)]モル比)が0.5〜100である。
(14)前記還元反応溶液中の銅原子とPイオンとのモル比([Cu/P]モル比)が0.1〜0.6、及びスズ原子とPイオンとのモル比([Sn/P])モル比が0.1〜0.4である条件で還元反応を行う。
(15)前記還元反応による銅−スズ−リンからなる合金微粒子の製造方法が、還元反応溶液中に設けられたアノードとカソード間に電圧を印加して還元反応を行うことによりカソード表面付近に銅−スズ−リン合金微粒子を析出させる方法である。
(16)前記還元反応による銅−スズ−リンからなる合金微粒子の製造方法が、還元反応溶液中で還元剤存在下に還元反応を行うことにより、銅−スズ−リン合金微粒子を析出させる方法である。
The “method for producing fine copper alloy particles” according to the third aspect of the present invention includes (3) at least cupric pyrophosphate, stannous pyrophosphate, alkali metal pyrophosphate and / or alkaline earth metal pyrophosphate. In a reduction reaction solution containing a salt and a dispersion medium, alloy fine particles composed of copper-tin-phosphorus are precipitated by a reduction reaction.
In the “method for producing copper alloy fine particles”, which is the third aspect of the present invention, the following aspects (4) to (7) and (14) to (16) can be further provided.
(4) The dispersion medium is an organic dispersion medium composed of a water-soluble polymer, and is selected from polyethyleneimine, polyvinylpyrrolidone, polyacrylic acid, carboxymethylcellulose, polyacrylamide, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, starch, and gelatin. 1 type or 2 types or more.
(5) The concentration of the organic dispersion medium in the reduction reaction solution is 0.01 to 30 in terms of mass ratio of the organic dispersion medium and copper atoms and tin atoms ([organic dispersion medium / (copper + tin)] mass ratio). It is.
(6) The dispersion medium is a dispersion medium comprising halogen ions, and the source of the halogen ions is hydrogen chloride, potassium chloride, sodium chloride, cuprous chloride, cupric chloride, hydrogen bromide, potassium bromide Sodium bromide, cuprous bromide, cupric bromide, hydrogen iodide, potassium iodide, sodium iodide, cuprous iodide, and cupric iodide, hydrogen fluoride, potassium fluoride, Sodium fluoride, cuprous fluoride, cupric fluoride, calcium chloride, barium chloride, ammonium chloride, calcium bromide, barium bromide, ammonium bromide, calcium iodide, barium iodide, ammonium iodide, and It is 1 type, or 2 or more types chosen from ammonium fluoride.
(7) The concentration of halogen ions in the reduction reaction solution in (6) above is such that the molar ratio of halogen ions to copper atoms and tin atoms ([halogen ion / (copper + tin)] molar ratio) is 0.5 to 100.
(14) The molar ratio ([Cu / P 2 O 7 ] molar ratio) between the copper atom and the P 2 O 7 ion in the reduction reaction solution is 0.1 to 0.6, and the tin atom and P 2 O 7. The reduction reaction is carried out under the condition that the molar ratio with ions ([Sn / P 2 O 7 ]) is 0.1 to 0.4.
(15) In the method of producing alloy fine particles composed of copper-tin-phosphorus by the reduction reaction, a reduction reaction is performed by applying a voltage between an anode and a cathode provided in the reduction reaction solution, so that copper is formed near the cathode surface. -A method of depositing tin-phosphorus alloy fine particles.
(16) The method for producing alloy fine particles comprising copper-tin-phosphorus by the reduction reaction is a method in which copper-tin-phosphorus alloy fine particles are precipitated by performing a reduction reaction in the presence of a reducing agent in a reduction reaction solution. is there.

更に、本発明は、下記(17)〜(19)に示す第4〜6の態様である「銅合金微粒子」に関する発明である。
(17)前記(1)、(4)ないし(10)のいずれかに記載の還元反応により製造された、銅−リンからなる粒子径は1〜500nmの範囲で、かつアスペクト比が10以下である銅合金微粒子(第4の態様)。
(18)前記(2)、(4)ないし(7)、及び(11)ないし(13)のいずれかに記載の還元反応により製造された、銅−スズからなる粒子径は1〜500nmの範囲で、かつアスペクト比が10以下の銅合金微粒子(第5の態様)。
(19)前記(3)、(4)ないし(7)、及び(14)ないし(16)のいずれかに記載の還元反応により製造された、銅−スズ−リンからなる粒子径は1〜500nmの範囲で、かつアスペクト比が10以下の銅合金微粒子(第6の態様)。
Furthermore, this invention is invention regarding the "copper alloy fine particle" which is the 4th-6th aspect shown to following (17)-(19).
(17) The particle diameter made of copper-phosphorus produced by the reduction reaction according to any one of (1), (4) to (10) is in the range of 1 to 500 nm, and the aspect ratio is 10 or less. Certain copper alloy fine particles (fourth embodiment).
(18) The particle diameter made of copper-tin produced by the reduction reaction according to any one of (2), (4) to (7), and (11) to (13) ranges from 1 to 500 nm. And copper alloy fine particles having an aspect ratio of 10 or less (fifth aspect).
(19) The particle diameter of copper-tin-phosphorus produced by the reduction reaction according to any one of (3), (4) to (7), and (14) to (16) is 1 to 500 nm. Copper alloy fine particles having an aspect ratio of 10 or less (sixth aspect).

還元反応溶液に分散媒を存在させて電解還元、又は還元剤を用いた無電解還元を行うことにより、アスペクト比が小さくかつ粒子径が500nm以下である銅−リン、銅−スズ、および銅−スズ−リンからなる合金微粒子を容易に製造することが可能である。   Copper-phosphorus, copper-tin, and copper- having a small aspect ratio and a particle diameter of 500 nm or less by performing electrolytic reduction using a dispersion medium in the reduction reaction solution or electroless reduction using a reducing agent. It is possible to easily produce alloy fine particles made of tin-phosphorus.

以下、本発明の構成について詳述する。
以下、銅−リン合金をCu−P合金と、銅−スズ合金をCu−Sn合金と、銅−スズ−リン合金をCu−Sn−P合金と記載する。
本発明において、電解還元において還元反応が行われる溶液を還元反応溶液といい、無電解還元において、少なくともピロリン酸第2銅、又はピロリン酸第2銅とピロリン酸第1スズ等が溶解されている水溶液を反応水溶液といい、少なくとも還元剤が溶解されている水溶液を還元剤水溶液といい、前記反応水溶液と還元剤水溶液を混合した溶液を還元反応溶液という。
本発明において、還元反応溶液中における銅原子の質量(又はモル数)、スズ原子の質量(又はモル数)、及びPイオンのモル数は、以下の記載に基づき求められる。
(i)銅原子の質量(又はモル数)
銅原子の質量(又はモル数)は、還元反応溶液に配合されたすべての銅化合物中の銅原子の質量(又はモル数)である。
(ii)スズ原子の質量(又はモル数)
スズ原子の質量(又はモル数)、還元反応溶液に配合されたすべてのスズ化合物中のスズ原子の質量(又はモル数)である。
(iii)Pイオンのモル数
イオンのモル数は、還元反応溶液に配合されたピロリン酸塩のすべてのP基のモル数である。
また、本発明の製造方法により製造される銅合金微粒子について記載するアスペクト比は、平均アスペクト比を意味する。
以下に本発明における〔1〕分散媒、〔2〕第1の態様、〔3〕第2の態様、〔4〕第3の態様、及び〔5〕第4〜6の態様について説明する。
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail.
Hereinafter, a copper-phosphorus alloy is described as a Cu-P alloy, a copper-tin alloy as a Cu-Sn alloy, and a copper-tin-phosphorus alloy as a Cu-Sn-P alloy.
In the present invention, a solution in which a reduction reaction is performed in electrolytic reduction is referred to as a reduction reaction solution. In electroless reduction, at least cupric pyrophosphate, or cupric pyrophosphate and stannous pyrophosphate are dissolved. The aqueous solution is called a reaction aqueous solution, an aqueous solution in which at least the reducing agent is dissolved is called a reducing agent aqueous solution, and a solution obtained by mixing the reaction aqueous solution and the reducing agent aqueous solution is called a reduction reaction solution.
In the present invention, the mass of copper atoms (or the number of moles), the mass of tin atoms (or the number of moles), and the number of moles of P 2 O 7 ions in the reduction reaction solution are determined based on the following description.
(I) Mass of copper atom (or number of moles)
The mass (or the number of moles) of copper atoms is the mass (or the number of moles) of copper atoms in all of the copper compounds blended in the reduction reaction solution.
(Ii) Mass of tin atom (or number of moles)
It is the mass (or the number of moles) of tin atoms and the mass (or the number of moles) of tin atoms in all the tin compounds blended in the reduction reaction solution.
(Iii) P 2 O 7 number of moles P 2 O 7 ion of the ion is the number of moles of all the P 2 O 7 groups pyrophosphate formulated to a reduction reaction solution.
Moreover, the aspect ratio described about the copper alloy fine particles manufactured by the manufacturing method of this invention means an average aspect ratio.
The [1] dispersion medium, [2] first aspect, [3] second aspect, [4] third aspect, and [5] fourth to sixth aspects in the present invention will be described below.

〔1〕分散媒
本発明において分散媒として、有機物分散媒、又は無機のハロゲンイオンからなる分散媒を使用する。本発明における分散媒の作用のメカニズムは定かではないが、還元反応溶液中において還元反応による合金微粒子の結晶核の生成を助長し、更に生成した結晶を分散させる作用を有するものと推定される。
(1)有機物分散媒
有機物分散媒として、水溶性の高分子化合物を使用することができる、このような水溶性の高分子化合物としてポリエチレンイミン、ポリビニルピロリドン等のアミン系の高分子;ポリアクリル酸、カルボキシメチルセルロース等のカルボン酸基を有する炭化水素系高分子;ポリアクリルアミド等のアクリルアミド;ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、更にはデンプン、ゼラチン等が例示できる。
上記例示した水溶性の高分子化合物の具体例として、ポリエチレンイミン(分子量:100〜100,000)、ポリビニルピロリドン(分子量:1000〜500、000)、カルボキシメチルセルロース(ヒドロキシル基Na塩のカルボキシメチル基への置換度:0.4以上、分子量:1000〜100,000)、ポリアクリルアミド(分子量:100〜6,000,000)、ポリビニルアルコール(分子量:1000〜100,000)、ポリエチレングリコール(分子量:100〜50,000)、ポリエチレンオキシド(分子量:50,000〜900,000)、ゼラチン(平均分子量:61,000〜67,000)、水溶性のデンプン等が挙げられる。上記かっこ内に示す範囲にある数平均分子量の高分子化合物は水溶性を有するので、本発明の有機物分散媒として好適に使用できる。尚、これらの有機物分散媒は、2種以上を混合して使用することもできる。
有機物分散媒の還元反応溶液中における濃度が銅−リン合金微粒子を析出させる場合、有機物分散媒と銅原子との質量比([有機物分散媒/銅]質量比)は好ましくは0.01〜30、より好ましくは0.5〜10である。該比が前記0.01未満では、還元反応が著しく遅くなり、前記30を超えると添加効果がなくなる。
銅−スズ合金又は銅−スズ−リン合金微粒子を析出させる場合、有機物分散媒と、銅原子及びスズ原子との質量比([有機物分散媒/(銅+スズ)]質量比)は、好ましくは0.01〜30、より好ましくは0.5〜10である。該比が前記0.01未満では、還元反応が著しく遅くなり、30を超えると添加効果がなくなる。
[1] Dispersion medium In the present invention, an organic dispersion medium or a dispersion medium composed of inorganic halogen ions is used as the dispersion medium. Although the mechanism of the action of the dispersion medium in the present invention is not clear, it is presumed to have the action of promoting the generation of crystal nuclei of the alloy fine particles by the reduction reaction in the reduction reaction solution and further dispersing the generated crystals.
(1) Organic dispersion medium Water-soluble polymer compounds can be used as the organic dispersion medium. As such water-soluble polymer compounds, amine-based polymers such as polyethyleneimine and polyvinylpyrrolidone; polyacrylic acid Examples thereof include hydrocarbon polymers having a carboxylic acid group such as carboxymethylcellulose; acrylamides such as polyacrylamide; polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, and starch and gelatin.
Specific examples of the water-soluble polymer compound exemplified above include polyethyleneimine (molecular weight: 100 to 100,000), polyvinylpyrrolidone (molecular weight: 1000 to 500,000), carboxymethyl cellulose (to the carboxymethyl group of the hydroxyl group Na salt). Substitution degree: 0.4 or more, molecular weight: 1000 to 100,000, polyacrylamide (molecular weight: 100 to 6,000,000), polyvinyl alcohol (molecular weight: 1000 to 100,000), polyethylene glycol (molecular weight: 100) -50,000), polyethylene oxide (molecular weight: 50,000-900,000), gelatin (average molecular weight: 61,000-67,000), water-soluble starch and the like. Since the polymer compound having a number average molecular weight in the range shown in the parentheses is water-soluble, it can be suitably used as the organic dispersion medium of the present invention. These organic dispersion media can be used in combination of two or more.
When the concentration of the organic dispersion medium in the reduction reaction solution precipitates copper-phosphorus alloy fine particles, the mass ratio of the organic dispersion medium to the copper atoms ([organic dispersion medium / copper] mass ratio) is preferably 0.01 to 30. More preferably, it is 0.5-10. When the ratio is less than 0.01, the reduction reaction is remarkably slow, and when it exceeds 30, the effect of addition is lost.
When the copper-tin alloy or copper-tin-phosphorus alloy fine particles are deposited, the mass ratio of the organic dispersion medium to the copper atoms and tin atoms ([organic dispersion medium / (copper + tin)] mass ratio) is preferably It is 0.01-30, More preferably, it is 0.5-10. When the ratio is less than 0.01, the reduction reaction is remarkably slow, and when it exceeds 30, the effect of addition is lost.

(2)ハロゲンイオンからなる分散媒
ハロゲンイオンからなる分散媒としての該ハロゲンイオンの供給源は、塩化水素、塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化第一銅、塩化第二銅、臭化水素、臭化カリウム、臭化ナトリウム、臭化第一銅、臭化第二銅、沃化水素、沃化カリウム、沃化ナトリウム、沃化第一銅、沃化第二銅、フッ化水素、フッ化カリウム、フッ化ナトリウム、フッ化第一銅、フッ化第二銅、塩化カルシウム、塩化バリウム、塩化アンモニウム、臭化カルシウム、臭化バリウム、臭化アンモニウム、沃化カルシウム、沃化バリウム、沃化アンモニウム、及び弗化アンモニウムから選ばれる1種以上である。これらは、2種以上を混合して使用することもできる。
(2) Dispersion medium composed of halogen ions The source of halogen ions as a dispersion medium composed of halogen ions is hydrogen chloride, potassium chloride, sodium chloride, cuprous chloride, cupric chloride, hydrogen bromide, bromide. Potassium, sodium bromide, cuprous bromide, cupric bromide, hydrogen iodide, potassium iodide, sodium iodide, cuprous iodide, cupric iodide, hydrogen fluoride, potassium fluoride, Sodium fluoride, cuprous fluoride, cupric fluoride, calcium chloride, barium chloride, ammonium chloride, calcium bromide, barium bromide, ammonium bromide, calcium iodide, barium iodide, ammonium iodide, and One or more selected from ammonium fluoride. These can also be used in mixture of 2 or more types.

Cu−P合金微粒子を析出させる場合、前記還元反応溶液中におけるハロゲンイオンと銅原子とのモル比([ハロゲンイオン/銅]モル比)は好ましくは0.25〜100、より好ましくは0.5〜20である。該モル比が前記100を超えると還元反応が遅くなり、一方前記0.25未満では、添加効果が少ない。
また、Cu−Sn合金又はCu−Sn−P合金微粒子を析出させる場合、前記還元反応溶液中におけるハロゲンイオンと、銅原子及びスズ原子とのモル比([ハロゲンイオン/(銅+スズ)]モル比]は好ましくは0.5〜100、より好ましくは0.5〜20である。該モル比が前記100を超えると還元反応が遅くなり、一方前記0.5未満では、添加効果が少ない。
尚、ハロゲンイオンの供給源となる化合物は、少なくとも該ハロゲンイオンがイオン結合をしている化合物であれば良く、還元反応溶液中における上記ハロゲンイオン量は化合物においてイオン結合をしているハロゲン量である。
When Cu-P alloy fine particles are precipitated, the molar ratio of halogen ions to copper atoms ([halogen ion / copper] molar ratio) in the reduction reaction solution is preferably 0.25 to 100, more preferably 0.5. ~ 20. When the molar ratio exceeds 100, the reduction reaction becomes slow. On the other hand, when the molar ratio is less than 0.25, the addition effect is small.
Moreover, when depositing Cu—Sn alloy or Cu—Sn—P alloy fine particles, the molar ratio of halogen ion, copper atom and tin atom in the reduction reaction solution ([halogen ion / (copper + tin)] mol The ratio] is preferably 0.5 to 100, more preferably 0.5 to 20. When the molar ratio exceeds 100, the reduction reaction becomes slow, whereas when the molar ratio is less than 0.5, the effect of addition is small.
The compound serving as a source of halogen ions may be any compound in which at least the halogen ions have an ionic bond, and the amount of halogen ions in the reduction reaction solution is the amount of halogen having an ionic bond in the compound. is there.

〔2〕第1の態様
本発明の第1の態様である「銅合金微粒子の製造方法」は、少なくとも、ピロリン酸第2銅、アルカリ金属ピロリン酸塩及び/又はアルカリ土類金属ピロリン酸塩、並びに前記分散媒を含む還元反応溶液において、還元反応によりCu−Pからなる合金微粒子を析出する、ことを特徴とする。
以下の(1)ないし(3)の記載内容は、電解還元と無電解還元に共通する内容である。
(1)アルカリ金属ピロリン酸塩とアルカリ土類金属ピロリン酸塩
アルカリ金属ピロリン酸塩としては、ピロリン酸リチウム、ピロリン酸ナトリウム、及びピロリン酸カリウムが挙げられ、またアルカリ土類金属ピロリン酸塩としては、ピロリン酸ベリウム、ピロリン酸マグネシウム、及びピロリン酸カルシウムが挙げられから選ばれる。これらは、2種以上混合使用することもできる。
[2] First Aspect “The method for producing copper alloy fine particles” according to the first aspect of the present invention comprises at least cupric pyrophosphate, alkali metal pyrophosphate and / or alkaline earth metal pyrophosphate, In addition, in the reduction reaction solution containing the dispersion medium, alloy fine particles made of Cu-P are precipitated by a reduction reaction.
The following descriptions (1) to (3) are common to electrolytic reduction and electroless reduction.
(1) Alkali metal pyrophosphate and alkaline earth metal pyrophosphate Examples of the alkali metal pyrophosphate include lithium pyrophosphate, sodium pyrophosphate, and potassium pyrophosphate, and examples of the alkaline earth metal pyrophosphate include , Beryl pyrophosphate, magnesium pyrophosphate, and calcium pyrophosphate. Two or more of these may be used in combination.

(2)還元反応溶液の組成
第1の態様において、還元反応によりCu−Pからなる合金微粒子を析出するための還元反応溶液には、ピロリン酸第2銅、アルカリ金属ピロリン酸塩又はアルカリ土類金属ピロリン酸塩(以下、「アルカリ金属ピロリン酸塩及び/又はアルカリ土類金属ピロリン酸塩」を「アルカリ金属等ピロリン酸塩」ということがある。)、及び分散媒が含まれる。
ピロリン酸第2銅(Cu・3HO)は水に不溶であるので、ピロリン酸第2銅1モルに対し、アルカリ金属等ピロリン酸塩を反応させて、水溶性の錯塩を形成する。還元反応が行われるpH7〜9.5の範囲では、銅とピロリン酸のモル比が1:2のCu(P 6−が形成され、これが更に二次解離をして、Cu2+と2P 4−を生成し、この2価の銅イオンが還元されて粒子が析出すると推定される。
第1の態様において、還元反応溶液中の銅原子とPイオンとのモル比([Cu/P]モル比)は、好ましくは0.1〜0.6、より好ましくは0.3〜0.5である。
還元反応溶液中のピロリン酸第2銅の濃度、アルカリ金属等ピロリン酸塩の濃度、及びpH調整剤(例えば、次亜リン酸ナトリウム等)の濃度は、通常の電解めっき、無電解の場合の条件とほぼ同様である。
(2) Composition of reduction reaction solution In the first embodiment, cuprate pyrophosphate, alkali metal pyrophosphate, or alkaline earth is used as the reduction reaction solution for depositing alloy fine particles made of Cu-P by the reduction reaction. Metal pyrophosphate (hereinafter, “alkali metal pyrophosphate and / or alkaline earth metal pyrophosphate” may be referred to as “alkali metal pyrophosphate”) and a dispersion medium are included.
Since the second copper pyrophosphate (Cu 2 P 2 O 7 · 3H 2 O) it is insoluble in water, relative to cupric 1 mole pyrophosphoric acid, by reacting an alkali metal such as pyrophosphates, water-soluble complex salt Form. In the range of pH 7 to 9.5 in which the reduction reaction is performed, Cu (P 2 O 7 ) 2 6− having a molar ratio of copper and pyrophosphate of 1: 2 is formed, and this further undergoes secondary dissociation, and Cu It is presumed that 2+ and 2P 2 O 7 4- are produced, and the divalent copper ions are reduced to precipitate particles.
In a first aspect, the molar ratio of copper atoms and P 2 O 7 ion reduction reaction solution ([Cu / P 2 O 7] molar ratio) is preferably from 0.1 to 0.6, more preferably 0.3 to 0.5.
The concentration of cupric pyrophosphate in the reduction reaction solution, the concentration of pyrophosphate such as alkali metal, and the concentration of pH adjuster (for example, sodium hypophosphite) The conditions are almost the same.

(3)還元反応溶液に配合する添加剤等
分散媒については上記「〔1〕分散媒」の項に記載した通りである。
一方、光沢剤(アミン誘導体とエピハロヒドリンとのモル比1:1の反応生成物等)や光沢補助剤(パラホルムアルデヒド等のアルデヒド誘導体)は添加すると膜状となり、粒子状物の析出を抑制するので添加は避けるべきである。
(3) Additives and the like to be blended in the reduction reaction solution The dispersion medium is as described in the section “[1] Dispersion medium”.
On the other hand, when a brightener (a reaction product having a molar ratio of 1: 1 between an amine derivative and epihalohydrin) or a gloss auxiliary (aldehyde derivative such as paraformaldehyde) is added, it becomes a film and suppresses precipitation of particulate matter. Addition should be avoided.

(4)電解還元の場合
(i)電極(陽極と陰極)材料等
陰極は、白金、カーボン等が好ましく、陽極は、Cu、Cu−Sn合金、Cu−Sn―P合金、カーボン、白金等が好ましい。尚、陰極表面付近に析出した粒子を脱離、回収するために陰極に超音波振動等の揺動を与えることが可能な構造とすることもできる。
(ii)電解還元反応
電解還元反応のpHは、好ましくは弱アルカリ性域の7〜10、より好ましくは8〜9の範囲に調整する。pHが7未満だとピロリン酸塩がオルソリン酸塩に変化して均一に還元反応が進行するのを妨げるなどの悪影響を与える場合があり、pHが10を超えると電流密度範囲が狭くなり、電流効率が低下する場合がある。尚、pHの調整は次亜リン酸アルカリ金属塩等の添加により行うことができる。
電流密度は好ましくは0.3〜10A/dm2 、より好ましくは0.5〜6A/dm2 程度である。還元温度は、10〜70℃が好ましく、高温になるほど還元反応速度は速くなり、低温になるほど析出する粒子の粒径は小さくなる傾向がある。
(4) In the case of electrolytic reduction (i) Electrode (anode and cathode) materials, etc. The cathode is preferably platinum, carbon, etc., and the anode is made of Cu, Cu—Sn alloy, Cu—Sn—P alloy, carbon, platinum, etc. preferable. In addition, in order to desorb and collect particles deposited in the vicinity of the cathode surface, it is possible to adopt a structure capable of imparting oscillation such as ultrasonic vibration to the cathode.
(Ii) Electrolytic reduction reaction The pH of the electrolytic reduction reaction is preferably adjusted to a range of 7 to 10 in the weak alkaline region, more preferably 8 to 9. If the pH is less than 7, pyrophosphate may be changed to orthophosphate, which may have an adverse effect such as preventing the reduction reaction from proceeding uniformly. If the pH exceeds 10, the current density range becomes narrow, and the current Efficiency may be reduced. The pH can be adjusted by adding an alkali metal hypophosphite or the like.
The current density is preferably about 0.3 to 10 A / dm 2 , more preferably about 0.5 to 6 A / dm 2 . The reduction temperature is preferably 10 to 70 ° C., the higher the temperature, the faster the reduction reaction rate, and the lower the temperature, the smaller the particle size of the precipitated particles.

(iii)電解溶液からの銅合金(Cu−P合金)微粒子の回収
電解還元反応終了後に、電極の洗浄等により電極表面に付着したCu−P合金微粒子を回収する。回収方法としては、電極に逆電流を流し、電極表面に付着した微粒子を脱離させ、沈殿物を回収することも可能である。また上記したように、陰極に超音波振動等の揺動を与える回収を行うこともできる。
かくして得られるCu−P合金微粒子は、デンドライト化が抑制される結果、アスペクト比の比較的小さい略球状である。また、得られる粒子には、不純物として含まれる酸化物はCuO及び/又はCuOとして5質量%程度以下である。
(Iii) Recovery of copper alloy (Cu—P alloy) fine particles from the electrolytic solution After completion of the electrolytic reduction reaction, the Cu—P alloy fine particles adhering to the electrode surface are recovered by washing the electrode or the like. As a recovery method, it is possible to apply a reverse current to the electrode, desorb the fine particles adhering to the electrode surface, and recover the precipitate. Further, as described above, it is possible to carry out recovery by giving a swing such as ultrasonic vibration to the cathode.
The Cu—P alloy fine particles thus obtained are substantially spherical with a relatively small aspect ratio as a result of suppressing dendrite formation. Further, the resulting particles, oxides contained as an impurity is not more than about 5 wt% as CuO and / or Cu 2 O.

(5)無電解還元の場合
(i)反応水溶液、還元剤水溶液
反応水溶液には上記したピロリン酸第2銅、とアルカリ金属等ピロリン酸塩とを含む。還元剤水溶液には、還元剤と分散媒が溶解されるが、分散媒は反応水溶液に溶解してもよい。ここで使用する還元剤は、通常使用されている還元剤が使用可能であるが水素化ホウ素ナトリウム、ヒドラジン、水素化アルミニウムリチウム等が好ましく、その好ましい濃度は、還元反応溶液中で銅原子に対するモル比([還元剤/銅]モル比)で10〜500である。
分散媒は、上記した有機物分散媒又はハロゲンイオンを使用する。また、好ましい分散媒の濃度は上記した通りである。
(5) In the case of electroless reduction (i) Reaction aqueous solution, reducing agent aqueous solution The reaction aqueous solution contains the above-described cupric pyrophosphate and pyrophosphates such as alkali metals. Although the reducing agent and the dispersion medium are dissolved in the reducing agent aqueous solution, the dispersion medium may be dissolved in the reaction aqueous solution. As the reducing agent used here, a commonly used reducing agent can be used, but sodium borohydride, hydrazine, lithium aluminum hydride and the like are preferable, and a preferable concentration thereof is a mole relative to a copper atom in the reduction reaction solution. The ratio ([reducing agent / copper] molar ratio) is 10 to 500.
As the dispersion medium, the above-described organic dispersion medium or halogen ions are used. Further, the preferred concentration of the dispersion medium is as described above.

(ii)還元反応
好ましい還元温度は10〜50℃で、好ましいpHは5.0〜7.8である。
上記還元剤と分散媒とを含む還元剤水溶液に、上記反応水溶液を滴下するか一括仕込して還元反応を行う。反応溶液をよく撹拌しながら、反応させてCu−P合金微粒子を析出させる。
(iii)還元反応溶液からの銅合金(Cu−P合金)微粒子の回収
上記方法で得られた銅合金微粒子を含む溶液に、例えばクロロホルムのような凝集促進剤を添加してよく攪拌する。攪拌後、遠心分離機等に供給して、粒子成分を回収する。
その後、粒子成分を水溶液に入れ、例えば超音波ホモジナイザーを用いてよく攪拌した後、遠心分離機で粒子成分を回収する水洗浄を数回、続いて、同じく得られた粒子と適量のブタノールとを入れ、超音波ホモジナイザーを用いてよく攪拌した後、遠心分離機で粒子成分を回収するアルコール洗浄を数回行うのが望ましい。
以上の工程により、還元剤等の不純物が十分に除去されたCu−P合金の微粒子を得ることができる。
(Ii) Reduction reaction A preferable reduction temperature is 10 to 50 ° C, and a preferable pH is 5.0 to 7.8.
The above reaction aqueous solution is added dropwise to a reducing agent aqueous solution containing the above reducing agent and a dispersion medium, or a reduction reaction is performed by batch charging. While thoroughly stirring the reaction solution, Cu—P alloy fine particles are precipitated.
(Iii) Recovery of copper alloy (Cu-P alloy) fine particles from the reduction reaction solution To a solution containing the copper alloy fine particles obtained by the above method, an aggregation accelerator such as chloroform is added and stirred well. After stirring, the mixture is supplied to a centrifuge or the like to collect the particle component.
Thereafter, the particle component is put into an aqueous solution, and after thoroughly stirring using, for example, an ultrasonic homogenizer, water washing is performed to collect the particle component with a centrifuge several times, and then the obtained particle and an appropriate amount of butanol are mixed. It is desirable to perform the alcohol washing several times with a centrifuge after collecting the components and stirring well using an ultrasonic homogenizer.
Through the above steps, Cu—P alloy fine particles from which impurities such as a reducing agent are sufficiently removed can be obtained.

〔3〕第2の態様
本発明の第2の態様である、「銅合金微粒子の製造方法」は、少なくとも、ピロリン酸第2銅、ピロリン酸第1スズ、及び分散媒を含む還元反応溶液において、還元反応によりCu−Snからなる合金微粒子を析出する、ことを特徴とする。
(1)分散媒
分散媒については上記「〔1〕分散媒」の項に記載した通りである。
(2)反応水溶液の組成
第2の態様において、還元反応溶液は少なくともピロリン酸第2銅、ピロリン酸第1スズ、及び分散媒を含む水溶液である。
還元反応溶液の組成は、アルカリ金属等ピロリン酸塩を配合することにより、銅原子とPイオンとのモル比([Cu/P]モル比)を好ましくは0.05〜0.4、より好ましくは0.1〜0.3に、またスズ原子とPイオンとのモル比([Sn/P]モル比)を好ましくは0.05〜0.4、より好ましくは0.1〜0.3に調整することが望ましい。
実用的な例を挙げれば、銅イオンの配合量は、ピロリン酸第2銅として好ましくは3〜80g/リットル(L)、より好ましくは7〜70g/Lであり、スズイオンの配合量は、ピロリン酸第1スズとして好ましくは3〜60g/L、より好ましくは15〜50g/Lである。
[3] Second Aspect The “method for producing copper alloy fine particles” according to the second aspect of the present invention is a reduction reaction solution containing at least cupric pyrophosphate, stannous pyrophosphate, and a dispersion medium. The alloy fine particles made of Cu—Sn are precipitated by a reduction reaction.
(1) Dispersion medium The dispersion medium is as described in the above section “[1] Dispersion medium”.
(2) Composition of aqueous reaction solution In the second embodiment, the reduction reaction solution is an aqueous solution containing at least cupric pyrophosphate, stannous pyrophosphate, and a dispersion medium.
The composition of the reduction reaction solution is preferably such that the molar ratio of copper atom to P 2 O 7 ion ([Cu / P 2 O 7 ] molar ratio) is 0.05 to 5 by adding pyrophosphate such as alkali metal. 0.4, more preferably 0.1 to 0.3, and the molar ratio of tin atoms to P 2 O 7 ions ([Sn / P 2 O 7 ] molar ratio) is preferably 0.05 to 0.00. It is desirable to adjust to 4, more preferably 0.1 to 0.3.
If a practical example is given, the compounding quantity of copper ion will preferably be 3-80 g / liter (L), more preferably 7-70 g / L as cupric pyrophosphate, and the compounding quantity of tin ion will be pyrolin. The stannous acid is preferably 3 to 60 g / L, more preferably 15 to 50 g / L.

(3)電解還元の場合
(i)電極(陽極と陰極)材料等
上記第1の態様に記載したと同様である。
(ii)電解還元反応
還元反応液の組成を除いて、上記第1の態様に記載したと同様である。
(3) In the case of electrolytic reduction (i) Electrode (anode and cathode) materials, etc. The same as described in the first embodiment.
(Ii) Electrolytic reduction reaction Except for the composition of the reduction reaction solution, it is the same as described in the first embodiment.

(iii)電解溶液からの銅合金(Cu−Sn合金)微粒子の回収
上記第1の態様に記載したと同様である。
かくして得られるCu−Sn合金微粒子は、デンドライト化が抑制される結果、アスペクト比の比較的小さい略球状である。また、得られる粒子には、不純物として含まれる酸化物はCuO及び/又はCuOとして5質量%以下、酸化スズが5質量%以下それぞれ酸化物として含まれる。
(Iii) Recovery of copper alloy (Cu—Sn alloy) fine particles from the electrolytic solution The same as described in the first aspect.
The Cu—Sn alloy fine particles thus obtained are substantially spherical with a relatively small aspect ratio as a result of suppressing dendrite formation. Further, the resulting particles, oxides contained as impurities than 5 wt% as CuO and / or Cu 2 O, are included as respective oxides and tin oxide are 5 wt% or less.

(4)無電解還元の場合
(i)反応水溶液、還元剤水溶液
反応水溶液はピロリン酸第2銅とピロリン酸第1スズとを含む水溶液である。
上記反応水溶液とは別に、所定量の還元剤と分散媒を溶解した還元剤水溶液を調製する。分散媒は反応水溶液に溶解してもよい。
尚、使用する還元剤として、通常使用されている還元剤が使用可能であるが水素化ホウ素ナトリウム、ヒドラジン、水素化アルミニウムリチウム等が好ましく、還元反応溶液中における好ましい還元剤の濃度は、銅原子とスズ原子に対するモル比([還元剤/(銅+スズ)]モル比)で10〜500である。分散媒としては、上記した有機物分散媒又はハロゲンイオンを使用する。好ましい分散媒の濃度は上記した通りである。
(4) Electroless reduction (i) Reaction aqueous solution, reducing agent aqueous solution The reaction aqueous solution is an aqueous solution containing cupric pyrophosphate and stannous pyrophosphate.
Separately from the reaction aqueous solution, a reducing agent aqueous solution in which a predetermined amount of a reducing agent and a dispersion medium are dissolved is prepared. The dispersion medium may be dissolved in the reaction aqueous solution.
As the reducing agent to be used, a commonly used reducing agent can be used, but sodium borohydride, hydrazine, lithium aluminum hydride and the like are preferable, and the preferable concentration of the reducing agent in the reduction reaction solution is a copper atom. And a molar ratio ([reducing agent / (copper + tin)] molar ratio) to tin atoms of 10 to 500. As the dispersion medium, the above organic dispersion medium or halogen ions are used. A preferable concentration of the dispersion medium is as described above.

(ii)還元反応
好ましい還元温度は10〜50℃で、好ましいpHは5.0〜7.8である。
上記還元剤水溶液に、上記反応水溶液を滴下するか一括仕込して還元反応を行う。還元反応溶液をよく撹拌しながら、反応させてCu−Sn合金微粒子を得る。
(iii)還元反応溶液からの銅合金(Cu−Sn合金)微粒子の回収
上記方法で得られた銅合金微粒子を含む還元反応溶液から、還元剤等の不純物を除去して銅−Sn微粒子を回収する方法は、第1の態様における無電解還元の場合と同様である。
(Ii) Reduction reaction A preferable reduction temperature is 10 to 50 ° C, and a preferable pH is 5.0 to 7.8.
The reaction solution is dropped into the reducing agent aqueous solution or charged all at once to carry out the reduction reaction. The reduction reaction solution is reacted while stirring well to obtain Cu-Sn alloy fine particles.
(Iii) Recovery of copper alloy (Cu—Sn alloy) fine particles from the reduction reaction solution From the reduction reaction solution containing the copper alloy fine particles obtained by the above method, impurities such as a reducing agent are removed to recover the copper-Sn fine particles. The method of performing is the same as in the case of electroless reduction in the first embodiment.

〔4〕第3の態様
本発明の第3の態様である、「銅合金微粒子の製造方法」は、少なくとも、ピロリン酸第2銅、ピロリン酸第1スズ、アルカリ金属ピロリン酸塩及び/又はアルカリ土類金属ピロリン酸塩、並びに分散媒を含む還元反応溶液において、還元反応によりCu−Sn―Pからなる合金微粒子を析出する、ことを特徴とする。
(1)分散媒
分散媒については上記「〔1〕分散媒」の項に記載した通りである。
(2)アルカリ金属ピロリン酸塩とアルカリ土類金属ピロリン酸塩
使用するアルカリ金属ピロリン酸塩とアルカリ土類金属ピロリン酸塩の種類については、上記第1の態様に記載したと同様である。
(3)還元反応溶液の組成
第3の態様において、還元反応溶液は、ピロリン酸第2銅、ピロリン酸第1スズ、アルカリ金属ピロリン酸塩及び/又はアルカリ土類金属ピロリン酸塩、並びに分散媒を含む水溶液である。
還元反応溶液の組成は、例えばアルカリ金属等ピロリン酸塩等配合することにより、銅原子とPイオンとのモル比([Cu/P]モル比)を好ましくは0.1〜0.6、より好ましくは0.1〜0.3に、またスズ原子とPイオンとのモル比([Sn/P]モル比)を好ましくは0.1〜0.4、より好ましくは0.1〜0.3に調整することが望ましい。
[4] Third Aspect The “method for producing copper alloy fine particles” according to the third aspect of the present invention includes at least cupric pyrophosphate, stannous pyrophosphate, alkali metal pyrophosphate, and / or alkali. In a reduction reaction solution containing an earth metal pyrophosphate and a dispersion medium, alloy fine particles made of Cu—Sn—P are precipitated by a reduction reaction.
(1) Dispersion medium The dispersion medium is as described in the above section “[1] Dispersion medium”.
(2) Alkali metal pyrophosphate and alkaline earth metal pyrophosphate The types of alkali metal pyrophosphate and alkaline earth metal pyrophosphate used are the same as described in the first embodiment.
(3) Composition of reduction reaction solution In the third aspect, the reduction reaction solution comprises cupric pyrophosphate, stannous pyrophosphate, alkali metal pyrophosphate and / or alkaline earth metal pyrophosphate, and a dispersion medium. An aqueous solution containing
The composition of the reduction reaction solution is preferably such that the molar ratio of copper atoms to P 2 O 7 ions ([Cu / P 2 O 7 ] molar ratio) is 0.1, for example, by blending pyrophosphates such as alkali metals. To 0.6, more preferably 0.1 to 0.3, and the molar ratio of tin atom to P 2 O 7 ion ([Sn / P 2 O 7 ] molar ratio) is preferably 0.1 to 0. .4, more preferably 0.1 to 0.3.

(4)電解還元の場合
(i)電極(陽極と陰極)材料等
上記第1の態様に記載したと同様である。
(ii)電解還元反応
還元反応液の組成を除いて、上記第1の態様に記載したと同様である。
(4) In the case of electrolytic reduction (i) Electrode (anode and cathode) material, etc. The same as described in the first embodiment.
(Ii) Electrolytic reduction reaction Except for the composition of the reduction reaction solution, it is the same as described in the first embodiment.

(iii)還元反応溶液からの銅合金(Cu−Sn−P合金)微粒子の回収
上記第1の態様に記載したと同様である。
(iv)析出Cu−Sn−P合金微粒子
かくして得られるCu−Sn−P合金微粒子は、デンドライト化が抑制される結果、アスペクト比の比較的小さい略球状である。また、得られる粒子には、不純物として含まれる酸化物はCuO及び/又はCuOとして5質量%以下、酸化スズが5質量%以下それぞれ酸化物として含まれる。
(Iii) Recovery of copper alloy (Cu—Sn—P alloy) fine particles from the reduction reaction solution The same as described in the first aspect.
(Iv) Precipitated Cu—Sn—P Alloy Fine Particles The Cu—Sn—P alloy fine particles thus obtained are substantially spherical with a relatively small aspect ratio as a result of suppressing dendrite formation. Further, the resulting particles, oxides contained as impurities than 5 wt% as CuO and / or Cu 2 O, are included as respective oxides and tin oxide are 5 wt% or less.

(5)無電解還元の場合
(i)反応水溶液、還元剤水溶液
反応水溶液は上記ピロリン酸第2銅、ピロリン酸第1スズ、及びアルカリ金属等ピロリン酸塩を含む水溶液である。
還元剤水溶液には、還元剤と分散媒が溶解されるが、分散媒は反応水溶液に溶解してもよい。
尚、使用する還元剤として、通常使用されている還元剤が使用可能であるが水素化ホウ素ナトリウム、ヒドラジン、水素化アルミニウムリチウム等が好ましく、還元反応溶液中における好ましい還元剤の濃度は、銅原子とスズ原子に対するモル比([還元剤/(銅+スズ)]モル比)で10〜500である。
分散媒としては、上記した有機物分散媒又はハロゲンイオンを使用する。好ましい分散媒の濃度は上記した通りである。
(5) In the case of electroless reduction (i) Reaction aqueous solution, reducing agent aqueous solution The aqueous reaction solution is an aqueous solution containing the above-described cupric pyrophosphate, stannous pyrophosphate, and pyrophosphates such as alkali metals.
Although the reducing agent and the dispersion medium are dissolved in the reducing agent aqueous solution, the dispersion medium may be dissolved in the reaction aqueous solution.
As the reducing agent to be used, a commonly used reducing agent can be used, but sodium borohydride, hydrazine, lithium aluminum hydride and the like are preferable, and the preferable concentration of the reducing agent in the reduction reaction solution is a copper atom. And a molar ratio ([reducing agent / (copper + tin)] molar ratio) to tin atoms of 10 to 500.
As the dispersion medium, the above organic dispersion medium or halogen ions are used. A preferable concentration of the dispersion medium is as described above.

(ii)還元反応
好ましい還元温度は10〜50℃で、好ましいpHは5.0〜7.8である。
上記還元剤水溶液に、上記反応水溶液を滴下するか一括仕込して還元反応を行う。還元反応溶液をよく撹拌しながら、反応させてCu−Sn−P合金微粒子を得る。
(iii)還元反応溶液からの銅合金(Cu−Sn−P合金)微粒子の回収
上記方法で得られた銅合金微粒子を含む還元反応溶液から、還元剤等の不純物を除去してCu−Sn−P合金微粒子を回収する方法は、第1の態様における無電解還元の場合と同様である。
(Ii) Reduction reaction A preferable reduction temperature is 10 to 50 ° C, and a preferable pH is 5.0 to 7.8.
The reaction solution is dropped into the reducing agent aqueous solution or charged all at once to carry out the reduction reaction. The reduction reaction solution is reacted while being well stirred to obtain Cu-Sn-P alloy fine particles.
(Iii) Recovery of copper alloy (Cu-Sn-P alloy) fine particles from the reduction reaction solution Impurities such as a reducing agent are removed from the reduction reaction solution containing the copper alloy fine particles obtained by the above method to obtain Cu-Sn-. The method for recovering the P alloy fine particles is the same as in the case of electroless reduction in the first embodiment.

〔5〕第4〜6の態様
上記第1の態様に記載の製造方法により得られる銅−リン合金微粒子(第4の態様)、上記第2の態様に記載の製造方法により得られる銅−スズ合金微粒子(第5の態様)、及び上記第3の態様に記載の製造方法により得られる銅−スズ−リン合金微粒子(第6の態様)は、分散媒の存在下に還元反応がおこなわれる結果、得られる銅合金微粒子は、デンドライト化が抑制されて粒径が好ましくは1〜500nmの範囲、より好ましくは1〜80nmの範囲、特に好ましくは1〜50nmの範囲であり、アスペクト比が好ましくは10以下、より好ましくは5以下、特に好ましくは2以下の略球状のものである。
[5] Fourth to sixth aspects Copper-phosphorus alloy fine particles (fourth aspect) obtained by the production method according to the first aspect, and copper-tin obtained by the production method according to the second aspect The alloy fine particles (fifth aspect) and the copper-tin-phosphorus alloy fine particles (sixth aspect) obtained by the production method described in the third aspect are subjected to a reduction reaction in the presence of a dispersion medium. The resulting copper alloy fine particles have a dendrite suppressed and the particle size is preferably in the range of 1 to 500 nm, more preferably in the range of 1 to 80 nm, particularly preferably in the range of 1 to 50 nm, and the aspect ratio is preferably A substantially spherical shape of 10 or less, more preferably 5 or less, and particularly preferably 2 or less.

以下本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
電解還元法によりCu−P合金微粒子を調製して、得られた微粒子の評価を行った。
(1)Cu−P合金微粒子の調製
有機物分散媒としてポリビニルピロリドン(数平均分子量:3500)100g、ピロリン酸カリウム350g、ピロリン酸第2銅(Cu227 )80g(Cu:0.53 mol/L)、次亜リン酸ナトリウム20gを含む1000mlの還元反応溶液を調製した。尚、この溶液中の銅原子とPイオンのモル比([Cu/P]モル比)は0.4である。
次にこの溶液中で2cm四方の銅シートからなる陽極(アノード電極)と、白金基板からなる陰極(カソード電極)間を40℃で30分間通電した。この時、印加した電流密度は5A/dmとした。
得られたコロイド溶液を、カーボン支持膜をとりつけたアルミメッシュ上に採取し、溶媒を乾燥除去した後、3gのCu―P合金微粒子を得た。
(2)生成したCu―P合金微粒子の評価
Cu―P合金微粒子について、透過電子顕微鏡(TEM)による観測結果、粒径は5〜50nmの範囲で、アスペクト比は1.5であった。また、エネルギー分散型X線分析装置(EDS)による分析結果、合金組成は、Cu−2.3質量%P合金(以下、Cu−2.3%P合金のように表示することがある。)であった。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
[Example 1]
Cu-P alloy fine particles were prepared by an electrolytic reduction method, and the obtained fine particles were evaluated.
(1) Preparation of Cu-P alloy fine particles 100 g of polyvinyl pyrrolidone (number average molecular weight: 3500) as an organic dispersion medium, 350 g of potassium pyrophosphate, 80 g of cupric pyrophosphate (Cu 2 P 2 O 7 ) (Cu: 0.53) mol / L) and 1000 ml of a reduction reaction solution containing 20 g of sodium hypophosphite. Incidentally, the molar ratio of copper atoms and P 2 O 7 ion in solution ([Cu / P 2 O 7] molar ratio) is 0.4.
Next, an electric current was passed between the anode (anode electrode) made of a 2 cm square copper sheet and the cathode (cathode electrode) made of a platinum substrate in this solution at 40 ° C. for 30 minutes. At this time, the applied current density was 5 A / dm 2 .
The obtained colloid solution was collected on an aluminum mesh to which a carbon support film was attached, and after removing the solvent by drying, 3 g of Cu—P alloy fine particles were obtained.
(2) Evaluation of produced Cu—P alloy fine particles The Cu—P alloy fine particles were observed with a transmission electron microscope (TEM). As a result, the particle size was in the range of 5 to 50 nm and the aspect ratio was 1.5. Further, as a result of analysis by an energy dispersive X-ray analyzer (EDS), the alloy composition is a Cu-2.3 mass% P alloy (hereinafter sometimes referred to as a Cu-2.3% P alloy). Met.

[実施例2]
還元剤を用いた還元反応によりCu−P合金微粒子を調製し、得られた微粒子の評価を行った。
(1)Cu−P合金微粒子の調製
ピロリン酸カリウム350g、ピロリン酸第2銅(Cu227 )80g、次亜リン酸ナトリウム20gを含む1000mlの反応水溶液を調製した。尚、この溶液中の銅原子とPイオンとのモル比([Cu/P]モル比)は0.4である。
また、還元剤として水素化ホウ素ナトリウム100gとポリエチレングリコール(数平均分子量:5000)150gを溶解させた還元剤水溶液1000mlを調製した。
窒素ガス雰囲気中で、還元剤水溶液に上記反応水溶液1000mlを滴下した。
[Example 2]
Cu-P alloy fine particles were prepared by a reduction reaction using a reducing agent, and the obtained fine particles were evaluated.
(1) Preparation of Cu—P alloy fine particles A 1000 ml aqueous reaction solution containing 350 g of potassium pyrophosphate, 80 g of cupric pyrophosphate (Cu 2 P 2 O 7 ), and 20 g of sodium hypophosphite was prepared. In addition, the molar ratio ([Cu / P 2 O 7 ] molar ratio) of the copper atom and the P 2 0 7 ion in this solution is 0.4.
Moreover, 1000 ml of reducing agent aqueous solution in which 100 g of sodium borohydride and 150 g of polyethylene glycol (number average molecular weight: 5000) were dissolved as a reducing agent was prepared.
In a nitrogen gas atmosphere, 1000 ml of the reaction aqueous solution was added dropwise to the reducing agent aqueous solution.

この混合液を約60分間よく攪拌しながら反応させた結果、Cu−P合金微粒子が得られた。
次に、上記方法で得られたCu−P合金微粒子の水分散溶液100mlに、粒子抽出剤(凝集促進剤)としてクロロホルムを、5ml添加してよく攪拌した。数分間攪拌した後、反応液を遠心分離機に入れ、粒子成分を沈殿回収した。
その後、試験管に得られた粒子と適量の蒸留水とを入れ、超音波ホモジナイザーを用いてよく攪拌した後、遠心分離機で粒子成分を回収する水洗浄を3回、続いて、同じく試験管中で、得られた粒子と適量のブタノールとを入れ、超音波ホモジナイザーを用いてよく攪拌した後、遠心分離機で粒子成分を回収するアルコール洗浄を3回行った。
以上の操作により、Cu−P合金微粒子2.5gが得られた。
(2)生成したCu―P合金微粒子の評価
Cu―P合金微粒子について、透過電子顕微鏡(TEM)による観測結果、粒径は5〜50nmの範囲で、アスペクト比は1.2であった。また、エネルギー分散型X線分析装置(EDS)による分析結果、合金組成は、Cu−2.3質量%P合金であった。
As a result of reacting this mixed liquid with sufficient stirring for about 60 minutes, Cu-P alloy fine particles were obtained.
Next, 5 ml of chloroform as a particle extractant (aggregation promoter) was added to 100 ml of the aqueous dispersion of Cu—P alloy fine particles obtained by the above method and stirred well. After stirring for several minutes, the reaction solution was put into a centrifuge and the particle components were collected by precipitation.
Then, after putting the particles obtained in a test tube and an appropriate amount of distilled water, stirring well with an ultrasonic homogenizer, washing with water to collect the particle components with a centrifuge three times, followed by the same test tube Inside, the obtained particles and an appropriate amount of butanol were added, and after thoroughly stirring using an ultrasonic homogenizer, alcohol washing for recovering the particle components with a centrifuge was performed three times.
By the above operation, 2.5 g of Cu—P alloy fine particles were obtained.
(2) Evaluation of produced Cu—P alloy fine particles The Cu—P alloy fine particles were observed with a transmission electron microscope (TEM). The particle diameter was in the range of 5 to 50 nm and the aspect ratio was 1.2. Moreover, as a result of analysis by an energy dispersive X-ray analyzer (EDS), the alloy composition was Cu-2.3 mass% P alloy.

[実施例3]
電解還元法によりCu−Sn合金微粒子を調製して、得られた合金微粒子の評価を行った。
(1)Cu−Sn合金微粒子の調製
ピロリン酸カリウム160g、ピロリン酸第1スズ(Sn227 ) 23g、ピロリン酸第2銅(Cu227 )7.5g、及びポリビニルピロリドン(数平均分子量:3500)100gを含む1000mlの還元反応溶液を調製した。尚、この溶液中の銅原子とPイオンのモル比([Cu/P]モル比)は0.09、スズ原子とPイオンとのモル比([Sn/P]モル比)は0.2である。
次にこの溶液中で2cm四方の銅シートからなる陽極(アノード電極)と、白金基板からなる陰極(カソード電極)間を45℃で30分間通電した。この時、印可した電流密度は5A/dmとした。上記電解還元により、2.1gのCu―Sn合金微粒子を得た。
(2)生成したCu―Sn合金微粒子の評価
得られたCu―Sn合金微粒子について、透過電子顕微鏡(TEM)による観測結果、粒径は5〜65nmの範囲で、アスペクト比は1.4であった。また、エネルギー分散型X線分析装置(EDS)による分析結果、合金組成は、質量比でCu/Sn=65/35であった。
[Example 3]
Cu—Sn alloy fine particles were prepared by an electrolytic reduction method, and the obtained alloy fine particles were evaluated.
(1) Preparation of Cu—Sn alloy fine particles 160 g of potassium pyrophosphate, 23 g of stannous pyrophosphate (Sn 2 P 2 O 7 ), 7.5 g of cupric pyrophosphate (Cu 2 P 2 O 7 ), and polyvinylpyrrolidone A 1000 ml reduction reaction solution containing 100 g (number average molecular weight: 3500) was prepared. The molar ratio of copper atoms to P 2 O 7 ions in this solution ([Cu / P 2 O 7 ] molar ratio) was 0.09, and the molar ratio of tin atoms to P 2 O 7 ions ([Sn / P 2 O 7 ] molar ratio) is 0.2.
Next, a current was passed between an anode (anode electrode) made of a 2 cm square copper sheet and a cathode (cathode electrode) made of a platinum substrate in this solution at 45 ° C. for 30 minutes. At this time, the applied current density was 5 A / dm 2 . By the electrolytic reduction, 2.1 g of Cu—Sn alloy fine particles were obtained.
(2) Evaluation of produced Cu—Sn alloy fine particles The obtained Cu—Sn alloy fine particles were observed with a transmission electron microscope (TEM). The particle diameter was in the range of 5 to 65 nm and the aspect ratio was 1.4. It was. As a result of analysis by an energy dispersive X-ray analyzer (EDS), the alloy composition was Cu / Sn = 65/35 in mass ratio.

[実施例4]
還元剤を用いた還元反応によりCu−Sn合金微粒子を調製し、得られた微粒子の評価を行った。
(1)Cu−Sn合金微粒子の調製
ピロリン酸カリウム160g、ピロリン酸第1スズ(Sn227 )23g、ピロリン酸第2銅(Cu227 )7.5gを含む1000mlの反応水溶液を調製した。尚、この溶液中の銅原子とPイオンとのモル比([Cu/P]モル比)は0.09、スズ原子とPイオンとのモル比([Sn/P]モル比)は0.2である。
また、還元剤として水素化リチウムアルミニウム100gと分散媒としてポリビニルピロリドン(数平均分子量:3500)100gを溶解させた1000mlの還元剤水溶液を調製した。
窒素ガス雰囲気中で、還元剤水溶液に上記反応水溶液1000mlを滴下した。
この混合液をpH8.17、温度50±5℃で、約60分間よく攪拌しながら反応させた結果、金属微粒子が得られた。
[Example 4]
Cu-Sn alloy fine particles were prepared by a reduction reaction using a reducing agent, and the obtained fine particles were evaluated.
(1) Preparation of Cu-Sn alloy fine particles 1000 ml containing 160 g of potassium pyrophosphate, 23 g of stannous pyrophosphate (Sn 2 P 2 O 7 ), and 7.5 g of cupric pyrophosphate (Cu 2 P 2 O 7 ) An aqueous reaction solution was prepared. The molar ratio of copper atoms and P 2 O 7 ions in this solution ([Cu / P 2 O 7 ] molar ratio) was 0.09, and the molar ratio of tin atoms to P 2 O 7 ions ([Sn / P 2 O 7 ] molar ratio) is 0.2.
Moreover, 1000 ml of reducing agent aqueous solution which dissolved 100 g of lithium aluminum hydride as a reducing agent and 100 g of polyvinylpyrrolidone (number average molecular weight: 3500) as a dispersion medium was prepared.
In a nitrogen gas atmosphere, 1000 ml of the reaction aqueous solution was added dropwise to the reducing agent aqueous solution.
As a result of reacting this mixed solution at pH 8.17 and a temperature of 50 ± 5 ° C. for about 60 minutes with good stirring, metal fine particles were obtained.

次に、上記方法で得られたCu−Sn合金微粒子の水分散溶液100mlに、粒子抽出剤(凝集促進剤)としてクロロホルムを、5ml添加してよく攪拌した。数分間攪拌した後、反応液を遠心分離機に入れ、粒子成分を沈殿回収した。
その後、試験管に得られた粒子と適量の蒸留水とを入れ、超音波ホモジナイザーを用いてよく攪拌した後、遠心分離機で粒子成分を回収する水洗浄を3回、続いて、同じく試験管中で、得られた粒子と適量のブタノールとを入れ、超音波ホモジナイザーを用いてよく攪拌した後、遠心分離機で粒子成分を回収するアルコール洗浄を3回行った。
以上の操作により、Cu−Sn合金微粒子が得られた。
(2)生成したCu―Sn合金微粒子の評価
得られたCu―Sn合金微粒子について、透過電子顕微鏡(TEM)による観測結果、粒径は5〜50nmの範囲で、アスペクト比は1.3以下であった。また、エネルギー分散型X線分析装置(EDS)による分析結果、合金組成は、質量比でCu/Sn=61/39であった。
Next, 5 ml of chloroform as a particle extractant (aggregation promoter) was added to 100 ml of the aqueous dispersion of Cu—Sn alloy fine particles obtained by the above method and stirred well. After stirring for several minutes, the reaction solution was put into a centrifuge and the particle components were collected by precipitation.
Then, after putting the particles obtained in a test tube and an appropriate amount of distilled water, stirring well with an ultrasonic homogenizer, washing with water to collect the particle components with a centrifuge three times, followed by the same test tube Inside, the obtained particles and an appropriate amount of butanol were added, and after thoroughly stirring using an ultrasonic homogenizer, alcohol washing for recovering the particle components with a centrifuge was performed three times.
By the above operation, Cu—Sn alloy fine particles were obtained.
(2) Evaluation of generated Cu—Sn alloy fine particles The obtained Cu—Sn alloy fine particles were observed with a transmission electron microscope (TEM), the particle diameter was in the range of 5 to 50 nm, and the aspect ratio was 1.3 or less. there were. Further, as a result of analysis by an energy dispersive X-ray analyzer (EDS), the alloy composition was Cu / Sn = 61/39 by mass ratio.

[実施例5]
電解還元法によりCu−Sn−P合金微粒子を調製して、得られた微粒子の評価を行った。
(1)Cu−Sn−P合金微粒子の調製
有機物分散媒としてポリビニルピロリドン(数平均分子量:3500)100g、ピロリン酸第1スズ(Sn227 ) 23g、ピロリン酸第2銅(Cu227 )15g、ピロリン酸カリウム(K427 ) 160gを含む1000mlの還元反応溶液を調製した。尚、この溶液中の銅原子とPイオンとのモル比([Cu/P]モル比)は0.16、スズ原子とPイオンとのモル比([Sn/P]モル比)は0.18である。
次にこの溶液中で2cm四方の銅シートからなる陽極(アノード電極)と、白金基板からなる陰極(カソード電極)間を60℃で30分間通電した。この時、印加した電流密度は5A/dmとした。
電解還元反応により、2.5gのCu−Sn−P合金微粒子を得た。
(2)生成したCu―Sn−P合金微粒子の評価
得られたCu―Sn−P合金微粒子について、透過電子顕微鏡(TEM)による観測結果、粒径は5〜50nmの範囲で、アスペクト比は1.3以下であった。また、エネルギー分散型X線分析装置(EDS)による分析結果、合金組成は、質量比でCu/Sn/P=76/22/2であった。
[Example 5]
Cu—Sn—P alloy fine particles were prepared by an electrolytic reduction method, and the obtained fine particles were evaluated.
(1) Preparation of Cu—Sn—P alloy fine particles 100 g of polyvinyl pyrrolidone (number average molecular weight: 3500) as organic dispersion medium, 23 g of stannous pyrophosphate (Sn 2 P 2 O 7 ), cupric pyrophosphate (Cu 2) P 2 O 7) 15g, potassium pyrophosphate (K 4 P 2 O 7) was prepared reductive reaction solution 1000ml containing 160 g. The molar ratio of copper atoms and P 2 O 7 ions in this solution ([Cu / P 2 O 7 ] molar ratio) was 0.16, and the molar ratio of tin atoms to P 2 O 7 ions ([Sn / P 2 O 7 ] molar ratio) is 0.18.
Next, a current was passed between the anode (anode electrode) made of a 2 cm square copper sheet and the cathode (cathode electrode) made of a platinum substrate in this solution at 60 ° C. for 30 minutes. At this time, the applied current density was 5 A / dm 2 .
By electrolytic reduction reaction, 2.5 g of Cu—Sn—P alloy fine particles were obtained.
(2) Evaluation of produced Cu—Sn—P alloy fine particles The obtained Cu—Sn—P alloy fine particles were observed with a transmission electron microscope (TEM). The particle diameter was in the range of 5 to 50 nm, and the aspect ratio was 1. .3 or less. As a result of analysis by an energy dispersive X-ray analyzer (EDS), the alloy composition was Cu / Sn / P = 76/22/2 in mass ratio.

[実施例6]
還元剤を用いた還元反応によりCu−Sn−P合金微粒子を析出し、得られた微粒子の評価を行った。
(1)Cu−Sn−P合金微粒子の調製
ピロリン酸第1スズ(Sn227 ) 23g、ピロリン酸第2銅(Cu227 )15g、ピロリン酸カリウム(K427 ) 160gを含む1000mlの反応水溶液を調製した。尚、この溶液中の銅原子とPイオンとのモル比([Cu/P]モル比)は0.16、スズ原子とPイオンとのモル比([Sn/P]モル比)は0.18である。
また、還元剤として水素化ホウ素ナトリウム100gと有機物分散媒としてポリエチレングリコール150gを溶解させた1000mlの還元剤水溶液を調製した。
窒素ガス雰囲気中で、還元剤水溶液に上記反応水溶液1000mlを滴下した。
この混合液をミニバレル中、pH8.17、浴温50±5℃で、約60分間よく攪拌しながら反応させた結果、ポリエチレングリコールで被覆された金属微粒子が得られた。
[Example 6]
Cu-Sn-P alloy fine particles were precipitated by a reduction reaction using a reducing agent, and the obtained fine particles were evaluated.
(1) Preparation of Cu—Sn—P alloy fine particles Stannous pyrophosphate (Sn 2 P 2 O 7 ) 23 g, cupric pyrophosphate (Cu 2 P 2 O 7 ) 15 g, potassium pyrophosphate (K 4 P 2) A 1000 ml aqueous reaction solution containing 160 g of O 7 ) was prepared. The molar ratio of copper atoms and P 2 O 7 ions in this solution ([Cu / P 2 O 7 ] molar ratio) was 0.16, and the molar ratio of tin atoms to P 2 O 7 ions ([Sn / P 2 O 7 ] molar ratio) is 0.18.
Also, a 1000 ml reducing agent aqueous solution was prepared by dissolving 100 g sodium borohydride as the reducing agent and 150 g polyethylene glycol as the organic dispersion medium.
In a nitrogen gas atmosphere, 1000 ml of the reaction aqueous solution was added dropwise to the reducing agent aqueous solution.
This mixture was reacted in a mini barrel at pH 8.17 and a bath temperature of 50 ± 5 ° C. for about 60 minutes with good stirring. As a result, metal fine particles coated with polyethylene glycol were obtained.

次に、上記方法で得られたPVPで被覆されたCu−Sn−P合金微粒子の水分散溶液100mlに、粒子抽出剤(凝集促進剤)としてクロロホルムを、5ml添加してよく攪拌した。数分間攪拌した後、反応液を遠心分離機に入れ、粒子成分を沈殿回収した。
その後、試験管に得られた粒子と適量の蒸留水とを入れ、超音波ホモジナイザーを用いてよく攪拌した後、遠心分離機で粒子成分を回収する水洗浄を3回、続いて、同じく試験管中で、得られた粒子と適量のブタノールとを入れ、超音波ホモジナイザーを用いてよく攪拌した後、遠心分離機で粒子成分を回収するアルコール洗浄を3回行った。
以上の操作により、Cu−Sn−P合金が3.2g得られた。
Next, 5 ml of chloroform as a particle extractant (aggregation accelerator) was added to 100 ml of an aqueous dispersion of Cu—Sn—P alloy fine particles coated with PVP obtained by the above method and stirred well. After stirring for several minutes, the reaction solution was put into a centrifuge and the particle components were collected by precipitation.
Then, after putting the particles obtained in a test tube and an appropriate amount of distilled water, stirring well with an ultrasonic homogenizer, washing with water to collect the particle components with a centrifuge three times, followed by the same test tube Inside, the obtained particles and an appropriate amount of butanol were added, and after thoroughly stirring using an ultrasonic homogenizer, alcohol washing for recovering the particle components with a centrifuge was performed three times.
By the above operation, 3.2 g of Cu—Sn—P alloy was obtained.

(2)生成したCu―Sn−P合金微粒子の評価
得られたCu―Sn−P合金微粒子について、透過電子顕微鏡(TEM)による観測結果、粒径は5〜50nmの範囲で、アスペクト比は1.3以下であった。また、エネルギー分散型X線分析装置(EDS)による分析結果、合金組成は、質量比でCu/Sn/P=78/20/2であった。
(2) Evaluation of produced Cu—Sn—P alloy fine particles The obtained Cu—Sn—P alloy fine particles were observed with a transmission electron microscope (TEM). The particle diameter was in the range of 5 to 50 nm, and the aspect ratio was 1. .3 or less. As a result of analysis by an energy dispersive X-ray analyzer (EDS), the alloy composition was Cu / Sn / P = 78/20/2 in terms of mass ratio.

[実施例7]
分散媒としてハロゲンイオンを添加した電解還元法によりCu−Sn合金微粒子を調製して、得られた合金微粒子の評価を行った。
(1)Cu−Sn合金微粒子の調製
塩化ナトリウム2.8g、ピロリン酸カリウム150g、ピロリン酸第1スズ(Sn227 ) 23g、及びピロリン酸第2銅(Cu227 )7.5gを含む1000mlの還元反応溶液を調製した。尚、この溶液中の銅原子とPイオンとのモル比([Cu/P]モル比)は0.09、スズ原子とPイオンとのモル比([Sn/P]モル比)は0.2である。
次にこの溶液中で2cm四方の銅シートからなる陽極(アノード電極)と、白金基板からなる陰極(カソード電極)間を45℃で30分間通電した。この時、印可した電流密度は5A/dmとした。上記電解還元により、2.1gのCu―Sn合金微粒子を得た。
(2)生成したCu―Sn合金微粒子の評価
得られたCu―Sn合金微粒子について、透過電子顕微鏡(TEM)による観測結果、粒径は5〜22nmの範囲で、アスペクト比は1.05であった。また、エネルギー分散型X線分析装置(EDS)による分析結果、合金組成は、質量比でCu/Sn=67/33であった。
粒径が小さく、しかも球形に近い粒子を製造できることがわかった。
[Example 7]
Cu-Sn alloy fine particles were prepared by an electrolytic reduction method in which halogen ions were added as a dispersion medium, and the obtained alloy fine particles were evaluated.
(1) Preparation of Cu—Sn alloy fine particles 2.8 g of sodium chloride, 150 g of potassium pyrophosphate, 23 g of stannous pyrophosphate (Sn 2 P 2 O 7 ), and cupric pyrophosphate (Cu 2 P 2 O 7 ) A 1000 ml reduction reaction solution containing 7.5 g was prepared. The molar ratio of copper atoms to P 2 O 7 ions ([Cu / P 2 O 7 ] molar ratio) in this solution was 0.09, and the molar ratio of tin atoms to P 2 O 7 ions ([Sn / P 2 O 7 ] molar ratio) is 0.2.
Next, a current was passed between an anode (anode electrode) made of a 2 cm square copper sheet and a cathode (cathode electrode) made of a platinum substrate in this solution at 45 ° C. for 30 minutes. At this time, the applied current density was 5 A / dm 2 . By the electrolytic reduction, 2.1 g of Cu—Sn alloy fine particles were obtained.
(2) Evaluation of produced Cu—Sn alloy fine particles The obtained Cu—Sn alloy fine particles were observed with a transmission electron microscope (TEM). The particle diameter was in the range of 5 to 22 nm and the aspect ratio was 1.05. It was. As a result of analysis by an energy dispersive X-ray analyzer (EDS), the alloy composition was Cu / Sn = 67/33 in mass ratio.
It was found that particles having a small particle size and a nearly spherical shape can be produced.

[実施例8、比較例1]
上記実施例1〜7で得られた銅合金微粒子、及び下記比較例1で調製したCu−P合金微粒子サンプルをそれぞれエチレングリコールに分散し、得られた分散液をスピンコータでガラス基板に塗布して焼成し、ペースト等として使用する場合の導電性を評価した。
(1)比較例1
下記方法により、評価用のCu−P合金微粒子を調製した。
ピロリン酸第2銅(Cu227 )300g、次亜リン酸ナトリウム20g、を含む1000mlの反応水溶液(この溶液中の銅原子とPイオンとのモル比([Cu/P]モル比)は2である)を調製し、また、還元剤として水素化ホウ素ナトリウム100gとポリエチレングリコール(数平均分子量:5000)150gを溶解させた還元剤水溶液1000mlを調製した。
窒素ガス雰囲気中で、還元剤水溶液に上記反応水溶液1000mlを滴下し、約60分間よく攪拌しながら反応させ銅合金微粒子を生成させた。反応終了後に、該反応水溶液にクロロホルムを添加して粒子を凝集・沈殿させ、Cu−P合金微粒子(Cu-0.05%P微粒子)を回収した。該Cu−P合金微粒子5gを50mlのエチレングリコールに添加して撹拌・分散させ、銅合金微粒子分散液を調製した。
得られたCu―P合金微粒子について、透過電子顕微鏡(TEM)による観測結果、粒径は10〜80nmの範囲で、アスペクト比は1.2であった。また、エネルギー分散型X線分析装置(EDS)による分析結果、Pは検出されなかった。合金の粒子を硫酸溶解し、化学分析を行った結果、合金組成は質量比でCu/P=99.95/0.05であった。
[Example 8, Comparative Example 1]
The copper alloy fine particles obtained in Examples 1 to 7 and the Cu-P alloy fine particle sample prepared in Comparative Example 1 below were each dispersed in ethylene glycol, and the obtained dispersion was applied to a glass substrate with a spin coater. The conductivity when fired and used as a paste or the like was evaluated.
(1) Comparative Example 1
Cu-P alloy fine particles for evaluation were prepared by the following method.
1000 ml of an aqueous reaction solution containing 300 g of cupric pyrophosphate (Cu 2 P 2 O 7 ) and 20 g of sodium hypophosphite (molar ratio of copper atoms and P 2 O 7 ions in this solution ([Cu / P 2 O 7 ] molar ratio) was 2), and 1000 ml of a reducing agent aqueous solution in which 100 g of sodium borohydride and 150 g of polyethylene glycol (number average molecular weight: 5000) were dissolved as a reducing agent was prepared.
In a nitrogen gas atmosphere, 1000 ml of the above reaction aqueous solution was dropped into the reducing agent aqueous solution and reacted with stirring well for about 60 minutes to produce copper alloy fine particles. After completion of the reaction, chloroform was added to the aqueous reaction solution to aggregate and precipitate the particles, and Cu—P alloy fine particles (Cu—0.05% P fine particles) were recovered. 5 g of the Cu—P alloy fine particles were added to 50 ml of ethylene glycol and stirred and dispersed to prepare a copper alloy fine particle dispersion.
The obtained Cu—P alloy fine particles were observed with a transmission electron microscope (TEM). As a result, the particle size was in the range of 10 to 80 nm and the aspect ratio was 1.2. Further, P was not detected as a result of analysis by an energy dispersive X-ray analyzer (EDS). The alloy particles were dissolved in sulfuric acid and subjected to chemical analysis. As a result, the alloy composition was Cu / P = 99.95 / 0.05 in terms of mass ratio.

(2)実施例1〜7で得た銅合金微粒子分散液の調製
実施例1〜7で得られた銅合金微粒子5gをそれぞれ50mlのエチレングリコールに添加して撹拌・分散させ、銅合金微粒子分散液を調製した。
(3)銅合金微粒子をエチレングリコールに分散した分散液の焼成評価
上記で得られた実施例1〜7、及び比較例1得られた分散液をスピンコータでガラス基板(サイズ:2cm×4cm)に塗布して、アルゴン雰囲気中180℃で2時間加熱・焼成し、その後冷却してガラス基板上に金属薄膜を形成した。四端子法(使用測定機:Keithley社製、デジタルマルチメータDMM2000型(四端子電気抵抗測定モード))にて該金属薄膜の抵抗値を測定した。
比較例1で調製した分散液についての比抵抗値は、20Ωcmと高い値であったのに対し、実施例1〜7で得たサンプルから調製した分散液についての比抵抗値は、8〜65μΩcmと非常に小さい比抵抗値を示した。
以上の結果から本発明で得られる銅合金微粒子は低い焼成温度でも基板上に焼成できることが確認された。
(2) Preparation of copper alloy fine particle dispersions obtained in Examples 1 to 7 5 g of the copper alloy fine particles obtained in Examples 1 to 7 were added to 50 ml of ethylene glycol, and stirred and dispersed. A liquid was prepared.
(3) Firing evaluation of dispersions in which copper alloy fine particles are dispersed in ethylene glycol Examples 1 to 7 obtained above and Comparative Example 1 The dispersions obtained were applied to a glass substrate (size: 2 cm × 4 cm) with a spin coater. It was applied, heated and fired at 180 ° C. for 2 hours in an argon atmosphere, and then cooled to form a metal thin film on the glass substrate. The resistance value of the metal thin film was measured by a four-terminal method (use measuring machine: manufactured by Keithley, digital multimeter DMM2000 type (four-terminal electric resistance measurement mode)).
The specific resistance value for the dispersion prepared in Comparative Example 1 was as high as 20 Ωcm, whereas the specific resistance value for the dispersion prepared from the samples obtained in Examples 1 to 7 was 8 to 65 μΩcm. The resistivity value was very small.
From the above results, it was confirmed that the copper alloy fine particles obtained in the present invention can be fired on the substrate even at a low firing temperature.

Claims (19)

少なくとも、ピロリン酸第2銅、アルカリ金属ピロリン酸塩及び/又はアルカリ土類金属ピロリン酸塩、並びに分散媒を含む還元反応溶液において、還元反応により銅−リンからなる合金微粒子を析出する、銅合金微粒子の製造方法。   A copper alloy that deposits alloy fine particles composed of copper-phosphorus by a reduction reaction in a reduction reaction solution containing at least cupric pyrophosphate, alkali metal pyrophosphate and / or alkaline earth metal pyrophosphate, and a dispersion medium A method for producing fine particles. 少なくとも、ピロリン酸第2銅、ピロリン酸第1スズ、及び分散媒を含む還元反応溶液において、還元反応により銅−スズからなる合金微粒子を析出する、銅合金微粒子の製造方法。   A method for producing copper alloy fine particles, comprising depositing alloy fine particles composed of copper-tin by a reduction reaction in a reduction reaction solution containing at least cupric pyrophosphate, stannous pyrophosphate, and a dispersion medium. 少なくとも、ピロリン酸第2銅、ピロリン酸第1スズ、アルカリ金属ピロリン酸塩及び/又はアルカリ土類金属ピロリン酸塩、並びに分散媒を含む還元反応溶液において、還元反応により銅−スズ−リンからなる合金微粒子を析出する、銅合金微粒子の製造方法。   In a reduction reaction solution containing at least cupric pyrophosphate, stannous pyrophosphate, alkali metal pyrophosphate and / or alkaline earth metal pyrophosphate, and a dispersion medium, copper-tin-phosphorus is formed by a reduction reaction. A method for producing copper alloy fine particles, in which alloy fine particles are precipitated. 前記分散媒が水溶性の高分子からなる有機物分散媒であって、ポリエチレンイミン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、デンプン、及びゼラチンから選択される1種又は2種以上である、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の銅合金微粒子の製造方法。   The dispersion medium is an organic dispersion medium composed of a water-soluble polymer, and is selected from polyethyleneimine, polyvinylpyrrolidone, polyacrylic acid, carboxymethylcellulose, polyacrylamide, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, starch, and gelatin. Or the manufacturing method of the copper alloy fine particles of any one of Claim 1 thru | or 3 which is 2 or more types. 有機物分散媒の還元反応溶液中における濃度が銅−リン合金微粒子を析出させる場合には有機物分散媒と銅原子の質量比([有機物分散媒/銅]質量比)で0.01〜30であり、
銅−スズ合金又は銅−スズ−リン合金微粒子を析出させる場合には有機物分散媒と、銅原子及びスズ原子の質量比([有機物分散媒/(銅+スズ)]質量比)で0.01〜30である、
請求項1ないし4のいずれか1項に記載の銅合金微粒子の製造方法。
When the concentration of the organic dispersion medium in the reduction reaction solution precipitates copper-phosphorus alloy fine particles, the mass ratio of the organic dispersion medium to the copper atoms ([organic dispersion medium / copper] mass ratio) is 0.01 to 30. ,
In the case of depositing copper-tin alloy or copper-tin-phosphorus alloy fine particles, the organic dispersion medium and the mass ratio of copper atom and tin atom ([organic dispersion medium / (copper + tin)] mass ratio) is 0.01. ~ 30,
The method for producing copper alloy fine particles according to any one of claims 1 to 4.
前記分散媒がハロゲンイオンからなる無機物分散媒であって、該ハロゲンイオンの供給源が塩化水素、塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化第一銅、塩化第二銅、臭化水素、臭化カリウム、臭化ナトリウム、臭化第一銅、臭化第二銅、沃化水素、沃化カリウム、沃化ナトリウム、沃化第一銅、沃化第二銅、フッ化水素、フッ化カリウム、フッ化ナトリウム、フッ化第一銅、フッ化第二銅、塩化カルシウム、塩化バリウム、塩化アンモニウム、臭化カルシウム、臭化バリウム、臭化アンモニウム、沃化カルシウム、沃化バリウム、沃化アンモニウム、及び弗化アンモニウムから選択される1種又は2種以上である、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の銅合金微粒子の製造方法。   The dispersion medium is an inorganic dispersion medium composed of halogen ions, and the source of the halogen ions is hydrogen chloride, potassium chloride, sodium chloride, cuprous chloride, cupric chloride, hydrogen bromide, potassium bromide, odor Sodium iodide, cuprous bromide, cupric bromide, hydrogen iodide, potassium iodide, sodium iodide, cuprous iodide, cupric iodide, hydrogen fluoride, potassium fluoride, sodium fluoride , Cuprous fluoride, cupric fluoride, calcium chloride, barium chloride, ammonium chloride, calcium bromide, barium bromide, ammonium bromide, calcium iodide, barium iodide, ammonium iodide, and ammonium fluoride The manufacturing method of the copper alloy fine particle of any one of Claim 1 thru | or 3 which is 1 type, or 2 or more types selected from these. 前記ハロゲンイオンからなる無機物分散媒の還元反応溶液中における濃度が銅−リン合金微粒子を析出させる場合にはハロゲンイオンと銅原子とのモル比([ハロゲンイオン/銅]モル比)が0.25〜100であり、銅−スズ合金、又は銅−スズ−リン合金微粒子を析出させる場合にはハロゲンイオンと、銅原子及びスズ原子とのモル比([ハロゲンイオン/(銅+スズ)]モル比)が0.5〜100である、請求項1ないし3、及び6のいずれか1項に記載の銅合金微粒子の製造方法。   When copper-phosphorus alloy fine particles are deposited in the reduction reaction solution of the inorganic dispersion medium composed of halogen ions, the molar ratio of halogen ions to copper atoms ([halogen ion / copper] molar ratio) is 0.25. ˜100, when copper-tin alloy or copper-tin-phosphorus alloy fine particles are deposited, the molar ratio of halogen ion, copper atom and tin atom ([halogen ion / (copper + tin)] molar ratio ) Is 0.5 to 100, the method for producing copper alloy fine particles according to any one of claims 1 to 3 and 6. 前記還元反応溶液中の銅原子とPイオンとのモル比([Cu/P]モル比)が0.1〜0.6である条件で還元反応を行うことを特徴とする、請求項1、及び4ないし7のいずれか1項に記載の銅合金微粒子の製造方法。 The reduction reaction is performed under the condition that the molar ratio of copper atoms and P 2 O 7 ions ([Cu / P 2 O 7 ] molar ratio) in the reduction reaction solution is 0.1 to 0.6. The method for producing copper alloy fine particles according to any one of claims 1 and 4 to 7. 前記還元反応による銅−リンからなる合金微粒子の製造方法が、還元反応溶液中に設けられたアノードとカソード間に電圧を印加して還元反応を行うことによりカソード表面付近に銅−リン合金微粒子を析出させる方法である、請求項1、及び4ないし8のいずれか1項に記載の銅合金微粒子の製造方法。   In the method for producing alloy fine particles composed of copper-phosphorus by the reduction reaction, the copper-phosphorus alloy fine particles are formed near the cathode surface by performing a reduction reaction by applying a voltage between an anode and a cathode provided in the reduction reaction solution. The method for producing copper alloy fine particles according to any one of claims 1 and 4 to 8, wherein the copper alloy fine particles are deposited. 前記還元反応による銅−リンからなる合金微粒子の製造方法が、還元反応溶液中で還元剤存在下に還元反応を行うことにより、銅−リン合金微粒子を析出させる方法である、請求項1、及び4ないし8のいずれか1項に記載の銅合金微粒子の製造方法。   The method for producing alloy fine particles comprising copper-phosphorus by the reduction reaction is a method for precipitating copper-phosphorus alloy fine particles by performing a reduction reaction in the presence of a reducing agent in a reduction reaction solution, and The method for producing copper alloy fine particles according to any one of 4 to 8. 前記還元反応溶液中の銅原子とPイオンとのモル比([Cu/P]モル比)が0.05〜0.4、及びスズ原子とPイオンとのモル比([Sn/P]モル比)が0.05〜0.4である条件で還元反応を行うことを特徴とする、請求項2、及び4ないし7のいずれか1項に記載の銅合金微粒子の製造方法。 The molar ratio ([Cu / P 2 O 7 ] molar ratio) between the copper atom and the P 2 O 7 ion in the reduction reaction solution is 0.05 to 0.4, and the tin atom and the P 2 O 7 ion are The reduction reaction is performed under a condition where the molar ratio ([Sn / P 2 O 7 ] molar ratio) is 0.05 to 0.4, according to any one of claims 2 and 4 to 7 The manufacturing method of the copper alloy fine particle of description. 前記還元反応による銅−スズからなる合金微粒子の製造方法が、還元反応溶液中に設けられたアノードとカソード間に電圧を印加して還元反応を行うことによりカソード表面付近に銅−スズ合金微粒子を析出させる方法である、請求項2、4ないし7、及び11のいずれか1項に記載の銅合金微粒子の製造方法。   In the method for producing alloy fine particles composed of copper-tin by the reduction reaction, the copper-tin alloy fine particles are formed near the cathode surface by applying a voltage between the anode and the cathode provided in the reduction reaction solution. The method for producing copper alloy fine particles according to any one of claims 2, 4 to 7, and 11, wherein the copper alloy fine particles are deposited. 前記還元反応による銅−スズからなる合金微粒子の製造方法が、還元反応溶液中で還元剤存在下に還元反応を行うことにより、銅−スズ合金微粒子を析出させる方法である、請求項2、4ないし7、及び11のいずれか1項に記載の銅合金微粒子の製造方法。   The method for producing alloy fine particles composed of copper-tin by the reduction reaction is a method of depositing copper-tin alloy fine particles by performing a reduction reaction in the presence of a reducing agent in a reduction reaction solution. Thru | or 7, and the manufacturing method of the copper alloy fine particle of any one of 11. 前記還元反応溶液中の銅原子とPイオンとのモル比([Cu/P]モル比)が0.1〜0.6、及びスズ原子とPイオンとのモル比([Sn/P])モル比が0.1〜0.4である条件で還元反応を行うことを特徴とする、請求項3、及び4ないし7のいずれか1項に記載の銅合金微粒子の製造方法。 The molar ratio ([Cu / P 2 O 7 ] molar ratio) of the copper atom and P 2 O 7 ion in the reduction reaction solution is 0.1 to 0.6, and the tin atom and P 2 O 7 ion are 8. The reduction reaction is carried out under the condition that the molar ratio ([Sn / P 2 O 7 ]) molar ratio is 0.1 to 0.4, according to any one of claims 3 and 4 to 7, The manufacturing method of the copper alloy fine particle of description. 前記還元反応による銅−スズ−リンからなる合金微粒子の製造方法が、還元反応溶液中に設けられたアノードとカソード間に電圧を印加して還元反応を行うことによりカソード表面付近に銅−スズ−リン合金微粒子を析出させる方法である、請求項3、4ないし7、及び14のいずれか1項に記載の銅合金微粒子の製造方法。   The method for producing alloy fine particles composed of copper-tin-phosphorous by the reduction reaction includes applying a voltage between an anode and a cathode provided in the reduction reaction solution to perform a reduction reaction near the cathode surface. The method for producing copper alloy fine particles according to any one of claims 3, 4 to 7, and 14, wherein the phosphorus alloy fine particles are precipitated. 前記還元反応による銅−スズ−リンからなる合金微粒子の製造方法が、還元反応溶液中で還元剤存在下に還元反応を行うことにより、銅−スズ−リン合金微粒子を析出させる方法である、請求項3、4ないし7、及び14のいずれか1項に記載の銅合金微粒子の製造方法。   The method for producing alloy fine particles composed of copper-tin-phosphorus by the reduction reaction is a method for precipitating copper-tin-phosphorus alloy fine particles by performing a reduction reaction in the presence of a reducing agent in a reduction reaction solution. Item 15. The method for producing copper alloy fine particles according to any one of Items 3, 4 to 7, and 14. 前記請求項1、4ないし10のいずれか1項に記載の還元反応により製造された、銅−リンからなる粒子径は1〜500nmの範囲であり、かつアスペクト比が10以下である銅合金微粒子。   Copper alloy fine particles produced by the reduction reaction according to any one of claims 1, 4 to 10, and having a particle diameter of copper-phosphorus in the range of 1 to 500 nm and an aspect ratio of 10 or less. . 前記請求項2、4ないし7、及び11ないし13のいずれか1項に記載の還元反応により製造された、銅−スズからなる粒子径は1〜500nmの範囲であり、かつアスペクト比が10以下の銅合金微粒子。   The particle diameter made of copper-tin produced by the reduction reaction according to any one of claims 2, 4 to 7, and 11 to 13 is in the range of 1 to 500 nm, and the aspect ratio is 10 or less. Copper alloy fine particles. 前記請求項3、4ないし7、及び14ないし16のいずれか1項に記載の還元反応により製造された、銅−スズ−リンからなる粒子径は1〜500nmの範囲であり、かつアスペクト比が10以下の銅合金微粒子。   The particle diameter made of copper-tin-phosphorus produced by the reduction reaction according to any one of claims 3, 4 to 7, and 14 to 16 is in the range of 1 to 500 nm, and the aspect ratio is 10 or less copper alloy fine particles.
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