JP2010257643A - Electric conductor and its producing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気配線材料として使用可能であって、金属材料の金属間を接合する電気伝導体およびその形成方法に関するものである。 The present invention relates to an electric conductor that can be used as an electric wiring material and joins metals of a metal material, and a method for forming the electric conductor.
エレクトロニクス産業の発達に伴い、パーソナルコンピューター、携帯情報端末、テレビなどの様々な電子機器が生産されており、それらの電子機器には電子回路が内蔵されている。 With the development of the electronics industry, various electronic devices such as personal computers, personal digital assistants, and televisions are produced, and these electronic devices have built-in electronic circuits.
電子回路は、電子素子などの電子部品を電気伝導体で接着して形成されているものであり、例えば、プリント配線板やモジュール基板などの電子回路基板である。 The electronic circuit is formed by adhering electronic components such as electronic elements with an electric conductor, and is an electronic circuit board such as a printed wiring board or a module board.
電気伝導体として、電気部品または電子部品を強固に接着させることができ、かつ優れた導電性を有することからＰｂ−Ｓｎ系はんだが汎用されている。しかし、電子回路基板などを内蔵している電子機器を屋外に放置、または廃棄処分した際に、酸性雨により電子部品のはんだ付け材料から鉛が溶出し、地下水を汚染するなどの問題を生じた。 As the electrical conductor, an electrical component or an electronic component can be firmly bonded, and Pb—Sn solder is widely used because it has excellent conductivity. However, when electronic devices with built-in electronic circuit boards, etc. were left outdoors or disposed of, the acid rain caused problems such as the elution of lead from the soldering materials for electronic components and contamination of groundwater. .
現在、鉛を含有しない、ＳｎＡｇＣｕ系、ＳｎＺｎＢｉ系、ＳｎＣｎ系などの鉛フリーはんだが開発されており、鉛含有はんだから鉛フリーはんだへの切り替えが進んでいる。鉛フリーはんだは、鉛による環境汚染を防止することができるが、鉛含有のはんだ付けに比べて高い融点であるため、素子の破壊や劣化などの問題を有している。 Currently, lead-free solders such as SnAgCu, SnZnBi, and SnCn that do not contain lead have been developed, and switching from lead-containing solder to lead-free solder is progressing. Although lead-free solder can prevent environmental pollution due to lead, it has a higher melting point than lead-containing soldering, and thus has problems such as element destruction and deterioration.
また、電気伝導体として、はんだ以外に、固着させる樹脂と導電性金属粒子とを混合させた導電性接着剤が使用されている（特許文献１）。一般的に、導電性接着剤は、はんだ付けに比べて接合温度が低いため、熱による電気部品または電子部品への影響を抑えることができる利点を有するが、その接合力が弱いことや導電性が低いことなどの問題も有する。 In addition to solder, a conductive adhesive in which a resin to be fixed and conductive metal particles are mixed is used as an electrical conductor (Patent Document 1). In general, conductive adhesives have the advantage that the influence of heat on electrical or electronic components can be suppressed because the bonding temperature is lower than that of soldering. There is also a problem such as low.
耐熱性の低い電気部品または電子部品に対する熱影響が少なく、さらに優れた導電性を有し、堅固な接合力を有する電気伝導体が望まれている。 There is a demand for an electric conductor that has less heat influence on an electric component or electronic component having low heat resistance, has excellent conductivity, and has a firm bonding force.
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、簡便な方法で電気部品または電子部品の金属箇所同士を連結することができ、その連結されている金属間が、堅固な接合であって、低温加熱処理による金属化によって優れた導電性を有する電気伝導体およびその形成方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. Metal parts of electric parts or electronic parts can be connected by a simple method, and the connected metals are firmly joined. An object of the present invention is to provide an electrical conductor having excellent conductivity by metallization by low-temperature heat treatment and a method for forming the same.
前記の目的を達成するためになされた、特許請求の範囲の請求項１に記載された電気伝導体は、電気部品または電子部品を連結する電気配線材料であって、該電気部品の金属間を金属メルカプチドで結合した接合部が、加熱され溶媒除去、還元されることで金属化していることを特徴とする。 The electrical conductor according to claim 1, which has been made to achieve the above object, is an electrical wiring material for connecting electrical components or electronic components, and between the metals of the electrical components. A junction bonded with a metal mercaptide is metallized by heating, solvent removal, and reduction.
請求項２に記載の電気伝導体は、請求項１に記載されたものであって、塩化金酸、硝酸銀、塩化銅、塩化白金酸から選ばれる金属塩とメルカプタンとを含有していることを特徴とする。 The electrical conductor according to claim 2 is the electrical conductor according to claim 1, and contains a metal salt selected from chloroauric acid, silver nitrate, copper chloride, and chloroplatinic acid, and a mercaptan. Features.
請求項３に記載の電気伝導体は、請求項２に記載されたものであって、前記メルカプタンが、アルカンチオール、水酸基含有チオール、ケトン基含有チオール、カルボキシル基含有チオール、ピリジル基含有チオール、スルフィド基含有チオール、エーテル基含有チオール、アミノ基含有チオール、メルカプト基含有アゾール化合物から選ばれる疎水性チオール化合物であることを特徴とする。 The electrical conductor according to claim 3 is the electrical conductor according to claim 2, wherein the mercaptan is an alkanethiol, a hydroxyl group-containing thiol, a ketone group-containing thiol, a carboxyl group-containing thiol, a pyridyl group-containing thiol, a sulfide. It is a hydrophobic thiol compound selected from a group-containing thiol, an ether group-containing thiol, an amino group-containing thiol, and a mercapto group-containing azole compound.
請求項４に記載の電気伝導体は、請求項２に記載されたものであって、前記メルカプタンが、水酸基含有チオール、ケトン基含有チオール、カルボキシル基含有チオール、ピリジル基含有チオール、スルフィド基含有チオール、エーテル基含有チオール、アミノ基含有チオール、メルカプト基含有アゾール化合物から選ばれる親水性チオール化合物であることを特徴とする。
The electrical conductor according to
請求項５に記載の電気伝導体の形成方法は、金属間を金属メルカプチドで結合し、加熱して溶媒除去、還元することにより金属化することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for forming an electric conductor, characterized in that the metals are metallized by bonding with metal mercaptides, removing the solvent, and reducing by heating.
請求項６に記載の電気伝導体の形成方法は、請求項５に記載されたものであって、前記金属メルカプチドが、塩化金酸、硝酸銀、塩化銅、塩化白金酸から選ばれる金属塩とメルカプタンとを含有していることを特徴とする。 The method for forming an electrical conductor according to claim 6 is the method according to claim 5, wherein the metal mercaptide is a metal salt selected from chloroauric acid, silver nitrate, copper chloride, and chloroplatinic acid, and a mercaptan. It is characterized by containing.
請求項７に記載の電気伝導体の形成方法は、請求項６に記載されたものであって、前記メルカプタンが、アルカンチオール、水酸基含有チオール、ケトン基含有チオール、カルボキシル基含有チオール、ピリジル基含有チオール、スルフィド基含有チオール、エーテル基含有チオール、アミノ基含有チオール、メルカプト基含有アゾール化合物から選ばれる疎水性チオール化合物であることを特徴とする。 The method for forming an electric conductor according to claim 7 is the method according to claim 6, wherein the mercaptan is an alkanethiol, a hydroxyl group-containing thiol, a ketone group-containing thiol, a carboxyl group-containing thiol, or a pyridyl group-containing material. It is a hydrophobic thiol compound selected from thiol, sulfide group-containing thiol, ether group-containing thiol, amino group-containing thiol, and mercapto group-containing azole compound.
請求項８に記載の電気伝導体の形成方法は、請求項６に記載されたものであって、前記メルカプタンが、水酸基含有チオール、ケトン基含有チオール、カルボキシル基含有チオール、ピリジル基含有チオール、スルフィド基含有チオール、エーテル基含有チオール、アミノ基含有チオール、メルカプト基含有アゾール化合物から選ばれる親水性チオール化合物であることを特徴とする。 The method for forming an electrical conductor according to claim 8 is the method according to claim 6, wherein the mercaptan is a hydroxyl group-containing thiol, a ketone group-containing thiol, a carboxyl group-containing thiol, a pyridyl group-containing thiol, a sulfide. It is a hydrophilic thiol compound selected from a group-containing thiol, an ether group-containing thiol, an amino group-containing thiol, and a mercapto group-containing azole compound.
本発明の電気伝導体は、電気部品または電子部品の金属箇所同士を化学的に結合することができるため、その金属間を強固に接着することができ、電気部品または電子部品を連結することができる。さらに、電気伝導体は、その接合部で金属化されているため、優れた導電性を有する電気配線材料となる。また、金属間での化学的な結合を常温で形成することができるため、金属化に伴う加熱処理の温度で足り、比較的低温での処理が可能である。このため、耐熱性の低い電気部品を使用した場合における熱影響を抑制し、かつ安定した接合が可能である。 Since the electrical conductor of the present invention can chemically bond metal parts of electrical parts or electronic parts, the metal parts can be firmly bonded, and the electrical parts or electronic parts can be connected. it can. Furthermore, since the electrical conductor is metallized at the joint portion, it becomes an electrical wiring material having excellent conductivity. In addition, since chemical bonds between metals can be formed at room temperature, the temperature of the heat treatment accompanying metallization is sufficient, and processing at a relatively low temperature is possible. For this reason, the thermal influence at the time of using an electrical component with low heat resistance is suppressed, and stable joining is possible.
本発明の電気伝導体は、メルカプチドとなる金属塩をそれぞれ換えることで、電気伝導体の抵抗値を変えることができる。金属塩を選択することで、電気部品の金属材料と金属化された接合部とを同種の金属とすることが可能である。これより、異種金属による抵抗を軽減することが可能である。 In the electric conductor of the present invention, the resistance value of the electric conductor can be changed by changing the metal salt to be a mercaptide. By selecting the metal salt, the metal material of the electrical component and the metallized joint can be made of the same kind of metal. As a result, it is possible to reduce the resistance caused by dissimilar metals.
本発明の電気伝導体は、微細な金属を扱うことが可能であり、ボトムアップ法として金属構造を組立てることができる。 The electrical conductor of the present invention can handle fine metals and can assemble metal structures as a bottom-up method.
以下、本発明の実施するための形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。 Hereinafter, although the form for implementing this invention is demonstrated in detail, the scope of the present invention is not limited to these forms.
本発明の電気伝導体は、金属メルカプチドを用いて電気部品の金属同士を接合させ、その接合部を金属化させた電気配線材料であって、以下の一形態で形成される。 The electrical conductor of the present invention is an electrical wiring material obtained by joining metals of electrical parts using metal mercaptide and metallizing the joined part, and is formed in the following form.
まず、メルカプタンとエタノールとの混合溶液中に金属塩溶液を加え、攪拌して反応させ、沈殿物を得る。その沈殿物を遠心分離しあるいは遠心分離せずに、エタノールで数回洗浄することでメルカプチド溶液を得る。 First, a metal salt solution is added to a mixed solution of mercaptan and ethanol, and the mixture is stirred and reacted to obtain a precipitate. The precipitate is centrifuged or washed with ethanol several times without centrifugation to obtain a mercaptide solution.
続いて、合成したメルカプチド溶液を接合させたい電気部品の接合部に滴下し、メルカプチドで結合する。その後、加熱することで溶媒を除去し、加熱還元することで、接合部を金属化することで電気伝導体を形成する。 Subsequently, the synthesized mercaptide solution is dropped on the joint portion of the electrical component to be joined and joined with the mercaptide. Thereafter, the solvent is removed by heating, and the electrical conductor is formed by metallization of the joint by heat reduction.
メルカプチド溶液を合成するためのメルカプタンを混合する溶液は、エタノールに限られず、メタノール、水であってもよく、熱処理によって蒸発させやすいものであればよい。また、メルカプチド溶液を合成するための試薬、試料を加える順番は特に限られず、メルカプタンと金属塩とがメルカプチドとして金属錯体を形成していればよい。 The solution in which the mercaptan for synthesizing the mercaptide solution is mixed is not limited to ethanol, but may be methanol or water as long as it can be easily evaporated by heat treatment. Further, the order of adding the reagent and the sample for synthesizing the mercaptide solution is not particularly limited, and it is sufficient that the mercaptan and the metal salt form a metal complex as the mercaptide.
メルカプチド溶液を滴下する方法として、ディップペン方式またはインクジェット方式が挙げられる。 Examples of the method for dropping the mercaptide solution include a dip pen method and an ink jet method.
上記の滴下する方法は、用いるメルカプチド溶液の性質、例えば粘性の違いにより、メルカプチド溶液の合成後に滴下する方法が適さない場合がある。この際、金属間の接合部に直接、メルカプタンと金属塩とをそれぞれ滴下することで、金属メルカプチドとすることが可能である。 The dropping method described above may not be suitable after the synthesis of the mercaptide solution depending on the properties of the mercaptide solution used, for example, the difference in viscosity. At this time, it is possible to obtain a metal mercaptide by dropping a mercaptan and a metal salt directly onto the joint between the metals.
熱処理の温度範囲は、用いる金属塩の種類に応じて異なり、２００℃〜３００℃であると好ましい。 The temperature range of heat processing changes according to the kind of metal salt to be used, and it is preferable that it is 200 to 300 degreeC.
また別の形態として、接合部が特別限定されていない場合においては、溶液中で金属間を結合させて電気伝導体を形成することができる。 As another form, when the joint portion is not particularly limited, the electric conductor can be formed by bonding metals in a solution.
以下に別な一例を挙げる。 Another example is given below.
メルカプタンとエタノールとの混合溶液中に、電気部品となる金属材料として微細金属ワイヤーを加えて攪拌し、その微細金属ワイヤーにメルカプタンを吸着させ、微細金属ワイヤーの金属表面を安定化させる。そこへ、金属塩溶液を添加して攪拌し、反応させて沈殿物を生成する。この沈殿物を加熱して溶媒除去し、金属化することで電気伝導体を形成する。 In a mixed solution of mercaptan and ethanol, a fine metal wire is added and stirred as a metal material to be an electrical component, and the mercaptan is adsorbed on the fine metal wire to stabilize the metal surface of the fine metal wire. Thereto, a metal salt solution is added, stirred and reacted to form a precipitate. The precipitate is heated to remove the solvent and metallize to form an electrical conductor.
溶液中で電気伝導体を形成する際に、金属材料と金属塩との金属物質が別種類であると金属置換反応を生じる場合がある。このため、メルカプタンで金属材料の表面を化学修飾することで金属置換反応を防止し、さらに、メルカプタンと金属塩との反応によって生じた金属メルカプチドによって、金属材料の金属と金属との間の金属間を結合させて電気伝導体を形成する。 When forming an electrical conductor in a solution, a metal substitution reaction may occur if the metal material of the metal material and the metal salt is different. For this reason, the metal substitution surface is prevented by chemically modifying the surface of the metal material with mercaptan, and further, the metal mercaptide generated by the reaction between the mercaptan and the metal salt prevents the metal between the metals of the metal material. To form an electrical conductor.
本発明の電気伝導体は、常温で金属間をメルカプチドで結合しており、その接合部が熱処理により結晶化されて金属化されたものである。 The electric conductor of the present invention is obtained by bonding metals with mercaptides at room temperature and crystallizing the metal by heat treatment.
電気伝導体の形態は、メルカプタンの種類により異なり、薄片状および線状の構造である。 The form of the electrical conductor varies depending on the type of mercaptan, and has a flaky and linear structure.
本発明の電気伝導体を形成する金属メルカプチドは、金属塩とメルカプタンとを含有するものである。金属塩とメルカプタンとの配合比は、当量比において１：１であり、モル比で金属：メルカプタン＝１：金属イオンの価数である。従って、金：チオールは１：３で、銀：チオールは１：１であると好ましい。 The metal mercaptide forming the electric conductor of the present invention contains a metal salt and a mercaptan. The compounding ratio of the metal salt to the mercaptan is 1: 1 in the equivalent ratio, and the metal: mercaptan = 1: metal ion valence in terms of molar ratio. Therefore, it is preferable that gold: thiol is 1: 3 and silver: thiol is 1: 1.
金属塩は、具体的に、塩化金酸、硝酸銀、塩化銅、塩化白金酸が挙げられる。金属塩は、結合される金属材料と同じ金属由来ものであると好ましい。 Specific examples of the metal salt include chloroauric acid, silver nitrate, copper chloride, and chloroplatinic acid. The metal salt is preferably derived from the same metal as the metal material to be bonded.
メルカプタンは、疎水性チオール化合物または親水性チオール化合物であって、アルカンチオール、水酸基含有チオール、ケトン基含有チオール、カルボキシル基含有チオール、ピリジル基含有チオール、スルフィド基含有チオール、エーテル基含有チオール、アミノ基含有チオール、メルカプト基含有アゾール化合物が挙げられる。 Mercaptan is a hydrophobic thiol compound or a hydrophilic thiol compound, alkane thiol, hydroxyl group-containing thiol, ketone group-containing thiol, carboxyl group-containing thiol, pyridyl group-containing thiol, sulfide group-containing thiol, ether group-containing thiol, amino group Examples thereof include thiols and mercapto group-containing azole compounds.
アルカンチオールは、具体的に、１−プロパンチオール、１−ブタンチオール、１−ペンタンチオール、１−ヘキサンチオール、１−ヘプタンチオール、１−オクタンチオール、１−ノナンチオール、１−デカンチオール、１−ウンデカンチオール、１−ドデカンチオール、２−プロパンチオール、１,３−プロパンジチオール、１,４−ブタンジチオール、２,３−ブタンジチオール、２−ブタンチオール、１,６−ヘキサンジチオール、１,５−ペンタンジチオール、１,８−オクタンジチオール、１,１０−デカンジチオール、ｔ−ドデカンチオール、シクロヘキサンチオール、ベンゼンチオール、１,２−ベンゼンジチオール、１,４−ベンゼンジチオールが挙げられる。 Specifically, alkanethiol includes 1-propanethiol, 1-butanethiol, 1-pentanethiol, 1-hexanethiol, 1-heptanethiol, 1-octanethiol, 1-nonanethiol, 1-decanethiol, 1- Undecanethiol, 1-dodecanethiol, 2-propanethiol, 1,3-propanedithiol, 1,4-butanedithiol, 2,3-butanedithiol, 2-butanethiol, 1,6-hexanedithiol, 1,5- Examples include pentanedithiol, 1,8-octanedithiol, 1,10-decanedithiol, t-dodecanethiol, cyclohexanethiol, benzenethiol, 1,2-benzenedithiol, and 1,4-benzenedithiol.
水酸基含有チオールは、具体的に、４−メルカプト−１−ブタノール、３−メルカプト−２−ブタノール、２−メルカプトエタノール、３−メルカプト−１−ヘキサノール、ｐ−メルカプトフェノール、３−メルカプト−１,２−プロパンジオール、２−メルカプトベンジルアルコール、６−メルカプト−１−ヘキサノール、１−メルカプト−２−プロパノール、３−メルカプト−１−プロパノール、２−メルカプトベンジルアルコール、１１−メルカプト−１−ウンデカノールが挙げられる。 Specific examples of the hydroxyl group-containing thiol include 4-mercapto-1-butanol, 3-mercapto-2-butanol, 2-mercaptoethanol, 3-mercapto-1-hexanol, p-mercaptophenol, and 3-mercapto-1,2. -Propanediol, 2-mercaptobenzyl alcohol, 6-mercapto-1-hexanol, 1-mercapto-2-propanol, 3-mercapto-1-propanol, 2-mercaptobenzyl alcohol, 11-mercapto-1-undecanol .
ケトン基含有チオールは、具体的に、３−メルカプト−２−ブタノン、３−メルカプト−２−ペンタノンが挙げられる。 Specific examples of the ketone group-containing thiol include 3-mercapto-2-butanone and 3-mercapto-2-pentanone.
カルボキシル基含有チオールは、具体的に、メルカプト酢酸、ｏ−メルカプト安息香酸、ｍ−メルカプト安息香酸、ｐ−メルカプト安息香酸、４−メルカプト桂皮酸、メルカプトエタンスルホン酸ナトリウム、オクタン酸２−メルカプトエチル、２−メルカプトニコチン酸、６−メルカプトニコチン酸、３−メルカプト−１−プロパンスルホン酸、２−メルカプトプロピオン酸、３−メルカプトプロピオン酸、メルカプトコハク酸、メルカプトピルビン酸ナトリウム、メルカプトシュウ酸、１１−メルカプトウンデカン酸、１６−メルカプトヘキサデカン酸が挙げられる。 Specific examples of the carboxyl group-containing thiol include mercaptoacetic acid, o-mercaptobenzoic acid, m-mercaptobenzoic acid, p-mercaptobenzoic acid, 4-mercaptocinnamic acid, sodium mercaptoethanesulfonate, 2-mercaptoethyl octoate, 2-mercaptonicotinic acid, 6-mercaptonicotinic acid, 3-mercapto-1-propanesulfonic acid, 2-mercaptopropionic acid, 3-mercaptopropionic acid, mercaptosuccinic acid, mercaptopyruvic acid sodium, mercaptooxalic acid, 11-mercapto Examples include undecanoic acid and 16-mercaptohexadecanoic acid.
ピリジル基含有チオールは、具体的に、２−メルカプトピリジン、４−メルカプトピリジンが挙げられる。 Specific examples of the pyridyl group-containing thiol include 2-mercaptopyridine and 4-mercaptopyridine.
スルフィド基含有チオールは、具体的に、２−メルカプトエチルスルフィドが挙げられる。 Specific examples of the sulfide group-containing thiol include 2-mercaptoethyl sulfide.
エーテル基含有チオールは、具体的に、２−メルカプトエチルエーテルが挙げられる。 Specific examples of the ether group-containing thiol include 2-mercaptoethyl ether.
アミノ基含有チオールは、具体的に、２−アミノエタンチオールが挙げられる。 Specific examples of the amino group-containing thiol include 2-aminoethanethiol.
メルカプト基含有アゾール化合物は、具体的に、６−アミノ−２−メルカプトベンゾチアゾール、４−アミノ−５−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−チオール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプト−１−メチルイミダゾール、２−メルカプトイミダゾール、２−メルカプト−２−チアゾリンが挙げられる。 The mercapto group-containing azole compound specifically includes 6-amino-2-mercaptobenzothiazole, 4-amino-5-phenyl-4H-1,2,4-triazole-3-thiol, 2-mercaptobenzoxazole, 2 -Mercaptobenzothiazole, 2-mercapto-1-methylimidazole, 2-mercaptoimidazole, 2-mercapto-2-thiazoline.
金属塩とメルカプタンは、それぞれ選択可能であって、それぞれの組合せが可能である。 A metal salt and a mercaptan can be selected, and combinations thereof are possible.
電気部品となる金属材料は、導電性の高い金属物質であることが好ましく、具体的に、銀、金、銅が挙げられる。 The metal material used as the electrical component is preferably a highly conductive metal substance, and specific examples include silver, gold, and copper.
その金属材料の形態は、ワイヤーや球状、筒状および板状の粒子であってもよい。 The form of the metal material may be wire, spherical, cylindrical and plate-like particles.
以下、本発明の実施例を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described in detail below, but the scope of the present invention is not limited to these examples.
本発明に適用するメルカプチド溶液の合成を実施例１に示し、本発明の電気伝導体を実施例２〜３に示す。 The synthesis of the mercaptide solution applied to the present invention is shown in Example 1, and the electrical conductor of the present invention is shown in Examples 2-3.
（実施例１）
１０ｍＭの１−ドデカンチオール・エタノール溶液１０ｍｌを反応溶液に入れて、１０ｍＭの塩化金酸（ＨＡｕＣｌ４）溶液０．３ｍｌを加え１０〜６０ｍｉｎ攪拌して反応させた。生じた沈澱物を３５００ｒｐｍ、１０ｍｉｎ遠心分離し、エタノールで数回洗浄したのち、超音波処理を行いエタノール中に保存した。
Example 1
10 ml of 10 mM 1-dodecanethiol / ethanol solution was put into the reaction solution, 0.3 ml of 10 mM chloroauric acid (HAuCl 4 ) solution was added, and the mixture was stirred for 10 to 60 minutes for reaction. The resulting precipitate was centrifuged at 3500 rpm for 10 min, washed several times with ethanol, then subjected to sonication and stored in ethanol.
合成したＡｕ−メルカプチド溶液を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）用の銅グリッド上に載せた後、４０℃で２ｈ真空乾燥を行った。真空乾燥後の試料をスライドガラス上に載せて、電気マッフル炉で２７０℃、５ｍｉｎ熱処理を行った。 The synthesized Au-mercaptide solution was placed on a copper grid for a transmission electron microscope (TEM) and then vacuum dried at 40 ° C. for 2 h. The sample after vacuum drying was placed on a slide glass and heat-treated at 270 ° C. for 5 minutes in an electric muffle furnace.
メルカプタンである１−ドデカンチオールを、１−オクタンチオール、１−プロパンチオールおよび３−メルカプト−１−ヘキサノールに換えてそれぞれ同様の実験方法で、Ａｕ−メルカプチド溶液を合成した。 An Au-mercaptide solution was synthesized by the same experimental method by replacing 1-dodecanethiol, which is a mercaptan, with 1-octanethiol, 1-propanethiol and 3-mercapto-1-hexanol.
金属塩である塩化金酸溶液を硝酸銀（ＡｇＮＯ３）溶液に変えて、上記４種類のメルカプタンをそれぞれの組合せで同様の実験方法を用いて、Ａｇ−メルカプチド溶液を合成した。 An Ag-mercaptide solution was synthesized by changing the chloroauric acid solution, which is a metal salt, to a silver nitrate (AgNO 3 ) solution and using the same experimental method with the above four types of mercaptans in combination.
得られたサンプルを透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ、ＪＥＯＬ−２０１０）および走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、日立Ｓ−５０００）を用いて形態観察を行った。 The obtained samples were observed for morphology using a transmission electron microscope (TEM, JEOL-2010) and a scanning electron microscope (SEM, Hitachi S-5000).
１−ドデカンチオールと塩化金酸との組合せの熱処理前および熱処理後を（ａ）、
１−オクタンチオールと硝酸銀との組合せの熱処理前および熱処理後を（ｂ）、
１−プロパンチオールと硝酸銀との組合せの熱処理前および熱処理後を（ｃ）、
３−メルカプト−１−ヘキサノールと硝酸銀との組合せの熱処理前および熱処理後を（ｄ）
として、それぞれのＴＥＭ像を図１に示す。
(A) before and after heat treatment of a combination of 1-dodecanethiol and chloroauric acid;
(B) before and after heat treatment of a combination of 1-octanethiol and silver nitrate;
(C) before and after heat treatment of a combination of 1-propanethiol and silver nitrate;
(D) before and after heat treatment of a combination of 3-mercapto-1-hexanol and silver nitrate;
Each TEM image is shown in FIG.
３種類のアルカンチオールを用いた場合ではそれぞれ同様の構造が観察されたが、３−メルカプト−１−ヘキサノールを用いた場合では線状構造が観察された。メルカプタンの種類によって構造の形態が異なることがわかった。熱処理後では、粒子が観察されており、高倍率の画像での格子線の存在、また電子回折象（ＳＡＥＤ ｐａｔｔｅｒｎ）より、この粒子が結晶性であることが明らかとなった。 A similar structure was observed when three types of alkanethiol were used, but a linear structure was observed when 3-mercapto-1-hexanol was used. It was found that the form of the structure differs depending on the type of mercaptan. Particles were observed after the heat treatment, and it was clarified that the particles were crystalline from the presence of lattice lines in a high-magnification image and from the electron diffraction pattern (SAED pattern).
（実施例２）
１０ｍＭの１−ドデカンチオール・エタノール溶液１０ｍｌに、蒸留水中に保存した微細な銀ワイヤーを超音波処理して分散させた分散液を銀とチオールのモル比が１：１０になるように加え、２０ｍｉｎ攪拌を行った。続いて、１０ｍＭの塩化金酸水溶液を０．３ｍｌ加え、反応のため１０ｍｉｎ攪拌を行った。塩化金酸溶液を加えて攪拌すると、淡黄色の沈殿物が生じた。その後、得られた沈殿物を３０００ｒｐｍ、１０ｍｉｎ遠心分離して取り出し、エタノールで数回洗浄したのち、超音波処理を施しエタノール中に保存した。
(Example 2)
To a 10 mM 1-dodecanethiol / ethanol solution, a dispersion obtained by dispersing a fine silver wire stored in distilled water by ultrasonic treatment was added so that the molar ratio of silver to thiol was 1:10. Stirring was performed. Subsequently, 0.3 ml of 10 mM chloroauric acid aqueous solution was added, and the mixture was stirred for 10 minutes for the reaction. When a chloroauric acid solution was added and stirred, a pale yellow precipitate was formed. Thereafter, the resulting precipitate was removed by centrifugation at 3000 rpm for 10 minutes, washed several times with ethanol, then subjected to ultrasonic treatment and stored in ethanol.
メルカプタンである１−ドデカンチオールを、１−オクタンチオール、および１−プロパンチオールに換えてそれぞれ同様の方法を用いて反応を行った。 The reaction was carried out using 1-dodecanethiol, which is a mercaptan, instead of 1-octanethiol and 1-propanethiol, using the same method.
また、上記の塩化金酸溶液を硝酸銀（ＡｇＮＯ３）溶液および塩化銅（ＣｕＣｌ２）溶液に換え、それらの金属塩と、さらに上記の３種類のアルカンチオールとをそれぞれの組合せで、同様の方法を用いて、反応を行った。 In addition, the above chloroauric acid solution is replaced with a silver nitrate (AgNO 3 ) solution and a copper chloride (CuCl 2 ) solution, and their metal salts are further combined with the above three types of alkanethiols in the same manner. Was used to carry out the reaction.
得られた生成物をＴＥＭ、およびＳＥＭを用いて形態観察を行った。 Morphological observation was performed on the obtained product using TEM and SEM.
微細な銀ワイヤーのＴＥＭ像およびＳＥＭ像を図２、また、微細銀ワイヤーに１−ドデカンチオールと塩化金酸との組合せのＴＥＭ像およびＳＥＭ像を図３に示す。別の組合せで、１−オクタンチオールと塩化金酸との組合せを（ｅ）、１−プロパンチオールと塩化金酸との組合せを（ｆ）、１−ドデカンチオールと硝酸銀との組合せを（ｇ）、１−ドデカンチオールと塩化銅との組合せを（ｈ）、としてＴＥＭ像を図４に示す。 FIG. 2 shows a TEM image and an SEM image of a fine silver wire, and FIG. 3 shows a TEM image and an SEM image of a combination of 1-dodecanethiol and chloroauric acid on the fine silver wire. In another combination, the combination of 1-octanethiol and chloroauric acid is (e), the combination of 1-propanethiol and chloroauric acid is (f), and the combination of 1-dodecanethiol and silver nitrate is (g). A combination of 1-dodecanethiol and copper chloride is (h), and a TEM image is shown in FIG.
ＴＥＭ像およびＳＥＭ像から、微細銀ワイヤー間に塩化金酸と１−ドデカンチオールからなるメルカプチドが広がっているのが確認された。また、微細銀ワイヤー間をメルカプチドが架橋したような構造も確認された。メルカプチドを形成しているメルカプタンと金属塩との組合せを変えた結果においても、同様に接着した構造が観察された。しかし、そのメルカプタンの種類により、構造の形態が異なり、１−プロパンチオールを用いた場合では、薄片状の構造が観察された。 From the TEM image and SEM image, it was confirmed that mercaptides composed of chloroauric acid and 1-dodecanethiol spread between the fine silver wires. In addition, a structure in which mercaptides were crosslinked between fine silver wires was also confirmed. Similarly bonded structures were observed in the results of changing the combination of mercaptans and metal salts forming mercaptides. However, the form of the structure differs depending on the type of mercaptan. When 1-propanethiol was used, a flaky structure was observed.
（実施例３）
１０ｍＭの１−プロパンチオール・エタノール溶液２０ｍｌに、１０ｍＭの硝酸銀溶液０．６ｍｌを加えて１０ｍｉｎ攪拌して反応させた。生じた沈澱物を３５００ｒｐｍ、１０ｍｉｎ遠心分離し、エタノールで数回洗浄してメルカプチド溶液を合成した。微細銀ワイヤー水溶液をＴＥＭ用の銅グリッド上に載せた後、４０℃で１ｈ真空乾燥させ、そこに合成したメルカプチド溶液を滴下し、電気マッフル炉で２７０℃、５ｍｉｎ熱処理した。
(Example 3)
To 20 ml of 10 mM 1-propanethiol / ethanol solution, 0.6 ml of 10 mM silver nitrate solution was added and stirred for 10 minutes to react. The resulting precipitate was centrifuged at 3500 rpm for 10 min and washed several times with ethanol to synthesize a mercaptide solution. After placing the fine silver wire aqueous solution on a copper grid for TEM, it was vacuum-dried at 40 ° C. for 1 h, and the synthesized mercaptide solution was dropped therein and heat-treated in an electric muffle furnace at 270 ° C. for 5 minutes.
得られたサンプルを、ＳＥＭを用いて形態観察を行った。熱処理後のＳＥＭ像を図５に示す。 The obtained sample was observed for morphology using SEM. The SEM image after heat processing is shown in FIG.
本発明の電気伝導体は、エレクトロニクス分野における電気部品を接合するための接着剤または電気配線材料として用いられる。 The electrical conductor of the present invention is used as an adhesive or an electrical wiring material for joining electrical components in the electronics field.
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03165089A (en) * | 1989-11-22 | 1991-07-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Copper conductor composite and formation of copper wiring pattern using composite thereof |
| JPH03234085A (en) * | 1990-02-09 | 1991-10-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Forming method for conductive pattern electrode |
| JPH04206679A (en) * | 1990-11-30 | 1992-07-28 | Tanaka Kikinzoku Internatl Kk | Manufacture of electrical circuit board |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03165089A (en) * | 1989-11-22 | 1991-07-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Copper conductor composite and formation of copper wiring pattern using composite thereof |
| JPH03234085A (en) * | 1990-02-09 | 1991-10-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Forming method for conductive pattern electrode |
| JPH04206679A (en) * | 1990-11-30 | 1992-07-28 | Tanaka Kikinzoku Internatl Kk | Manufacture of electrical circuit board |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5526271B1 (en) * | 2013-09-17 | 2014-06-18 | 小島化学薬品株式会社 | ORGANIC GOLD COMPOUND, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND CONDUCTIVE PASTE |
| JP5526272B1 (en) * | 2013-09-24 | 2014-06-18 | 小島化学薬品株式会社 | ORGANIC GOLD COMPOUND, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND CONDUCTIVE PASTE |
| JP2017501015A (en) * | 2013-09-24 | 2017-01-12 | ヘレウス ドイチェラント ゲーエムベーハー ウント カンパニー カーゲー | Process for producing glossy laminated structures at low temperatures |
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| JP5916835B1 (en) * | 2014-12-16 | 2016-05-11 | 小島化学薬品株式会社 | New manufacturing method of gold resinate |
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