JP2018125148A - Powder for conductive filler - Google Patents

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文宏 前澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide powder for conductive filler that has excellent electric conductivity, excellent long term stability of the electric conductivity, and low density, and can be obtained at a low cost.SOLUTION: A material of powder for conductive filler is an alloy containing Si, a conductive element X1 and inevitable impurities. The element X1 is any one kind selected from Ti, Co and Ni, the alloy has a silicide phase mainly made of silicide constituted from Si and the element X1, and the silicide is the conductive filler powder that is any one kind selected from TiSi, CoSiand NiSi. A volume fraction Psc of the silicide in the alloy is 95% or higher, the density of the powder is 3.5 to 7.0 Mg/m, an oxygen content of the alloy is 0.5 mass% or smaller, and a thickness T1 of a surface oxide film of the powder is 1.0 nm or thinner.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、導電性樹脂、導電性プラスチック、導電性ペースト、電子機器、電子部品等に用いられる導電フィラーに適した粉末に関する。詳細には、本発明は、その材質がSiを含む合金である粉末に関する。   The present invention relates to a powder suitable for a conductive filler used in a conductive resin, a conductive plastic, a conductive paste, an electronic device, an electronic component, and the like. Specifically, the present invention relates to a powder whose material is an alloy containing Si.

導電性物質に含有されるフィラーに、Au、Ag、Pt及びCuのような貴金属の粒子が用いられている。他の金属の表面に貴金属がコーティングされた粒子も、導電フィラーとして用いられている。貴金属の電気抵抗は小さいので、この貴金属を含むフィラーは導電性に優れる。貴金属を含む粒子の凝集により、粒子同士の大きな接触面積が得られるので、この観点からも貴金属はフィラーの導電性に寄与する。貴金属はさらに、熱伝導性にも優れる。   Noble metal particles such as Au, Ag, Pt and Cu are used for the filler contained in the conductive material. Particles in which noble metals are coated on the surface of other metals are also used as conductive fillers. Since the electrical resistance of the noble metal is small, the filler containing the noble metal is excellent in conductivity. Since a large contact area between the particles can be obtained by aggregation of the particles containing the noble metal, the noble metal contributes to the conductivity of the filler also from this viewpoint. Precious metals are also excellent in thermal conductivity.

貴金属は、高価である。従って、貴金属を含む導電性物質は、高コストである。しかも、貴金属は高比重である。従って、貴金属を含む導電性物質は、重い。コスト低減及び軽量化の観点から、貴金属以外の元素を含む合金の検討が、種々なされている。   Precious metals are expensive. Therefore, a conductive material containing a noble metal is expensive. Moreover, noble metals have a high specific gravity. Therefore, the conductive substance containing a noble metal is heavy. From the viewpoint of cost reduction and weight reduction, various studies have been made on alloys containing elements other than noble metals.

特開2004−47404公報には、Si系化合物からなる粒子の表面に、炭素がコーティングされた導電フィラー用合金が開示されている。この粒子では、Siの微結晶がSi系化合物に分散している。   Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-47404 discloses an alloy for conductive filler in which the surface of particles made of a Si-based compound is coated with carbon. In these particles, Si microcrystals are dispersed in the Si-based compound.

特開2006−54061公報には、Agからなる粒子の表面に、Si又はSi系化合物がコーティングされた導電フィラー用合金が開示されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-54061 discloses an alloy for conductive filler in which the surface of particles made of Ag is coated with Si or a Si-based compound.

特開2008−262916公報には、Agと、0.01−10質量%のSiとを含有する導電フィラー用合金が開示されている。この合金では、Agの粒子の表面に、SiOのゲルがコーティングされている。 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2008-262916 discloses an alloy for conductive fillers containing Ag and 0.01 to 10% by mass of Si. In this alloy, the surface of Ag particles is coated with SiO 2 gel.

特開2006−302525公報には、Al又はSiを含むAg合金からなる導電フィラー用粉末が開示されている。   Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2006-302525 discloses a conductive filler powder made of an Ag alloy containing Al or Si.

国際公開WO99/22411号公報には、Siと、0.001at%以上20at%以下の添加元素とを含む導電性合金が開示されている。   International Publication WO99 / 22411 discloses a conductive alloy containing Si and an additive element of 0.001 at% or more and 20 at% or less.

特許第4337501号公報には、Niがベースであり、Mg、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Al又はSiを含む導電性ペーストが開示されている。この公報にはさらに、Cuがベースであり、Mg、Ca、Ti、Zr、V、Nb、Mn、Fe、Co、Al又はSiを含む導電性ペーストも開示されている。   Japanese Patent No. 4337501 discloses a conductive paste based on Ni and containing Mg, Ti, Zr, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Al, or Si. This publication further discloses a conductive paste based on Cu and containing Mg, Ca, Ti, Zr, V, Nb, Mn, Fe, Co, Al or Si.

特許第4678654号公報には、Ag、Cu、Au、Pt、Ti、Zn、Al、Fe、Si又はNiを含む高融点金属粒子と、Sn、In又はBiを含む低融点金属粒子とを有する導電層が開示されている。   Japanese Patent No. 4678654 discloses a conductive material having high melting point metal particles containing Ag, Cu, Au, Pt, Ti, Zn, Al, Fe, Si or Ni and low melting point metal particles containing Sn, In or Bi. A layer is disclosed.

特開2016−110773公報には、Siを含む導電フィラー用粉末が開示されている。この粉末の比重は、2−6Mg/mと小さく、樹脂と混練されやすい。 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2016-110773 discloses a conductive filler powder containing Si. The specific gravity of this powder is as small as 2-6Mg / m 3 and is easily kneaded with the resin.

特開2004−47404公報JP 2004-47404 A 特開2006−54061公報JP 2006-54061 A 特開2008−262916公報JP 2008-262916 A 特開2006−302525公報JP 2006-302525 A 国際公開WO99/22411号公報International Publication No. WO99 / 22411 特許第4337501号公報Japanese Patent No. 4337501 特許第4678654号公報Japanese Patent No. 4678654 特開2016−110773公報JP 2016-110773 A

前述の通り、導電フィラーとして貴金属からなる粒子が用いられている。典型的な粒子は、Ag粒子、Agコーティング粒子及びCu粒子である。Ag粒子は導電性に極めて優れるが、このAg粒子ではイオンマイグレーションによって劣化が生じやすい。このAg粒子は、電気伝導度の長期的安定性に劣る。   As described above, particles made of a noble metal are used as the conductive filler. Typical particles are Ag particles, Ag coated particles and Cu particles. Ag particles are extremely excellent in electrical conductivity, but the Ag particles are easily deteriorated by ion migration. This Ag particle is inferior in the long-term stability of electrical conductivity.

Agコーティング粒子は、Ag粒子よりもコストの点で優位であるが、このAgコーティング粒子では、コート層の剥離が生じやすい。さらに、基材がCuである場合は電気伝導度の長期安定性に劣り、この基材がSi、ガラス等の場合は導電性が不足する。   Ag coated particles are superior to Ag particles in terms of cost. However, with this Ag coated particles, the coating layer is easily peeled off. Furthermore, when the substrate is Cu, the electrical conductivity is inferior in long-term stability, and when the substrate is Si, glass or the like, the conductivity is insufficient.

Cu粒子の場合、腐食が生じやすい。このCu粒子も、電気伝導度の長期的安定性に劣る。電気伝導度の長期的安定性に優れた粉末が、望まれている。   In the case of Cu particles, corrosion tends to occur. These Cu particles are also inferior in the long-term stability of electrical conductivity. A powder excellent in the long-term stability of electrical conductivity is desired.

導電フィラー用粉末が樹脂粉末とブレンドされ、このブレンドによって得られた混合物から成形体が成形されることが多い。この成形では、一般的には、混合物が加熱される。加熱により、樹脂が溶融する。導電フィラー用粉末の密度が過大であると、樹脂が溶融した状態では、混合物中で導電フィラー用粉末が沈降する。沈降により、導電フィラー用粉末の偏在が生じる。この成形体では、局部的に電気伝導ネットワークが寸断される。密度が小さな導電フィラー用粉末が、望まれている。   In many cases, the conductive filler powder is blended with the resin powder, and a molded body is formed from a mixture obtained by the blending. In this molding, the mixture is generally heated. The resin is melted by heating. If the density of the conductive filler powder is excessive, the conductive filler powder settles in the mixture when the resin is melted. Due to the sedimentation, uneven distribution of the conductive filler powder occurs. In this molded body, the electric conduction network is locally broken. A conductive filler powder having a low density is desired.

導電フィラー用粉末の効率のよい製造方法として、アトマイズが知られている。アトマイズで得られる粒子は、通常は、電解法、化学還元法等で得られる粒子に比べて大きい。従って、用途によっては、この粒子に分級処理が施される必要がある。しかし、分級により材料の歩留が低下する。高い歩留が達成されるには、アトマイズで得られた粒子に粉砕処理が施され、微細化される必要がある。展延性が大きい材質からなる粒子に粉砕処理が施された場合、扁平化が生じ、微細化しにくい。粉砕しやすいフィラー用合金が、望まれている。   Atomization is known as an efficient method for producing a conductive filler powder. Particles obtained by atomization are usually larger than particles obtained by electrolytic methods, chemical reduction methods and the like. Therefore, depending on the application, it is necessary to classify the particles. However, classification reduces the yield of the material. In order to achieve a high yield, it is necessary to pulverize and refine the particles obtained by atomization. When particles made of a material having a high spreadability are pulverized, flattening occurs and it is difficult to make them fine. An alloy for filler that is easy to grind is desired.

前述の通り、Au、Ag、Pt及びCuのような貴金属は、高価である。さらに、貴金属以外の導電性元素であるAl、Cr、Mg、Na、Mo、Rh、W、Be、Ir、Zn、K、Cd、Ru、In、Li、Os、Co、Pt、P、Pd、Sn、Ni、Ta、Rb、Tl、Th、Pb、Sr、V、Sb、Zr、Ca等も、比較的高価である。これらの元素は、導電フィラー用粉末のコストを押し上げる。Feは比較的低コストで得られるが、酸化されやすい。Feからなる粒子には、防錆対策が必要である。この防錆対策は、粉末のコストを押し上げる。さらに、Al、Mg、Na、Be、K、Li、P、Rb、Tl、Th、Pb、Sr、Zr及びCaの純金属元素は活性であり、微細粉末の状態では粉塵爆発の危険性を有する。これらの元素からなる粉末には、爆発防止対策が必要である。この対策は、粉末のコストを押し上げる。低コストで得られる粉末が、望まれている。   As described above, noble metals such as Au, Ag, Pt and Cu are expensive. Furthermore, Al, Cr, Mg, Na, Mo, Rh, W, Be, Ir, Zn, K, Cd, Ru, In, Li, Os, Co, Pt, P, Pd, which are conductive elements other than noble metals, Sn, Ni, Ta, Rb, Tl, Th, Pb, Sr, V, Sb, Zr, Ca, etc. are also relatively expensive. These elements increase the cost of the conductive filler powder. Fe is obtained at a relatively low cost, but is easily oxidized. Anti-rust measures are necessary for particles made of Fe. This rust prevention measure increases the cost of the powder. Furthermore, pure metal elements of Al, Mg, Na, Be, K, Li, P, Rb, Tl, Th, Pb, Sr, Zr and Ca are active, and there is a risk of dust explosion in the fine powder state. . Explosion prevention measures are necessary for powders composed of these elements. This measure increases the cost of the powder. Powders obtained at low cost are desired.

特開2004−47404公報に開示された粉末は、Siの微結晶を多量に含有する。この粉末の導電性は、不十分である。   The powder disclosed in JP-A-2004-47404 contains a large amount of Si microcrystals. The conductivity of this powder is insufficient.

特開2006−54061公報に開示された粉末はAgを多量に含むので、高価である。同様に、特開2008−262916公報に開示された粉末及び特開2006−302525公報に開示された粉末も、高価である。   The powder disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-54061 is expensive because it contains a large amount of Ag. Similarly, the powder disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-262916 and the powder disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-302525 are also expensive.

国際公開WO99/22411号公報に開示された合金は、多量のSiを含む。この合金からアトマイズによって得られた粉末では、Si相が導電性を阻害する。   The alloy disclosed in International Publication No. WO99 / 22411 contains a large amount of Si. In the powder obtained by atomization from this alloy, the Si phase hinders conductivity.

特許第4337501号公報に開示されたペーストに適した粉末は、アトマイズでは得られにくい。この粉末の製造コストは、高い。   The powder suitable for the paste disclosed in Japanese Patent No. 4337501 is difficult to obtain by atomization. The production cost of this powder is high.

特開2016−110773号公報に開示された導電性フィラー粉末の比重は軽いが、絶縁性であるSiを多量に含むので、導電性は十分ではない。   Although the specific gravity of the conductive filler powder disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-110773 is light, it contains a large amount of insulating Si, so that the conductivity is not sufficient.

本発明の目的は、導電性に優れ、電気伝導度の長期安定性に優れ、低密度であり、かつ低コストで得られうる導電フィラー用粉末の提供にある。   An object of the present invention is to provide a powder for a conductive filler that is excellent in conductivity, excellent in long-term stability of electric conductivity, low in density, and obtainable at low cost.

本発明に係る導電フィラー用粉末は、多数の粒子からなる。それぞれの粒子の材質は、Si、導電性の元素X1及び不可避的不純物を含む合金である。この元素X1は、Ti、Co及びNiからなる群から選択されたいずれか1種である。この合金は、Siと元素X1とから構成されるシリサイドを主体とするシリサイド相を有する。このシリサイドは、TiSi、CoSi及びNiSiからなる群から選択されたいずれか1種である。シリサイド相におけるこのシリサイドの体積率は、95%以上である。この粉末の密度は、3.5Mg/m以上7.0Mg/m以下である。この合金の酸素含有率は、0.5mass%以下である。この粒子の表面酸化膜の厚さT1は、1.0nm以下である。この粉末が、温度が85℃であって湿度が85%RHである環境下に5時間静置された後の、この粒子の表面酸化膜の厚さT2は、2.0nm以下である。 The conductive filler powder according to the present invention comprises a large number of particles. The material of each particle is an alloy containing Si, the conductive element X1, and inevitable impurities. The element X1 is any one selected from the group consisting of Ti, Co, and Ni. This alloy has a silicide phase mainly composed of silicide composed of Si and the element X1. This silicide is any one selected from the group consisting of TiSi 2 , CoSi 2 and NiSi. The volume ratio of the silicide in the silicide phase is 95% or more. The density of this powder is 3.5 Mg / m 3 or more and 7.0 Mg / m 3 or less. The oxygen content of this alloy is 0.5 mass% or less. The thickness T1 of the surface oxide film of these particles is 1.0 nm or less. After this powder is allowed to stand for 5 hours in an environment where the temperature is 85 ° C. and the humidity is 85% RH, the thickness T2 of the surface oxide film of the particles is 2.0 nm or less.

他の観点によれば、それぞれの粒子の材質は、Si、導電性の元素X1、Ag及び不可避的不純物を含む合金である。この元素X1は、Ti、Co及びNiからなる群から選択されたいずれか1種である。この合金は、Ag相と、Siと元素X1とから構成されるシリサイドを主体とするシリサイド相とを有する。このシリサイドは、TiSi、CoSi及びNiSiからなる群から選択されたいずれか1種である。シリサイド相におけるこのシリサイドの体積率は、95%以上である。この粉末の密度は、3.5Mg/m以上7.0Mg/m以下である。この合金の酸素含有率は、0.5mass%以下である。この粒子の表面酸化膜の厚さT1は、1.0nm以下である。この粉末が、温度が85℃であって湿度が85%RHである環境下に5時間静置された後の、この粒子の表面酸化膜の厚さT2は、2.0nm以下である。 According to another aspect, the material of each particle is an alloy containing Si, the conductive element X1, Ag, and inevitable impurities. The element X1 is any one selected from the group consisting of Ti, Co, and Ni. This alloy has an Ag phase and a silicide phase mainly composed of silicide composed of Si and the element X1. This silicide is any one selected from the group consisting of TiSi 2 , CoSi 2 and NiSi. The volume ratio of the silicide in the silicide phase is 95% or more. The density of this powder is 3.5 Mg / m 3 or more and 7.0 Mg / m 3 or less. The oxygen content of this alloy is 0.5 mass% or less. The thickness T1 of the surface oxide film of these particles is 1.0 nm or less. After this powder is allowed to stand for 5 hours in an environment where the temperature is 85 ° C. and the humidity is 85% RH, the thickness T2 of the surface oxide film of the particles is 2.0 nm or less.

本発明に係る導電フィラー用粉末は、材質がSiを含む合金であるため、低コストで得られうる。この粉末は、低密度でもある。この粉末では、シリサイドが、導電性に寄与する。この粉末では、優れた電気伝導度が長期間にわたって発揮されうる。   Since the conductive filler powder according to the present invention is an alloy containing Si, it can be obtained at low cost. This powder is also low density. In this powder, silicide contributes to conductivity. With this powder, excellent electrical conductivity can be exhibited over a long period of time.

図1は、粉末の表面酸化膜の厚みと電気伝導度の減少率との相関が示されたグラフである。FIG. 1 is a graph showing the correlation between the thickness of the surface oxide film of the powder and the decreasing rate of electric conductivity.

本発明に係る導電フィラー用粉末は、多数の粒子の集合である。この粒子の材質は、合金である。この合金は、Siと元素X1とを含んでいる。元素X1は、導電性である。元素X1の電気伝導度は、1×10AV−1−1以上である。好ましくは、この合金は、Siと元素X1とを含み、残部は不可避的不純物である。 The conductive filler powder according to the present invention is an aggregate of a large number of particles. The material of the particles is an alloy. This alloy contains Si and the element X1. The element X1 is conductive. The electric conductivity of the element X1 is 1 × 10 7 AV −1 m −1 or more. Preferably, the alloy contains Si and the element X1, with the balance being inevitable impurities.

この合金では、Siと元素X1とは、シリサイドを形成している。後述されるように、このシリサイドが粉末の導電性に寄与する。この合金は、このシリサイドを主体とするシリサイド相を有する。   In this alloy, Si and the element X1 form silicide. As will be described later, this silicide contributes to the conductivity of the powder. This alloy has a silicide phase mainly composed of this silicide.

Siは、貴金属に比べて低価格である。Siを含む導電フィラー用粉末は、この粉末を含む物体の低コストを達成する。さらにこの粉末は、コーティングの手間がなく製造されうる。   Si is less expensive than noble metals. The conductive filler powder containing Si achieves the low cost of the object containing this powder. Furthermore, this powder can be produced without the hassle of coating.

従来の導電フィラー粉末には、前述の通り、Au、Ag、Pt及びCuのような貴金属が用いられている。Auの密度は19.32Mg/mであり、Agの密度は10.50Mg/mであり、Ptの密度は21.45Mg/mであり、Cuの密度は8.960Mg/mである。一方、Siの密度は2.329Mg/mである。Siの密度は、金属の中では小さい。Siを含む導電フィラー用粉末は、軽量である。この粉末を含む物体(例えば電子機器)は、軽量である。 As described above, noble metals such as Au, Ag, Pt and Cu are used for the conventional conductive filler powder. The density of Au is 19.32 Mg / m 3 , the density of Ag is 10.50 Mg / m 3 , the density of Pt is 21.45 Mg / m 3 , and the density of Cu is 8.960 Mg / m 3 . is there. On the other hand, the density of Si is 2.329 Mg / m 3 . The density of Si is small among metals. The conductive filler powder containing Si is lightweight. An object (for example, an electronic device) containing this powder is lightweight.

元素X1は、Ti、Co及びNiからなる群から選択されたいずれか1種である。元素X1は、粉末の導電性に寄与しうる。導電性の観点から、合金は、不可避的不純物としての混在を除き、2種以上の元素X1を含まない。このシリサイド相では、酸化等による劣化が生じにくい。この粉末は、電気伝導度の長期的安定性に優れる。   The element X1 is any one selected from the group consisting of Ti, Co, and Ni. The element X1 can contribute to the conductivity of the powder. From the viewpoint of conductivity, the alloy does not contain two or more elements X1 except for the inclusion as an inevitable impurity. In this silicide phase, deterioration due to oxidation or the like is unlikely to occur. This powder has excellent long-term stability of electrical conductivity.

Siは、電気伝導度の低い金属である。一方、元素X1を含むシリサイドの電気伝導度は、高い。その理由は、このシリサイドにおける電気伝導を担うキャリアの濃度が、Siにおけるそれと比べて極めて高いためと推測される。このシリサイドを含む粉末は、導電性に優れる。この粉末を含む物体(例えば電子機器)は、導電性に優れる。   Si is a metal with low electrical conductivity. On the other hand, the electrical conductivity of the silicide containing the element X1 is high. The reason is presumed that the concentration of carriers responsible for electrical conduction in this silicide is extremely higher than that in Si. This powder containing silicide is excellent in conductivity. An object (for example, an electronic device) containing this powder is excellent in conductivity.

シリサイドは、TiSi、CoSi及びNiSiからなる群から選択されたいずれか1種である。このシリサイドの電気伝導度は、特に高い。TiSi、CoSi及びNiSiからなる群から選択された2種以上のシリサイドを、実質的に含まないシリサイド相が好ましい。ここで「実質的に含まない」とは、不可避的不純物である元素に由来したシリサイドの存在は許容されることを意味する。シリサイド相が2種以上のシリサイドを実質的に含まない合金では、電子の散乱が抑制される。 Silicide is any one selected from the group consisting of TiSi 2 , CoSi 2 and NiSi. The electric conductivity of this silicide is particularly high. A silicide phase that substantially does not contain two or more types of silicides selected from the group consisting of TiSi 2 , CoSi 2, and NiSi is preferable. Here, “substantially free” means that the presence of silicide derived from an element which is an inevitable impurity is allowed. In an alloy in which the silicide phase substantially does not contain two or more types of silicide, electron scattering is suppressed.

シリサイド相が、Siと2種以上の元素X1とから構成される他のシリサイドを、実質的に含まないことが好ましい。ここで「実質的に含まない」とは、不可避的不純物である元素に由来した他のシリサイドの存在は許容されることを意味する。シリサイド相がSiと2種以上の元素X1とから構成されるシリサイドを実質的に含まない合金では、電子の散乱が抑制される。   It is preferable that the silicide phase does not substantially contain other silicide composed of Si and two or more elements X1. Here, “substantially free” means that the presence of another silicide derived from an element that is an inevitable impurity is allowed. In an alloy whose silicide phase is substantially free of silicide composed of Si and two or more elements X1, scattering of electrons is suppressed.

シリサイド相は、若干の、TiSi、CoSi及びNiSi以外の、他のシリサイドを含みうる。合金は、シリサイド相以外に、Si相及び不純物相を含みうる。導電性の観点から、合金におけるシリサイド(TiSi、CoSi又はNiSi)の体積率Pscは、95%以上が好ましく、97%以上がより好ましく、99%以上が特に好ましい。体積率Pscは、理想的には、100%である。粉末が埋め込まれた樹脂において、粒子の断面が顕微鏡で観察されることにより、体積率が算出される。100個の粒子の観察で得られた結果が平均されて、体積率Pscが算出される。 The silicide phase may contain some other silicides other than TiSi 2 , CoSi 2 and NiSi. The alloy can include a Si phase and an impurity phase in addition to the silicide phase. From the viewpoint of conductivity, the volume ratio Psc of silicide (TiSi 2 , CoSi 2 or NiSi) in the alloy is preferably 95% or more, more preferably 97% or more, and particularly preferably 99% or more. The volume ratio Psc is ideally 100%. In the resin in which the powder is embedded, the volume ratio is calculated by observing the cross section of the particle with a microscope. The results obtained by observing 100 particles are averaged to calculate the volume ratio Psc.

このシリサイド相の靱性は、低い。従って、このシリサイド相を含む粉末は、容易に粉砕されうる。換言すれば、粉末の粒度分布が容易に調整されうる。粒度分布が容易に調整されるので、この粉末の製造にアトマイズが採用されうる。この粉末の製造コストは、低い。なお、粉砕は、必要に応じてなされる。粉砕は必須のプロセスではない。   The toughness of this silicide phase is low. Therefore, the powder containing the silicide phase can be easily pulverized. In other words, the particle size distribution of the powder can be easily adjusted. Since the particle size distribution is easily adjusted, atomization can be employed in the production of this powder. The production cost of this powder is low. The pulverization is performed as necessary. Grinding is not an essential process.

合金がAgを含んでもよい。この場合、好ましくは、合金は、Si、導電性の元素X1、Ag及び不可避的不純物のみを含む。この場合、合金は、シリサイド相と共に、Ag相を有する。Ag相の電気抵抗は、小さい。このAg相は、粉末の導電性を高める。   The alloy may contain Ag. In this case, the alloy preferably contains only Si, the conductive element X1, Ag and unavoidable impurities. In this case, the alloy has an Ag phase together with a silicide phase. The electrical resistance of the Ag phase is small. This Ag phase increases the conductivity of the powder.

合金がAg相を含む場合、この合金の、Ag相以外の部分におけるシリサイドの体積率Pscは、95%以上が好ましく、97%以上がより好ましく、99%以上が特に好ましい。体積率Pscは、理想的には、100%である。   When the alloy contains an Ag phase, the volume ratio Psc of silicide in the portion other than the Ag phase of the alloy is preferably 95% or more, more preferably 97% or more, and particularly preferably 99% or more. The volume ratio Psc is ideally 100%.

Agと他の金属とが金属間化合物を形成すると、導電性が十分には向上しない。この観点から、Agの含有量に対するAg単相の比率は、95at%以上が好ましい。   When Ag and another metal form an intermetallic compound, the conductivity is not sufficiently improved. From this viewpoint, the ratio of the Ag single phase to the Ag content is preferably 95 at% or more.

好ましくは、Agを含む合金は、元素X1としてTi及びNiのいずれかを含む。換言すれば、Agを含む合金が実質的にCoを含まないことが、好ましい。その理由は、Si、Co及びAgを含む合金では、純度の高いシリサイド相及びAg相が形成されにくいからである。   Preferably, the alloy containing Ag contains either Ti or Ni as the element X1. In other words, it is preferable that the alloy containing Ag does not substantially contain Co. This is because an alloy containing Si, Co, and Ag is difficult to form a highly pure silicide phase and Ag phase.

軽量及び低コストの観点から、合金におけるSiの含有率は40質量%以上が好ましい。合金が十分な元素X1を含有しうるとの観点から、Siの含有率は70質量%未満が好ましい。   From the viewpoint of light weight and low cost, the Si content in the alloy is preferably 40% by mass or more. From the viewpoint that the alloy can contain sufficient element X1, the Si content is preferably less than 70% by mass.

導電性の観点から、合金における元素X1の含有率は20質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましく、40質量%以上が特に好ましい。合金が十分なSiを含有しうるとの観点から、元素X1の含有率は60質量%未満が好ましい。   From the viewpoint of conductivity, the content of the element X1 in the alloy is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and particularly preferably 40% by mass or more. From the viewpoint that the alloy can contain sufficient Si, the content of the element X1 is preferably less than 60% by mass.

この合金がAgを含む場合、導電性の観点から、Agの含有率は1at%以上が好ましく、2at%以上が特に好ましい。低コスト及び軽量の観点から、Agの含有率は10at%以下が好ましい。   When this alloy contains Ag, the content of Ag is preferably 1 at% or more, and particularly preferably 2 at% or more from the viewpoint of conductivity. From the viewpoint of low cost and light weight, the Ag content is preferably 10 at% or less.

軽量の観点及び粉末の偏在抑制の観点から、この粉末の密度は7.0Mg/m以下が好ましく、6.5Mg/m以下がより好ましく、6.0Mg/m以下が特に好ましい。導電性の観点から、密度は3.5Mg/m以上が好ましく、4.5Mg/m以上がより好ましい。 From the viewpoint of weight aspects and powder ubiquitous suppression, the density of the powder is preferably 7.0 mg / m 3 or less, more preferably 6.5 mg / m 3 or less, 6.0 mg / m 3 or less is particularly preferred. From the viewpoint of electrical conductivity, density is preferably 3.5 mg / m 3 or more, 4.5 mg / m 3 or more is more preferable.

密度は、島津製作所社の乾式自動密度計「アキュピック II 340シリーズ」により測定される。この装置の容器に粉末が投入され、ヘリウムガス充填される。定容積膨張法に基づき、粉末の密度が検出される。10回の測定の平均値が算出される。   The density is measured by a dry automatic densimeter “Acupic II 340 series” manufactured by Shimadzu Corporation. The container of this apparatus is charged with powder and filled with helium gas. Based on the constant volume expansion method, the density of the powder is detected. An average value of 10 measurements is calculated.

粉末の電気伝導度は、9000×10AV−1−1以上が好ましく、9500×10AV−1−1以上がより好ましく、10000×10AV−1−1以上が特に好ましい。電気伝導度の測定では、篩によって径が45μmを超える粒子が粉末から除去される。粉末の電気伝導度は、三菱化学アナリテック社製の粉体抵抗率測定ユニット「MCP−PD51」及び低抵抗測定器「ロレスターGX」によって測定される。電気伝導度は、粉末が加圧された充填体の比抵抗である。 The electrical conductivity of the powder is preferably 9000 × 10 2 AV −1 m −1 or more, more preferably 9500 × 10 2 AV −1 m −1 or more, particularly preferably 10000 × 10 2 AV −1 m −1 or more. . In the measurement of electrical conductivity, particles with a diameter exceeding 45 μm are removed from the powder by a sieve. The electrical conductivity of the powder is measured by a powder resistivity measuring unit “MCP-PD51” and a low resistance measuring device “Lorestar GX” manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech. The electrical conductivity is the specific resistance of the filler in which the powder is pressed.

粉末の表面酸化膜厚が小さいことが、好ましい。その理由は、以下の通りである。   It is preferable that the surface oxide film thickness of the powder is small. The reason is as follows.

一般に導電フィラーは、絶縁性である有機系の樹脂中と有機溶剤と共に混練されて導電ペーストとされる。この導電ペーストから有機溶剤が除去することで、ペーストが固化される。融点降下現象を発現するナノ粒子のような、粒子同士を完全に焼結させることが可能な特殊な例を除き、絶縁性の有機系材料中に導電性粒子が分散した複合体では、粒子同士は完全に接触していない。この複合体では、絶縁バリアを介して導通が発現するとの報告がある(「電気特性の測定、評価とデータ解釈」、2015年9月、株式会社技術情報協会、第8頁参照)。金属フィラーの場合、フィラー間の電子の移動機構はトンネル伝導、あるいはホッピング伝導とバンド伝導の中間である弱局在状態の伝導となることが、報告されている。電気伝導のメカニズムは明らかにはなっていないが、粒子が物理的に接触していないのであるから、粒子間の絶縁物の厚みが電気伝導度に大きく影響を及ぼすと考えられる。   Generally, the conductive filler is kneaded together with an organic resin that is insulating and an organic solvent to form a conductive paste. By removing the organic solvent from the conductive paste, the paste is solidified. Except for special cases where particles can be completely sintered, such as nanoparticles that exhibit a melting point lowering phenomenon, composites in which conductive particles are dispersed in an insulating organic material Are not in full contact. In this composite, there is a report that conduction occurs through an insulating barrier (see “Measurement, Evaluation and Data Interpretation of Electrical Characteristics”, September 2015, Technical Information Association, Inc., page 8). In the case of metal fillers, it has been reported that the electron transfer mechanism between fillers is tunnel conduction or weakly localized conduction that is intermediate between hopping conduction and band conduction. Although the mechanism of electrical conduction is not clear, it is considered that the thickness of the insulator between the particles greatly affects the electrical conductivity because the particles are not in physical contact.

粒子間の有機物のみならず、粒子表面の酸化膜も、「粒子間の絶縁物」の概念に含まれるとみなされうる。トンネル効果が発現するためには、絶縁物の厚みは10nm以下である必要があると考えられる。隣接する第一粒子と第二粒子との両方の酸化膜が絶縁物に含まれるので、有機物の厚みが1nm以下であると仮定しても、1つの粒子の酸化膜の厚みは5nm以下である必要がある。この厚みが薄いほど、粉末の電気伝導度は高い。   Not only the organic substance between particles but also the oxide film on the particle surface can be regarded as being included in the concept of “insulator between particles”. In order to exhibit the tunnel effect, it is considered that the thickness of the insulator needs to be 10 nm or less. Since the oxide films of both the adjacent first particles and second particles are included in the insulator, the thickness of the oxide film of one particle is 5 nm or less even if the thickness of the organic substance is assumed to be 1 nm or less. There is a need. The thinner the thickness, the higher the electrical conductivity of the powder.

本発明者は、種々の粉末の表面酸化膜の厚さと、粉末充填状態の電気伝導度及びペースト固化成形体の電気伝導度とを比較した。その結果、粉末が低い電気伝導度を発現するためには、その表面酸化膜の厚さT1が1.0nm以下である必要があることを突き止めた。好ましくは、この厚さT1は0.5nm以下である。理想的には、この厚さT1は0.0nmである。この厚さT1は、粉末の製造(すなわちアトマイズ、ミリング等)の後、室内で保管された状態、つまり高温高湿環境に曝されていない状態で測定される。   The inventor has compared the thicknesses of the surface oxide films of various powders with the electric conductivity of the powder-filled state and the electric conductivity of the paste solidified product. As a result, it was found that the thickness T1 of the surface oxide film needs to be 1.0 nm or less in order for the powder to exhibit low electrical conductivity. Preferably, this thickness T1 is 0.5 nm or less. Ideally, this thickness T1 is 0.0 nm. The thickness T1 is measured after the powder is manufactured (ie, atomized, milled, etc.) and stored indoors, that is, not exposed to a high-temperature and high-humidity environment.

図1のグラフにおいて横軸は、温度が85℃であって湿度が85%RHである環境下に粉末が5時間静置された後の、この粉末の表面酸化膜の厚さT2(nm)である。このグラフにおいて縦軸は、温度が85℃であって湿度が85%RHである環境下に粉末が1000時間静置されたときに生じる電気伝導度の減少率Pd(%)である。このグラフから明らかなように、厚さT2と減少率Pdとには、相関関係がある。   In the graph of FIG. 1, the horizontal axis represents the thickness T2 (nm) of the surface oxide film of the powder after the powder was allowed to stand for 5 hours in an environment where the temperature is 85 ° C. and the humidity is 85% RH. It is. In this graph, the vertical axis represents the decrease rate Pd (%) of electrical conductivity that occurs when the powder is left for 1000 hours in an environment where the temperature is 85 ° C. and the humidity is 85% RH. As is apparent from this graph, there is a correlation between the thickness T2 and the decrease rate Pd.

本発明に係る粉末では、厚さT2は、2.0nm以下である。粉末の実用時、マトリクス樹脂は、大気から水分を吸収する。この水分は、表面酸化膜の生成又は成長を、助長する。本発明に係る粉末では、厚さT2が2.0nm以下なので、水分がマトリクス樹脂に侵入しても電気伝導度の低下が生じにくい。一般的に、導電フィラー用粉末には、温度が85℃であって湿度が85%RHである環境下に1000時間静置されることによる電気伝導度の減少率が50%以下であることが、要求されている。この要求を、厚さT2が2.0nm以下である粉末が満たすことを、本発明者はつきとめた。この厚さT2は1.5nm以下がより好ましく、1.0nm以下が特に好ましい。理想的には、この厚さT2は0.0nmである。   In the powder according to the present invention, the thickness T2 is 2.0 nm or less. When the powder is in practical use, the matrix resin absorbs moisture from the atmosphere. This moisture promotes the formation or growth of the surface oxide film. In the powder according to the present invention, since the thickness T2 is 2.0 nm or less, even if moisture enters the matrix resin, the electric conductivity is hardly lowered. Generally, the conductive filler powder has a reduction rate of electric conductivity of 50% or less when left for 1000 hours in an environment where the temperature is 85 ° C. and the humidity is 85% RH. Requested. The present inventor has found that this requirement is satisfied by a powder having a thickness T2 of 2.0 nm or less. The thickness T2 is more preferably 1.5 nm or less, and particularly preferably 1.0 nm or less. Ideally, this thickness T2 is 0.0 nm.

厚さ(T1又はT2)は、オージェ測定装置(例えば、アルバック・ファイ製の電解放射オージェ電子分光分析器MODEL680)にて測定される。測定では、まず、鋳造法によって得られた、粉末と同成分のインゴットから、ブロックが切り出される。次に、このブロックの表面が酸化させられ、TEMにより酸化膜の厚さが測定される。このインゴットがオージェ分光分析されて、表面酸化膜のスパッタリングレートが算出される。次に、粉末の粒子がオージェ分光分析されて、厚さ(T1又はT2)が算出される。厚さ(T1又はT2)は、酸素の検出強度が最大強度の1/2となるまでのスパッタ深さとして定義される。   The thickness (T1 or T2) is measured by an Auger measuring device (for example, an electrolytic emission Auger electron spectroscopic analyzer MODEL680 manufactured by ULVAC-PHI). In the measurement, first, a block is cut out from an ingot having the same composition as that of the powder obtained by a casting method. Next, the surface of this block is oxidized, and the thickness of the oxide film is measured by TEM. This ingot is subjected to Auger spectroscopic analysis to calculate the sputtering rate of the surface oxide film. Next, the particles of the powder are subjected to Auger spectroscopic analysis to calculate the thickness (T1 or T2). The thickness (T1 or T2) is defined as the sputtering depth until the detected intensity of oxygen becomes 1/2 of the maximum intensity.

この合金の酸素含有率は、0.5mass%以下が好ましい。酸素含有率が0.5mass%以下である合金では、表面酸化膜の成長が抑制される。この観点から、酸素含有率は0.4mass%以下がより好ましく、0.3mass%以下が特に好ましい。酸素含有率は、小さいほど好ましい。   The oxygen content of this alloy is preferably 0.5 mass% or less. In an alloy having an oxygen content of 0.5 mass% or less, the growth of the surface oxide film is suppressed. In this respect, the oxygen content is more preferably equal to or less than 0.4 mass%, and particularly preferably equal to or less than 0.3 mass%. The smaller the oxygen content, the better.

本発明に係る粉末の粒子の表面に、必要に応じ、Agのコーティング層が形成されてもよい。このコーティング層は、導電性に寄与する。本発明に係る粉末は、耐酸化性に優れ、かつ電気伝導度が高いので、もしコーティング相が剥離しても、性能が大幅には低下しない。コーティング層は、既知の手法にて形成されうる。   If necessary, an Ag coating layer may be formed on the surface of the powder particles according to the present invention. This coating layer contributes to electrical conductivity. Since the powder according to the present invention has excellent oxidation resistance and high electrical conductivity, even if the coating phase is peeled off, the performance is not significantly reduced. The coating layer can be formed by a known method.

本発明に係る導電フィラー用粉末は、アトマイズ工程を含む液体急冷プロセスによって製造されうる。このプロセスにより、容易かつ安価に粉末が製造されうる。好ましいアトマイズとして、ガスアトマイズ法、ディスクアトマイズ法及びプラズマアトマイズ法が例示される。酸素含有率が抑制されるとの観点から、ガスアトマイズ法及びディスクアトマイズ法が特に好ましい。   The conductive filler powder according to the present invention can be produced by a liquid quenching process including an atomizing step. By this process, the powder can be produced easily and inexpensively. Examples of preferable atomization include a gas atomization method, a disk atomization method, and a plasma atomization method. From the viewpoint of suppressing the oxygen content, the gas atomizing method and the disk atomizing method are particularly preferable.

以下、好ましいアトマイズの詳細が説明される。以下の記載において、アトマイズの条件は一例に過ぎない。条件は、用途等の事情に応じて適宜変更されうる。   Hereinafter, the details of preferable atomization will be described. In the following description, the conditions for atomization are only examples. The conditions can be changed as appropriate according to circumstances such as use.

ガスアトマイズ法では、底部に細孔を有する石英坩堝の中に、原料が投入される。この原料が、アルゴンガス雰囲気中で、高周波誘導炉によって加熱され、溶融する。アルゴンガス雰囲気において、細孔から流出する原料に、アルゴンガスが噴射される。原料は急冷されて凝固し、粉末が得られる。噴射圧の調整により、凝固速度がコントロールされうる。噴射圧が大きいほど、凝固速度は大きい。凝固速度のコントロールにより、所望の粒度分布を有する粉末が得られうる。凝固速度が速いほど、粒度分布の幅は小さい。   In the gas atomization method, raw materials are put into a quartz crucible having pores at the bottom. This raw material is heated and melted by a high frequency induction furnace in an argon gas atmosphere. In an argon gas atmosphere, argon gas is injected onto the raw material flowing out from the pores. The raw material is rapidly cooled and solidified to obtain a powder. The coagulation rate can be controlled by adjusting the injection pressure. The greater the injection pressure, the greater the solidification rate. By controlling the solidification rate, a powder having a desired particle size distribution can be obtained. The faster the solidification rate, the smaller the width of the particle size distribution.

ディスクアトマイズ法では、底部に細孔を有する石英坩堝の中に、原料が投入される。この原料が、アルゴンガス雰囲気中で、高周波誘導炉によって加熱され、溶融する。アルゴンガス雰囲気において、細孔から流出する原料が、高速で回転するディスクの上に落とされる。ディスクによって原料は急冷され、凝固して、粉末が得られる。   In the disk atomization method, raw materials are put into a quartz crucible having pores at the bottom. This raw material is heated and melted by a high frequency induction furnace in an argon gas atmosphere. In an argon gas atmosphere, the raw material flowing out from the pores is dropped onto a disk that rotates at high speed. The raw material is rapidly cooled by the disk and solidified to obtain a powder.

これらのアトマイズで得られた粉末が、そのまま導電フィラーとして用いられてもよい。これらのアトマイズで得られた粉末に粉砕加工が施され、導電性フィラーが得られてもよい。粉砕加工された粒子は、微細な結晶粒として存在しうる。粉砕加工の方法として、メカニカルミリングが例示される。   The powder obtained by these atomizations may be used as a conductive filler as it is. The powder obtained by the atomization may be pulverized to obtain a conductive filler. The pulverized particles can exist as fine crystal grains. Mechanical milling is exemplified as a pulverization method.

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。   Hereinafter, the effects of the present invention will be clarified by examples. However, the present invention should not be construed in a limited manner based on the description of the examples.

表1−2に示された組成を有する実施例1−14及び比較例1−16の粉末を得た。各粉末は、表1−2に記載されていない不可避的不純物を含む。なお、表2において、本発明の発明特定事項を満たさない箇所に、下線が付されている。   The powders of Example 1-14 and Comparative Example 1-16 having the compositions shown in Table 1-2 were obtained. Each powder contains unavoidable impurities not listed in Table 1-2. In Table 2, portions that do not satisfy the invention-specific matters of the present invention are underlined.

[電気伝導度]
前述の方法にて、64MPaの圧力で加圧された粉末の電気伝導度を測定した。この結果が、下記の表1−2に示されている。
[Electric conductivity]
The electrical conductivity of the powder pressed at a pressure of 64 MPa was measured by the method described above. The results are shown in Table 1-2 below.

[電気伝導度の減少率]
粉末、エポキシ樹脂及び希釈剤(ブチルカルビトール)を混合し、ペーストを得た。このペーストにおいて、粉末とエポキシ樹脂との体積比は1:1であった。希釈剤の量は、ペーストの粘度が適正となるよう、調整した。互いの間隔が1cmである2つの端子を有する基板を用意した。それぞれの端子の材質は、Agである。これらの端子の間に、スクリーン印刷にて導電ペーストを塗布し、線を得た。この線の幅は、50μmであった。この基板を、大気圧下で200℃に昇温させ、30分間加熱して、試料を得た。この試料のそれぞれの端子にテスターを繋ぎ、端子間の比抵抗R1を測定した。この試料を湿潤試験機に投入し、温度が85℃であり湿度が85%RHである条件下に1000時間静置した。湿潤試験機から取り出した試料のそれぞれの端子にテスターを繋ぎ、端子間の比抵抗R2を測定した。下記数式に従い、電気伝導度の減少率Pdを算出した。この結果が、下記の表1−2に示されている。
Pd = ((1 / R1) − (1 / R2)) / (1 / R1) ・ 100
[Decrease rate of electrical conductivity]
Powder, an epoxy resin, and a diluent (butyl carbitol) were mixed to obtain a paste. In this paste, the volume ratio of the powder to the epoxy resin was 1: 1. The amount of diluent was adjusted so that the viscosity of the paste was appropriate. A substrate having two terminals with a distance of 1 cm between each other was prepared. The material of each terminal is Ag. Between these terminals, a conductive paste was applied by screen printing to obtain a line. The width of this line was 50 μm. The substrate was heated to 200 ° C. under atmospheric pressure and heated for 30 minutes to obtain a sample. A tester was connected to each terminal of this sample, and the specific resistance R1 between the terminals was measured. This sample was put into a wetness tester and allowed to stand for 1000 hours under conditions where the temperature was 85 ° C. and the humidity was 85% RH. A tester was connected to each terminal of the sample taken out from the wet testing machine, and the specific resistance R2 between the terminals was measured. The decrease rate Pd of electrical conductivity was calculated according to the following formula. The results are shown in Table 1-2 below.
Pd = ((1 / R1) − (1 / R2)) / (1 / R1) · 100

Figure 2018125148
Figure 2018125148

Figure 2018125148
Figure 2018125148

表1及び2における製造プロセスの詳細は、下記の通りである。
G.A.:ガスアトマイズ法
D.A.:ディスクアトマイズ法
Details of the manufacturing process in Tables 1 and 2 are as follows.
G. A. : Gas atomization method A. : Disc atomization method

表1に記載された各実施例の粉末は、
(1)TiSi、CoSi及びNiSiからなる群から選択されたいずれか1種のシリサイドを含むこと、
(2)シリサイドの体積率Pscが95%以上であること、
(3)粉末の密度が3.5Mg/m以上7.0Mg/m以下であること、
(4)合金の酸素含有率が0.5mass%以下であること、
(5)厚さT1が1.0nm以下であること
及び
(6)厚さT2が2.0nm以下であること
の、全ての条件を満たす。これらの粉末は、導電性に優れ、かつ電気伝導度の長期安定性にも優れる。
The powder of each example described in Table 1 is
(1) including any one type of silicide selected from the group consisting of TiSi 2 , CoSi 2, and NiSi;
(2) The silicide volume fraction Psc is 95% or more,
(3) The density of the powder is 3.5 Mg / m 3 or more and 7.0 Mg / m 3 or less,
(4) The oxygen content of the alloy is 0.5 mass% or less,
(5) All conditions that the thickness T1 is 1.0 nm or less and (6) the thickness T2 is 2.0 nm or less are satisfied. These powders are excellent in conductivity and long-term stability of electrical conductivity.

表2に記載された各比較例の粉末は、上記(1)から(6)の条件のいずれかを満たさない。これらの粉末は、導電性又は電気伝導度の長期安定性に劣る。   The powder of each comparative example described in Table 2 does not satisfy any of the above conditions (1) to (6). These powders are inferior in the long-term stability of electrical conductivity or electrical conductivity.

この評価結果から、本発明の優位性は明かである。   From this evaluation result, the superiority of the present invention is clear.

本発明に係る粉末は、導電性樹脂、導電性プラスチック、導電性ペースト、電子機器、電子部品等に用いられ得る。   The powder according to the present invention can be used for conductive resins, conductive plastics, conductive pastes, electronic devices, electronic components, and the like.

Claims (3)

多数の粒子からなり、それぞれの粒子の材質がSi、導電性の元素X1及び不可避的不純物を含む合金である導電フィラー用粉末であって、
上記元素X1がTi、Co及びNiからなる群から選択されたいずれか1種であり、
上記合金が、Siと上記元素X1とから構成されるシリサイドを主体とするシリサイド相を有しており、
上記シリサイドが、TiSi、CoSi及びNiSiからなる群から選択されたいずれか1種であり、
上記合金における上記シリサイドの体積率が、95%以上であり、
上記粉末の密度が、3.5Mg/m以上7.0Mg/m以下であり、
上記合金の酸素含有率が、0.5mass%以下であり、
上記粒子の表面酸化膜の厚さT1が、1.0nm以下であり、
上記粉末が、温度が85℃であって湿度が85%RHである環境下に5時間静置された後の、上記粒子の表面酸化膜の厚さT2が、2.0nm以下である導電フィラー用粉末。
A conductive filler powder consisting of a large number of particles, the material of each particle being an alloy containing Si, the conductive element X1, and inevitable impurities,
The element X1 is any one selected from the group consisting of Ti, Co and Ni;
The alloy has a silicide phase mainly composed of silicide composed of Si and the element X1,
The silicide is any one selected from the group consisting of TiSi 2 , CoSi 2 and NiSi;
A volume ratio of the silicide in the alloy is 95% or more;
The density of the powder is 3.5 Mg / m 3 or more and 7.0 Mg / m 3 or less,
The oxygen content of the alloy is 0.5 mass% or less,
The surface oxide film thickness T1 of the particles is 1.0 nm or less,
The conductive filler in which the thickness T2 of the surface oxide film of the particles is 2.0 nm or less after the powder is left in an environment where the temperature is 85 ° C. and the humidity is 85% RH for 5 hours. Powder.
多数の粒子からなり、それぞれの粒子の材質がSi、導電性の元素X1、Ag及び不可避的不純物を含む合金である導電フィラー用粉末であって、
上記元素X1がTi、Co及びNiからなる群から選択されたいずれか1種であり、
上記合金が、Ag相と、Siと上記元素X1とから構成されるシリサイドを主体とするシリサイド相とを有しており、
上記シリサイドが、TiSi、CoSi及びNiSiからなる群から選択されたいずれか1種であり、
上記合金のAg相以外の部分における上記シリサイドの体積率が、95%以上であり、
上記粉末の密度が、3.5Mg/m以上7.0Mg/m以下であり、
上記合金の酸素含有率が、0.5mass%以下であり、
上記粒子の表面酸化膜の厚さT1が、1.0nm以下であり、
上記粉末が、温度が85℃であって湿度が85%RHである環境下に5時間静置された後の、上記粒子の表面酸化膜の厚さT2が、2.0nm以下である導電フィラー用粉末。
A conductive filler powder consisting of a large number of particles, each of which is made of an alloy containing Si, conductive elements X1, Ag and inevitable impurities,
The element X1 is any one selected from the group consisting of Ti, Co and Ni;
The alloy has an Ag phase and a silicide phase mainly composed of silicide composed of Si and the element X1,
The silicide is any one selected from the group consisting of TiSi 2 , CoSi 2 and NiSi;
The volume ratio of the silicide in a portion other than the Ag phase of the alloy is 95% or more,
The density of the powder is 3.5 Mg / m 3 or more and 7.0 Mg / m 3 or less,
The oxygen content of the alloy is 0.5 mass% or less,
The surface oxide film thickness T1 of the particles is 1.0 nm or less,
The conductive filler in which the thickness T2 of the surface oxide film of the particles is 2.0 nm or less after the powder is left in an environment where the temperature is 85 ° C. and the humidity is 85% RH for 5 hours. Powder.
上記元素X1がTi及びNiからなる群から選択されたいずれか1種であり、
上記シリサイドが、TiSi及びNiSiからなる群から選択されたいずれか1種である請求項2に記載の粉末。
The element X1 is any one selected from the group consisting of Ti and Ni,
The powder according to claim 2, wherein the silicide is any one selected from the group consisting of TiSi 2 and NiSi.
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