JP2019007057A - Ag ALLOY IMPALPABLE POWDER - Google Patents
Ag ALLOY IMPALPABLE POWDER Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019007057A JP2019007057A JP2017125098A JP2017125098A JP2019007057A JP 2019007057 A JP2019007057 A JP 2019007057A JP 2017125098 A JP2017125098 A JP 2017125098A JP 2017125098 A JP2017125098 A JP 2017125098A JP 2019007057 A JP2019007057 A JP 2019007057A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- fine powder
- alloy
- less
- powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Description
本発明は、Ａｇ合金微粉末に関する。 The present invention relates to an Ag alloy fine powder.
Ａｇは特有の外観（光沢）を有することから、指輪やネックレスなどのアクセサリーの材料として利用されている。特に、Ａｇ微粉末は比較的低温での加熱によって焼結させることができ、焼結性に優れていることから、Ａｇ微粉末を含む銀粘土を所定の形状に成形した後、焼成することによって銀製アクセサリーを製造することが行なわれている。また、Ａｇは高い導電性を有していることから、導電材としても利用されている。例えば、Ａｇ微粉末を含む導電性銀ペーストを所定のパターンで塗布した後、焼成することにより、所定の形状を有する銀電極や配線を製造することが行なわれている。 Ag has a unique appearance (gloss) and is used as a material for accessories such as rings and necklaces. In particular, the Ag fine powder can be sintered by heating at a relatively low temperature, and is excellent in sinterability. Therefore, the silver clay containing the Ag fine powder is formed into a predetermined shape and then fired. Silver accessories are being made. Moreover, since Ag has high conductivity, it is also used as a conductive material. For example, a silver electrode or wiring having a predetermined shape is manufactured by applying a conductive silver paste containing Ag fine powder in a predetermined pattern and baking it.
一方、Ａｇは化学変化しやすく、空気中の硫黄化合物と反応（硫化）して、表面に硫化物（Ａｇ２Ｓ）が生成することが知られている。Ａｇの表面に硫化物が生成すると、その表面が黒色となり見栄えが悪くなるだけでなく、導電性を低下させる要因となるおそれがある。 On the other hand, it is known that Ag is easily chemically changed and reacts with sulfur compounds in the air (sulfurization) to generate sulfide (Ag 2 S) on the surface. When sulfide is generated on the surface of Ag, the surface becomes black and not only looks bad, but it may cause a decrease in conductivity.
特許文献１には、耐硫化性Ａｇ合金として、ＡｇとＰｔとを主成分として含み、Ｐｄ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｉｒ、Ｍｇ、Ｇａ、Ｒｕ、Ｃｕを１種もしくは２種以上を添加元素として含む合金が開示されている。但し、この特許文献１には耐硫化性Ａｇ合金のサイズに関する一般的な記載はなく、実施例で製造されている耐硫化性Ａｇ合金は、３ｍｍ厚の板である。 Patent Document 1 includes, as a sulfur-resistant Ag alloy, Ag and Pt as main components, and one or more of Pd, Au, Zn, In, Sn, Ir, Mg, Ga, Ru, and Cu. An alloy containing as an additive element is disclosed. However, there is no general description regarding the size of the sulfur-resistant Ag alloy in Patent Document 1, and the sulfur-resistant Ag alloy manufactured in the examples is a plate having a thickness of 3 mm.
銀粘土や導電性銀ペーストに用いられるＡｇは、一般に平均粒子径が５０μｍ以下の微粉末である。そこで、Ａｇが有する外観と、高い焼結性とを有し、かつ耐硫化性に優れたＡｇ合金微粉末が望まれている。
しかしながら、前記特許文献１に記載されている組成の耐硫化性Ａｇ合金は、平均粒子径が５０μｍ以下の微粉末にすると、耐硫化性が低下してしまうことがあるという問題があった。
Ag used for silver clay and conductive silver paste is generally a fine powder having an average particle size of 50 μm or less. Therefore, an Ag alloy fine powder having an appearance that Ag has, high sinterability, and excellent sulfidation resistance is desired.
However, the sulfidation-resistant Ag alloy having the composition described in Patent Document 1 has a problem that the sulfidation resistance may be lowered when it is made into a fine powder having an average particle diameter of 50 μm or less.
本発明は、前述した状況に鑑みてなされたものであって、Ａｇが有する外観と、高い焼結性とを有し、かつ耐硫化性に優れたＡｇ合金微粉末を提供することにある。 This invention is made | formed in view of the situation mentioned above, Comprising: It is providing Ag alloy fine powder which has the external appearance which Ag has, high sinterability, and was excellent in sulfidation resistance.
上記課題を解決するために、本発明のＡｇ合金微粉末は、添加元素として、ＳｎまたはＩｎの一方を２０質量％以上５０質量％未満の範囲内、あるいはＳｎおよびＩｎの両方をそれぞれ０．５質量％以上、合計で５０質量％未満の範囲内にて含み、残りの金属成分がＡｇおよび不可避不純物からなる組成を有し、平均粒子径が０．１μｍ以上５０μｍ以下の範囲内にあることを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problems, the Ag alloy fine powder of the present invention has, as an additive element, one of Sn and In within a range of 20% by mass to less than 50% by mass, or both Sn and In at 0.5% each. It is contained within a range of not less than 50% by mass and less than 50% by mass in total, the remaining metal component has a composition consisting of Ag and inevitable impurities, and the average particle size is in the range of not less than 0.1 μm and not more than 50 μm It is a feature.
本発明のＡｇ合金微粉末によれば、添加元素として、ＳｎまたはＩｎの一方を２０質量％以上、あるいはＳｎおよびＩｎの両方をそれぞれ０．５質量％以上含むので、Ａｇ合金微粉末の耐硫化性が向上する。これは、Ａｇ合金微粉末の表面にＳｎまたはＩｎの一方あるいはＳｎおよびＩｎの両方を含む酸化物の被膜が形成されることによって、Ａｇと硫黄化合物とが接触しにくくなるためであると考えられる。 According to the Ag alloy fine powder of the present invention, as an additive element, one of Sn or In is contained in an amount of 20% by mass or more, or both Sn and In are contained in an amount of 0.5% by mass or more. Improves. This is considered to be because Ag and sulfur compounds are less likely to come into contact with each other by forming an oxide film containing either Sn or In or both Sn and In on the surface of the Ag alloy fine powder. .
また、本発明のＡｇ合金微粉末は、ＳｎまたはＩｎの一方を含有する場合はその含有量が５０質量％未満の範囲内、あるいはＳｎおよびＩｎの両方の含有する場合はその含有量が合計で５０質量％未満と制限されているので、Ａｇと同等の外観と、高い焼結性とを有するものとなる。 In addition, the Ag alloy fine powder of the present invention contains Sn or In when the content is less than 50% by mass, or when both Sn and In are contained, the content is total. Since it is limited to less than 50% by mass, it has the same appearance as Ag and high sinterability.
ここで、本発明のＡｇ合金微粉末においては、添加元素が、ＳｎまたはＩｎの一方である場合は、さらに酸素を、０．０４０質量％以上０．１質量％以下の範囲内にて含有することが好ましい。
この場合は、酸素を０．０４０質量％以上含有するので、ＳｎまたはＩｎの一方を含む酸化物の被膜が確実に形成される。従って、Ａｇ合金微粉末の耐硫化性を確実に向上させることができる。また、酸素の含有量が、０．１質量％以下とされているので、過剰な酸化物の被膜の形成が抑えられ、高い焼結性を有するものとなる。
Here, in the Ag alloy fine powder of the present invention, when the additive element is one of Sn and In, oxygen is further contained in the range of 0.040% by mass to 0.1% by mass. It is preferable.
In this case, since oxygen is contained in an amount of 0.040% by mass or more, an oxide film containing one of Sn and In is reliably formed. Therefore, the sulfidation resistance of the Ag alloy fine powder can be reliably improved. Further, since the oxygen content is 0.1% by mass or less, formation of an excessive oxide film is suppressed, and high sinterability is achieved.
また、本発明のＡｇ合金微粉末においては、添加元素が、ＳｎおよびＩｎの両方である場合は、さらに酸素を、０．０１５質量％以上０．１質量％以下の範囲内にて含有することが好ましい。
この場合は、酸素を０．０１５質量％以上含有するので、ＳｎおよびＩｎの両方を含む酸化物の被膜が確実に形成される。従って、Ａｇ合金微粉末の耐硫化性を確実に向上させることができる。また、酸素の含有量が、０．１質量％以下とされているので、過剰な酸化物の被膜の形成が抑えられ、高い焼結性を有するものとなる。
Moreover, in the Ag alloy fine powder of the present invention, when the additive element is both Sn and In, oxygen should be further contained within a range of 0.015 mass% to 0.1 mass%. Is preferred.
In this case, since oxygen is contained in an amount of 0.015% by mass or more, an oxide film containing both Sn and In is reliably formed. Therefore, the sulfidation resistance of the Ag alloy fine powder can be reliably improved. Further, since the oxygen content is 0.1% by mass or less, formation of an excessive oxide film is suppressed, and high sinterability is achieved.
本発明によれば、Ａｇが有する外観と、高い焼結性とを有し、かつ耐硫化性に優れたＡｇ合金微粉末を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, Ag alloy fine powder which has the external appearance which Ag has, high sinterability, and was excellent in sulfide resistance can be provided.
本実施形態のＡｇ合金微粉末は、添加元素として、ＳｎまたはＩｎの一方を２０質量％以上５０質量％未満の範囲内、あるいはＳｎおよびＩｎの両方をそれぞれ０．５質量％以上、合計で５０質量％未満の範囲内にて含み、残りの金属成分がＡｇおよび不可避不純物からなる組成を有し、平均粒子径が０．１μｍ以上５０μｍ以下の範囲内にある。また、添加元素が、ＳｎまたはＩｎの一方である場合は、さらに酸素を０．０４０質量％以上１．０質量％以下の範囲内にて含有する。一方、添加元素が、ＳｎおよびＩｎの両方である場合は、さらに酸素を０．０１５質量％以上０．１質量％以下の範囲内にて含有する。
以下に、Ａｇ合金微粉末の組成および平均粒子径を上述のように規定した理由について説明する。
In the Ag alloy fine powder of the present embodiment, as an additive element, one of Sn and In is within a range of 20% by mass or more and less than 50% by mass, or both Sn and In are 0.5% by mass or more and 50% in total. It is contained within the range of less than mass%, the remaining metal component has a composition composed of Ag and inevitable impurities, and the average particle size is in the range of 0.1 μm to 50 μm. Further, when the additive element is one of Sn or In, oxygen is further contained in the range of 0.040% by mass or more and 1.0% by mass or less. On the other hand, when the additive element is both Sn and In, oxygen is further contained in the range of 0.015 mass% to 0.1 mass%.
The reason why the composition and average particle diameter of the Ag alloy fine powder are defined as described above will be described below.
＜添加元素がＳｎまたはＩｎの一方であるＡｇ合金粉末＞
（ＳｎまたはＩｎの含有量：２０質量％以上５０質量％未満）
ＳｎまたはＩｎはそれぞれ酸素と結合して、Ａｇ合金微粉末の表面にＳｎまたはＩｎの一方を含む酸化物の被膜を形成する作用効果を有する。この被膜により、Ａｇ合金微粉末の耐硫化性が向上することになる。
ここで、ＳｎまたはＩｎの含有量が２０質量％未満の場合は、上述の作用効果を奏功せしめることができないおそれがある。一方、ＳｎまたはＩｎの含有量が５０質量％を超えると、Ａｇ合金微粉末の表面が黒色化して外観が損なわれるおそれがある。
このような理由から、本実施形態では、添加元素がＳｎまたはＩｎの一方である場合には、ＳｎまたはＩｎの含有量を２０質量％以上５０質量％未満の範囲内に設定している。
<Ag alloy powder whose additive element is Sn or In>
(Sn or In content: 20 mass% or more and less than 50 mass%)
Sn or In is bonded to oxygen, and has an effect of forming an oxide film containing one of Sn and In on the surface of the Ag alloy fine powder. This coating improves the sulfidation resistance of the Ag alloy fine powder.
Here, when content of Sn or In is less than 20 mass%, there exists a possibility that the above-mentioned effect cannot be achieved. On the other hand, if the Sn or In content exceeds 50% by mass, the surface of the Ag alloy fine powder may be blackened and the appearance may be impaired.
For this reason, in this embodiment, when the additive element is one of Sn and In, the content of Sn or In is set within a range of 20 mass% or more and less than 50 mass%.
（酸素含有量：０．０４０質量％以上０．１質量％以下）
酸素は、ＳｎまたはＩｎと結合して、Ａｇ合金微粉末の表面にＳｎまたはＩｎの一方を含む酸化物の被膜を形成する作用効果を有する。
ここで、酸素の含有量が０．０４０質量％未満の場合は、上述の作用効果を奏功せしめることができないおそれがある。一方、酸素の含有量が１．０質量％を超えると、Ａｇ合金微粉末のＡｇ表面に形成されるＳｎまたはＩｎの一方を含む酸化物の量が多くなり、また、Ａｇの一部が酸化されるため、Ａｇ合金粉末が焼結しにくくなり、焼結性が低下するおそれがある。
このような理由から、本実施形態では、添加元素がＳｎまたはＩｎの一方である場合には、酸素の含有量を０．０４０質量％以上１．０質量％以下の範囲内に設定している。
(Oxygen content: 0.040 mass% or more and 0.1 mass% or less)
Oxygen combines with Sn or In, and has the effect of forming an oxide film containing one of Sn or In on the surface of the Ag alloy fine powder.
Here, when oxygen content is less than 0.040 mass%, there exists a possibility that the above-mentioned effect cannot be achieved. On the other hand, when the oxygen content exceeds 1.0 mass%, the amount of oxide containing one of Sn and In formed on the Ag surface of the Ag alloy fine powder increases, and a part of Ag is oxidized. Therefore, the Ag alloy powder is difficult to sinter and the sinterability may be reduced.
For this reason, in this embodiment, when the additive element is one of Sn and In, the oxygen content is set in the range of 0.040 mass% or more and 1.0 mass% or less. .
＜添加元素がＳｎおよびＩｎの両方であるＡｇ合金粉末＞
（ＳｎおよびＩｎの含有量：それぞれ０．５質量％以上、合計で５０質量％未満）
ＳｎおよびＩｎは酸素と結合して、Ａｇ合金微粉末の表面にＳｎとＩｎを含む酸化物の被膜を形成する作用効果を有する。ＳｎとＩｎを含む酸化物の被膜は、ＳｎまたはＩｎの一方のみを含む酸化物の被膜と比較して、耐硫化性に優れたものとなる。
ここで、ＳｎおよびＩｎのそれぞれの含有量が０．５質量％未満の場合は、上述の作用効果を奏功せしめることができないおそれがある。一方、ＳｎおよびＩｎの合計含有量が５０質量％を超えると、Ａｇ合金微粉末の表面が黒色化して外観が損なわれるおそれがある。
このような理由から、本実施形態では、添加元素がＳｎおよびＩｎの両方である場合には、ＳｎおよびＩｎの含有量を、それぞれ０．５質量％以上、合計で５０質量％未満の範囲内に設定している。
<Ag alloy powder whose additive element is both Sn and In>
(Sn and In content: 0.5% by mass or more, respectively, and less than 50% by mass in total)
Sn and In combine with oxygen and have an effect of forming an oxide film containing Sn and In on the surface of the Ag alloy fine powder. An oxide film containing Sn and In is superior in resistance to sulfidation as compared with an oxide film containing only Sn or In.
Here, when each content of Sn and In is less than 0.5 mass%, there exists a possibility that the above-mentioned effect cannot be achieved. On the other hand, if the total content of Sn and In exceeds 50% by mass, the surface of the Ag alloy fine powder may be blackened and the appearance may be impaired.
For these reasons, in the present embodiment, when the additive element is both Sn and In, the contents of Sn and In are 0.5 mass% or more and less than 50 mass% in total, respectively. Is set.
（酸素含有量：０．０１５質量％以上０．１質量％以下）
酸素は、ＳｎおよびＩｎと結合して、Ａｇ合金微粉末の表面にＳｎおよびＩｎの両方を含む酸化物の被膜が形成する作用効果を有する。
ここで、酸素の含有量が０．０１５質量％未満の場合は、上述の作用効果を奏功せしめることができないおそれがある。一方、酸素の含有量が０．１質量％を超えると、Ａｇ合金微粉末のＡｇ表面に形成されるＳｎおよびＩｎの両方を含む酸化物の量が多くなり、また、Ａｇの一部が酸化されるため、Ａｇ合金粉末が焼結しにくくなり、焼結性が低下するおそれがある。
このような理由から、本実施形態では、添加元素がＳｎおよびＩｎの両方である場合には、酸素の含有量を０．０１５質量％以上０．１質量％以下の範囲内に設定している。
(Oxygen content: 0.015 mass% or more and 0.1 mass% or less)
Oxygen combines with Sn and In, and has an effect of forming an oxide film containing both Sn and In on the surface of the Ag alloy fine powder.
Here, when the oxygen content is less than 0.015% by mass, the above-described effects may not be achieved. On the other hand, when the oxygen content exceeds 0.1% by mass, the amount of oxide containing both Sn and In formed on the Ag surface of the Ag alloy fine powder increases, and a part of Ag is oxidized. Therefore, the Ag alloy powder is difficult to sinter and the sinterability may be reduced.
For this reason, in the present embodiment, when the additive element is both Sn and In, the oxygen content is set in the range of 0.015 mass% or more and 0.1 mass% or less. .
＜平均粒子径：０．１μｍ以上５０μｍ以下＞
平均粒子径が小さくなりすぎると、すなわち表面積が広くなりすぎると、硫黄化合物との反応性が高くなり、耐硫化性が低下するおそれがある。一方、Ａｇ合金微粉末の平均粒子径が大きくなりすぎると、すなわち表面積が狭くなりすぎると、粒子同士の接触面積が小さくなり、焼結性が低下するおそれがある。
このような理由から、本実施形態では、Ａｇ合金微粉末の平均粒子径を０．１μｍ以上５０μｍ以下の範囲内に設定している。
<Average particle diameter: 0.1 μm or more and 50 μm or less>
If the average particle size becomes too small, that is, if the surface area becomes too large, the reactivity with the sulfur compound increases, and the sulfidation resistance may decrease. On the other hand, if the average particle diameter of the Ag alloy fine powder becomes too large, that is, if the surface area becomes too small, the contact area between the particles becomes small, and the sinterability may be lowered.
For this reason, in this embodiment, the average particle diameter of the Ag alloy fine powder is set in the range of 0.1 μm or more and 50 μm or less.
＜Ａｇ合金微粉末の製造方法＞
本実施形態のＡｇ合金微粉末は、例えば、以下に述べるようなガスアトマイズ法によって製造することができる。
先ず、原料粉末としてＡｇ粉末、Ｓｎ粉末、Ｉｎ粉末を用意する。用意した原料粉末を、ＡｇとＳｎとＩｎが所定の割合となるように秤量し、るつぼに入れて、ガスアトマイズ装置にセットする。ガスアトマイズ装置にて、原料粉末を加熱して溶融させ、生成した原料粉末の溶融物（溶湯）を、ノズルを用いて噴霧し、その噴霧した溶湯に不活性ガスを接触させてガスアトマイズ粉（Ａｇ合金粉末）を作製する。原料粉末を溶融させるときの加熱条件は、例えば、不活性ガス雰囲気下、１２００℃以上１５００℃以下の温度である。また、不活性ガスとしては、窒素、アルゴンを用いることができる。不活性ガスの噴射ガス圧は、例えば、２ＭＰａ以上９ＭＰａ以下の範囲である。なお、原料として粉末以外にも、例えば、Ａｇインゴット、Ｓｎインゴット、Ｉｎインゴットを用いることもできる。
<Method for producing Ag alloy fine powder>
The Ag alloy fine powder of the present embodiment can be produced, for example, by a gas atomization method as described below.
First, Ag powder, Sn powder, and In powder are prepared as raw material powder. The prepared raw material powder is weighed so that Ag, Sn, and In have a predetermined ratio, put in a crucible, and set in a gas atomizer. In the gas atomizer, the raw material powder is heated and melted, and the resulting melt (molten metal) of the raw material powder is sprayed using a nozzle, and an inert gas is brought into contact with the sprayed molten metal to form a gas atomized powder (Ag alloy). Powder). The heating conditions for melting the raw material powder are, for example, a temperature of 1200 ° C. or higher and 1500 ° C. or lower in an inert gas atmosphere. Moreover, nitrogen and argon can be used as the inert gas. The injection gas pressure of the inert gas is, for example, in the range of 2 MPa to 9 MPa. In addition to powder, for example, Ag ingot, Sn ingot, and In ingot can be used as the raw material.
次いで、得られたガスアトマイズ粉を大気中にて放冷する。これによって、ガスアトマイズ粉の表面のＳｎ、Ｉｎと大気中の酸素とが反応して酸化物の被膜が形成される。なお、大気中にて放冷するには、例えば、ガスアトマイズ装置を大気で置換するとよい。
そして、放冷後のガスアトマイズ粉を分級して平均粒子径が上記の範囲内にあるＡｇ合金微粉末を得る。本実施形態では、分級は目開き５０μｍの篩によって行った。
Next, the obtained gas atomized powder is allowed to cool in the atmosphere. As a result, Sn and In on the surface of the gas atomized powder react with oxygen in the atmosphere to form an oxide film. In order to cool in the atmosphere, for example, the gas atomizer may be replaced with the atmosphere.
Then, the gas atomized powder after cooling is classified to obtain an Ag alloy fine powder having an average particle diameter within the above range. In the present embodiment, classification was performed with a sieve having an opening of 50 μm.
以上のような構成とされた本実施形態であるＡｇ合金粉末は、添加元素として、ＳｎまたはＩｎの一方を２０質量％以上、あるいはＳｎおよびＩｎの両方をそれぞれ０．５質量％以上含むので、Ａｇ合金微粉末の表面にＳｎまたはＩｎあるいはＳｎおよびＩｎの両方を含む酸化物の被膜が形成され、耐硫化性が向上する。 The Ag alloy powder according to the present embodiment configured as described above contains, as an additive element, one of Sn or In at least 20% by mass, or both Sn and In at least 0.5% by mass, A film of an oxide containing Sn or In or both Sn and In is formed on the surface of the Ag alloy fine powder, and the resistance to sulfidation is improved.
さらに、ＳｎまたはＩｎの一方を含有する場合はその含有量が５０質量％未満の範囲内、あるいはＳｎおよびＩｎの両方の含有する場合はその含有量が合計で５０質量％未満と制限されているので、Ａｇと同等の外観と焼結性とを有する。 Further, when one of Sn and In is contained, the content is limited to less than 50% by mass, or when both Sn and In are contained, the total content is limited to less than 50% by mass. Therefore, it has the same appearance and sinterability as Ag.
また、本実施形態のＡｇ合金微粉末においては、添加元素がＳｎまたはＩｎの一方である場合は、さらに酸素を０．０４０質量％以上０．１質量％以下の範囲内にて含有するので、ＳｎまたはＩｎの一方を含む酸化物の被膜が確実に形成されると共に、過剰な酸化物の被膜の形成が抑えられるので、Ａｇと同等の高い焼結性を有する。 Moreover, in the Ag alloy fine powder of the present embodiment, when the additive element is one of Sn or In, oxygen is further contained in the range of 0.040% by mass to 0.1% by mass, Since an oxide film containing either Sn or In is reliably formed and formation of an excessive oxide film is suppressed, the film has high sinterability equivalent to that of Ag.
さらにまた、本実施形態のＡｇ合金微粉末においては、添加元素がＳｎおよびＩｎの両方である場合は、さらに酸素を０．０１５質量％以上０．１質量％以下の範囲内にて含有するので、ＳｎおよびＩｎの両方を含む酸化物の被膜が確実に形成されると共に、過剰な酸化物の被膜の形成が抑えられるので、Ａｇと同等の高い焼結性を有する。 Furthermore, in the Ag alloy fine powder of the present embodiment, when the additive element is both Sn and In, oxygen is further contained within a range of 0.015 mass% to 0.1 mass%. Since an oxide film containing both Sn and In is reliably formed and formation of an excessive oxide film is suppressed, it has high sinterability equivalent to that of Ag.
さらに、本実施形態のＡｇ合金微粉末においては、平均粒子径が０．１μｍ以上５０μｍ以下の範囲内に設定されているので、耐硫化性に優れ、かつ焼結性が高くなる。 Furthermore, in the Ag alloy fine powder of the present embodiment, since the average particle diameter is set in the range of 0.1 μm or more and 50 μm or less, it has excellent sulfidation resistance and high sinterability.
以上のとおり、本実施形態のＡｇ合金粉末は、Ａｇが有する外観と、高い焼結性とを有し、かつ耐硫化性に優れることから、例えば、銀粘土の原料、導電性銀ペーストの原料として好適に用いることができる。本実施形態のＡｇ合金粉末を用いた銀粘土および導電性銀ペーストは、耐硫化性に優れることから長期間わたって安定して使用することができる。 As described above, since the Ag alloy powder of the present embodiment has an appearance of Ag, high sinterability, and excellent sulfidation resistance, for example, a raw material for silver clay and a raw material for conductive silver paste Can be suitably used. The silver clay and conductive silver paste using the Ag alloy powder of the present embodiment are excellent in sulfidation resistance and can be used stably over a long period of time.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、Ａｇ合金微粉末の製造方法としてガスアトマイズ法を用いた製造方法を説明したが、これに限定されることなく、油中分散法、湿式還元法、乾式還元法、プラズマ昇華法等を用いてＡｇ合金微粉末を製造することができる。なお、いずれの製法においてもＡｇ合金微粉末の作製後に、大気を用いて粉末表面を酸化させる必要がある。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, It can change suitably in the range which does not deviate from the technical idea of the invention.
For example, in the present embodiment, the production method using the gas atomization method has been described as the production method of the Ag alloy fine powder. The Ag alloy fine powder can be produced using a method or the like. In any of the production methods, it is necessary to oxidize the powder surface using air after the production of the Ag alloy fine powder.
本発明に係るＡｇ合金微粉末の作用効果について確認した確認実験の結果について説明する。 The result of the confirmation experiment confirmed about the effect of the Ag alloy fine powder concerning this invention is demonstrated.
［本発明例１〜１４、比較例１〜１４］
原料としてＡｇインゴット（純度：９９．９質量％）、Ｓｎインゴット（純度：９９．９質量％）、Ｉｎインゴット（純度：９９．９質量％）をそれぞれ用意した。用意した各原料のインゴットを、所定の割合にてるつぼに入れて、ガスアトマイズ装置にセットした。ガスアトマイズ装置にて、原料を、アルゴン雰囲気下１３００℃の温度で加熱して溶融させ、生成した溶湯を、ノズル（孔径：１．０mm）を用いて噴霧し、その噴霧した溶湯にアルゴンガス（噴射ガス圧：４ＭＰａ）を接触させて、ガスアトマイズ粉を作製した。作製したガスアトマイズ粉を、空気中で放冷した後、篩で分級して、下記の表１に示す金属成分と酸素含有量と平均粒子径を有するＡｇ合金微粉末を製造した。
[Invention Examples 1-14, Comparative Examples 1-14]
Ag ingot (purity: 99.9 mass%), Sn ingot (purity: 99.9 mass%), and In ingot (purity: 99.9 mass%) were prepared as raw materials. The prepared ingots of each raw material were put into a crucible at a predetermined ratio and set in a gas atomizer. In the gas atomizer, the raw material is heated and melted at a temperature of 1300 ° C. in an argon atmosphere, and the generated molten metal is sprayed using a nozzle (pore diameter: 1.0 mm), and argon gas (injection is injected into the sprayed molten metal. A gas atomized powder was produced by bringing the gas pressure into contact with each other. The produced gas atomized powder was allowed to cool in the air and then classified with a sieve to produce an Ag alloy fine powder having the metal components, oxygen content, and average particle diameter shown in Table 1 below.
得られたＡｇ合金微粉末について、次の方法により、金属成分（Ｉｎ、Ｓｎ）と酸素含有量と平均粒子径を測定し、外観、焼結性、耐硫化性を評価した。その結果を、下記の表１に示す。 About the obtained Ag alloy fine powder, the metal component (In, Sn), oxygen content, and average particle diameter were measured by the following method, and appearance, sinterability, and sulfidation resistance were evaluated. The results are shown in Table 1 below.
（金属成分の含有量）
Ａｇ合金微粉末を酸で溶解した。得られた酸溶液中の金属成分の濃度を、ＩＣＰ発光分光装置を用いて測定し、得られた濃度をＡｇ合金微粉末中の金属成分量に換算した。
(Content of metal component)
Ag alloy fine powder was dissolved with acid. The density | concentration of the metal component in the obtained acid solution was measured using the ICP emission spectrometer, and the obtained density | concentration was converted into the amount of metal components in Ag alloy fine powder.
（酸素含有量）
不活性ガス融解赤外線吸収装置（ＬＥＣＯ社製：ＴＣ６００）を用いて、Ａｇ合金微粉末を約３０００℃に加熱し、赤外線検出器を用いてＡｇ合金機粉末から放出された酸素量を測定した。
(Oxygen content)
The Ag alloy fine powder was heated to about 3000 ° C. using an inert gas melting infrared absorption device (LECO: TC600), and the amount of oxygen released from the Ag alloy machine powder was measured using an infrared detector.
（平均粒子径）
レーザー回折散乱装置（日清エンジニアリング製：ＭＴ−３０００）を用いて、弱酸性分散溶媒中にＡｇ合金微粉末を分散させ、レーザー光を照射して、光の散乱強度からＡｇ合金微粉末の粒子径を算出した。
(Average particle size)
Using a laser diffraction scattering apparatus (manufactured by Nisshin Engineering: MT-3000), Ag alloy fine powder is dispersed in a weakly acidic dispersion solvent, irradiated with laser light, and particles of Ag alloy fine powder are obtained from the light scattering intensity. The diameter was calculated.
（外観）
目視にて、Ａｇ合金微粉末の外観を観察し、白色のものを「〇」、灰色のものを「△」、黒色のものを「×」と評価した。
(appearance)
The appearance of the Ag alloy fine powder was visually observed, and the white one was evaluated as “◯”, the gray one as “Δ”, and the black one as “×”.
（焼結性）
Ａｇ合金微粉末と有機バインダー（アミノ系分散剤とカルボン酸系溶媒の混合物）とを、バインダー比率が３０質量％となる割合で混練し、ペースト状にしたものを、シリカガラス上に厚さ５０μｍとなるように塗布し、２００℃で６０分間加熱して大気焼成した。得られた焼成体の比抵抗を４探針法により測定し、比抵抗が１×１０−５ｃｍ・Ω以下であった場合を「○」、１×１０−５ｃｍ・Ωを超えた場合を「×」と評価した。
(Sinterability)
Ag alloy fine powder and an organic binder (a mixture of an amino dispersant and a carboxylic acid solvent) are kneaded at a binder ratio of 30% by mass to form a paste on silica glass having a thickness of 50 μm. Then, it was heated at 200 ° C. for 60 minutes and baked in the atmosphere. When the specific resistance of the obtained fired body is measured by a four-probe method and the specific resistance is 1 × 10 −5 cm · Ω or less, “◯”, when it exceeds 1 × 10 −5 cm · Ω Was evaluated as “×”.
（耐硫化性）
Ａｇ合金微粉末を１ｇ秤量し、これをビーカー（１００ｍＬ）に投入した。次いでそのビーカーに、濃度が０．０１質量％の硫化ナトリウム水溶液５０ｇを注液した後、マグネチックスターラーを用いて３０分間静かに撹拌した。３０分後、ろ過により、硫化ナトリウム水溶液からＡｇ合金微粉末を回収し、水洗した後、乾燥した。乾燥後のＡｇ合金粉末の色を目視で観察した。
乾燥後のＡｇ合金微粉末において、色の変化がほとんどみられないものを「○」、色の変化がみられるものの完全な黒色とはなっていないものを「△」、ほぼ完全に黒色となったものを「×」と評価した。
(Sulfur resistance)
1 g of Ag alloy fine powder was weighed and put into a beaker (100 mL). Next, 50 g of a sodium sulfide aqueous solution having a concentration of 0.01% by mass was poured into the beaker, and then gently stirred for 30 minutes using a magnetic stirrer. After 30 minutes, the Ag alloy fine powder was recovered from the aqueous sodium sulfide solution by filtration, washed with water, and dried. The color of the Ag alloy powder after drying was visually observed.
In the Ag alloy fine powder after drying, “○” indicates that the color change is hardly observed, “△” indicates that the color change is observed but is not completely black, and almost completely black. Was evaluated as “×”.
ＳｎおよびＩｎのいずれも含有しないＡｇ微粉末（比較例１）は、耐硫化性が低かった。
ＳｎまたはＩｎの一方の含有量が２０質量％未満であったＡｇ合金微粉末（比較例２〜５）、ＳｎおよびＩｎの両方をそれぞれの添加量が０．５質量％未満であったＡｇ合金微粉末（比較例６）は、耐硫化性が低かった。
ＳｎおよびＩｎの添加量が５０質量％を超えたＡｇ微粉末（比較例７、８）は、作製直後に既に表面が黒色化していた。また、酸素含有量が０．１質量％を超えており、焼結性が低下した。
さらに、平均粒径が０．１μｍ未満であったＡｇ微粉末（比較例９〜１１）は、耐硫化性が低かった。一方、平均粒径が５０μｍを超えたＡｇ微粉末（比較例１２〜１４）は、焼結性が低下した。
The Ag fine powder (Comparative Example 1) containing neither Sn nor In had low sulfidation resistance.
Ag alloy fine powder (Comparative Examples 2 to 5) in which the content of one of Sn or In was less than 20% by mass, and an Ag alloy in which both Sn and In were added in amounts of less than 0.5% by mass The fine powder (Comparative Example 6) had low sulfur resistance.
The fine Ag powder (Comparative Examples 7 and 8) in which the addition amount of Sn and In exceeded 50% by mass had already been blackened immediately after production. Moreover, oxygen content exceeded 0.1 mass%, and sinterability fell.
Furthermore, the Ag fine powder (Comparative Examples 9 to 11) having an average particle size of less than 0.1 μm had low sulfidation resistance. On the other hand, the Ag fine powder (Comparative Examples 12 to 14) having an average particle size exceeding 50 μm had decreased sinterability.
これに対して、本発明例１〜１４はいずれも、Ａｇを５０質量％以上含有するので、外観と焼結性についてはＡｇ微粉末（比較例１）と同等のレベルを維持しながらも、耐硫化性は優れていた。 On the other hand, since each of Invention Examples 1 to 14 contains 50% by mass or more of Ag, the appearance and sinterability are maintained at the same level as the Ag fine powder (Comparative Example 1), Sulfide resistance was excellent.
以上のことから、本発明例によれば、Ａｇと同様の外観と焼結性とを有し、かつ耐硫化性に優れるＡｇ合金の微粉末を提供することが可能となることが確認された。 From the above, according to the present invention example, it was confirmed that it is possible to provide a fine powder of an Ag alloy having the same appearance and sinterability as Ag and excellent in sulfidation resistance. .
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017125098A JP7052229B2 (en) | 2017-06-27 | 2017-06-27 | Ag alloy fine powder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017125098A JP7052229B2 (en) | 2017-06-27 | 2017-06-27 | Ag alloy fine powder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019007057A true JP2019007057A (en) | 2019-01-17 |
| JP7052229B2 JP7052229B2 (en) | 2022-04-12 |
Family
ID=65025701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017125098A Active JP7052229B2 (en) | 2017-06-27 | 2017-06-27 | Ag alloy fine powder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7052229B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022029518A (en) * | 2020-08-05 | 2022-02-18 | 松田産業株式会社 | Ag ALLOY CYLINDRICAL SPUTTERING TARGET, SPUTTERING DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING ELECTRONIC DEVICE |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61190031A (en) * | 1985-02-18 | 1986-08-23 | Hitachi Ltd | Alloy having variable spectral reflectance and recording material |
| WO2007072894A1 (en) * | 2005-12-22 | 2007-06-28 | Namics Corporation | Thermosetting conductive paste and multilayer ceramic component having external electrode which is formed by using such thermosetting conductive paste |
| JP2015190038A (en) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 山陽特殊製鋼株式会社 | Disc for manufacturing powder by centrifugal atomization |
| JP2017119913A (en) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 | Silver alloy powder and manufacturing method therefor |
-
2017
- 2017-06-27 JP JP2017125098A patent/JP7052229B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61190031A (en) * | 1985-02-18 | 1986-08-23 | Hitachi Ltd | Alloy having variable spectral reflectance and recording material |
| WO2007072894A1 (en) * | 2005-12-22 | 2007-06-28 | Namics Corporation | Thermosetting conductive paste and multilayer ceramic component having external electrode which is formed by using such thermosetting conductive paste |
| JP2015190038A (en) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 山陽特殊製鋼株式会社 | Disc for manufacturing powder by centrifugal atomization |
| JP2017119913A (en) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 | Silver alloy powder and manufacturing method therefor |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022029518A (en) * | 2020-08-05 | 2022-02-18 | 松田産業株式会社 | Ag ALLOY CYLINDRICAL SPUTTERING TARGET, SPUTTERING DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING ELECTRONIC DEVICE |
| JP7225170B2 (en) | 2020-08-05 | 2023-02-20 | 松田産業株式会社 | Ag alloy cylindrical sputtering target, sputtering apparatus, and method for manufacturing electronic device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7052229B2 (en) | 2022-04-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107848077B (en) | Composition containing metal particles | |
| JP4821014B2 (en) | Copper powder manufacturing method | |
| JP6224933B2 (en) | Silver-coated copper alloy powder and method for producing the same | |
| KR100258007B1 (en) | Process for preparing metal powder | |
| JP7039126B2 (en) | Copper powder and its manufacturing method | |
| JP2009235556A (en) | Copper powder for conductive pastes, and conductive paste | |
| KR102430857B1 (en) | Silver powder and manufacturing method thereof | |
| KR102574302B1 (en) | Silver alloy powder and manufacturing method thereof | |
| JP7272834B2 (en) | Silver powder and its manufacturing method | |
| JP2021113358A (en) | Silver-covered metal powder and method for producing the same | |
| JP2011006740A (en) | Copper powder for conductive paste, and conductive paste | |
| EP3422367A1 (en) | Electroconductive paste, electronic substrate, and method for manufacturing said substrate | |
| JPWO2010004852A1 (en) | Copper powder for conductive paste and conductive paste | |
| JP5576199B2 (en) | Copper powder for conductive paste and conductive paste | |
| JP7052229B2 (en) | Ag alloy fine powder | |
| KR100833869B1 (en) | Anti-migration ink composition and conductive wiring manufactured using the same | |
| JP2016084487A (en) | Metal powder and manufacturing method thereof | |
| KR102023711B1 (en) | A silver nano powder of high purity | |
| JP2011006739A (en) | Copper powder for conductive paste, and conductive paste | |
| JP5003668B2 (en) | Method for producing oxide-coated copper fine particles | |
| JP5475784B2 (en) | Use of a solder material having a reactive filler, a carrier element or component having the solder material, and a flux | |
| TWI763637B (en) | Metal composite powder and method for producing same | |
| JP2010001559A (en) | Method for producing oxide-coated copper particulate | |
| WO2017115462A1 (en) | Silver alloy powder and method for producing same | |
| JP2018123375A (en) | Porous powder and method for producing the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200325 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210126 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210325 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210803 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211004 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220301 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220314 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7052229 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |