JP6165063B2 - 導電性粒子およびその製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態にかかる導電性粒子の構造を示す断面図である。
図3は、本発明の一実施形態にかかる導電性粒子の製造方法を簡略に示す工程図である。
(実施例1)
基材粒子は、液相還元法によって製造された平均粒径が0.04マイクロメートルのCu粒子を使用した。第1金属層形成のための金属化合物としては銀ジアセテート(Ag(CH3COO)2・2H2O、Ag含有量68%、Junsei)を使用し、核粒子形成用金属化合物としてはPdアセテート(palladium acetate、Pd(O2CCH3)2、Aldrich社)を使用した。
基材粒子として、平均粒径が2マイクロメートルのCu粒子を使用したことを除いては、実施例1と同様の方法で導電性粒子を製造した。
基材粒子は、液相還元法によって製造された平均粒径が0.04マイクロメートルのCu粒子を使用した。第1金属層および第2金属層形成のための化合物としては銀ジアセテート(Ag(CH3COO)2・2H2O、Ag含有量68%、Junsei)を使用し、核粒子形成用金属化合物としてはPdアセテート(palladium acetate、Pd(O2CCH3)2、Aldrich社)を使用した。
基材粒子は、液相還元法によって製造された平均粒径が0.04マイクロメートルのCu粒子を使用した。第1金属層形成のための化合物としては銀ジアセテート(Ag(CH3COO)2・2H2O、Ag含有量68%、Junsei)を使用した。
(粒子の表面および成分の分析)
(実験例1)
実施例1により製造された導電性粒子を、透過顕微鏡(TEM)および走査顕微鏡(SEM)を用いて拡大して表面分析を実施した。
実施例2により製造された導電性粒子を、走査顕微鏡(SEM)を用いて拡大して表面分析を実施した。
実施例3により製造された導電性粒子を、透過顕微鏡(TEM)および走査顕微鏡(SEM)を用いて拡大して表面分析を実施した。
比較例1で製造された導電性粒子のドットマッピング(dot mapping)結果を示す写真を図16に示した。
(実験例3)
前記実施例1で製造された導電性粒子を用いて比抵抗(電気伝導性)を測定するためにペーストを製造した。
前記比較例1で得られた導電性粒子を用いて前記実験例3と同様の方法でペーストを製造し、スクリーンプリンティングし、焼結温度に応じた比抵抗を測定した。
2 第2金属層
3 核粒子
4 突起
5 第1金属層
Claims (18)
- 金属を含む基材粒子と、
前記基材粒子の表面上に形成された核粒子と、
前記基材粒子上に形成された第1金属層と、を含み、
前記第1金属層は、前記核粒子を囲んで突出していて、高さが5〜10nmである突起を含み、
前記基材粒子はCuを含み、
前記第1金属層はAgを含み、
前記核粒子は、Pdを含むことを特徴とする導電性粒子。 - 前記基材粒子は、平均粒径が0.01〜1,000μmの球状であることを特徴とする請求項1に記載の導電性粒子。
- 金属を含む基材粒子と、
前記基材粒子上に形成された第2金属層と、
前記第2金属層の表面上に形成された核粒子と、
前記第2金属層上に形成された第1金属層と、を含み、
前記第1金属層は、前記核粒子を囲んで突出している突起を含み、
前記基材粒子はCuを含み、
前記第1金属層及び前記第2金属層はAgを含み、
前記核粒子は、Pdを含むことを特徴とする導電性粒子。 - 前記基材粒子は、平均粒径が0.01〜1,000μmの球状であることを特徴とする請求項3に記載の導電性粒子。
- 前記突起は、高さが5〜10nmであることを特徴とする請求項3に記載の導電性粒子。
- 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の導電性粒子を含む導電性パターンを含むことを特徴とする電子素子。
- 前記導電性パターンは、太陽電池、回路、軟性回路基板、タッチスクリーンパネル、ディスプレイまたはRFIDの電極パターンであることを特徴とする請求項6に記載の電子素子。
- 金属を含む基材粒子と、遷移金属化合物溶液とを反応させることにより、前記基材粒子の表面に核粒子を形成させるステップと、
第1金属化合物溶液を前記核粒子の形成された基材粒子と反応させることにより、前記基材粒子上に、前記核粒子を囲み、高さが5〜10nmである突起を含む第1金属層を形成するステップと、
を含み、
前記基材粒子は、Cuを含み、
前記遷移金属化合物溶液は、Pdおよび溶媒を含み、
前記第1金属化合物溶液は、Agを含む第1金属化合物、および溶媒を含むことを特徴とする導電性粒子の製造方法。 - 前記基材粒子は、平均粒径が0.01〜1,000μmの球状であることを特徴とする請求項8に記載の導電性粒子の製造方法。
- 前記溶媒は、炭素数6〜22の、線状または分枝構造を有する脂肪酸アミン、あるいは炭素数6〜22の、線状または分枝構造を有する不飽和アミンであることを特徴とする請求項8に記載の導電性粒子の製造方法。
- 第1金属化合物は、銀ジアセテート、銀シクロヘキサンブチレート、銀2−エチルヘキサノエート、銀ネオデカノエートおよび銀アセチルアセトネートからなる群より選択される1種以上の銀化合物を含むことを特徴とする請求項8に記載の導電性粒子の製造方法。
- 前記第1金属化合物溶液の銀化合物の含有量は、0.1〜30重量%であることを特徴とする請求項8に記載の導電性粒子の製造方法。
- 前記第1金属化合物溶液を前記核粒子の形成された基材粒子と反応させるステップは、前記第1金属化合物が熱分解する温度以上で行われることを特徴とする請求項8に記載の導電性粒子の製造方法。
- 前記第1金属化合物溶液を前記核粒子の形成された基材粒子と反応させるステップは、アスコルビン酸系化合物、ヒドラジン系化合物、ヒドロキノン系化合物、ホウ素系化合物またはリン酸系化合物からなる群より選択される1種以上の還元剤を用いて行われることを特徴とする請求項8に記載の導電性粒子の製造方法。
- 金属を含む基材粒子と、第2金属化合物溶液とを反応させることにより、前記基材粒子の表面に第2金属層を形成するステップと、
遷移金属化合物溶液を前記第2金属層の形成された基材粒子と反応させることにより、前記第2金属層の表面に核粒子を形成させるステップと、
第1金属化合物溶液を前記核粒子の形成された基材粒子と反応させることにより、前記第2金属層上に、前記核粒子を囲む突起を含む第1金属層を形成するステップと、
を含み、
前記基材粒子は、Cuを含み、
前記遷移金属化合物溶液は、Pdおよび溶媒を含み、
前記第1金属化合物溶液は、Agを含む第1金属化合物、および溶媒を含み、
前記第2金属化合物溶液は、Agを含む第2金属化合物、および溶媒を含むことを特徴とする導電性粒子の製造方法。 - 第2金属化合物溶液は、銀ジアセテート、銀シクロヘキサンブチレート、銀2−エチルヘキサノエート、銀ネオデカノエートおよび銀アセチルアセトネートからなる群より選択される1種以上の銀化合物を含むことを特徴とする請求項15に記載の導電性粒子の製造方法。
- 前記第2金属化合物溶液の銀化合物の含有量は、0.1〜30重量%であることを特徴とする請求項15に記載の導電性粒子の製造方法。
- 第2金属化合物溶液を前記基材粒子と反応させるステップは、前記第2金属化合物が熱分解する温度以上で行われることを特徴とする請求項15に記載の導電性粒子の製造方法。
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