JP6866408B2 - 表面処理された金属粉及び導電性組成物 - Google Patents
表面処理された金属粉及び導電性組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6866408B2 JP6866408B2 JP2019003897A JP2019003897A JP6866408B2 JP 6866408 B2 JP6866408 B2 JP 6866408B2 JP 2019003897 A JP2019003897 A JP 2019003897A JP 2019003897 A JP2019003897 A JP 2019003897A JP 6866408 B2 JP6866408 B2 JP 6866408B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal powder
- coupling agent
- treated metal
- conductive composition
- 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.)
- Active
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims description 158
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 127
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 127
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 50
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims description 91
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 32
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 25
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 21
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 claims description 18
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 10
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 9
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 9
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 7
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 claims description 7
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 12
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 12
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 11
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 6
- 238000007323 disproportionation reaction Methods 0.000 description 6
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N copper(I) oxide Inorganic materials [Cu]O[Cu] BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N cuprous oxide Chemical compound [O-2].[Cu+].[Cu+] KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229940112669 cuprous oxide Drugs 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 4
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 4
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 4
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000084 Gum arabic Polymers 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 3
- 241000978776 Senegalia senegal Species 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000205 acacia gum Substances 0.000 description 3
- 235000010489 acacia gum Nutrition 0.000 description 3
- WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N alpha-terpineol Chemical compound CC1=CCC(C(C)(C)O)CC1 WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N delta-terpineol Natural products CC(C)(O)C1CCC(=C)CC1 SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VKFAUCPBMAGVRG-UHFFFAOYSA-N dipivefrin hydrochloride Chemical compound [Cl-].C[NH2+]CC(O)C1=CC=C(OC(=O)C(C)(C)C)C(OC(=O)C(C)(C)C)=C1 VKFAUCPBMAGVRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 3
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- -1 methacryloyl Chemical group 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 3
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 3
- 229940116411 terpineol Drugs 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCO OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- URDOJQUSEUXVRP-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCOC(=O)C(C)=C URDOJQUSEUXVRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KBQVDAIIQCXKPI-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl prop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C=C KBQVDAIIQCXKPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 2
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 2
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001252 Pd alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004018 acid anhydride group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003647 acryloyl group Chemical group O=C([*])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- FLKPEMZONWLCSK-UHFFFAOYSA-N diethyl phthalate Chemical compound CCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC FLKPEMZONWLCSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000012847 fine chemical Substances 0.000 description 2
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 2
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- UODXCYZDMHPIJE-UHFFFAOYSA-N menthanol Chemical compound CC1CCC(C(C)(C)O)CC1 UODXCYZDMHPIJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- QGLWBTPVKHMVHM-KTKRTIGZSA-N (z)-octadec-9-en-1-amine Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCN QGLWBTPVKHMVHM-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- VXQBJTKSVGFQOL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethyl acetate Chemical compound CCCCOCCOCCOC(C)=O VXQBJTKSVGFQOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPZWZCWUIYYYBU-UHFFFAOYSA-N 2-(2-ethoxyethoxy)ethyl acetate Chemical compound CCOCCOCCOC(C)=O FPZWZCWUIYYYBU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBNHCGDYYBMKJN-UHFFFAOYSA-N 2-(4-methylcyclohexyl)propan-2-yl acetate Chemical compound CC1CCC(C(C)(C)OC(C)=O)CC1 HBNHCGDYYBMKJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZADOWCXTUZWAKL-UHFFFAOYSA-N 3-(3-trimethoxysilylpropyl)oxolane-2,5-dione Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCC1CC(=O)OC1=O ZADOWCXTUZWAKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DOYKFSOCSXVQAN-UHFFFAOYSA-N 3-[diethoxy(methyl)silyl]propyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)CCCOC(=O)C(C)=C DOYKFSOCSXVQAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IKYAJDOSWUATPI-UHFFFAOYSA-N 3-[dimethoxy(methyl)silyl]propane-1-thiol Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCS IKYAJDOSWUATPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LZMNXXQIQIHFGC-UHFFFAOYSA-N 3-[dimethoxy(methyl)silyl]propyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C LZMNXXQIQIHFGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001241 acetals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000005456 alcohol based solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- JZCCFEFSEZPSOG-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.[Cu+2].[O-]S([O-])(=O)=O JZCCFEFSEZPSOG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHGNXNCOTZPEEK-UHFFFAOYSA-N dimethoxy-methyl-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCOCC1CO1 WHGNXNCOTZPEEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000002354 inductively-coupled plasma atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 238000001139 pH measurement Methods 0.000 description 1
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 1
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H sodium hexametaphosphate Chemical compound [Na]OP1(=O)OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])O1 GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 235000019982 sodium hexametaphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 1
- 239000002335 surface treatment layer Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- JXUKBNICSRJFAP-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCOCC1CO1 JXUKBNICSRJFAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[2-(7-oxabicyclo[4.1.0]heptan-4-yl)ethyl]silane Chemical compound C1C(CC[Si](OC)(OC)OC)CCC2OC21 DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- IPCAPQRVQMIMAN-UHFFFAOYSA-L zirconyl chloride Chemical compound Cl[Zr](Cl)=O IPCAPQRVQMIMAN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
- H01B1/026—Alloys based on copper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
- B22F1/102—Metallic powder coated with organic material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/16—Metallic particles coated with a non-metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/10—Sintering only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/48—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 not containing phosphates, hexavalent chromium compounds, fluorides or complex fluorides, molybdates, tungstates, vanadates or oxalates
- C23C22/52—Treatment of copper or alloys based thereon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/48—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 not containing phosphates, hexavalent chromium compounds, fluorides or complex fluorides, molybdates, tungstates, vanadates or oxalates
- C23C22/58—Treatment of other metallic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C1/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
- C25C1/20—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions of noble metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C5/00—Electrolytic production, recovery or refining of metal powders or porous metal masses
- C25C5/02—Electrolytic production, recovery or refining of metal powders or porous metal masses from solutions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
- C25C7/06—Operating or servicing
- C25C7/08—Separating of deposited metals from the cathode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
- H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
- H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2301/00—Metallic composition of the powder or its coating
- B22F2301/10—Copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2222/00—Aspects relating to chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive medium
- C23C2222/20—Use of solutions containing silanes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
Description
(1)
Si、Ti、Al又はZrを含有するカップリング剤の一種以上で表面処理された金属粉であって、
Si、Ti、Al及びZrの合計付着量が当該表面処理された金属粉1gに対して200〜10000μgであり、
前記カップリング剤は1質量%濃度の水溶液としたときのpHが7以下であり、
焼結開始温度が500℃以上である、
表面処理された金属粉。
(2)
焼結開始温度が700℃以上である(1)に記載の表面処理された金属粉。
(3)
前記カップリング剤は末端にエポキシ基をもつ(1)又は(2)に記載の表面処理された金属粉。
(4)
前記金属粉は銅粉を含む(1)又は(2)に記載の表面処理された金属粉。
(5)
Siの付着量が表面処理された金属粉1gに対して200μg以上である(1)〜(4)の何れか一項に記載の表面処理された金属粉。
(6)
(1)〜(5)の何れか一項に記載の表面処理された金属粉と水を含有する金属粉スラリー。
(7)
(1)〜(5)の何れか一項に記載の表面処理された金属粉と、バインダー樹脂と、分散媒とを含む導電性組成物。
(8)
前記導電性組成物を25μmギャップのアプリケーターを用いて5cm/秒の移動速度でスライドガラス上に塗布し、120℃で10分間乾燥させた後の塗膜の、触針式粗さ計による塗工方向の算術平均粗さRaが0.2μm以下である(7)に記載の導電性組成物。
(9)
(7)又は(8)に記載の導電性組成物を使用して製造されたセラミックと導体の複合体。
(10)
(7)又は(8)に記載の導電性組成物を使用して製造された積層セラミックコンデンサー。
(11)
(7)又は(8)に記載の導電性組成物を使用して製造されたセラミック回路基板。
(12)
(1)〜(5)の何れか一項に記載の表面処理された金属粉の焼結体。
(13)
比抵抗が3.0μΩ・cm以下である(12)に記載の焼結体。
金属粉としては、限定的ではないが、例えば、Pt粉、Pd粉、Ag粉、Ni粉及びCu粉よりなる群から選択される一種又は二種以上の金属粉を使用することができる。好ましい態様において、Ag粉、Ni粉及びCu粉よりなる群から選択される一種又は二種以上の金属粉を使用することができる。代表例としてはCu粉(銅粉)が挙げられる。Pt粉には純Pt粉及びPt合金粉(特にPt含有量が80質量%以上のPt合金粉)が含まれ、Pd粉には純Pd粉及びPd合金粉(特にPd含有量が80質量%以上のPd合金粉)が含まれ、Ag粉には純Ag粉及びAg合金粉(特にAg含有量が80質量%以上のAg合金粉)が含まれ、Ni粉には純Ni粉及びNi合金粉(特にNi含有量が80質量%以上のNi合金粉)が含まれ、Cu粉には純Cu粉及びCu合金粉(特にCu含有量が80質量%以上のCu合金粉)が含まれる。
Cu2O+H2SO4 → Cu↓+CuSO4+H2O
この不均化によって得られた銅粉は、所望により、洗浄、防錆、ろ過、乾燥、解砕、分級を行って、その後にカップリング剤水溶液と混合することもできるが、所望により、洗浄、防錆、ろ過を行って得られる金属粉スラリーを、乾燥を行うことなく、そのままカップリング剤水溶液と混合してもよい。
<測定条件>
ガス種:2vol%H2−N2
ガス流量:100mL/分(22℃換算)
昇温速度:5℃/分
圧粉体の上底面への荷重:98mN
本開示に係る導電性組成物は一実施形態において、金属粉と、バインダー樹脂と、分散媒とを含む。導電性組成物は、これらの各種成分を混練することで作製可能である。混練は公知の手段を使用して行うことができる。導電性組成物は一実施形態において、ペーストとして提供される。
導電性組成物に使用されるバインダー樹脂としては、例えばセルロース系樹脂、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルアセタール、ケトン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタンを挙げることができる。バインダー樹脂は一種を単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。導電性組成物中のバインダー樹脂は、金属粉の質量に対して例えば0.1〜10%の比率となるように含有させることができる。
導電性組成物に使用される分散媒としては、例えばアルコール溶剤(例えばテルピネオール、ジヒドロテルピネオール、イソプロピルアルコール、ブチルカルビトール、テルピネルオキシエタノール、ジヒドロテルピネルオキシエタノールからなる群から選択された1種以上)、グリコールエーテル溶剤(例えばブチルカルビトール)、アセテート溶剤(例えばブチルカルビトールアセテート、ジヒドロターピネオールアセテート、ジヒドロカルビトールアセテート、カルビトールアセテート、リナリールアセテート、ターピニルアセテートからなる群から選択された1種以上)、ケトン溶剤(例えばメチルエチルケトン)、炭化水素溶剤(例えばトルエン、シクロヘキサンからなる群から選択された1種以上)、セロソルブ類(例えばエチルセロソルブ、ブチルセロソルブからなる群から選択された1種以上)、ジエチルフタレート、またはプロピネオート系溶剤(例えばジヒドロターピニルプロピネオート、ジヒドロカルビルプロピネオート、イソボニルプロピネオートからなる群から選択された1種以上)を挙げることができる。分散媒は一種を単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。導電性組成物中には、金属粉の質量に対して例えば10〜400%の比率となるように分散媒を含有させることができる。
本開示に係る導電性組成物には、ガラスフリット、分散剤、増粘剤及び消泡剤等の公知の添加剤を適宜含有することができる。
[銅粉]
50L容器に純水6Lを添加し、液温が70℃となるように加温した。ここに硫酸銅五水和物3.49kgを添加し、350rpmで撹拌しながら、硫酸銅の結晶がすべて溶解したことを目視で確認した。ここにD−グルコース1.39kgを添加した。ここに送液ポンプで5wt%のアンモニア水溶液を300mL/分の速度でpH5に達するまで添加した。pHが5に達したら、スポイトでアンモニア水溶液を滴下し、pH8.4に上昇させた。ここから液温70±2℃、pH8.5±0.1に3時間保持した。pHの調整はアンモニア水溶液で行った。反応終了後、デカンテーション、上澄み排出、純水での洗浄を上澄み液のpHが8.0を下回るまで繰り返し亜酸化銅粉スラリーを得た。固形分を一部取り出して、窒素中で70℃で乾燥し、XRDでこの固形分が亜酸化銅であることを確認した。
カップリング剤として、下記のカップリング剤を用意した。
・エポキシシラン:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学製、KBM−403)
・ビニルシラン:ビニルトリメトキシシラン(信越化学製、KBM−1003)
・メタクリルシラン:3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン(信越化学製、KBM−503)
・アクリルシラン:3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学製、KBM−5103)
・メルカプトシラン:3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(信越化学製、KBM−803)
・チタネートカップリング剤:チタンジイソプロポキシビス(トリエタノールアミネート)(マツモトファインケミカル製、オルガチックスTC−400)
・ジルコネートカップリング剤:塩化ジルコニル化合物(マツモトファインケミカル製、オルガチックスZC−126)
上記各カップリング剤について、1質量%濃度の水溶液としたときのpHを測定し、その結果を表1に記載した。
ニッケル粉として、東邦チタニウム株式会社製のNF32(D50=0.3μm、BET比表面積=3.3m2・g-1)を用意し、純水を加えて含水率20質量%のニッケル粉スラリーを調製した。その後、実施例1と同様の手順により、表面処理ニッケル粉を得た。
8Lの純水に硝酸銀126gを溶解し、25%アンモニア水を0.24L、更に硝酸アンモニウムを0.4kg添加し、銀アンミン錯塩水溶液を調整した。これに1g/Lの割合でゼラチンを添加し、これを電解液とし、陽極、陰極ともにDSE極板を使用し、電流密度200Am-2、溶液温度20℃で電解し、電析した銀粒子を極板から掻き落としながら1時間電解した。こうして得られた銀粉をヌッチェでろ過し、純水で洗浄を行い、含水率20質量%の銀粉スラリーを得た。得られた固形分を一部取り出して、窒素中で70℃で乾燥し、XRDでこの固形分が銀であることを確認した。また、固形分である銀粉について、実施例1と同様の手順で体積基準のメジアン径(D50)を求めたところ、0.2μmであった。また、固形分である銀粉について、実施例1と同様の手順でBET比表面積を求めたところ、3.7m2・g-1であった。
上記手順で得られた実施例及び比較例の各表面処理金属粉を酸で溶解し、ICP発光分光分析法(日立ハイテクサイエンス社製ICP−OES)により、表面処理金属粉の単位質量(g)に対する、付着したSi、Ti、及びZrの質量(μg)を求めた。結果を表1に示す。なお、表中には、検出下限未満の元素濃度は記載していない。
上記で得られた各金属粉0.5gを内径φ5mmの金型を用いてハンドプレスで4.7±0.2gcm-3の密度の円柱状圧粉体を成形した。この圧粉体を金型から外し、中心軸が鉛直方向になるようにTMA(Thermomechanical Analyzer)に装填し、下記の測定条件で加熱したときの、サンプルの高さの収縮率が5%に達した温度を焼結開始温度とする。
<測定条件>
TMA(熱機械分析装置):TMA4000(ネッチ・ジャパン)
ガス種:2vol%H2−N2
ガス流量:100ml/分(22℃換算)
昇温速度:5℃/分
圧粉体の上底面への荷重:98mN
予めテルピネオールとエチルセルロースを自転公転ミキサーAR−100、及び3本ロールに通して十分に混練してビヒクルを調製した。次いで、ビヒクルと、オレイン酸と、上記の実施例及び比較例の各表面処理金属粉との比率が、金属粉:エチルセルロース:オレイン酸:テルピネオール=80:2.3:1.6:16.1(質量比)となるように混合し、自転公転ミキサーで予備混練した後、3本ロールに通し(仕上げロールギャップ5μm)、自転公転ミキサーを使って脱泡し、実施例及び比較例の各金属粉ペーストを作製した。
上記手順で得られた実施例及び比較例の各金属粉ペーストを、25μmギャップのアプリケーターを使って5cm/秒の移動速度でスライドガラス上に塗布し、120℃、10分で乾燥させた。得られた塗膜の塗工方向のRa(JIS B0633:2001準拠)を触針式粗さ計で5点計測し、平均値を測定値とした。結果を表1に示す。
上記手順で得られた実施例及び比較例の各金属粉ペースト及びスクリーン版(ステンレスメッシュ、線径18μm、紗厚38μm、オープニング33μm、開口率42%)を使って、グリーンシート(山村フォトニクス社製GCS71)に、幅5mm、長さ20mmのラインを3本印刷した。全圧1atm、水蒸気分圧0.03atmの残部窒素雰囲気を2L/分で供給しながら、850℃まで0.75℃/分の速度で昇温し、850℃で20分保持した。その後、水蒸気を含まない純窒素雰囲気で5℃/分の速度で室温まで冷却した。このようにして、金属粉ペーストの焼結体をセラミック基板上に形成して、焼結体・セラミック積層体を得た。室温まで冷却して得られた幅5mm、長さ20mmの回路の表面抵抗、及び厚みを計測し、比抵抗を3点平均で求めた。結果を表1に示す。
上記試験で得られた回路と基板にカーボン両面テープ(日新EM社製)を貼った後、JIS Z 0237:2009に従い、テープの剥離試験を引きはがし角度90°、引きはがし速度5mm/sで行い、テープの接着面に回路が付着しないかを確認した。1回の剥離試験で少なくとも一部の回路(焼結体)が基板から剥がれた場合は×、2回又は3回で剥がれた場合は△、4回以上で剥がれた場合は○と判定した。結果を表1に示す。
カップリング剤による表面処理条件が適切であった実施例1〜16の金属粉は、アミノシラン以外であっても、焼結遅延性が有意に向上した。そして、当該金属粉を用いて作製した導体・セラミックス積層体は、セラミックと導体間の密着性に優れていた。
一方、比較例1では、カップリング剤由来の金属付着量が低すぎたことで、焼結遅延性が不十分となり、セラミックと導体間の密着性が不足した。
比較例2では、カップリング剤由来の金属付着量が高すぎたことで、表面処理金属粉を解砕しにくくなることに起因して表面処理金属粉の分散性が低下することで塗膜の表面粗さが大きくなり、比抵抗が大きくなると共にセラミックと導体間の密着性が不足した。
比較例3では、カップリング剤由来の金属付着量は適切であったが、カップリング剤を前処理するときのpHが低すぎたことでカップリング剤の自己縮合反応が進展せず、焼結遅延性が不十分となり、セラミックと導体間の密着性が不足した。
比較例4では、カップリング剤由来の金属付着量は適切であったが、カップリング剤を前処理するときのpHが高すぎたことでカップリング剤の自己縮合反応が進展し過ぎた。このため、カップリング剤がゲル化して表面処理金属粉の分散性が低下することで塗膜の表面粗さが大きくなり、セラミックと導体間の密着性が不足した。
比較例5では、カップリング剤由来の金属付着量は適切であったが、前処理時のカップリング剤濃度が低過ぎたために、カップリング剤の自己縮合反応が進展せず、焼結遅延性が不十分となり、セラミックと導体間の密着性が不足した。
比較例6〜11では、カップリング剤由来の金属付着量は適切であったが、前処理時のカップリング剤のpHを調整しなかったために、カップリング剤の自己縮合反応が進展せず、焼結遅延性が不十分となり、セラミックと導体間の密着性が不足した。
Claims (14)
- Si、Ti、Al又はZrを含有するカップリング剤の一種以上で表面処理された金属粉であって、
Si、Ti、Al及びZrの合計付着量が当該表面処理された金属粉1gに対して200〜10000μgであり、
前記カップリング剤は1質量%濃度の水溶液としたときのpHが7以下であり、かつ、前記表面処理の前に、自己縮合反応を促進させるために、前記カップリング剤をpH11.5以上13.5以下のアルカリ性水溶液と混合することによる前処理をされたものであり、
焼結開始温度が500℃以上である、
表面処理された金属粉。 - 焼結開始温度が700℃以上である請求項1に記載の表面処理された金属粉。
- 前記カップリング剤は末端にエポキシ基をもつ請求項1又は2に記載の表面処理された金属粉。
- 前記金属粉は銅粉を含む請求項1又は2に記載の表面処理された金属粉。
- Siの付着量が表面処理された金属粉1gに対して200μg以上である請求項1〜4の何れか一項に記載の表面処理された金属粉。
- 請求項1〜5の何れか一項に記載の表面処理された金属粉と水を含有する金属粉スラリー。
- 請求項1〜5の何れか一項に記載の表面処理された金属粉と、バインダー樹脂と、分散媒とを含む導電性組成物。
- 前記導電性組成物を25μmギャップのアプリケーターを用いて5cm/秒の移動速度でスライドガラス上に塗布し、120℃で10分間乾燥させた後の塗膜の、触針式粗さ計による塗工方向の算術平均粗さRaが0.2μm以下である請求項7に記載の導電性組成物。
- 請求項7又は8に記載の導電性組成物を使用して製造されたセラミックと導体の複合体。
- 請求項7又は8に記載の導電性組成物を使用して製造された積層セラミックコンデンサー。
- 請求項7又は8に記載の導電性組成物を使用して製造されたセラミック回路基板。
- 請求項1〜5の何れか一項に記載の表面処理された金属粉の焼結体。
- 比抵抗が3.0μΩ・cm以下である請求項12に記載の焼結体。
- Si、Ti、Al又はZrを含有するカップリング剤により金属粉を表面処理する方法であって、
前記カップリング剤に対し自己縮合反応を促進させるために、前記カップリング剤をpH11.5以上13.5以下のアルカリ性水溶液と混合することによる前処理をする工程と、
前記前処理後のカップリング剤の水溶液と前記金属粉と混合した後に分離して表面処理された金属粉を得る工程
を含み、
Si、Ti、Al及びZrの合計付着量が当該表面処理された金属粉1gに対して200〜10000μgであり、
前記カップリング剤は1質量%濃度の水溶液としたときのpHが7以下である
方法。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019003897A JP6866408B2 (ja) | 2019-01-11 | 2019-01-11 | 表面処理された金属粉及び導電性組成物 |
KR1020217023883A KR102471934B1 (ko) | 2019-01-11 | 2019-11-08 | 표면 처리된 금속 분말 및 도전성 조성물 |
PCT/JP2019/043954 WO2020144931A1 (ja) | 2019-01-11 | 2019-11-08 | 表面処理された金属粉及び導電性組成物 |
US17/418,943 US11565312B2 (en) | 2019-01-11 | 2019-11-08 | Surface-treated metal powder and conductive composition |
CN201980088525.6A CN113348045B (zh) | 2019-01-11 | 2019-11-08 | 经表面处理的金属粉以及导电性组合物 |
EP19908463.3A EP3909704A4 (en) | 2019-01-11 | 2019-11-08 | Surface-treated metal powder and conductive composition |
TW108143417A TWI740290B (zh) | 2019-01-11 | 2019-11-28 | 經表面處理的金屬粉及其製造方法以及導電性組合物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019003897A JP6866408B2 (ja) | 2019-01-11 | 2019-01-11 | 表面処理された金属粉及び導電性組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020111799A JP2020111799A (ja) | 2020-07-27 |
JP6866408B2 true JP6866408B2 (ja) | 2021-04-28 |
Family
ID=71521662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019003897A Active JP6866408B2 (ja) | 2019-01-11 | 2019-01-11 | 表面処理された金属粉及び導電性組成物 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11565312B2 (ja) |
EP (1) | EP3909704A4 (ja) |
JP (1) | JP6866408B2 (ja) |
KR (1) | KR102471934B1 (ja) |
CN (1) | CN113348045B (ja) |
TW (1) | TWI740290B (ja) |
WO (1) | WO2020144931A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022255117A1 (ja) * | 2021-06-01 | 2022-12-08 | 株式会社村田製作所 | 導電性ペースト、及びガラス物品 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6167702A (ja) * | 1984-09-07 | 1986-04-07 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 導電性粉末及びこれを用いた導電性組成物 |
JP2001059101A (ja) * | 1999-08-18 | 2001-03-06 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 積層セラミックコンデンサー用ニッケル粉末の焼結性制御方法 |
JP4854705B2 (ja) | 2008-05-26 | 2012-01-18 | Dowaエレクトロニクス株式会社 | 導電ペースト用銀粉及びその銀粉を用いた導電ペースト |
JP6285185B2 (ja) * | 2012-02-08 | 2018-02-28 | Jx金属株式会社 | 表面処理された金属粉、及びその製造方法 |
WO2013118893A1 (ja) | 2012-02-08 | 2013-08-15 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 表面処理された金属粉、及びその製造方法 |
JP5843820B2 (ja) * | 2013-08-13 | 2016-01-13 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 表面処理された金属粉の製造方法 |
JP5882960B2 (ja) * | 2013-08-13 | 2016-03-09 | Jx金属株式会社 | 表面処理された金属粉、及びその製造方法 |
JP5843819B2 (ja) * | 2013-08-13 | 2016-01-13 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 表面処理された金属粉の製造方法 |
JP6324253B2 (ja) * | 2014-07-30 | 2018-05-16 | Jx金属株式会社 | 導電性ペースト及びその製造方法 |
JP2016033233A (ja) * | 2014-07-30 | 2016-03-10 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 導電性ペースト用表面処理銅粉及びそれを用いた導電性ペーストの製造方法 |
JP6532497B2 (ja) * | 2017-04-21 | 2019-06-19 | Jx金属株式会社 | 銅粉末及びその製造方法並びに立体造形物の製造方法 |
-
2019
- 2019-01-11 JP JP2019003897A patent/JP6866408B2/ja active Active
- 2019-11-08 EP EP19908463.3A patent/EP3909704A4/en active Pending
- 2019-11-08 US US17/418,943 patent/US11565312B2/en active Active
- 2019-11-08 CN CN201980088525.6A patent/CN113348045B/zh active Active
- 2019-11-08 WO PCT/JP2019/043954 patent/WO2020144931A1/ja unknown
- 2019-11-08 KR KR1020217023883A patent/KR102471934B1/ko active IP Right Grant
- 2019-11-28 TW TW108143417A patent/TWI740290B/zh active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI740290B (zh) | 2021-09-21 |
US20220062988A1 (en) | 2022-03-03 |
WO2020144931A1 (ja) | 2020-07-16 |
EP3909704A1 (en) | 2021-11-17 |
CN113348045B (zh) | 2023-05-05 |
CN113348045A (zh) | 2021-09-03 |
KR102471934B1 (ko) | 2022-11-30 |
JP2020111799A (ja) | 2020-07-27 |
EP3909704A4 (en) | 2021-12-29 |
TW202027880A (zh) | 2020-08-01 |
US11565312B2 (en) | 2023-01-31 |
KR20210107829A (ko) | 2021-09-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5843821B2 (ja) | 金属粉ペースト、及びその製造方法 | |
JP6212480B2 (ja) | 金属粉ペースト、及びその製造方法 | |
JP5882960B2 (ja) | 表面処理された金属粉、及びその製造方法 | |
JP5986117B2 (ja) | 表面処理された金属粉、及びその製造方法 | |
JP5843820B2 (ja) | 表面処理された金属粉の製造方法 | |
JP5843819B2 (ja) | 表面処理された金属粉の製造方法 | |
JP6866408B2 (ja) | 表面処理された金属粉及び導電性組成物 | |
JP2015036440A (ja) | 表面処理された金属粉、及びその製造方法 | |
JP6754852B2 (ja) | 導電性組成物 | |
JP5986046B2 (ja) | 表面処理された金属粉、及びその製造方法 | |
JP5869538B2 (ja) | 表面処理された金属粉の製造方法 | |
JP7002483B2 (ja) | 導電性組成物 | |
JP2020129558A (ja) | 導電性組成物 | |
JP6637201B1 (ja) | セラミックと導体の複合体の製造方法 | |
JP4059035B2 (ja) | ニッケル粉末の製造方法、ニッケル粉末、導電性ペーストおよび積層セラミック電子部品 | |
JP2020126855A (ja) | 導電性組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190319 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191210 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20200117 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200408 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200901 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201030 |
|
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: 20210309 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210407 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6866408 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |