JP7170464B2 - Method for cleaning silver-coated metal powder, method for producing silver-coated metal powder, silver-coated copper powder, silver-coated copper alloy powder, method for producing conductive paste and conductive film, electronic component, and electric device - Google Patents

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Description

本発明は、銀被覆金属粉末の洗浄方法等に関する。 The present invention relates to a method for cleaning silver-coated metal powder, and the like.

従来、印刷法などにより電子部品の電極や配線を形成するために、銀粉や銅粉などの導電性の金属粉末に溶剤、樹脂、分散剤などを配合して作成した導電性ペーストが使用されている。銀粉は導電性や耐酸化性に優れるが、コストが高い、マイグレーションを起こしやすいなどの問題を有している。一方銅粉は導電性やコストに優れ、マイグレーションを起こしにくいが、耐酸化性が悪いという問題を有している。 Conventionally, in order to form electrodes and wiring of electronic parts by printing methods, etc., conductive pastes made by mixing conductive metal powders such as silver powder and copper powder with solvents, resins, dispersants, etc. are used. there is Silver powder is excellent in electrical conductivity and oxidation resistance, but has problems such as high cost and susceptibility to migration. On the other hand, copper powder is excellent in conductivity and cost, and hardly causes migration, but has a problem of poor oxidation resistance.

そこでこれらのメリットを享受するために銀コート銅粉が開発されている(例えば特許文献1)。さらに所望の特性を具備させるため、コアの銅粉を銅合金粉とした銀被覆銅合金粉も開発されている(例えば特許文献2)。 Therefore, silver-coated copper powder has been developed in order to enjoy these merits (for example, Patent Document 1). Furthermore, in order to provide desired properties, a silver-coated copper alloy powder has been developed in which the core copper powder is a copper alloy powder (for example, Patent Document 2).

なお特許文献3の発明の実施の形態には、銀被覆銅粉を製造した後、これを湿式還元雰囲気中で加熱し、続いてヒドラジン水和物の溶液に投入、撹拌しながら100℃で30分処理したことが記載されている。 In the embodiment of the invention of Patent Document 3, after the silver-coated copper powder is produced, it is heated in a wet reducing atmosphere, then put into a solution of hydrazine hydrate and heated at 100° C. for 30 minutes while stirring. It is stated that it was processed separately.

特開2006-161081号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-161081 特開2014-005531号公報JP 2014-005531 A 特開2003-105404号公報JP 2003-105404 A

特許文献1や2に開示された銀被覆銅(合金)粉について、銀被覆反応を均一に行って完全に銅(合金)コア粒子を被覆することは非常に困難であり、コア粒子が露出している個所が存在することが懸念される。このような個所においては酸化膜が形成されて、銀被覆銅(合金)粉の導電性に悪影響するものと考えられる。なお導電性とは、この粉末を導電性ペーストに使用した場合の、当該ペーストを焼成又は硬化して形成される導電膜の導電性を指す。以下同様である。 With respect to the silver-coated copper (alloy) powders disclosed in Patent Documents 1 and 2, it is extremely difficult to perform a uniform silver-coating reaction to completely cover the copper (alloy) core particles, and the core particles are exposed. There are concerns that there are places where It is believed that an oxide film is formed at such locations, adversely affecting the electrical conductivity of the silver-coated copper (alloy) powder. The conductivity refers to the conductivity of a conductive film formed by firing or curing the paste when this powder is used for the conductive paste. The same applies hereinafter.

本発明の課題は、上記の銀被覆銅(合金)粉末をより導電性に優れたものとする方法、及びそのような導電性に優れた銀被覆銅(合金)粉末を提供することである。 An object of the present invention is to provide a method for making the silver-coated copper (alloy) powder described above more conductive, and such a silver-coated copper (alloy) powder having excellent conductivity.

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、銀被覆銅(合金)粉末を、まず酸化銅を錯体化して除去できる物質を含有する水溶液で洗浄し、続いて還元剤を含有する水溶液で洗浄するという洗浄工程を施すことにより、含有酸素が低減され、充填性が向上し、より導電性に優れた銀被覆銅(合金)粉末が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、以下の通りである。
As a result of intensive studies by the present inventors to solve the above problems, the silver-coated copper (alloy) powder was first washed with an aqueous solution containing a substance capable of complexing and removing copper oxide, and then containing a reducing agent. By performing a washing step of washing with an aqueous solution that dissolves, the oxygen content is reduced, the filling property is improved, and a silver-coated copper (alloy) powder with better conductivity can be obtained. reached.
That is, the present invention is as follows.

銅及び不可避不純物からなる銅粉末、又は銅、ニッケル、亜鉛及び不可避不純物からなる銅合金粉末である金属粉末の粒子表面に銀被覆層を有する銀被覆金属粉末を、アンモニア、アミン系化合物及びシアン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の錯体形成化合物を含有する水溶液で洗浄する洗浄工程1と、該洗浄工程1で洗浄された銀被覆金属粉末を、還元剤を含有する水溶液で洗浄する洗浄工程2とを有する、銀被覆金属粉末の洗浄方法。 Ammonia, amine-based compounds and cyanides are used for silver-coated metal powders having a silver-coated layer on the particle surface of metal powders that are copper powders composed of copper and inevitable impurities, or copper alloy powders composed of copper, nickel, zinc and unavoidable impurities. and a washing step of washing the silver-coated metal powder washed in the washing step 1 with an aqueous solution containing a reducing agent. 2. A method for cleaning silver-coated metal powder.

前記洗浄工程1において、前記銀被覆金属粉末中の銅に対して0.05~1当量の錯体形成化合物を含有する水溶液で、前記銀被覆金属粉末を洗浄することが好ましい。前記還元剤としては、ヒドラジン、水素化ホウ素ナトリウム、シュウ酸及びギ酸からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。前記洗浄工程1において用いる錯体形成化合物を含有する水溶液は、アンモニア水であることが好ましい。 In the washing step 1, it is preferable to wash the silver-coated metal powder with an aqueous solution containing 0.05 to 1 equivalent of a complex-forming compound with respect to copper in the silver-coated metal powder. The reducing agent is preferably at least one selected from the group consisting of hydrazine, sodium borohydride, oxalic acid and formic acid. The aqueous solution containing the complex-forming compound used in the washing step 1 is preferably aqueous ammonia.

前記洗浄工程2において、前記銀被覆金属粉末中の銅に対して10~60当量の還元剤を含有する水溶液で、前記銀被覆金属粉末を洗浄することが好ましい。 In the washing step 2, it is preferable to wash the silver-coated metal powder with an aqueous solution containing 10 to 60 equivalents of a reducing agent with respect to copper in the silver-coated metal powder.

前記洗浄工程1に供される前記銀被覆金属粉末のレーザー回折式粒度分布測定装置により測定した体積基準の累積50%粒子径(D50)は、0.1~15.0μmであることが好ましい。また前記金属粉末が銅合金粉末である場合、前記銀被覆金属粉末における銅とニッケルと亜鉛の質量の合計に対する銅の質量割合が、82質量%以上であることが好ましい。 The volume-based cumulative 50% particle diameter (D 50 ) of the silver-coated metal powder subjected to the washing step 1 measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer is preferably 0.1 to 15.0 μm. . Further, when the metal powder is a copper alloy powder, the mass ratio of copper to the total mass of copper, nickel and zinc in the silver-coated metal powder is preferably 82% by mass or more.

本発明の銀被覆金属粉末の製造方法は、銅及び不可避不純物からなる銅粉末、又は銅、ニッケル、亜鉛及び不可避不純物からなる銅合金粉末である金属粉末の粒子表面に銀被覆層を形成して銀被覆金属粉末を得る銀被覆工程と、該銀被覆工程で得られた銀被覆金属粉末を、アンモニア、アミン系化合物及びシアン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の錯体形成化合物を含有する水溶液で洗浄する洗浄工程1と、該洗浄工程1で洗浄された銀被覆金属粉末を、還元剤を含有する水溶液で洗浄する洗浄工程2とを有する。 The method for producing a silver-coated metal powder of the present invention comprises forming a silver coating layer on the surface of a metal powder, which is a copper powder containing copper and unavoidable impurities, or a copper alloy powder containing copper, nickel, zinc, and unavoidable impurities. A silver-coating step for obtaining a silver-coated metal powder; and an aqueous solution containing at least one complex-forming compound selected from the group consisting of ammonia, an amine-based compound, and a cyanide compound for the silver-coated metal powder obtained in the silver-coating step. and a washing step 2 of washing the silver-coated metal powder washed in the washing step 1 with an aqueous solution containing a reducing agent.

前記金属粉末のレーザー回折式粒度分布測定装置により測定した体積基準の累積50%粒子径(D50)は、0.1~15.0μmであることが好ましい。前記金属粉末が前記銅合金粉末である場合には、該銅合金粉末における銅とニッケルと亜鉛の質量の合計に対する銅の質量割合が、82質量%以上であることが好ましい。 The volume-based cumulative 50% particle diameter (D 50 ) of the metal powder measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer is preferably 0.1 to 15.0 μm. When the metal powder is the copper alloy powder, the mass ratio of copper to the total mass of copper, nickel and zinc in the copper alloy powder is preferably 82% by mass or more.

本発明の銀被覆銅粉末は、銅及び不可避不純物からなる銅粒子の表面に銀被覆層を有する銀被覆銅粉末であって、該銀被覆銅粉末のタップ密度の真密度に対する割合の逆数(RTAP)と、銀被覆銅粉末の酸素量(O)と、銀被覆銅粉末のレーザー回折式粒度分布測定装置により測定した体積基準の累積50%粒子径(D50)との積(RTAP×O×D50(質量%・μm))が、0.80(質量%・μm)以下である。前記積(RTAP×O×D50(質量%・μm))は、0.30~0.75(質量%・μm)であることが好ましい。前記銀被覆層の、前記銀被覆銅粉末における含有量は1~50質量%であることが好ましい。銀被覆銅粉末の累積50%粒子径(D50)は、0.1~15.0μmであることが好ましい。 The silver-coated copper powder of the present invention is a silver-coated copper powder having a silver coating layer on the surface of copper particles composed of copper and unavoidable impurities, and the reciprocal of the ratio of the tap density to the true density of the silver-coated copper powder (R TAP ), the oxygen content (O) of the silver-coated copper powder , and the product (R TAP × OxD50 (% by mass/μm)) is 0.80 (% by mass/μm) or less. The product (R TAP ×O×D 50 (mass %·μm)) is preferably 0.30 to 0.75 (mass %·μm). The content of the silver-coated layer in the silver-coated copper powder is preferably 1 to 50% by mass. The cumulative 50% particle size (D 50 ) of the silver-coated copper powder is preferably 0.1-15.0 μm.

本発明の銀被覆銅合金粉末は、銅、ニッケル、亜鉛及び不可避不純物からなる銅合金粒子の表面に銀被覆層を有する銀被覆銅合金粉末であって、該銀被覆銅合金粉末のタップ密度の真密度に対する割合の逆数(RTAP)と、銀被覆銅合金粉末の酸素量(O)と、銀被覆銅合金粉末のレーザー回折式粒度分布測定装置により測定した体積基準の累積50%粒子径(D50)との積(RTAP×O×D50(質量%・μm))が、0.58(質量%・μm)以下である。前記積(RTAP×O×D50(質量%・μm))は、0.25~0.56(質量%・μm)であることが好ましい。前記銀被覆層の、前記銀被覆銅合金粉末における含有量は1~50質量%であることが好ましい。前記銀被覆銅合金粉末において、銅とニッケルと亜鉛の質量の合計に対する銅の質量割合が82~95質量%であり、前記合計に対するニッケルの質量割合が1~8質量%であり、前記合計に対する亜鉛の質量割合が1~17質量%であることが好ましい。銀被覆銅合金粉末の累積50%粒子径(D50)は0.1~15.0μmであることが好ましい。 The silver-coated copper alloy powder of the present invention is a silver-coated copper alloy powder having a silver coating layer on the surface of copper alloy particles composed of copper, nickel, zinc and unavoidable impurities, and the tap density of the silver-coated copper alloy powder is The reciprocal of the ratio to the true density (R TAP ), the oxygen content (O) of the silver-coated copper alloy powder, and the volume-based cumulative 50% particle diameter measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer of the silver-coated copper alloy powder ( D 50 ) (R TAP ×O×D 50 (mass %·μm)) is 0.58 (mass %·μm) or less. The product (R TAP ×O×D 50 (mass %·μm)) is preferably 0.25 to 0.56 (mass %·μm). The content of the silver coating layer in the silver-coated copper alloy powder is preferably 1 to 50% by mass. In the silver-coated copper alloy powder, the mass ratio of copper to the total mass of copper, nickel, and zinc is 82 to 95 mass%, the mass ratio of nickel to the total is 1 to 8 mass%, and the mass ratio of nickel to the total is 1 to 8 mass%. It is preferable that the mass proportion of zinc is 1 to 17 mass %. The cumulative 50% particle diameter (D 50 ) of the silver-coated copper alloy powder is preferably 0.1 to 15.0 μm.

本発明の導電性ペーストは、上記の銀被覆銅粉末及び/又は銀被覆銅合金粉末が、溶剤及び/又は樹脂バインダー中に分散したものである。本発明の導電膜の製造方法は、この導電性ペーストを基板上に塗布して塗膜を形成し、この塗膜を焼成し又は硬化させることにより、前記基板上に導電膜を形成するものである。 The conductive paste of the present invention is obtained by dispersing the above silver-coated copper powder and/or silver-coated copper alloy powder in a solvent and/or a resin binder. In the method for producing a conductive film of the present invention, the conductive paste is applied onto a substrate to form a coating film, and the coating film is baked or cured to form a conductive film on the substrate. be.

本発明の電子部品は、外部電極を備える電子部品であって、前記外部電極が、上記の銀被覆銅粉末及び/又は銀被覆銅合金粉末、並びに硬化性樹脂を含むものである。また本発明の電気装置は、基板と、該基板上に形成された電気素子と、該基板上に実装された前記の電子部品と、前記電子部品及び電気素子を接続する半田部材とを備えるものである。 An electronic component according to the present invention is an electronic component provided with an external electrode, wherein the external electrode contains the above silver-coated copper powder and/or silver-coated copper alloy powder and a curable resin. Further, an electric device of the present invention comprises a substrate, an electric element formed on the substrate, the electronic component mounted on the substrate, and a solder member for connecting the electronic component and the electric element. is.

本発明によれば、従来に比べて導電性に優れた銀被覆銅(合金)粉末が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the silver-coated copper (alloy) powder which is excellent in electroconductivity compared with the past is provided.

以下、本発明を詳細に説明する。本明細書においては、個々の「粒子」が「粉末」を構成し、「粉末」は「粒子」の集合を指すものとする。以下の説明においては原則として、粉末を構成する個々のものに着目している場合は「粒子」という言葉を、粒子の集合という全体に着目している場合は「粉末」又は「粒子の粉末」という言葉を使用する。なお、厳密に個々の粒子とその集合である粉末とを区別しようとするものではない。 The present invention will be described in detail below. As used herein, individual "particles" constitute "powder", and "powder" refers to a collection of "particles". In the following description, as a general rule, the term "particles" is used when focusing on the individual constituents of the powder, and the term "powder" or "particle powder" when focusing on the aggregate of particles as a whole. use the word. It should be noted that it is not intended to strictly distinguish individual particles from aggregated powders.

[銀被覆金属粉末の洗浄方法]
<銀被覆金属粉末>
本発明の銀被覆金属粉末の洗浄方法(以下「本発明の洗浄方法」ともいう)の実施の形態で所定の洗浄工程に供される銀被覆金属粉末は、銅及び不可避不純物からなる銅粉末、又は銅、ニッケル、亜鉛及び不可避不純物からなる銅合金粉末である金属粉末をコア粒子の粉末として、その粒子表面に銀被覆層を有するものである。
[Method for cleaning silver-coated metal powder]
<Silver-coated metal powder>
The silver-coated metal powder to be subjected to a predetermined cleaning step in the embodiment of the method for cleaning a silver-coated metal powder of the present invention (hereinafter also referred to as the "cleaning method of the present invention") is a copper powder containing copper and inevitable impurities, Alternatively, a metal powder, which is a copper alloy powder composed of copper, nickel, zinc and unavoidable impurities, is used as core particle powder, and the particle surface has a silver coating layer.

前記銀被覆層は、銀被覆金属粉末の導電性を高め、また金属粉末中の銅は耐酸化性に劣るので、銀被覆層によりコア粒子の耐酸化性が高まっている。銀被覆層は好ましくは実質的に銀のみからなる。また、銀被覆層が金属粉末の粒子表面全体を完全に覆っている場合は稀であり、通常コア粒子の一部が露出している。また、銀被覆層は、熱処理などによってコア粒子と合金化していてもよいが、この場合に銀は銀被覆金属粉末の粒子表層近傍に偏在している。 The silver coating layer enhances the electrical conductivity of the silver-coated metal powder, and since copper in the metal powder is poor in oxidation resistance, the silver coating layer enhances the oxidation resistance of the core particles. The silver coating layer preferably consists essentially of silver. Moreover, it is rare for the silver coating layer to completely cover the entire particle surface of the metal powder, and usually part of the core particle is exposed. The silver-coated layer may be alloyed with the core particles by heat treatment or the like, but in this case silver is unevenly distributed near the particle surface layer of the silver-coated metal powder.

導電性の観点から、銀被覆金属粉末における銀被覆層の含有量は好ましくは1~50質量%であり、より好ましくは3~40質量%であり、さらに好ましくは15~30質量%である。なお前記銀被覆層の含有量は、金属粉末が銅粉末である場合は銀と銅の質量の合計に対する銀の質量割合として、金属粉末が銅合金粉末である場合は銀と銅とニッケルと亜鉛の質量の合計に対する銀の質量割合として求められるものとする。また、前記銀被覆層の含有量は、銀被覆金属粉末の製造コスト等の観点からは、2~12質量%であることが好ましい。 From the viewpoint of conductivity, the content of the silver coating layer in the silver-coated metal powder is preferably 1-50% by mass, more preferably 3-40% by mass, and still more preferably 15-30% by mass. The content of the silver coating layer is the mass ratio of silver to the total mass of silver and copper when the metal powder is copper powder, and silver, copper, nickel and zinc when the metal powder is copper alloy powder. shall be obtained as the mass ratio of silver to the total mass of Moreover, the content of the silver coating layer is preferably 2 to 12% by mass from the viewpoint of the production cost of the silver-coated metal powder.

<金属粉末>
(不可避不純物)
銀被覆金属粉末における金属粉末(銅粉末又は銅合金粉末)中の不可避不純物は、金属粉末の製造原料や製造工程に使用される装置・物質の影響などで微量(銀被覆金属粉末の重量を基準として好ましくは0.1~1000ppm程度)含有されるものであり、その例としては、鉄、ナトリウム、カリウム、カルシウム、パラジウム、マグネシウム、酸素、炭素、窒素、リン、ケイ素、塩素が挙げられる。なお前記不可避不純物は、所与の目的を達成するために、銀被覆金属粉末の重量を基準として1000ppm以下程度(通常0.1ppm以上)のレベルで含有させられる微量添加元素を包含するものとする。
<Metal powder>
(Inevitable impurities)
The unavoidable impurities in the metal powder (copper powder or copper alloy powder) in the silver-coated metal powder are trace amounts (based on the weight of the silver-coated metal powder preferably about 0.1 to 1000 ppm), examples of which include iron, sodium, potassium, calcium, palladium, magnesium, oxygen, carbon, nitrogen, phosphorus, silicon and chlorine. The unavoidable impurities include trace elements added at a level of about 1000 ppm or less (usually 0.1 ppm or more) based on the weight of the silver-coated metal powder in order to achieve a given purpose. .

(銅合金粉末)
前記金属粉末が銅合金粉末である場合の銀被覆金属粉末は、例えば半田接続される導電膜を形成するための導電性ペーストにおける金属粉成分として有用である。具体的には、銅合金粉末を構成する銅は導電性に優れ、ニッケルは半田食われ耐性に優れ、亜鉛が存在することで銅合金粉末の銀被覆が良好に(金属粉末の粒子表面のうち、銀で被覆される面積割合が大きくなるように)なされ、優れた導電性及び半田濡れ性につながる。なお、半田食われ耐性とは、溶融した半田に導電膜が溶け出してしまうことで起こると考えられている半田食われという現象があるが、これが生じ難いことである。
(copper alloy powder)
When the metal powder is a copper alloy powder, the silver-coated metal powder is useful, for example, as a metal powder component in a conductive paste for forming a solder-connected conductive film. Specifically, copper, which constitutes the copper alloy powder, has excellent conductivity, nickel has excellent resistance to solder erosion, and the presence of zinc improves the silver coating of the copper alloy powder (of the particle surface of the metal powder, , so that a large percentage of the area is covered with silver), leading to excellent electrical conductivity and solder wettability. The solder erosion resistance refers to the phenomenon of solder erosion, which is thought to occur when a conductive film melts into melted solder, but this phenomenon is difficult to occur.

また、上記で説明した導電性や半田食われ耐性等の各種特性をバランスよく発現し、また本発明の洗浄方法の実施の形態の効果が良好に奏される観点から、金属粉末が銅合金粉末である銀被覆金属粉末において、好ましくは銅とニッケルと亜鉛の質量の合計に対する銅の質量割合が82質量%以上である。同様な観点から、より好ましくは、前記合計に対する銅の質量割合が82~95質量%であり、ニッケルの質量割合が1~8質量%であり、かつ亜鉛の質量割合が1~17質量%であり、更に好ましくは、前記合計に対する銅の質量割合が84~93質量%であり、ニッケルの質量割合が1.5~7.5質量%であり、かつ亜鉛の質量割合が1.5~14.5質量%である。 In addition, from the viewpoint that various properties such as conductivity and solder erosion resistance described above are exhibited in a well-balanced manner and the effects of the embodiment of the cleaning method of the present invention are favorably exhibited, the metal powder is a copper alloy powder. In the silver-coated metal powder, the mass ratio of copper to the total mass of copper, nickel, and zinc is preferably 82% by mass or more. From the same point of view, more preferably, the mass ratio of copper is 82 to 95% by mass, the mass ratio of nickel is 1 to 8% by mass, and the mass ratio of zinc is 1 to 17% by mass with respect to the total. More preferably, the mass ratio of copper is 84 to 93% by mass, the mass ratio of nickel is 1.5 to 7.5% by mass, and the mass ratio of zinc is 1.5 to 14% with respect to the total. 0.5 mass %.

<表面処理層>
本発明の洗浄方法の実施の形態に供される銀被覆金属粉末は、その粒子表面に表面処理層を有していてもよい。これにより、粉末の充填性を高めて導電性を高めることができる。表面処理層は前記銀被覆金属粉末を表面処理剤で処理することによって形成することができる。
<Surface treatment layer>
The silver-coated metal powder used in the embodiment of the cleaning method of the present invention may have a surface treatment layer on the particle surface. Thereby, the filling property of the powder can be improved and the electrical conductivity can be improved. The surface treatment layer can be formed by treating the silver-coated metal powder with a surface treatment agent.

表面処理層を構成する表面処理剤としては、炭素数1~32の飽和若しくは不飽和脂肪酸、炭素数1~32の飽和若しくは不飽和アミンや、環構成原子数が5~12の複素環化合物が挙げられる。前記脂肪酸やアミンは、環状構造を有していてもよく、前記複素環化合物は飽和であっても不飽和であってもよく、また縮合環構造の化合物であってもよい。表面処理層は、これらの化合物のうち1種から構成されていてもよいし、2種以上の組み合わせで構成されていてもよい。 Examples of the surface treatment agent constituting the surface treatment layer include saturated or unsaturated fatty acids having 1 to 32 carbon atoms, saturated or unsaturated amines having 1 to 32 carbon atoms, and heterocyclic compounds having 5 to 12 ring atoms. mentioned. The fatty acid or amine may have a cyclic structure, and the heterocyclic compound may be saturated or unsaturated, and may have a condensed ring structure. The surface treatment layer may be composed of one of these compounds, or may be composed of a combination of two or more.

<平均粒子径(D50)>
本発明の洗浄方法の実施の形態に供される銀被覆金属粉末の、レーザー回折式粒度分布測定装置により測定した体積基準の累積50%粒子径(D50)は、導電性や薄い導電膜の形成を可能とする観点から、好ましくは0.1~15.0μmであり、より好ましくは1.0~10μmであり、特に好ましくは1.5~6.5μmである。
<Average particle size ( D50 )>
The volume-based cumulative 50% particle diameter (D 50 ) of the silver-coated metal powder used in the embodiment of the cleaning method of the present invention measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer is From the viewpoint of enabling formation, the thickness is preferably 0.1 to 15.0 μm, more preferably 1.0 to 10 μm, and particularly preferably 1.5 to 6.5 μm.

<形状>
銀被覆金属粉末の形状に特に制限はなく、球状や略球状でもよいし、粒状でもよいし、薄片状(フレーク状)でもよいし、不定形でもよい。
<Shape>
The shape of the silver-coated metal powder is not particularly limited, and may be spherical, approximately spherical, granular, flaky, or amorphous.

<洗浄工程1>
本発明の洗浄方法の実施の形態では、まず銀被覆金属粉末を所定の洗浄液で洗浄する洗浄工程1に供する。これにより、銀被覆金属粉末の粒子表面において、銀被覆層で被覆されずコア粒子が露出している個所の酸化銅が錯体化されて、酸素とともに除去されるものと考えられる。
<Washing step 1>
In an embodiment of the cleaning method of the present invention, first, the silver-coated metal powder is subjected to a cleaning step 1 of cleaning with a predetermined cleaning liquid. As a result, it is believed that the copper oxide on the particle surface of the silver-coated metal powder where the core particles are exposed and not covered with the silver coating layer is complexed and removed together with oxygen.

前記洗浄液とは、アンモニア、アミン系化合物及びシアン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の錯体形成化合物を含有する水溶液である。アミン系化合物としては、ヘキシルアミンやアニリンなどの炭素数1~18(好ましくは2~10)のモノアミン、エチレンジアミンなどの炭素数1~18(好ましくは2~10)のジアミンが挙げられる。またシアン化合物としては、シアン化物イオンの各種金属塩(金属の例としては、ナトリウムやカリウムなどの周期表第1族に属する金属が挙げられる)が挙げられる。以上説明した錯体形成化合物の中では、コストや酸化銅の除去能力の点から、アンモニアが好ましい。 The washing liquid is an aqueous solution containing at least one complex-forming compound selected from the group consisting of ammonia, amine-based compounds and cyanide compounds. Examples of the amine compound include monoamines having 1 to 18 carbon atoms (preferably 2 to 10) such as hexylamine and aniline, and diamines having 1 to 18 carbon atoms (preferably 2 to 10) such as ethylenediamine. Cyan compounds include various metal salts of cyanide ions (examples of metals include metals belonging to Group 1 of the periodic table, such as sodium and potassium). Among the complex-forming compounds described above, ammonia is preferable from the viewpoint of cost and ability to remove copper oxide.

洗浄工程1は、例えば洗浄液中に銀被覆金属粉末を添加し、得られた混合液を撹拌することにより実施することができる。この洗浄工程1の実施温度は、酸素の除去効率の点から好ましくは10~40℃であり、より好ましくは15~35℃である。洗浄工程1の実施時間(前記の混合液を撹拌する場合には、撹拌時間)は、酸素の除去効率の点から好ましくは10~80分であり、より好ましくは15~60分である。 The washing step 1 can be carried out, for example, by adding the silver-coated metal powder to the washing solution and stirring the obtained mixed solution. The temperature at which this cleaning step 1 is performed is preferably 10 to 40°C, more preferably 15 to 35°C, from the viewpoint of oxygen removal efficiency. The implementation time of the washing step 1 (the stirring time when the mixed solution is stirred) is preferably 10 to 80 minutes, more preferably 15 to 60 minutes, from the viewpoint of oxygen removal efficiency.

この洗浄工程1における錯体形成化合物の使用量は、酸素の除去効率の点から好ましくは、銀被覆金属粉末中の銅に対して0.05~1当量であり、より好ましくは0.08~0.8当量である。なお、1当量とは、酸化銅を錯体化させるために必要な錯体形成化合物の量のことであり、例えばアンモニアについては、銅1モルに対してアンモニア6モルの割合である。また、洗浄液中の錯体形成化合物の濃度は、酸化銅の除去効率の点から好ましくは0.1~50質量%であり、より好ましくは0.5~30質量%であり、さらに好ましくは1~10質量%である。 The amount of the complex-forming compound used in the washing step 1 is preferably 0.05 to 1 equivalent, more preferably 0.08 to 0.5 equivalent, relative to copper in the silver-coated metal powder, from the viewpoint of oxygen removal efficiency. 0.8 equivalents. Note that one equivalent is the amount of the complex-forming compound required to form a complex with copper oxide. For ammonia, for example, the ratio is 6 mol of ammonia per 1 mol of copper. Further, the concentration of the complex-forming compound in the cleaning liquid is preferably 0.1 to 50% by mass, more preferably 0.5 to 30% by mass, and still more preferably 1 to 50% by mass, from the viewpoint of copper oxide removal efficiency. 10% by mass.

<洗浄工程2>
洗浄工程1において所定の洗浄液で洗浄された銀被覆金属粉末には、錯体形成化合物等の不純物が付着しており、これを洗浄することが望ましい。このとき純水で洗浄すると、銀被覆されずコア粒子が露出している個所において酸化が起こるものと考えられ、導電性に悪影響する。
<Washing step 2>
Impurities such as complex-forming compounds adhere to the silver-coated metal powder washed with a predetermined washing liquid in the washing step 1, and it is desirable to wash these impurities. If it is washed with pure water at this time, it is thought that oxidation occurs at the portions where the core particles are exposed without being covered with silver, which adversely affects the electrical conductivity.

本発明の洗浄方法の実施の形態では、このような事態を避けるため、洗浄工程1で洗浄された銀被覆金属粉末を、還元剤を含有する水溶液(以下「還元剤水溶液」とも言う)で洗浄する(洗浄工程2)。洗浄に使用される洗浄液に還元剤が含まれていることで、洗浄時の銀被覆金属粉末の酸化が防止される。また、メカニズムは不明であるが、これら洗浄工程1及び2を実施することによって、銀被覆金属粉末の充填性も改善する。 In an embodiment of the cleaning method of the present invention, in order to avoid such a situation, the silver-coated metal powder cleaned in the cleaning step 1 is washed with an aqueous solution containing a reducing agent (hereinafter also referred to as "aqueous reducing agent solution"). (washing step 2). Oxidation of the silver-coated metal powder during cleaning is prevented by containing a reducing agent in the cleaning liquid used for cleaning. In addition, although the mechanism is unknown, by carrying out these washing steps 1 and 2, the filling property of the silver-coated metal powder is also improved.

洗浄工程2は、例えば前記銀被覆金属粉末をろ紙上に置いて還元剤水溶液を添加しつつ、吸引ろ過することや、銀被覆金属粉末を還元剤水溶液中に添加し、得られた混合液を撹拌することにより実施することができる。 In the washing step 2, for example, the silver-coated metal powder is placed on a filter paper and suction-filtered while adding an aqueous reducing agent solution, or the silver-coated metal powder is added to an aqueous reducing agent solution, and the resulting mixture It can be carried out by stirring.

洗浄工程2で使用できる還元剤に特に制限はないが、その例として、ヒドラジン、水素化ホウ素ナトリウム、シュウ酸及びギ酸が挙げられる。これらは1種単独で使用しても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの還元剤の中でも、コスト及び銀被覆金属粉末中に不純物として残存しにくいことから、ヒドラジンが好ましい。 Reducing agents that can be used in washing step 2 are not particularly limited, but examples thereof include hydrazine, sodium borohydride, oxalic acid and formic acid. These may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more type. Among these reducing agents, hydrazine is preferable because of its cost and because it hardly remains as an impurity in the silver-coated metal powder.

洗浄工程2で使用される還元剤の量は、上記の還元剤の作用、及びコストの観点から、銀被覆金属粉末中の銅に対して好ましくは5~60当量であり、より好ましくは8~60当量であり、なお好ましくは10~60当量であり、さらに好ましくは10~40当量である。なお、1当量とは銅(II)を金属銅に還元するのに必要な還元剤のモル数とする。 The amount of the reducing agent used in the washing step 2 is preferably 5 to 60 equivalents, more preferably 8 to 60 equivalents, relative to the copper in the silver-coated metal powder, from the viewpoint of the effect of the reducing agent and cost. 60 equivalents, more preferably 10 to 60 equivalents, more preferably 10 to 40 equivalents. One equivalent is the number of moles of the reducing agent required to reduce copper (II) to metallic copper.

また、還元剤水溶液中における還元剤の濃度は、還元剤の作用やコストの観点から、12~80質量%であることが好ましく、15~30質量%であることがより好ましい。 Further, the concentration of the reducing agent in the reducing agent aqueous solution is preferably 12 to 80% by mass, more preferably 15 to 30% by mass, from the viewpoint of the effect of the reducing agent and cost.

<その他の工程>
以上説明した洗浄工程1及び2を経て、含有酸素が低減され、より導電性に優れた銀被覆金属粉末が得られるが、例えば洗浄工程2を経た銀被覆金属粉末に対して乾燥工程を実施してもよいし、また解砕や分級工程を実施して粉末の粒度を調整してもよい。
<Other processes>
Through the washing steps 1 and 2 described above, a silver-coated metal powder having a reduced oxygen content and excellent conductivity is obtained. Alternatively, a pulverization or classification step may be performed to adjust the particle size of the powder.

[銀被覆金属粉末の製造方法]
本発明の洗浄方法における洗浄工程1に供する銀被覆金属粉末は、公知の方法で入手することができるが、例えば上記で説明した金属粉末(銅粉末又は銅合金粉末)を用意し、この粒子表面に銀被覆層を形成する銀被覆工程を実施することで入手することができる。銀被覆工程を実施した上で洗浄工程1及び2を実施した場合には、本発明は銀被覆金属粉末の製造方法と捉えることもできる。
[Method for producing silver-coated metal powder]
The silver-coated metal powder to be subjected to the cleaning step 1 in the cleaning method of the present invention can be obtained by a known method. It can be obtained by carrying out a silver coating step of forming a silver coating layer on. When the cleaning steps 1 and 2 are carried out after carrying out the silver coating step, the present invention can also be regarded as a method for producing a silver-coated metal powder.

なお、銀被覆工程の具体的な実施方法は特に限定されるものではなく、例えば金属粉末の構成金属(銅)と銀の置換反応を利用した置換法や、還元剤を用いて、金属粉末の粒子表面に銀を析出させる還元法により銀被覆工程を実施することができる。 The specific implementation method of the silver coating step is not particularly limited. The silver coating step can be carried out by a reduction method that deposits silver on the grain surface.

[銀被覆金属粉末]
次に本発明の銀被覆金属粉末の実施の態様について説明する。この銀被覆金属粉末は、例えば本発明の洗浄方法を実施することで得られ、含有酸素が低減されるとともに、粉末の充填性が向上しており、導電性に優れる。
[Silver-coated metal powder]
Next, embodiments of the silver-coated metal powder of the present invention will be described. This silver-coated metal powder is obtained, for example, by carrying out the cleaning method of the present invention, and has reduced oxygen content, improved powder filling properties, and excellent electrical conductivity.

具体的にはこの銀被覆金属粉末は、金属粒子の表面に銀被覆層を有するものであり、銀被覆金属粉末のタップ密度の真密度に対する割合の逆数(RTAP)と、酸素量(O)と、レーザー回折式粒度分布測定装置により測定した体積基準の累積50%粒子径(D50)との積(RTAP×O×D50(質量%・μm))が、所定の範囲にある。以下、この銀被覆金属粉末の構成について説明する。 Specifically, this silver-coated metal powder has a silver coating layer on the surface of metal particles, and the reciprocal of the ratio of the tap density to the true density of the silver-coated metal powder (R TAP ) and the oxygen content (O) and the volume-based cumulative 50% particle diameter (D 50 ) measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer (R TAP ×O×D 50 (mass %·μm)) is within a predetermined range. The structure of this silver-coated metal powder will be described below.

<金属粒子>
前記金属粒子は具体的には銅及び不可避不純物からなる銅粒子、又は、銅、ニッケル、亜鉛及び不可避不純物からなる銅合金粒子である。これら銅粒子及び銅合金粒子はそれぞれ、本発明の洗浄方法において説明した銅粉末及び銅合金粉末(を構成する各粒子)と同様である。すなわち、これらの粒子における不可避不純物は鉄、ナトリウムなどであり、その含有量は銀被覆金属粉末の重量を基準として好ましくは0.1~1000ppm程度である。また前記銅合金粒子について、銀被覆金属粉末において導電性や半田食われ耐性等の各種特性がバランスよく発現される観点から、好ましくは銅とニッケルと亜鉛の質量の合計に対する銅の質量割合が82質量%以上である。同様な観点から、より好ましくは、前記合計に対する銅の質量割合が82~95質量%であり、ニッケルの質量割合が1~8質量%であり、かつ亜鉛の質量割合が1~17質量%であり、更に好ましくは、前記合計に対する銅の質量割合が84~93質量%であり、ニッケルの質量割合が1.5~7.5質量%であり、かつ亜鉛の質量割合が1.5~14.5質量%である。
<Metal particles>
Specifically, the metal particles are copper particles composed of copper and inevitable impurities, or copper alloy particles composed of copper, nickel, zinc and inevitable impurities. These copper particles and copper alloy particles are the same as the copper powder and copper alloy powder (particles constituting the same) described in the cleaning method of the present invention, respectively. That is, the inevitable impurities in these particles are iron, sodium, etc., and the content thereof is preferably about 0.1 to 1000 ppm based on the weight of the silver-coated metal powder. Regarding the copper alloy particles, the mass ratio of copper to the total mass of copper, nickel, and zinc is preferably 82 from the viewpoint that various properties such as conductivity and resistance to solder erosion are expressed in a well-balanced manner in the silver-coated metal powder. % by mass or more. From the same point of view, more preferably, the mass ratio of copper is 82 to 95% by mass, the mass ratio of nickel is 1 to 8% by mass, and the mass ratio of zinc is 1 to 17% by mass with respect to the total. More preferably, the mass ratio of copper is 84 to 93% by mass, the mass ratio of nickel is 1.5 to 7.5% by mass, and the mass ratio of zinc is 1.5 to 14% with respect to the total. 0.5 mass %.

<銀被覆層>
金属粒子の表面を被覆する銀被覆層は、本発明の洗浄方法の実施の態様における、銀被覆金属粉末を構成する銀被覆層と同様である。すなわち銀被覆層は、導電性を高めるなどの効果を奏し、その観点から、本発明の銀被覆金属粉末の実施の形態における銀被覆層の含有量は好ましくは1~50質量%であり、より好ましくは3~40質量%であり、さらに好ましくは15~30質量%である。また、前記銀被覆層の含有量は、銀被覆金属粉末の製造コスト等の観点からは、2~12質量%であることが好ましい。
<Silver coating layer>
The silver coating layer that coats the surface of the metal particles is the same as the silver coating layer that constitutes the silver-coated metal powder in the embodiment of the cleaning method of the present invention. That is, the silver coating layer has an effect such as enhancing electrical conductivity. From this viewpoint, the content of the silver coating layer in the embodiment of the silver-coated metal powder of the present invention is preferably 1 to 50% by mass. It is preferably 3 to 40% by mass, more preferably 15 to 30% by mass. Moreover, the content of the silver coating layer is preferably 2 to 12% by mass from the viewpoint of the production cost of the silver-coated metal powder.

<積(RTAP×O×D50(質量%・μm))>
本発明の銀被覆金属粉末の実施の態様は、粒子表面の酸化膜が適切に除去されていると考えられ、酸素量(O)が少ない。なおこの酸素量(O)は粒子サイズが小さくなると大きくなる傾向があるため、この粒子径の影響による酸素量(O)の変動を補正した実質的な酸素量をみるため、酸素量(O)に粒子径(D50)をかけることとした。またこの銀被覆金属粉末の実施の形態は、メカニズムは不明であるが、後述の実施例で示す通り、本発明の洗浄方法とは異なる方法で同程度に酸素量を低減した銀被覆金属粉末よりも粉末の充填性に優れ、タップ密度が高い(これは優れた導電性につながる)。それゆえタップ密度の真密度に対する割合も高く、その逆数(RTAP)が小さい。本発明の銀被覆金属粉末の実施の形態は、以上説明したRTAPと、酸素量(O)及び粒子径(D50)の積とが小さい。それゆえこれらの積(RTAP×O×D50(質量%・μm))も小さい。
<Product (R TAP × O × D 50 (% by mass · μm))>
The embodiment of the silver-coated metal powder of the present invention is considered to have appropriately removed the oxide film on the particle surface, and has a small amount of oxygen (O). Since the oxygen content (O) tends to increase as the particle size decreases, the oxygen content (O) was multiplied by the particle diameter ( D50 ). In addition, although the mechanism of this embodiment of the silver-coated metal powder is unknown, as shown in the examples below, the silver-coated metal powder in which the amount of oxygen is reduced to the same extent by a method different from the cleaning method of the present invention is used. also has good powder packing and high tap density (which leads to good electrical conductivity). Therefore, the ratio of the tap density to the true density is also high, and its reciprocal (R TAP ) is small. The embodiment of the silver-coated metal powder of the present invention has a small product of the R TAP explained above, the oxygen content (O) and the particle diameter (D 50 ). Therefore, the product of these (R TAP ×O×D 50 (mass %·μm)) is also small.

具体的には、金属粒子が銅粒子である場合、銀被覆金属(銅)粉末の積(RTAP×O×D50(質量%・μm))は0.80(質量%・μm)以下である。より酸素量を低減し導電性を高める観点から、積(RTAP×O×D50(質量%・μm))は好ましくは0.30~0.75(質量%・μm)であり、より好ましくは0.40~0.72(質量%・μm)である。 Specifically, when the metal particles are copper particles, the product of the silver-coated metal (copper) powder (R TAP ×O×D 50 (mass %·μm)) is 0.80 (mass %·μm) or less. be. From the viewpoint of further reducing the oxygen content and increasing the conductivity, the product (R TAP ×O ×D 50 (mass% · μm)) is preferably 0.30 to 0.75 (mass% · μm), more preferably is 0.40 to 0.72 (% by mass/μm).

また金属粒子が銅合金粒子である場合、銀被覆金属(銅合金)粉末の積(RTAP×O×D50(質量%・μm))は0.58(質量%・μm)以下である。より酸素量を低減し導電性を高める観点から、積(RTAP×O×D50(質量%・μm))は好ましくは0.25~0.56(質量%・μm)であり、より好ましくは0.30~0.55(質量%・μm)である。 When the metal particles are copper alloy particles, the product of the silver-coated metal (copper alloy) powder (R TAP ×O×D 50 (mass %·μm)) is 0.58 (mass %·μm) or less. From the viewpoint of further reducing the oxygen content and increasing the conductivity, the product (R TAP ×O ×D 50 (mass% · μm)) is preferably 0.25 to 0.56 (mass% · μm), more preferably is 0.30 to 0.55 (% by mass/μm).

なおRTAPを求める際に必要な真密度の求め方は以下の通りである。銀被覆金属粉末について蛍光X線分析装置(XRF)により元素組成を測定し、その結果から、金属粒子が銅粒子である場合は銀と銅の質量割合の合計を100質量%として、金属粒子が銅合金粒子である場合は銀と銅とニッケルと亜鉛の質量割合の合計を100質量%として、各元素の質量割合を計算する。そして求められた質量割合に、各元素の密度をかけて足し合わせることで、銀被覆金属粉末の真密度を求める。 The method of obtaining the true density necessary for obtaining RTAP is as follows. The elemental composition of the silver-coated metal powder is measured by an X-ray fluorescence spectrometer (XRF), and from the results, when the metal particles are copper particles, the total mass ratio of silver and copper is 100% by mass, and the metal particles are In the case of copper alloy particles, the mass ratio of each element is calculated with the sum of the mass ratios of silver, copper, nickel, and zinc set to 100% by mass. Then, the true density of the silver-coated metal powder is obtained by multiplying the determined mass ratio by the density of each element and adding them together.

<タップ密度>
本発明の銀被覆金属粉末の実施の形態のタップ密度は、粉末の充填密度を高めて良好な導電性を発揮する観点から、好ましくは3.0~7.5g/cmであり、より好ましくは4.2~6.5g/cmである。
<Tap density>
The tap density of the embodiment of the silver-coated metal powder of the present invention is preferably 3.0 to 7.5 g/cm 3 , more preferably 3.0 to 7.5 g/cm 3 from the viewpoint of increasing the packing density of the powder and exhibiting good electrical conductivity. is 4.2-6.5 g/cm 3 .

<平均粒子径(D50)>
本発明の銀被覆金属粉末の実施の形態のレーザー回折式粒度分布測定装置により測定した体積基準の累積50%粒子径(D50)(平均粒子径)は、導電性や薄い導電膜の形成を可能とする観点から、好ましくは0.1~15.0μmであり、より好ましくは1.0~10μmであり、特に好ましくは1.5~6.5μmである。
<Average particle size ( D50 )>
The volume-based cumulative 50% particle diameter (D 50 ) (average particle diameter) measured by the laser diffraction particle size distribution analyzer of the embodiment of the silver-coated metal powder of the present invention is From the viewpoint of making it possible, it is preferably 0.1 to 15.0 μm, more preferably 1.0 to 10 μm, and particularly preferably 1.5 to 6.5 μm.

<酸素量>
本発明の銀被覆金属粉末の実施の形態の酸素量は、導電性の観点から、好ましくは0.05~0.60質量%であり、より好ましくは0.08~0.25質量%である。
<Oxygen content>
The oxygen content of the embodiment of the silver-coated metal powder of the present invention is preferably 0.05 to 0.60% by mass, more preferably 0.08 to 0.25% by mass, from the viewpoint of conductivity. .

<炭素量>
本発明の銀被覆金属粉末の実施の形態の炭素量は、加熱した際のガス発生を防止する観点から、好ましくは0.10~0.65質量%であり、より好ましくは0.18~0.45質量%である。
<Carbon content>
The amount of carbon in the embodiment of the silver-coated metal powder of the present invention is preferably 0.10 to 0.65% by mass, more preferably 0.18 to 0, from the viewpoint of preventing gas generation when heated. .45 mass %.

<BET比表面積>
本発明の銀被覆金属粉末の実施の形態のBET1点法により測定した比表面積(BET比表面積)は、良好な導電性を発揮する観点から、好ましくは0.08~1.50m/gであり、より好ましくは0.10~1.00m/gであり、特に好ましくは0.15~0.80m/gである。
<BET specific surface area>
The specific surface area (BET specific surface area) measured by the BET single-point method of the embodiment of the silver-coated metal powder of the present invention is preferably 0.08 to 1.50 m 2 /g from the viewpoint of exhibiting good conductivity. more preferably 0.10 to 1.00 m 2 /g, particularly preferably 0.15 to 0.80 m 2 /g.

<形状>
本発明の銀被覆金属粉末の実施の形態の形状に特に制限はなく、球状や略球状でもよいし、粒状でもよいし、薄片状(フレーク状)でもよいし、不定形でもよい。
<Shape>
The shape of the embodiment of the silver-coated metal powder of the present invention is not particularly limited, and may be spherical, substantially spherical, granular, flaky, or irregular.

[導電性ペースト]
次に、本発明の導電性ペーストの実施の形態について説明する。この導電性ペーストは本発明の銀被覆金属粉末の実施の形態を含んでおり、当該粉末は酸素量が低減されており導電性に優れるため、導電膜を形成する用途に好適である。なお導電性ペーストには高温での焼成によりペースト中の溶剤や樹脂成分を分解、揮発させ、そして金属粉末同士を焼結させる焼結型導電性ペーストと、焼結型より低温での加熱により樹脂成分を硬化させ、この硬化時の樹脂の収縮により金属粉末同士を接触させて導通を図る樹脂硬化型導電性ペーストとがある。本発明の導電性ペーストの実施の形態はいずれの型の導電性ペーストとしても使用可能であり、溶剤と樹脂バインダーの一方又は両方を含んでいる。樹脂硬化型ペーストとする場合は硬化性樹脂である樹脂バインダーを必須成分として含む。
[Conductive paste]
Next, an embodiment of the conductive paste of the present invention will be described. This conductive paste contains an embodiment of the silver-coated metal powder of the present invention, and since the powder has a reduced oxygen content and excellent conductivity, it is suitable for use in forming a conductive film. There are two types of conductive paste: one is a sintering type conductive paste that is fired at a high temperature to decompose and volatilize the solvent and resin components in the paste and then sinters the metal powder together, and the other is a sintering type conductive paste that is heated at a lower temperature than the sintering type. There is a resin-curing conductive paste in which the components are cured and contraction of the resin at the time of curing brings the metal powders into contact with each other to achieve electrical continuity. The electrically conductive paste embodiments of the present invention can be used as any type of electrically conductive paste, including one or both of a solvent and a resin binder. When a resin curing paste is used, a resin binder, which is a curable resin, is included as an essential component.

本発明の導電性ペーストの実施の形態においては、本発明の銀被覆金属粉末に該当する、粒径や銀被覆されるコア粒子の金属組成その他の点で種類の異なる2種以上の銀被覆金属粉末を組み合わせて使用してもよい。導電性ペーストにおける銀被覆金属粉末の含有量は、適切な導電性を有する導電膜を形成する観点から、好ましくは50~98質量%であり、より好ましくは70~97質量%である。 In the embodiment of the conductive paste of the present invention, two or more silver-coated metals different in particle size, metal composition of the core particles to be silver-coated, and other points, which correspond to the silver-coated metal powder of the present invention. Combinations of powders may also be used. The content of the silver-coated metal powder in the conductive paste is preferably 50 to 98% by mass, more preferably 70 to 97% by mass, from the viewpoint of forming a conductive film having appropriate conductivity.

また、導電性ペースト中の樹脂バインダーの含有量は、好ましくは1~49質量%であり、より好ましくは2~29.5質量%である。樹脂バインダーとしては、樹脂を1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。 Also, the content of the resin binder in the conductive paste is preferably 1 to 49% by mass, more preferably 2 to 29.5% by mass. As a resin binder, resin can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

導電性ペーストに使用される硬化性樹脂には熱硬化性樹脂と光硬化性樹脂があり、
熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリイミド樹脂、マレイミド樹脂、ジアリルフタレート樹脂、オキセタン樹脂及び(メタ)アクリル樹脂が挙げられ、
光硬化性樹脂としては、光により架橋反応を起こす不飽和結合などの官能基を1分子中に1つ以上有する樹脂であればよく、その具体例としては、(メタ)アクリル樹脂、マレイン酸樹脂、無水マレイン酸樹脂、ポリブタジエン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、アルキド系樹脂、アミノ系樹脂、ポリ乳酸樹脂、オキサゾリン樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、シリコーン樹脂及びフッ素樹脂が挙げられる。
Curing resins used in conductive paste include thermosetting resins and photo-curing resins.
Thermosetting resins include phenol resins, urea resins, melamine resins, epoxy resins, unsaturated polyester resins, silicone resins, polyurethane resins, polyvinyl butyral resins, polyimide resins, maleimide resins, diallyl phthalate resins, oxetane resins and (meth) acrylic resins,
The photocurable resin may be a resin having one or more functional groups such as unsaturated bonds that cause a cross-linking reaction by light in one molecule. Specific examples thereof include (meth)acrylic resins and maleic acid resins. , maleic anhydride resin, polybutadiene resin, unsaturated polyester resin, polyurethane resin, epoxy resin, oxetane resin, phenol resin, polyimide resin, polyamide resin, alkyd resin, amino resin, polylactic acid resin, oxazoline resin, benzoxazine resin , silicone resins and fluorine resins.

本発明の導電性ペーストの実施の形態には、当該ペーストを加熱により硬化させる場合、硬化させるため又は硬化を促進するため、熱重合開始剤を添加してもよい。熱重合開始剤としては、例えば、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、パーオキシエステル、ジアシルパーオキサイド、パーオキシカーボネート、パーオキシケタール、及びケトンパーオキサイドが挙げられる。これらの熱重合開始剤は、1種単独で使用しても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 In the embodiment of the conductive paste of the present invention, when the paste is cured by heating, a thermal polymerization initiator may be added for curing or accelerating curing. Thermal polymerization initiators include, for example, hydroperoxides, dialkyl peroxides, peroxyesters, diacyl peroxides, peroxycarbonates, peroxyketals, and ketone peroxides. These thermal polymerization initiators may be used singly or in combination of two or more.

また、硬化を促進するため、ポリアミン、酸無水物、三ハロゲン化ホウ素化合物、三ハロゲン化ホウ素化合物のアミン錯塩、イミダゾール化合物、芳香族ジアミン系化合物、カルボン酸系化合物などの硬化剤を添加してもよい。これらは1種単独で使用しても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 In addition, in order to accelerate curing, curing agents such as polyamines, acid anhydrides, boron trihalide compounds, amine complex salts of boron trihalide compounds, imidazole compounds, aromatic diamine compounds, and carboxylic acid compounds are added. good too. These may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more type.

また、本発明の導電性ペーストの実施の形態を光重合させる場合には、導電性ペースト中に光重合開始剤を含有させる。光重合開始剤としては、通常、光ラジカル発生剤や光カチオン重合開始剤が用いられる。これらの光重合開始剤は1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。 Moreover, when the embodiment of the conductive paste of the present invention is photopolymerized, the conductive paste is made to contain a photopolymerization initiator. As the photopolymerization initiator, a photoradical generator or a photocationic polymerization initiator is usually used. These photoinitiators may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more types.

前記光ラジカル発生剤としては、この用途に用い得ることが知られている公知の化合物を用いることができる。例えば、ベンゾフェノン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ジエトキシアセトフェノン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,6-ジメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、及び2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホシフィンオキシド等が使用可能である。 As the photoradical generator, a known compound known to be used for this purpose can be used. For example, benzophenone, benzoin methyl ether, benzoin propyl ether, diethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 2,6-dimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, and 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide can be used. is.

前記光カチオン重合開始剤とは、紫外線や電子線などの放射線の照射によりカチオン重合を開始させる化合物であり、その例として、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族ジアゾニウム塩及び芳香族アンモニウム塩が挙げられる。 The photocationic polymerization initiator is a compound that initiates cationic polymerization by irradiation with radiation such as ultraviolet rays and electron beams. Examples thereof include aromatic sulfonium salts, aromatic iodonium salts, aromatic diazonium salts and aromatic ammonium salt.

さらに、本発明の導電性ペーストの実施の形態には、必要に応じて、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ロジン、フェノキシ樹脂、ポリアセタール樹脂などの熱可塑性樹脂を添加することができる。これらの熱可塑性樹脂は、1種単独で使用しても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Further, thermoplastic resins such as ethyl cellulose, ethylhydroxyethyl cellulose, rosin, phenoxy resin, and polyacetal resin can be added to the embodiment of the conductive paste of the present invention, if necessary. These thermoplastic resins may be used singly or in combination of two or more.

本発明の導電性ペーストの実施の形態には、さらに必要に応じて、界面活性剤、分散剤、安定化剤、可塑剤や、金属酸化物粉末などの添加剤を添加してもよい。 Additives such as surfactants, dispersants, stabilizers, plasticizers, and metal oxide powders may be added to the embodiment of the conductive paste of the present invention, if necessary.

以上説明した導電性ペーストの実施の形態の調製方法は特に制限されるものではないが、例えば、各構成要素を計量して所定の容器に入れ、混練脱泡機、らいかい機、万能攪拌機、ニーダーなどを用いて予備混練した後、3本ロールで本混練することによって調製することができる。また、必要に応じて、その後、有機溶剤を添加して、粘度調整を行ってもよい。有機溶剤としては、テキサノール(2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール2-メチルプロパノアート)、ターピネオール、カルビトールアセテート(ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート)、エチレングリコール、ジブチルアセテートやジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等の極性溶剤が挙げられる。 The preparation method of the embodiment of the conductive paste described above is not particularly limited. It can be prepared by preliminarily kneading using a kneader or the like and then performing main kneading with three rolls. Further, if necessary, an organic solvent may be added thereafter to adjust the viscosity. Organic solvents include texanol (2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol 2-methylpropanoate), terpineol, carbitol acetate (diethylene glycol monoethyl ether acetate), ethylene glycol, dibutyl acetate and diethylene glycol mono Polar solvents such as butyl ether acetate are included.

本発明の導電性ペーストの実施の形態のE型粘度計により測定した25℃における粘度は、導電性ペーストの印刷性等の観点から、80~200Pa・sであることが好ましい。 The viscosity at 25° C. measured by the E-type viscometer of the embodiment of the conductive paste of the present invention is preferably 80 to 200 Pa·s from the viewpoint of the printability of the conductive paste.

[導電膜の製造方法]
次に本発明の導電膜の製造方法の実施の形態について説明する。以上説明した導電性ペーストをディッピングや(スクリーン印刷、インクジェット印刷などの)印刷などにより(セラミック基板などの)基板上に所定パターン形状に塗布して塗膜を形成した後に焼成し(導電性ペーストが焼結型の場合)又は硬化(導電性ペーストが樹脂硬化型の場合)させることにより、基板上に導電膜を形成することができる。導電性ペーストをディッピングにより塗布する場合には、導電性ペースト中に基板をディッピングして塗膜を形成し、この塗膜から焼成又は硬化により得られた導電膜の不要な部分を除去して、基板上に所定パターン形状の導電膜を形成することができる。
[Method for producing conductive film]
Next, an embodiment of the method for producing a conductive film according to the present invention will be described. The conductive paste described above is applied to a substrate (such as a ceramic substrate) in a predetermined pattern by dipping or printing (such as screen printing or inkjet printing) to form a coating film, which is then fired (the conductive paste is A conductive film can be formed on the substrate by sintering) or curing (when the conductive paste is a resin curing type). When the conductive paste is applied by dipping, the substrate is dipped in the conductive paste to form a coating film, and unnecessary portions of the conductive film obtained by baking or curing are removed from the coating film, A conductive film having a predetermined pattern shape can be formed on the substrate.

基板上に塗布した導電性ペーストの焼成は、窒素、アルゴン、水素、一酸化炭素などの非酸化性雰囲気下で行ってもよい。なお、導電性ペーストの焼成温度は、600~1000℃程度であるのが好ましく、700~900℃程度であるのがさらに好ましい。また、導電性ペーストの焼成の前に、真空乾燥などにより予備乾燥を行うことにより、導電性ペースト中の溶剤などの揮発成分を除去してもよい。また、導電性ペーストが樹脂バインダーを含む場合は、導電性ペーストの焼成の前に、樹脂バインダーの含有量を低減させる脱バインダ工程として250~400℃の低温で加熱するのが好ましい。 Firing of the conductive paste applied on the substrate may be performed in a non-oxidizing atmosphere such as nitrogen, argon, hydrogen, or carbon monoxide. The firing temperature of the conductive paste is preferably about 600 to 1000.degree. C., more preferably about 700 to 900.degree. In addition, volatile components such as a solvent in the conductive paste may be removed by performing pre-drying such as vacuum drying before baking the conductive paste. Further, when the conductive paste contains a resin binder, it is preferable to heat the conductive paste at a low temperature of 250 to 400° C. as a debindering step to reduce the content of the resin binder before baking the conductive paste.

一方塗膜を硬化させる場合(樹脂硬化型導電性ペーストの場合)、例えば熱硬化させる場合には、好ましくは100~300℃、より好ましくは120~250℃、さらに好ましくは150~220℃の温度で、好ましくは10~120分、より好ましくは15~90分、さらに好ましくは20~60分間、塗膜を加熱する。 On the other hand, when curing a coating film (in the case of a resin curing conductive paste), for example, when curing by heat, the temperature is preferably 100 to 300 ° C., more preferably 120 to 250 ° C., and still more preferably 150 to 220 ° C. , preferably 10 to 120 minutes, more preferably 15 to 90 minutes, still more preferably 20 to 60 minutes.

塗膜を光硬化させる場合には、硬化に際して照射する放射線の量は、光重合開始剤がラジカルを発生させる範囲であれば任意であるが、硬化性樹脂の組成及び光重合開始剤の種類及び量に応じて、波長200~450nmの紫外線を、好ましくは0.1~200J/cmの範囲で照射する。 When the coating film is photocured, the amount of radiation irradiated during curing is arbitrary as long as the photopolymerization initiator generates radicals. Depending on the dose, UV radiation with a wavelength of 200-450 nm is preferably applied in the range of 0.1-200 J/cm 2 .

[電子部品]
次に、本発明の導電性ペースト(樹脂硬化型導電性ペースト)を利用して製造できる電子部品について説明する。電子部品は、外部電極を有し、半田により他の電気素子と接続されるものであれば、特に限定されるものではない。電子部品の具体例として、コンデンサ、キャパシタ、インダクタ、積層配線板、圧電体素子、バリスタ、サーミスタ、抵抗及び半導体チップが挙げられる。
[Electronic parts]
Next, electronic components that can be manufactured using the conductive paste (resin-curing conductive paste) of the present invention will be described. The electronic component is not particularly limited as long as it has external electrodes and is connected to other electrical elements by soldering. Specific examples of electronic components include capacitors, capacitors, inductors, laminated wiring boards, piezoelectric elements, varistors, thermistors, resistors, and semiconductor chips.

本発明の導電性ペーストは、電子部品を構成する部材の外部電極を形成すべき個所に塗布され、形成された塗膜を、例えば上記で説明した熱硬化や光硬化の条件で処理することにより、外部電極(導電膜)となる。電子部品を構成する部材は、例えば電子部品がコンデンサやキャパシタであれば、誘電体層と極性の異なる内部電極層とが交互に積層されてなる積層体の構成であり、この積層体の、内部電極層が交互に引き出される両端部に外部電極が形成される。 The conductive paste of the present invention is applied to a portion of a member constituting an electronic component where an external electrode is to be formed, and the formed coating film is treated, for example, under the heat-curing or photo-curing conditions described above. , become an external electrode (conductive film). A member constituting an electronic component, for example, if the electronic component is a capacitor or a capacitor, has a laminate structure in which dielectric layers and internal electrode layers with different polarities are alternately laminated. External electrodes are formed at both ends where the electrode layers are alternately drawn.

導電性ペースト中の硬化性樹脂を硬化させると、当該樹脂は硬化物を形成し、内部に含まれる銀被覆金属粉末は樹脂の硬化収縮により互いに接触して導通するようになり、外部電極となる。なお、導電性ペースト中に有機溶剤などの揮発性物質が含まれている場合には、硬化反応においてその少なくとも一部が揮散する。以上のようにして、外部電極を備える電子部品が得られる。 When the curable resin in the conductive paste is cured, the resin forms a cured product, and the silver-coated metal powder contained inside comes into contact with each other due to curing shrinkage of the resin and becomes an external electrode. . If the conductive paste contains a volatile substance such as an organic solvent, at least part of it volatilizes during the curing reaction. As described above, an electronic component having external electrodes is obtained.

形成された外部電極において、銀被覆金属粉末及び硬化性樹脂(の硬化物)の合計における銀被覆金属粉末の割合は、導電性ペーストにおける割合とほぼ同様であり、好ましくは50~98質量%であり、より好ましくは70~97質量%である。同様に、外部電極において、前記の合計における硬化性樹脂(の硬化物)の割合は、好ましくは1~49質量%であり、より好ましくは2~29.5質量%である。 In the formed external electrodes, the ratio of the silver-coated metal powder in the total of the silver-coated metal powder and the curable resin (cured product thereof) is approximately the same as the ratio in the conductive paste, preferably 50 to 98% by mass. Yes, more preferably 70 to 97% by mass. Similarly, in the external electrodes, the ratio of (a cured product of) the curable resin in the above total is preferably 1 to 49% by mass, more preferably 2 to 29.5% by mass.

[電気装置]
本発明の電子部品が備える外部電極は、他の電気素子と半田接続される。本発明の電気装置は、基板と、基板上に形成された電気素子と、基板上に実装された電子部品と、前記電子部品及び電気素子を接続する半田部材とを備える構成であり、必要に応じてその他の部材や素子を備えてもよい。前記電気素子としては、例えば配線、リード、端子、電気回路及び電極が挙げられる。
[Electrical device]
The external electrodes included in the electronic component of the present invention are soldered to other electrical elements. An electrical device of the present invention comprises a substrate, an electrical element formed on the substrate, an electronic component mounted on the substrate, and a solder member for connecting the electronic component and the electrical element. Other members and elements may be provided accordingly. Examples of the electric elements include wiring, leads, terminals, electric circuits, and electrodes.

電気素子は基板上に直接形成されてもよいし、例えば電気素子と基板との密着性を高めるための中間層を介して形成されていてもよい。電子部品は、半田部材によって電気素子に接続されることで、基板上に実装される。 The electric element may be formed directly on the substrate, or may be formed via an intermediate layer for enhancing adhesion between the electric element and the substrate, for example. An electronic component is mounted on a substrate by being connected to an electric element with a solder member.

前記基板は特に制限されるものではないが、紙フェノール基板、紙エポキシ基板、ガラスエポキシ基板、ポリマーフィルム、ガラス基板又はセラミック基板(低温焼成セラミック基板を含む)であることが好ましい。 Although the substrate is not particularly limited, it is preferably a paper phenol substrate, a paper epoxy substrate, a glass epoxy substrate, a polymer film, a glass substrate, or a ceramic substrate (including a low temperature fired ceramic substrate).

前記半田部材の材質は特に制限されるものではないが、例えば半田部材は、錫、鉛、銀、銅、亜鉛、ビスマス、インジウム及びアルミニウムからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属を含む。また、近年環境負荷の問題から鉛フリーの半田が望ましいとされていることから、半田部材は鉛を実質的に含まないことが好ましい。鉛フリーの半田部材としては、Sn/Ag/Cu半田、Sn/Zn/Bi半田、Sn/Cu半田、Sn/Ag/In/Bi半田やSn/Zn/Al半田が挙げられる。 The material of the solder member is not particularly limited, but for example the solder member contains at least one metal selected from the group consisting of tin, lead, silver, copper, zinc, bismuth, indium and aluminum. In recent years, lead-free solder has become desirable due to the environmental burden, so it is preferable that the solder member does not substantially contain lead. Examples of lead-free solder members include Sn/Ag/Cu solder, Sn/Zn/Bi solder, Sn/Cu solder, Sn/Ag/In/Bi solder and Sn/Zn/Al solder.

このような半田を含む半田ペーストを、例えば電気素子上に印刷し、電子部品を印刷された半田ペースト上に配置する(電気素子及び電子部品に対しては、必要に応じてフラックス洗浄を行ってもよいし、半田ペーストにフラックスを含有させてもよい)。そしてリフロープロセスにより200~350℃程度の温度で加熱することで、半田が溶融し、電気素子と電子部品とが電気的及び物理的に接続される。このようにして本発明の電気装置が製造され、必要に応じてその他の部材や素子を基板上に形成ないし実装するなどの工程が実施される。 A solder paste containing such solder is printed, for example, on an electrical element, and an electronic component is placed on the printed solder paste (for the electrical element and electronic component, flux cleaning is performed as necessary. Alternatively, the solder paste may contain flux). Then, by heating at a temperature of about 200 to 350° C. by a reflow process, the solder melts and the electric element and the electronic component are electrically and physically connected. Thus, the electric device of the present invention is manufactured, and steps such as forming or mounting other members and elements on the substrate are carried out as necessary.

以下、本発明を実施例及び比較例によってより詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these.

<比較例1>[銀被覆銅粉末1の製造]
(銅粉末の製造)
窒素雰囲気中で銅(純度99.99質量%以上)315kgを1500℃に加熱した溶湯を溶解炉下部から落下させながら、水アトマイズ装置により大気中で高圧水(水圧:150MPa、水量:160L/分、pH:10)を吹付けて急冷凝固させ、得られたスラリーをろ過し、得られた固形物を水洗し、乾燥し、解砕して、略球状の銅粉末を得た。この銅粉末について、下記で説明するのと同様な方法でBET比表面積、タップ密度、銀及び銅の質量の合計に対する各元素の質量割合、真密度、酸素量、炭素量、粒度分布、水分量、の測定を行った。
<Comparative Example 1> [Production of silver-coated copper powder 1]
(Production of copper powder)
315 kg of copper (purity of 99.99 mass% or more) heated to 1500 ° C in a nitrogen atmosphere is dropped from the bottom of the melting furnace, and high-pressure water (water pressure: 150 MPa, water volume: 160 L / min) is generated in the atmosphere by a water atomizer. , pH: 10) was sprayed to rapidly cool and solidify, the obtained slurry was filtered, and the obtained solid matter was washed with water, dried and pulverized to obtain a substantially spherical copper powder. For this copper powder, BET specific surface area, tap density, mass ratio of each element with respect to the total mass of silver and copper, true density, oxygen content, carbon content, particle size distribution, water content in the same manner as described below , was measured.

(銀被覆銅粉末1の製造)
EDTA-2Na二水和物3.67kgと炭酸アンモニウム3.67kgを純水42.66kgに溶解した溶液(溶液1)と、EDTA-2Na二水和物8.08kgと炭酸アンモニウム4.04kgを純水32.20kgに溶解した溶液に、硝酸銀2.85kgを純水2.66kgに溶解した溶液を加えて得られた溶液(溶液2)を用意した。
(Production of silver-coated copper powder 1)
A solution (solution 1) in which 3.67 kg of EDTA-2Na dihydrate and 3.67 kg of ammonium carbonate were dissolved in 42.66 kg of pure water, and 8.08 kg of EDTA-2Na dihydrate and 4.04 kg of ammonium A solution (solution 2) was prepared by adding a solution of 2.85 kg of silver nitrate dissolved in 2.66 kg of pure water to a solution of 32.20 kg of water.

次に、窒素雰囲気下において、被覆するコア粉末として、得られた上記銅粉末7.70kgを溶液1に加えて、攪拌しながら25℃まで昇温させた。この銅粉末が分散した分散液に溶液2を加えて1時間攪拌した後、濾過し、得られた固形物を水洗し、乾燥し、解砕して、略球状の、銀により被覆された銅粉末(銀被覆銅粉末1)を得た。 Next, in a nitrogen atmosphere, 7.70 kg of the copper powder obtained above was added to solution 1 as a core powder to be coated, and the temperature was raised to 25° C. while stirring. Solution 2 is added to the copper powder-dispersed dispersion and stirred for 1 hour, followed by filtration. The obtained solid is washed with water, dried, and pulverized to obtain approximately spherical silver-coated copper. A powder (silver-coated copper powder 1) was obtained.

(銀被覆銅粉末1の評価)
上記で得られた銀被覆銅粉末1の、BET比表面積、タップ密度、銀及び銅の質量の合計に対する各元素の質量割合、真密度、酸素量、炭素量、粒度分布、水分量、及び導電性ペーストとした場合の抵抗、を測定した。結果は後記表1に示されている。また各測定の具体的な方法は以下の通りである。
(Evaluation of silver-coated copper powder 1)
The BET specific surface area, tap density, mass ratio of each element to the total mass of silver and copper, true density, oxygen content, carbon content, particle size distribution, moisture content, and conductivity of the silver-coated copper powder 1 obtained above The resistance when made into a flexible paste was measured. The results are shown in Table 1 below. Moreover, the specific method of each measurement is as follows.

BET比表面積:BET比表面積測定器(株式会社マウンテック製のMacsorb)を使用して、測定器内に105℃で20分間窒素ガスを流して脱気した後、窒素とヘリウムの混合ガス(N:30体積%、He:70体積%)を流しながら、BET1点法により測定した。 BET specific surface area: Using a BET specific surface area measuring device (Macsorb manufactured by Mountec Co., Ltd.), nitrogen gas was flowed into the measuring device at 105 ° C. for 20 minutes to deaerate, and then a mixed gas of nitrogen and helium (N 2 : 30% by volume, He: 70% by volume) was measured by the BET one-point method.

タップ密度:特開2007-263860号公報に記載された方法と同様に、銀被覆銅粉末1を内径6mm×高さ11.9mmの有底円筒形のダイに容積の80%まで充填して銀被覆銅粉末層を形成し、この銀被覆銅粉末層の上面に0.160N/mの圧力を均一に加え、この圧力で銀被覆銅粉末1がこれ以上密に充填されなくなるまで前記銀被覆銅粉末層を圧縮した後、銀被覆銅粉末層の高さを測定し、この銀被覆銅粉末層の高さの測定値と、充填された銀被覆銅粉末1の重量とから、銀被覆銅粉末1の密度を求め、これを銀被覆銅粉末1のタップ密度とした。 Tap density: In the same manner as the method described in JP-A-2007-263860, silver-coated copper powder 1 was filled into a bottomed cylindrical die with an inner diameter of 6 mm and a height of 11.9 mm up to 80% of the volume. A coated copper powder layer is formed, and a pressure of 0.160 N/m 2 is uniformly applied to the upper surface of this silver-coated copper powder layer, and with this pressure, the silver-coated copper powder 1 is compressed until the silver-coated copper powder 1 is no longer densely packed. After compressing the copper powder layer, the height of the silver-coated copper powder layer is measured, and from the measured value of the height of the silver-coated copper powder layer and the weight of the filled silver-coated copper powder 1, the silver-coated copper The density of the powder 1 was determined and used as the tap density of the silver-coated copper powder 1.

銀及び銅の質量の合計に対する各元素の質量割合:銀被覆銅粉末1(約2.5g)を塩化ビニル製リング(内径3.2cm×厚さ4mm)内に敷き詰めた後、錠剤型成型圧縮機(株式会社前川試験製作所製の型番BRE-50)により、100kNの荷重をかけて銀被覆銅粉末のペレットを作製し、このペレットをサンプルホルダー(開口径3.0cm)に入れて蛍光X線分析装置(XRF)(株式会社リガク製のRIX2000)内の測定位置にセットし、測定雰囲気を減圧下(8.0Pa)とし、X線出力を50kV、50mAとした条件で測定した結果から、装置に付属のソフトウェアで自動計算を行った。
そして、ここで求めた金属元素の質量割合から、銀及び銅の質量の合計を100質量%とした場合のそれぞれの質量割合へと換算した値を求めた。
Mass ratio of each element to the total mass of silver and copper: After spreading silver-coated copper powder 1 (about 2.5 g) in a vinyl chloride ring (inner diameter 3.2 cm × thickness 4 mm), tablet molding compression Machine (model number BRE-50 manufactured by Mayekawa Test Co., Ltd.) to prepare pellets of silver-coated copper powder with a load of 100 kN, put the pellets in a sample holder (opening diameter 3.0 cm) and perform fluorescent X-ray. An analyzer (XRF) (RIX2000 manufactured by Rigaku Co., Ltd.) was set at the measurement position, the measurement atmosphere was reduced (8.0 Pa), and the X-ray output was 50 kV and 50 mA. was automatically calculated using the software attached to the
Then, from the mass ratios of the metal elements determined here, values converted into respective mass ratios when the sum of the masses of silver and copper is 100% by mass were determined.

真密度:銀及び銅のそれぞれの密度に、前記で求められた銀及び銅の質量割合を掛けて、足し合わせることで求めた。 True density: Obtained by multiplying the respective densities of silver and copper by the mass ratios of silver and copper obtained above and adding them together.

酸素量:酸素・窒素分析装置(株式会社堀場製作所製のEMGA-920)により測定した。 Oxygen content: Measured with an oxygen/nitrogen analyzer (EMGA-920 manufactured by Horiba, Ltd.).

炭素量:炭素・硫黄分析装置(株式会社堀場製作所製のEMIA-920V2)により測定した。 Carbon content: Measured with a carbon/sulfur analyzer (EMIA-920V2 manufactured by Horiba, Ltd.).

粒度分布:レーザー回折式粒度分布測定装置(SYMPATEC社製のへロス粒度分布測定装置(HELOS&RODOS(気流式の分散モジュール)))を使用して、分散圧5barで測定した。 Particle size distribution: Measured at a dispersion pressure of 5 bar using a laser diffraction particle size distribution analyzer (HELOS & RODOS (airflow dispersion module) manufactured by SYMPATEC).

水分量:電量滴定方式自動水分測定装置(平沼産業株式会社製のAQ-2250(気化装置EV-2010))を使用して、カールフィッシャー法で測定した。 Moisture content: Measured by the Karl Fischer method using a coulometric titration automatic moisture analyzer (AQ-2250 (vaporizer EV-2010) manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd.).

導電性ペーストとした場合の抵抗:銀被覆銅粉末1を9.3gと、熱硬化性樹脂としてビスフェノールF型エポキシ樹脂(株式会社ADEKA製のアデカレジンEP-4901E)0.82gと、硬化剤として三フッ化ホウ素モノエチルアミン0.041gと、溶剤としてジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート0.25gと、分散剤としてオレイン酸0.01gとを混練脱泡機で混合した後、三本ロールを5回パスして均一に分散させ、得られた混練物に対してジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートを添加、混合して25℃における粘度をおよそ100Pa・sに調整し、導電性ペーストを得た。
この導電性ペーストをスクリーン印刷法によってアルミナ基板上に(線幅500μm、線長37.5mmのラインパターン状に)印刷した後、大気中において200℃で40分間加熱して硬化させることによって導電膜(膜厚およそ20μm)を形成し、得られた導電膜の体積抵抗率(初期抵抗)の算出を行った。
Resistance when used as a conductive paste: 9.3 g of silver-coated copper powder 1, 0.82 g of bisphenol F type epoxy resin (ADEKA Co., Ltd. ADEKA RESIN EP-4901E) as a thermosetting resin, and three curing agents. After mixing 0.041 g of boron fluoride monoethylamine, 0.25 g of diethylene glycol monobutyl ether acetate as a solvent, and 0.01 g of oleic acid as a dispersant in a kneading and defoaming machine, the mixture is uniformly mixed by passing through a triple roll five times. Diethylene glycol monobutyl ether acetate was added to the resulting kneaded product and mixed to adjust the viscosity at 25° C. to about 100 Pa·s to obtain a conductive paste.
After printing this conductive paste on an alumina substrate by screen printing (in a line pattern with a line width of 500 μm and a line length of 37.5 mm), a conductive film was formed by heating and curing in the air at 200° C. for 40 minutes. (film thickness of about 20 μm) was formed, and the volume resistivity (initial resistance) of the obtained conductive film was calculated.

<比較例2>
(アンモニア洗浄)
反応槽に純水1233.30gを投入後、25℃に温調し、640rpmで撹拌をしながら、酸素濃度計(理研計器社製GX-8000)の表示が0.0%になるまでNパージを行った(Nパージはその後も、反応槽酸素濃度が0.0%に維持されるように継続した)。反応槽酸素濃度が0.0%になった所で、上記比較例1で得られた銀被覆銅粉末1を120g添加し、アンモニア濃度28質量%のアンモニア水(ナカライラスク製 特級)92.57gを添加し、この混合液を30分間撹拌した。なお、アンモニア添加量は銀被覆銅粉末中の銅に対して0.15当量(銅1モルに対して0.9モル)であった。
<Comparative Example 2>
(ammonia cleaning)
After adding 1233.30 g of pure water to the reaction tank, the temperature was adjusted to 25° C., and while stirring at 640 rpm, N 2 was added until the oxygen concentration meter (GX-8000 manufactured by Riken Keiki Co., Ltd.) indicated 0.0%. A purge was performed (the N2 purge was continued thereafter to maintain the reactor oxygen concentration at 0.0%). When the oxygen concentration in the reaction tank reached 0.0%, 120 g of the silver-coated copper powder 1 obtained in Comparative Example 1 was added, and 92.57 g of ammonia water having an ammonia concentration of 28% by mass (special grade manufactured by Nacalai Rusk) was added. was added and the mixture was stirred for 30 minutes. The amount of ammonia added was 0.15 equivalent (0.9 mol per 1 mol of copper) with respect to copper in the silver-coated copper powder.

(水洗浄)
撹拌後、前記混合液について、濾過瓶、ブフナー漏斗、ろ紙及びアスピレーターを使用して、吸引ろ過を行ってろ紙上に銀被覆銅粉末を回収した。そしてこのろ紙上の銀被覆銅粉末に対して、吸引ろ過を継続しながら純水5Lを注ぎ込むことで洗浄を行った。この洗浄を10回繰り返し、計50Lの純水による洗浄を行った。洗浄後、真空状態で70℃で13.5h乾燥して、窒素雰囲気にしたグローブボックス内(酸素濃度計(理研計器社製GX-8000)の表示が0.0%であった)で解砕して、略球状の銀被覆銅粉末2を得た。この銀被覆銅粉末2について、比較例1と同様な方法で、BET比表面積、タップ密度、銀及び銅の質量の合計に対する各元素の質量割合、真密度、酸素量、炭素量、粒度分布、水分量、及び導電性ペーストとした場合の抵抗、を測定した。結果を後記表1に示す。
(water wash)
After stirring, the mixed solution was subjected to suction filtration using a filter bottle, a Buchner funnel, filter paper and an aspirator, and the silver-coated copper powder was collected on the filter paper. The silver-coated copper powder on the filter paper was washed by pouring 5 L of pure water while continuing suction filtration. This washing was repeated 10 times, and washing with a total of 50 L of pure water was performed. After washing, it was dried at 70° C. for 13.5 hours in a vacuum state and pulverized in a glove box in a nitrogen atmosphere (the display of the oxygen concentration meter (GX-8000 manufactured by Riken Keiki Co., Ltd.) was 0.0%). Thus, a substantially spherical silver-coated copper powder 2 was obtained. For this silver-coated copper powder 2, in the same manner as in Comparative Example 1, the BET specific surface area, tap density, mass ratio of each element to the total mass of silver and copper, true density, oxygen content, carbon content, particle size distribution, The water content and the resistance when made into a conductive paste were measured. The results are shown in Table 1 below.

<比較例3>
(水及びヒドラジン水洗浄)
上記比較例1で得られた銀被覆銅粉末1を120g用意した。これをろ紙上に置き、濾過瓶、ブフナー漏斗及びアスピレーターを使用して、吸引しながら純水5Lを前記粉末に対して注ぎ込むことで洗浄を行った。この洗浄を9回繰り返した後、吸引ろ過を継続しながら、ヒドラジン濃度20質量%のヒドラジン水溶液を5L注ぎ込んだ。ヒドラジンの使用量は、銀被覆銅粉末中の銅に対して19当量であった。
<Comparative Example 3>
(water and hydrazine water wash)
120 g of the silver-coated copper powder 1 obtained in Comparative Example 1 was prepared. This was placed on a filter paper, and washed by pouring 5 L of pure water into the powder while sucking it using a filter bottle, a Buchner funnel and an aspirator. After repeating this washing nine times, 5 L of an aqueous hydrazine solution having a hydrazine concentration of 20% by mass was poured while suction filtration was continued. The amount of hydrazine used was 19 equivalents to copper in the silver-coated copper powder.

この洗浄後、真空状態で70℃で13.5h乾燥して、窒素雰囲気にしたグローブボックス内(酸素濃度計(理研計器社製GX-8000)の表示が0.0%であった)で解砕して、略球状の銀被覆銅粉末3を得た。この銀被覆銅粉末3について、比較例1と同様な方法で、BET比表面積、タップ密度、銀及び銅の質量の合計に対する各元素の質量割合、真密度、酸素量、炭素量、粒度分布、水分量、及び導電性ペーストとした場合の抵抗、を測定した。結果を後記表1に示す。 After this washing, it was dried at 70 ° C. for 13.5 hours in a vacuum state and dissolved in a glove box in a nitrogen atmosphere (the display of the oxygen concentration meter (GX-8000 manufactured by Riken Keiki Co., Ltd.) was 0.0%). It was pulverized to obtain approximately spherical silver-coated copper powder 3 . For this silver-coated copper powder 3, in the same manner as in Comparative Example 1, the BET specific surface area, tap density, mass ratio of each element to the total mass of silver and copper, true density, oxygen content, carbon content, particle size distribution, The water content and the resistance when made into a conductive paste were measured. The results are shown in Table 1 below.

(実施例1)
上記比較例2において、水洗浄における純水をヒドラジン濃度20質量%のヒドラジン水溶液に変更し、洗浄回数を1回にした(その結果、洗浄に使用したヒドラジン水溶液の量は5Lだった)以外は、同様にして略球状の銀被覆銅粉末4を得た。ヒドラジンの使用量は、銀被覆銅粉末中の銅に対して19当量であった。この銀被覆銅粉末4について、比較例1と同様な方法で、BET比表面積、タップ密度、銀及び銅の質量の合計に対する各元素の質量割合、真密度、酸素量、炭素量、粒度分布、水分量、及び導電性ペーストとした場合の抵抗、を測定した。結果を下記表1に示す。
(Example 1)
In Comparative Example 2 above, the pure water in the water washing was changed to an aqueous hydrazine solution having a hydrazine concentration of 20% by mass, and the number of washings was changed to one (as a result, the amount of hydrazine aqueous solution used for washing was 5 L). , to obtain a substantially spherical silver-coated copper powder 4 in the same manner. The amount of hydrazine used was 19 equivalents to copper in the silver-coated copper powder. For this silver-coated copper powder 4, in the same manner as in Comparative Example 1, the BET specific surface area, tap density, mass ratio of each element to the total mass of silver and copper, true density, oxygen content, carbon content, particle size distribution, The water content and the resistance when made into a conductive paste were measured. The results are shown in Table 1 below.

Figure 0007170464000001
Figure 0007170464000001

銀被覆銅粉末1に対して本発明の洗浄方法を実施した、実施例1で得られた銀被覆銅粉末4は、銀被覆銅粉末1よりも酸素量が低減され、またタップ密度も上昇した。その結果導電性ペーストとした場合の抵抗が改善した。銀被覆銅粉末1をアンモニア水で洗浄した比較例2の場合は、酸素量が大きくなってしまった。銀被覆銅粉末1を水及びヒドラジン水で洗浄した比較例3では、実施例1の場合と同程度以上に酸素量の低い銀被覆銅粉末3が得られたが、これは前記の銀被覆銅粉末4と比較して粉末の充填性(タップ密度及びタップ密度の真密度に対する割合)に劣り、導電性ペーストとした場合の抵抗も劣っていた。 Silver-coated copper powder 4 obtained in Example 1, in which the cleaning method of the present invention was applied to silver-coated copper powder 1, had a lower oxygen content than silver-coated copper powder 1, and a higher tap density. . As a result, the resistance when made into a conductive paste was improved. In the case of Comparative Example 2 in which the silver-coated copper powder 1 was washed with aqueous ammonia, the amount of oxygen increased. In Comparative Example 3, in which the silver-coated copper powder 1 was washed with water and hydrazine water, a silver-coated copper powder 3 having a lower oxygen content than that of Example 1 was obtained. Compared to powder 4, the powder was inferior in powder filling properties (tap density and the ratio of tap density to true density), and was also inferior in resistance when made into a conductive paste.

<比較例4>[銀被覆銅合金粉末1の製造]
(銅合金粉末(CuNiZn)の製造)
窒素雰囲気中で、Cu70Ni30(質量比)合金17.5kgとCu65Zn35(質量比)合金44.23kgとCu80Ni10Zn10(質量比)粉末(粗粉)50kgと銅88.72kgを1200℃に加熱した溶湯をタンディッシュ下部から落下させながら、水アトマイズ装置により大気中で高圧水(水圧:150MPa、水量:160L/分、pH:10)を吹付けて急冷凝固させ、得られたスラリーをろ過し、得られた固形物を水洗し、乾燥し、解砕して、略球状の銅合金粉末(銅-ニッケル-亜鉛合金粉末)を得た。この銅合金粉末について、比較例1におけるのと同様な方法で、BET比表面積、タップ密度、銅、ニッケル及び亜鉛の質量の合計に対する各元素の質量割合、真密度、酸素量、炭素量、粒度分布及び水分量を測定した。
<Comparative Example 4> [Production of silver-coated copper alloy powder 1]
(Production of copper alloy powder (CuNiZn))
In a nitrogen atmosphere, 17.5 kg of Cu70Ni30 (mass ratio) alloy, 44.23 kg of Cu65Zn35 (mass ratio) alloy, 50 kg of Cu80Ni10Zn10 (mass ratio) powder (coarse powder), and 88.72 kg of copper were heated to 1200 ° C. While dropping from the bottom of the dish, high-pressure water (water pressure: 150 MPa, water volume: 160 L/min, pH: 10) was sprayed in the air in the air by a water atomizer to rapidly cool and solidify, and the resulting slurry was filtered to obtain The solid matter was washed with water, dried and pulverized to obtain approximately spherical copper alloy powder (copper-nickel-zinc alloy powder). For this copper alloy powder, in the same manner as in Comparative Example 1, the BET specific surface area, tap density, mass ratio of each element to the total mass of copper, nickel and zinc, true density, oxygen content, carbon content, particle size Distribution and moisture content were measured.

(銀被覆銅合金粉末1の製造)
EDTA-2Na二水和物0.357kgと炭酸アンモニウム0.357kgを純水4.155kgに溶解した溶液(溶液1)と、EDTA-2Na二水和物0.787kgと炭酸アンモニウム0.393kgを純水3.136kgに溶解した溶液に、硝酸銀0.279kgを純水0.257kgに溶解した溶液を加えて得られた溶液(溶液2)を用意した。
(Production of silver-coated copper alloy powder 1)
A solution (solution 1) in which 0.357 kg of EDTA-2Na dihydrate and 0.357 kg of ammonium carbonate were dissolved in 4.155 kg of pure water, and 0.787 kg of EDTA-2Na dihydrate and 0.393 kg of ammonium carbonate were purified. A solution (solution 2) was prepared by adding a solution of 0.279 kg of silver nitrate dissolved in 0.257 kg of pure water to a solution of 3.136 kg of water.

次に、窒素雰囲気下において、被覆するコア粉末として、得られた上記銅合金粉末0.750kgを溶液1に加えて、攪拌しながら25℃まで昇温させた。この銅合金粉末が分散した分散液に溶液2を加えて1時間攪拌した後、ろ過し、得られた固形物を水洗し、乾燥し、解砕して、銀により被覆された略球状の銅合金粉末(銀被覆銅合金粉末1)を得た。この銀被覆銅合金粉末1について、比較例1と同様な方法で、BET比表面積、タップ密度、銀、銅、ニッケル及び亜鉛の質量の合計に対する各元素の質量割合、真密度、酸素量、炭素量、粒度分布、水分量、及び導電性ペーストとした場合の抵抗、を測定した。結果を後記表2及び3に示す。 Next, in a nitrogen atmosphere, 0.750 kg of the copper alloy powder obtained above was added to solution 1 as a core powder to be coated, and the temperature was raised to 25° C. while stirring. Solution 2 is added to the dispersion liquid in which the copper alloy powder is dispersed, and the mixture is stirred for 1 hour, filtered, and the obtained solid matter is washed with water, dried, and pulverized to obtain approximately spherical copper particles coated with silver. An alloy powder (silver-coated copper alloy powder 1) was obtained. For this silver-coated copper alloy powder 1, in the same manner as in Comparative Example 1, the BET specific surface area, tap density, mass ratio of each element to the total mass of silver, copper, nickel and zinc, true density, oxygen content, carbon The amount, particle size distribution, water content, and resistance as a conductive paste were measured. The results are shown in Tables 2 and 3 below.

<実施例2>
反応槽に純水1233.30gを投入後、25℃に温調し、640rpmで撹拌をしながら、酸素濃度計(理研計器社製GX-8000)の表示が0.0%になるまでNパージを行った(Nパージはその後も、反応槽酸素濃度が0.0%に維持されるように継続した)。反応槽酸素濃度が0.0%になった所で、上記比較例4で得られた銀被覆銅合金粉末1を120g添加し、アンモニア濃度28質量%のアンモニア水(ナカライラスク製 特級)92.57gを添加し、この混合液を30分間撹拌した。なお、アンモニア添加量は銀被覆銅合金粉末1中の銅に対して0.17当量であった。
<Example 2>
After adding 1233.30 g of pure water to the reaction tank, the temperature was adjusted to 25° C., and while stirring at 640 rpm, N 2 was added until the oxygen concentration meter (GX-8000 manufactured by Riken Keiki Co., Ltd.) indicated 0.0%. A purge was performed (the N2 purge was continued thereafter to maintain the reactor oxygen concentration at 0.0%). When the oxygen concentration in the reaction tank reached 0.0%, 120 g of the silver-coated copper alloy powder 1 obtained in Comparative Example 4 above was added, and ammonia water with an ammonia concentration of 28% by mass (special grade, manufactured by Nacalai Rusk) was added. 57 g was added and the mixture was stirred for 30 minutes. The amount of ammonia added was 0.17 equivalent to the copper in the silver-coated copper alloy powder 1.

撹拌後、前記混合液について、濾過瓶、ブフナー漏斗、ろ紙及びアスピレーターを使用して、吸引ろ過を行ってろ紙上に銀被覆銅合金粉末を回収した。そしてこのろ紙上の銀被覆銅合金粉末に対して、吸引ろ過を継続しながらヒドラジン濃度20質量%の水溶液5Lを注ぎ込むことで洗浄を行った(ヒドラジンの使用量は、銀被覆銅合金粉末中の銅に対して43当量であった)。洗浄後、真空状態で70℃で13.5h乾燥して、窒素雰囲気にしたグローブボックス内(酸素濃度計(理研計器社製GX-8000)の表示が0.0%であった)で解砕して球状の銀被覆銅合金粉末2を得た。この銀被覆銅合金粉末2について、比較例1と同様な方法で、BET比表面積、タップ密度、銀、銅、ニッケル及び亜鉛の質量の合計に対する各元素の質量割合、真密度、酸素量、炭素量、粒度分布、水分量、及び導電性ペーストとした場合の抵抗、を測定した。結果を下記表2及び3に示す。 After stirring, the mixed solution was subjected to suction filtration using a filter bottle, a Buchner funnel, filter paper and an aspirator, and the silver-coated copper alloy powder was collected on the filter paper. Then, the silver-coated copper alloy powder on the filter paper was washed by pouring 5 L of an aqueous solution having a hydrazine concentration of 20% by mass while continuing suction filtration (the amount of hydrazine used is the amount in the silver-coated copper alloy powder 43 equivalents to copper). After washing, it was dried at 70° C. for 13.5 hours in a vacuum state and pulverized in a nitrogen atmosphere glove box (the display of the oxygen concentration meter (GX-8000 manufactured by Riken Keiki Co., Ltd.) was 0.0%). Thus, a spherical silver-coated copper alloy powder 2 was obtained. For this silver-coated copper alloy powder 2, in the same manner as in Comparative Example 1, the BET specific surface area, tap density, mass ratio of each element to the total mass of silver, copper, nickel and zinc, true density, oxygen content, carbon The amount, particle size distribution, water content, and resistance as a conductive paste were measured. The results are shown in Tables 2 and 3 below.

Figure 0007170464000002
Figure 0007170464000002

Figure 0007170464000003
Figure 0007170464000003

銀被覆銅合金粉末1(比較例4)に対して本発明の洗浄方法を実施することによって(実施例2)、含有酸素が低減され、また粉末の充填性(タップ密度及びタップ密度の真密度に対する割合)が向上し、導電性ペーストとした場合の抵抗が改善した。 By performing the cleaning method of the present invention (Example 2) on the silver-coated copper alloy powder 1 (Comparative Example 4), the oxygen content was reduced, and the filling properties of the powder (tap density and true density of tap density ratio) was improved, and the resistance was improved when it was made into a conductive paste.

Claims (20)

銅及び不可避不純物からなる銅粉末、又は銅、ニッケル、亜鉛及び不可避不純物からなる銅合金粉末である金属粉末の粒子表面に銀被覆層を有する銀被覆金属粉末を、錯体形成化合物としてアンモニアを含有する水溶液で洗浄する洗浄工程1と、
該洗浄工程1で洗浄された銀被覆金属粉末を、還元剤としてヒドラジンを含有する水溶液で洗浄する洗浄工程2とを有する、銀被覆金属粉末の洗浄方法。
A silver-coated metal powder having a silver coating layer on the particle surface of a metal powder that is a copper powder composed of copper and inevitable impurities, or a copper alloy powder composed of copper, nickel, zinc, and inevitable impurities, and ammonia as a complex-forming compound. a washing step 1 for washing with an aqueous solution;
A method for cleaning a silver-coated metal powder, comprising a cleaning step 2 of cleaning the silver-coated metal powder cleaned in the cleaning step 1 with an aqueous solution containing hydrazine as a reducing agent.
前記洗浄工程1において、前記銀被覆金属粉末中の銅に対して0.05~1当量の錯体形成化合物を含有する水溶液で、前記銀被覆金属粉末を洗浄する、請求項1に記載の銀被覆金属粉末の洗浄方法。 The silver-coated metal powder according to claim 1, wherein in said washing step 1, said silver-coated metal powder is washed with an aqueous solution containing 0.05 to 1 equivalent of a complex-forming compound with respect to copper in said silver-coated metal powder. A method for cleaning metal powder. 前記洗浄工程2において、前記銀被覆金属粉末中の銅に対して10~60当量の還元剤を含有する水溶液で、前記銀被覆金属粉末を洗浄する、請求項1又は2に記載の銀被覆金属粉末の洗浄方法。 3. The silver-coated metal according to claim 1, wherein in said washing step 2, said silver-coated metal powder is washed with an aqueous solution containing 10 to 60 equivalents of a reducing agent with respect to copper in said silver-coated metal powder. Powder cleaning method. 前記金属粉末が前記銅合金粉末であり、前記銀被覆金属粉末における銅とニッケルと亜鉛の質量の合計に対する銅の質量割合が、82質量%以上である、請求項1~のいずれかに記載の銀被覆金属粉末の洗浄方法。 The metal powder is the copper alloy powder, and the mass ratio of copper to the total mass of copper, nickel and zinc in the silver-coated metal powder is 82% by mass or more, according to any one of claims 1 to 3 . method for cleaning the silver-coated metal powder of . 前記洗浄工程1に供される前記銀被覆金属粉末のレーザー回折式粒度分布測定装置により測定した体積基準の累積50%粒子径(D50)が0.1~15.0μmである、請求項1~のいずれかに記載の銀被覆金属粉末の洗浄方法。 Claims 1 to 1, wherein the silver-coated metal powder subjected to the washing step 1 has a volume-based cumulative 50% particle diameter (D50) measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer of 0.1 to 15.0 μm. 5. The method for cleaning a silver-coated metal powder according to any one of 4 . 銅及び不可避不純物からなる銅粉末、又は銅、ニッケル、亜鉛及び不可避不純物からなる銅合金粉末である金属粉末の粒子表面に銀被覆層を形成して銀被覆金属粉末を得る銀被覆工程と、
該銀被覆工程で得られた銀被覆金属粉末を、錯体形成化合物としてアンモニアを含有する水溶液で洗浄する洗浄工程1と、
該洗浄工程1で洗浄された銀被覆金属粉末を、還元剤としてヒドラジンを含有する水溶液で洗浄する洗浄工程2とを有する、銀被覆金属粉末の製造方法。
a silver coating step of forming a silver coating layer on the surface of a metal powder, which is a copper powder containing copper and inevitable impurities or a copper alloy powder containing copper, nickel, zinc and inevitable impurities, to obtain a silver-coated metal powder;
a washing step 1 in which the silver-coated metal powder obtained in the silver-coating step is washed with an aqueous solution containing ammonia as a complex-forming compound;
A method for producing a silver-coated metal powder, comprising a washing step 2 of washing the silver-coated metal powder washed in the washing step 1 with an aqueous solution containing hydrazine as a reducing agent.
前記金属粉末が前記銅合金粉末であり、該銅合金粉末における銅とニッケルと亜鉛の質量の合計に対する銅の質量割合が、82質量%以上である、請求項に記載の銀被覆金属粉末の製造方法。 7. The silver-coated metal powder according to claim 6 , wherein the metal powder is the copper alloy powder, and the mass ratio of copper to the total mass of copper, nickel, and zinc in the copper alloy powder is 82% by mass or more. Production method. 前記金属粉末のレーザー回折式粒度分布測定装置により測定した体積基準の累積50%粒子径(D50)が0.1~15.0μmである、請求項6又は7に記載の銀被覆金属粉末の製造方法。 The production of the silver-coated metal powder according to claim 6 or 7 , wherein the metal powder has a volume-based cumulative 50% particle diameter (D50) measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer of 0.1 to 15.0 µm. Method. 銅及び不可避不純物からなる銅粒子の表面に銀被覆層を有する銀被覆銅粉末であって、
該銀被覆銅粉末のタップ密度の真密度に対する割合の逆数(RTAP)と、銀被覆銅粉末の酸素量(O)と、銀被覆銅粉末のレーザー回折式粒度分布測定装置により測定した体積基準の累積50%粒子径(D50)との積(RTAP×O×D50(質量%・μm))が、0.80(質量%・μm)以下であり、
脂肪酸を表面に含まない、
銀被覆銅粉末。
A silver-coated copper powder having a silver coating layer on the surface of copper particles composed of copper and inevitable impurities,
The reciprocal of the ratio of the tap density to the true density of the silver-coated copper powder (R TAP ), the oxygen content (O) of the silver-coated copper powder, and the volume basis of the silver-coated copper powder measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer The product of the cumulative 50 % particle diameter (D 50 ) of
does not contain fatty acids on its surface,
Silver-coated copper powder.
前記積(RTAP×O×D50(質量%・μm))が、0.30~0.75(質量%・μm)である、請求項に記載の銀被覆銅粉末。 10. The silver-coated copper powder according to claim 9 , wherein the product (R TAP ×O×D 50 (mass %·μm)) is 0.30 to 0.75 (mass %·μm). 前記銀被覆層の、前記銀被覆銅粉末における含有量が1~50質量%である、請求項9又は10に記載の銀被覆銅粉末。 The silver-coated copper powder according to claim 9 or 10, wherein the content of said silver-coated layer in said silver-coated copper powder is 1 to 50% by mass. 前記累積50%粒子径(D50)が0.1~15.0μmである、請求項9~11のいずれかに記載の銀被覆銅粉末。 The silver-coated copper powder according to any one of claims 9 to 11 , wherein said cumulative 50% particle size (D 50 ) is 0.1 to 15.0 µm. 銅、ニッケル、亜鉛及び不可避不純物からなる銅合金粒子の表面に銀被覆層を有する銀被覆銅合金粉末であって、
該銀被覆銅合金粉末のタップ密度の真密度に対する割合の逆数(RTAP)と、銀被覆銅合金粉末の酸素量(O)と、銀被覆銅合金粉末のレーザー回折式粒度分布測定装置により測定した体積基準の累積50%粒子径(D50)との積(RTAP×O×D50(質量%・μm))が、0.58(質量%・μm)以下であり、
前記銀被覆銅合金粉末において、銅とニッケルと亜鉛の質量の合計に対する銅の質量割合が82~95質量%であり、前記合計に対するニッケルの質量割合が1~8質量%であり、前記合計に対する亜鉛の質量割合が1~17質量%であり、
脂肪酸を表面に含まない、
銀被覆銅合金粉末。
A silver-coated copper alloy powder having a silver coating layer on the surface of copper alloy particles composed of copper, nickel, zinc and inevitable impurities,
The reciprocal of the ratio of the tap density to the true density of the silver-coated copper alloy powder (R TAP ), the oxygen content (O) of the silver-coated copper alloy powder, and the silver-coated copper alloy powder measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer The product of the volume-based cumulative 50% particle diameter (D 50 ) (R TAP × O × D 50 (mass% · μm)) is 0.58 (mass% · μm) or less ,
In the silver-coated copper alloy powder, the mass ratio of copper to the total mass of copper, nickel, and zinc is 82 to 95 mass%, the mass ratio of nickel to the total is 1 to 8 mass%, and the mass ratio of nickel to the total is 1 to 8 mass%. The mass ratio of zinc is 1 to 17% by mass,
does not contain fatty acids on its surface,
Silver-coated copper alloy powder.
前記積(RTAP×O×D50(質量%・μm))が、0.25~0.56(質量%・μm)である、請求項13に記載の銀被覆銅合金粉末。 14. The silver-coated copper alloy powder according to claim 13 , wherein the product (R TAP ×O×D 50 (mass %·μm)) is 0.25 to 0.56 (mass %·μm). 前記銀被覆層の、前記銀被覆銅合金粉末における含有量が1~50質量%である、請求項13又は14に記載の銀被覆銅合金粉末。 The silver-coated copper alloy powder according to claim 13 or 14 , wherein the content of said silver-coated layer in said silver-coated copper alloy powder is 1 to 50% by mass. 前記累積50%粒子径(D50)が0.1~15.0μmである、請求項13~15のいずれかに記載の銀被覆銅合金粉末。 The silver-coated copper alloy powder according to any one of claims 13 to 15 , wherein said cumulative 50% particle diameter (D 50 ) is 0.1 to 15.0 µm. 請求項9~12のいずれかに記載の銀被覆銅粉末及び/又は請求項13~16のいずれかに記載の銀被覆銅合金粉末が、溶剤及び/又は樹脂バインダー中に分散した、導電性ペースト。 A conductive paste in which the silver-coated copper powder according to any one of claims 9 to 12 and/or the silver-coated copper alloy powder according to any one of claims 13 to 16 is dispersed in a solvent and/or a resin binder. . 請求項17に記載の導電性ペーストを基板上に塗布して塗膜を形成し、この塗膜を焼成し又は硬化させることにより前記基板上に導電膜を形成する、導電膜の製造方法。 A method for producing a conductive film, comprising applying the conductive paste according to claim 17 to a substrate to form a coating film, and baking or curing the coating film to form a conductive film on the substrate. 外部電極を備える電子部品であって、前記外部電極が、請求項9~12のいずれかに記載の銀被覆銅粉末及び/又は請求項13~16のいずれかに記載の銀被覆銅合金粉末、並びに硬化性樹脂を含む、電子部品。 An electronic component comprising an external electrode, wherein the external electrode is the silver-coated copper powder according to any one of claims 9 to 12 and/or the silver-coated copper alloy powder according to any one of claims 13 to 16 , and an electronic component containing a curable resin. 基板と、該基板上に形成された電気素子と、該基板上に実装された請求項19に記載の電子部品と、前記電子部品及び電気素子を接続する半田部材とを備える電気装置。 An electric device comprising a substrate, an electric element formed on the substrate, the electronic component according to claim 19 mounted on the substrate, and a solder member connecting the electronic component and the electric element.
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