JPH01320704A - 電気伝導体用粒状物質およびその製造方法 - Google Patents
電気伝導体用粒状物質およびその製造方法Info
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- JPH01320704A JPH01320704A JP1048694A JP4869489A JPH01320704A JP H01320704 A JPH01320704 A JP H01320704A JP 1048694 A JP1048694 A JP 1048694A JP 4869489 A JP4869489 A JP 4869489A JP H01320704 A JPH01320704 A JP H01320704A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は粒状物質、そしてより詳細には電気伝導体にお
いて有用な電気伝導性粒状物に関し、更にこの粒状物の
製造方法に関する。
いて有用な電気伝導性粒状物に関し、更にこの粒状物の
製造方法に関する。
ティクマフ (Teichmann )の米国特許筒4
,711.814号によれば、電気伝導性マトリックス
または基板に使用する目的で、ニッケルまたはその他の
磁性体から成る球形粒状物に1種類以上の貴金属のコー
チングが設けられる。この粒状物は改良された抗移行性
および耐食性ならびに実質的に減少された接触抵抗、更
に他の良好な電気的性質を示す。
,711.814号によれば、電気伝導性マトリックス
または基板に使用する目的で、ニッケルまたはその他の
磁性体から成る球形粒状物に1種類以上の貴金属のコー
チングが設けられる。この粒状物は改良された抗移行性
および耐食性ならびに実質的に減少された接触抵抗、更
に他の良好な電気的性質を示す。
数多くのタイプの電気伝導体において、伝導体に他の供
給源から加えられた電流によって発生した熱を容易に消
散させる能力を有している粒状物を提供することも重要
なことである。従来の電気伝導体によって生じるこの熱
の問題は、その伝導体が比較的高いアンペア数の電流を
受けた場合に特別な重要事であり、そして成る場合には
、その粒状物にとって、有機バインダー物質に生じた有
害な効果がその伝導体の電気的伝導性を大きく損なうこ
ととなる。
給源から加えられた電流によって発生した熱を容易に消
散させる能力を有している粒状物を提供することも重要
なことである。従来の電気伝導体によって生じるこの熱
の問題は、その伝導体が比較的高いアンペア数の電流を
受けた場合に特別な重要事であり、そして成る場合には
、その粒状物にとって、有機バインダー物質に生じた有
害な効果がその伝導体の電気的伝導性を大きく損なうこ
ととなる。
従って、本発明の一つの一般的な目的は、電気伝導体に
使用するための新規かつ改良された粒状物質を提供する
ことである。
使用するための新規かつ改良された粒状物質を提供する
ことである。
本発明の他の目的は、粒状物質の新規な製造方法を提供
することである。
することである。
より具体的には本発明の目的は、非常に良好な熱消散性
を示す粒状物質を提供することである。
を示す粒状物質を提供することである。
本発明の更に別の目的は電磁伝導体用の粒状物質を提供
することであり、ここにおいてその伝導体の総体的な伝
導性が更に改良されるものである。
することであり、ここにおいてその伝導体の総体的な伝
導性が更に改良されるものである。
更に本発明の目的は経済的かつ操作に際して十□分に信
頼性の有る、新規かつ改良された粒状物質の製造方法を
提供することである。
頼性の有る、新規かつ改良された粒状物質の製造方法を
提供することである。
本発明の一つの例示的実施態様において、電気伝導体用
の粒状物質が提供されるが、これは平均粒度10乃至最
大寸法500μを有する多数のニッケル粒状物を含んで
構成される。各ニッケル粒状物に対し銅の比較的厚い析
出層が、その粒状物に関し放熱子として機能するに足る
量をもって適用される。この銅コーチングは各粒状物上
に銀またはその他の貴金属をコーチングすることにより
包囲されて銅の酸化を阻止し、かつ所望の電気伝導性を
保証するものである。
の粒状物質が提供されるが、これは平均粒度10乃至最
大寸法500μを有する多数のニッケル粒状物を含んで
構成される。各ニッケル粒状物に対し銅の比較的厚い析
出層が、その粒状物に関し放熱子として機能するに足る
量をもって適用される。この銅コーチングは各粒状物上
に銀またはその他の貴金属をコーチングすることにより
包囲されて銅の酸化を阻止し、かつ所望の電気伝導性を
保証するものである。
本発明の一つの特徴によれば、各粒状物上の銅コーチン
グはそのコーチングされた粒状物の少なくとも20重量
係、そして好ましくは少なくとも50重重量子ある。こ
の構成によって、これら粒状物は熱を容易に消散させる
能力を示し、そして全般的な電気的伝導性が更に改良さ
れる。
グはそのコーチングされた粒状物の少なくとも20重量
係、そして好ましくは少なくとも50重重量子ある。こ
の構成によって、これら粒状物は熱を容易に消散させる
能力を示し、そして全般的な電気的伝導性が更に改良さ
れる。
本発明の他の特徴によれば、いくつかの特に有利な実施
態様において、銀のコーチングが最大粒状物寸法約15
係の最大厚さをもって銅コーチングの周囲に均一に設け
られる。銀は銅を酸化から保護し、そしてこれらの粒状
物を電気伝導体内に集合させると、この伝導体は非常に
低い接触抵抗を示す。
態様において、銀のコーチングが最大粒状物寸法約15
係の最大厚さをもって銅コーチングの周囲に均一に設け
られる。銀は銅を酸化から保護し、そしてこれらの粒状
物を電気伝導体内に集合させると、この伝導体は非常に
低い接触抵抗を示す。
本発明ならびに更にその目的および特徴は、添付図面を
参照した以下の好ましい実施態様の記載からより十分に
理解することができるであろう。
参照した以下の好ましい実施態様の記載からより十分に
理解することができるであろう。
添付図面の第1図を参照すると、銅コーチング6および
銀コーチング7を設けた、市販の純ニッケルから成る磁
化電気伝導性中実粒状物5が示されている。例示された
実施態様において、粒状物5はビーズ状の球形を為して
いるのが有利である。
銀コーチング7を設けた、市販の純ニッケルから成る磁
化電気伝導性中実粒状物5が示されている。例示された
実施態様において、粒状物5はビーズ状の球形を為して
いるのが有利である。
他の実施態様において、粒状物はフレーク状、繊維状あ
るいはそうでなければ、良好な結果を伴う不規則乃至他
の幾何学的形状を有していてもよい。
るいはそうでなければ、良好な結果を伴う不規則乃至他
の幾何学的形状を有していてもよい。
粒状物5は非常に微細であり、最大寸法で平均10〜5
00μの寸法を有している。
00μの寸法を有している。
銅コーチング6および銀コーチング7の適用に先立って
、ニッケル粒状物5はガラスまたは他の非反応性材料か
ら成る容器内で十分にクリーニングし、かつ接触作用を
行わせる( catalized )ものとする。この
クリーニングは適切な希薄酸溶液の使用によって行われ
、これらの粒状物は脱イオン水ですすぎ、次いでそれら
を塩化水素酸中の希薄貴金属溶液を使用して接触作用さ
せる。これら粒状物を、窒素でパージした脱イオン水で
再びすすぎ、そしてこの後者のすすぎ工程を2乃至3回
反復して、ニッケルの如何なる酸化も最少に維持する。
、ニッケル粒状物5はガラスまたは他の非反応性材料か
ら成る容器内で十分にクリーニングし、かつ接触作用を
行わせる( catalized )ものとする。この
クリーニングは適切な希薄酸溶液の使用によって行われ
、これらの粒状物は脱イオン水ですすぎ、次いでそれら
を塩化水素酸中の希薄貴金属溶液を使用して接触作用さ
せる。これら粒状物を、窒素でパージした脱イオン水で
再びすすぎ、そしてこの後者のすすぎ工程を2乃至3回
反復して、ニッケルの如何なる酸化も最少に維持する。
粒状物5上のコーチング6は、市販の純銅であるのが好
ましいが、成る場合には黄銅または青銅コーチングを使
用しても良い結果を得ることができる。所望の放熱特性
を提供するために、各粒状物上の銅は、コーチングされ
た粒子の少なくとも20重量%、そして好ましくは50
重量%であるべきである。
ましいが、成る場合には黄銅または青銅コーチングを使
用しても良い結果を得ることができる。所望の放熱特性
を提供するために、各粒状物上の銅は、コーチングされ
た粒子の少なくとも20重量%、そして好ましくは50
重量%であるべきである。
銅コーチング6は無電解めっき技法、すなわち電気分解
によらない技法によってニッケル粒状物5に適用すれば
よい。従来の無電解めっき技法は、たとえばジャンス(
Jans )の米国特許第4,118゜234号、スケ
ニブル(5chneble )の米国特許第3.361
,580号、シップリイ(Shipley)の米国特許
筒3,329,512号、ゼプリスキー(Zebl 1
sky)の米国特許第3.326.700号、エーリッ
ヒ(Ehrrich )の米国特許第3.476.53
0号、工−リッヒの米国特許第3.202,488号、
オストルスキー(Ostolski)の米国特許第3,
725,308号およびモダーン・エレクトロブレーテ
ィンク(Modern Electroplating
)よりの二フ・ロウエンハイム(F、Lowenhe
im)の文献、表題「無電解銅めっき(Electro
less Copper Plating) J (第
3版)中に記載されている。しかし、多くの応用に関し
て、従来の技法はそれらの非常に遅いめっき速度の故で
本質的に適当ではなく、またそのめっき速度は銅コーチ
ングの所望の厚さが達成される時間以前にスローダウン
するか、あるいはストップしてしまいがちなので、本質
的に不適当である。
によらない技法によってニッケル粒状物5に適用すれば
よい。従来の無電解めっき技法は、たとえばジャンス(
Jans )の米国特許第4,118゜234号、スケ
ニブル(5chneble )の米国特許第3.361
,580号、シップリイ(Shipley)の米国特許
筒3,329,512号、ゼプリスキー(Zebl 1
sky)の米国特許第3.326.700号、エーリッ
ヒ(Ehrrich )の米国特許第3.476.53
0号、工−リッヒの米国特許第3.202,488号、
オストルスキー(Ostolski)の米国特許第3,
725,308号およびモダーン・エレクトロブレーテ
ィンク(Modern Electroplating
)よりの二フ・ロウエンハイム(F、Lowenhe
im)の文献、表題「無電解銅めっき(Electro
less Copper Plating) J (第
3版)中に記載されている。しかし、多くの応用に関し
て、従来の技法はそれらの非常に遅いめっき速度の故で
本質的に適当ではなく、またそのめっき速度は銅コーチ
ングの所望の厚さが達成される時間以前にスローダウン
するか、あるいはストップしてしまいがちなので、本質
的に不適当である。
本発明の銅めっき技法はそのように限定されるものでは
ない。無電解めっきによってニッケル粒状物5上に銅コ
ーチング6を形成するために、銅イオン供給源、高いp
Hにおいて銅を可溶性に保持するための錯化剤、還元剤
および従来必要と考えられていた量より実質的に少ない
量における1種類以上の安定剤を含有する無電解銅めっ
き浴中にそれらのニッケル粒状物を浸漬する。この銅イ
オンは、殆ど飽和していて激しい混合により自触媒反応
を生ずる硫酸鋼溶液から一般に得られるものである。そ
の溶液中の銅の量は約2 g//?乃至約15 g/4
3の範囲に及んでいる。本発明において、各種の錯化剤
を利用できるが、多座配位子、たとえばエチレンジアミ
ン四酢酸または商標[クオドロール(Quadrol)
Jの下に市販されている配位子は異例の高いめっき速
度を提供するにも拘らず、最適な色彩特性を維持するも
のである。この錯化剤対銅のモル比はl:1を超えて十
分な銅錯体を生成すべきであるが、約6:1を超えるモ
ル比では何らの認知できる利益は存在しない。多価アル
コール、たとえば「クオドロール」またはEDTAにつ
いて、そのモル比は最良の結果を得るためには1.1
: 1乃至1.2 : 1の範囲にあるべきである。水
酸化物、たとえば水酸化ナトリウムは高いpHを維持す
るために使用してもよく、そしてホルムアルデヒドは好
ましい還元剤である。そのpHは10を超えるべきであ
り、そして好ましくは約12.5乃至約13.00の範
囲内であるべきである。この工程は十分な安定剤を添加
することにより安定化されて、自然分解および銅の細粉
の生成を阻止する一方、銅めっきの速度を甚だしく遅ら
せるものではない。代表的な安定剤にはナトリウムまた
はその他のシアン化物、有機ニトリル、有機および無機
硫黄化合物ならびにこれら安定剤の様々な組み合わせが
ある。この工程で使用される安定剤の量は巨万分率の範
囲内にあるべきであり、そして最良の結果を得るために
は好ましくは約21)I)m乃至約10 ppmの範囲
内であるべきである。その反応は銅がニッケル粒状物上
に蓄積されて、各粒状物上に滑らかで、かつ均一なコー
チングを形成するまで継続させる。
ない。無電解めっきによってニッケル粒状物5上に銅コ
ーチング6を形成するために、銅イオン供給源、高いp
Hにおいて銅を可溶性に保持するための錯化剤、還元剤
および従来必要と考えられていた量より実質的に少ない
量における1種類以上の安定剤を含有する無電解銅めっ
き浴中にそれらのニッケル粒状物を浸漬する。この銅イ
オンは、殆ど飽和していて激しい混合により自触媒反応
を生ずる硫酸鋼溶液から一般に得られるものである。そ
の溶液中の銅の量は約2 g//?乃至約15 g/4
3の範囲に及んでいる。本発明において、各種の錯化剤
を利用できるが、多座配位子、たとえばエチレンジアミ
ン四酢酸または商標[クオドロール(Quadrol)
Jの下に市販されている配位子は異例の高いめっき速
度を提供するにも拘らず、最適な色彩特性を維持するも
のである。この錯化剤対銅のモル比はl:1を超えて十
分な銅錯体を生成すべきであるが、約6:1を超えるモ
ル比では何らの認知できる利益は存在しない。多価アル
コール、たとえば「クオドロール」またはEDTAにつ
いて、そのモル比は最良の結果を得るためには1.1
: 1乃至1.2 : 1の範囲にあるべきである。水
酸化物、たとえば水酸化ナトリウムは高いpHを維持す
るために使用してもよく、そしてホルムアルデヒドは好
ましい還元剤である。そのpHは10を超えるべきであ
り、そして好ましくは約12.5乃至約13.00の範
囲内であるべきである。この工程は十分な安定剤を添加
することにより安定化されて、自然分解および銅の細粉
の生成を阻止する一方、銅めっきの速度を甚だしく遅ら
せるものではない。代表的な安定剤にはナトリウムまた
はその他のシアン化物、有機ニトリル、有機および無機
硫黄化合物ならびにこれら安定剤の様々な組み合わせが
ある。この工程で使用される安定剤の量は巨万分率の範
囲内にあるべきであり、そして最良の結果を得るために
は好ましくは約21)I)m乃至約10 ppmの範囲
内であるべきである。その反応は銅がニッケル粒状物上
に蓄積されて、各粒状物上に滑らかで、かつ均一なコー
チングを形成するまで継続させる。
銅コーチング6を設けるための別の電着技法は、振動め
っき技術を利用している。振動バレル型装置はカソード
として機能し、そしてこれは通常のアノードを収容する
めっき溶液浴中に浸漬される。
っき技術を利用している。振動バレル型装置はカソード
として機能し、そしてこれは通常のアノードを収容する
めっき溶液浴中に浸漬される。
このバレルは析出工程の間、粒状物を攪拌して、厚くて
均一な銅コーチングを特により大きな寸法のニッケル粒
状物上にもたらす。
均一な銅コーチングを特により大きな寸法のニッケル粒
状物上にもたらす。
他方、銀コーチング7は当該技術分野で知られた数多く
の技術により適用することができる。たとえば銀コーチ
ングは浸漬めっきによって、乾式または湿式法を用いる
流動化によって、また無電解めっき等によって設けても
よい。利用可能な代表的銀コーチング技法のより詳細な
検討は、上記ティクマンの米国特許第4,711.8
L4号ならびにこれに引用されている特許を参考にする
ものとする。
の技術により適用することができる。たとえば銀コーチ
ングは浸漬めっきによって、乾式または湿式法を用いる
流動化によって、また無電解めっき等によって設けても
よい。利用可能な代表的銀コーチング技法のより詳細な
検討は、上記ティクマンの米国特許第4,711.8
L4号ならびにこれに引用されている特許を参考にする
ものとする。
ニッケルと比較して銅のより低い電気的および熱的抵抗
率(7,0対1.7μΩAm )の効果を十分に達成す
るために、各粒状物上の銅のコーチングは、これまで述
べたように、コーチングした粒状物の少なくとも20重
量係、そして好ましくは少なくとも50重量係であるべ
きである。この基準に合致させるため、銅コーチングの
厚さは、勿論ニッケル粒状物の寸法に左右されるもので
あるが、多くの実施態様に関してその銅の厚さは約7.
8μ乃至約61.0μの範囲内にあるべきである。極端
に小さいニッケル粒状物を除いて、約7.8μ未満では
各粒状物に必要とされる導電率および熱特性を提供する
には不十分な銅がもたらされ、一方、銅の厚さが約61
.0μを超えると、コーチングされた粒状物の寸法は数
多くの応用に関して太き過ぎるものとなる。
率(7,0対1.7μΩAm )の効果を十分に達成す
るために、各粒状物上の銅のコーチングは、これまで述
べたように、コーチングした粒状物の少なくとも20重
量係、そして好ましくは少なくとも50重量係であるべ
きである。この基準に合致させるため、銅コーチングの
厚さは、勿論ニッケル粒状物の寸法に左右されるもので
あるが、多くの実施態様に関してその銅の厚さは約7.
8μ乃至約61.0μの範囲内にあるべきである。極端
に小さいニッケル粒状物を除いて、約7.8μ未満では
各粒状物に必要とされる導電率および熱特性を提供する
には不十分な銅がもたらされ、一方、銅の厚さが約61
.0μを超えると、コーチングされた粒状物の寸法は数
多くの応用に関して太き過ぎるものとなる。
銀コーチングはコーチングした粒状物について約0.1
重量係乃至約25重量%の範囲内であることが好ましく
、そして各粒状物上の銀の最大厚さは最大粒状物寸法の
約15係である。平均寸法を有する粒状物について、銀
コーチングの最少厚さは約30OAであるべきである。
重量係乃至約25重量%の範囲内であることが好ましく
、そして各粒状物上の銀の最大厚さは最大粒状物寸法の
約15係である。平均寸法を有する粒状物について、銀
コーチングの最少厚さは約30OAであるべきである。
銀は非常に導電性であり、そしてこれは良好な耐食性を
提供し、また銅の酸化を減少させる。
提供し、また銅の酸化を減少させる。
成る実施態様において、金または他の貴金属コーチング
を銀コーチング7の代用としてもよい。
を銀コーチング7の代用としてもよい。
金コーチングはそのコーチングした粒状物の約0゜5乃
至約15重量%の範囲内であり、そしてそれは実質的に
酸化を減少させ、従って粒状物の耐食性を高めるもので
ある。金コーチングの厚さは少なくとも約20OAであ
るべきである。そのコーチングは均一であり、そしてそ
の粒子の直径または他の最大寸法の約0.1係乃至約5
.0チの範囲の厚さを有する。
至約15重量%の範囲内であり、そしてそれは実質的に
酸化を減少させ、従って粒状物の耐食性を高めるもので
ある。金コーチングの厚さは少なくとも約20OAであ
るべきである。そのコーチングは均一であり、そしてそ
の粒子の直径または他の最大寸法の約0.1係乃至約5
.0チの範囲の厚さを有する。
第2図は導電性ペーストの形態の電気伝導体についての
例示である。このペーストは有機ビヒクル8を含んで成
りこのビヒクルはポリビニルアルコールを含有しており
、たとえばその中に多数のコーチングした粒状物5が懸
濁されている。一般的に電気伝導体は、銅、マイカ、ガ
ラスまたはその他の適切な材料から成る基板9上に析出
し、そしてそれに対し密着する。これらの粒状物5は導
電性ペースト内でランダムに定位するが、互いに十分近
接して電子の自由な通過を許容する。若干のコーチング
した粒状物は同様にペーストの上面に十分に近接して、
この表面と粒状物上のコーチングとの間で電子を自由に
通過させる一方、その他の粒状物は基板9に十分近接し
て同様に電子の自由な通過を許容する。従って、非常に
多くの導電路が電気伝導体を経由して確立される。
例示である。このペーストは有機ビヒクル8を含んで成
りこのビヒクルはポリビニルアルコールを含有しており
、たとえばその中に多数のコーチングした粒状物5が懸
濁されている。一般的に電気伝導体は、銅、マイカ、ガ
ラスまたはその他の適切な材料から成る基板9上に析出
し、そしてそれに対し密着する。これらの粒状物5は導
電性ペースト内でランダムに定位するが、互いに十分近
接して電子の自由な通過を許容する。若干のコーチング
した粒状物は同様にペーストの上面に十分に近接して、
この表面と粒状物上のコーチングとの間で電子を自由に
通過させる一方、その他の粒状物は基板9に十分近接し
て同様に電子の自由な通過を許容する。従って、非常に
多くの導電路が電気伝導体を経由して確立される。
銀コーチングおよび銅コーチングを設けた本発明のニッ
ケル粒状物は、広い範囲の種々の電気装置に関する導電
性または半導体要素を提供する。
ケル粒状物は、広い範囲の種々の電気装置に関する導電
性または半導体要素を提供する。
この種の装置には、中でも導電ペーストおよびコーチン
グ、導電接着剤、および電磁妨害シールドに使用される
装置が含まれる。
グ、導電接着剤、および電磁妨害シールドに使用される
装置が含まれる。
たとえば、銀および銅コーチングした粒状物をメタアク
リレートポリマー中に混合して導電ペーストを生成させ
てもよい。これらの粒状物は、ペースト中に十分な量を
もって懸濁させれば、電子が隣接の粒状物間を自由に通
過することができる。
リレートポリマー中に混合して導電ペーストを生成させ
てもよい。これらの粒状物は、ペースト中に十分な量を
もって懸濁させれば、電子が隣接の粒状物間を自由に通
過することができる。
このペーストは支持体が電気回路の端子または接点とし
て機能できるように金属基板に塗布きれる。
て機能できるように金属基板に塗布きれる。
このペースト中に懸濁される粒状物の量は、一つにはこ
の粒状物上の電気伝導性コーチングの厚さに左右される
。しかし、特にこれらの粒状物が比較的低い導電金属含
量を有する場合には、そのコーチングされた粒状物はペ
ーストの少なくとも約15容量係、そして好ましくは約
40容量係を構成すべきである。
の粒状物上の電気伝導性コーチングの厚さに左右される
。しかし、特にこれらの粒状物が比較的低い導電金属含
量を有する場合には、そのコーチングされた粒状物はペ
ーストの少なくとも約15容量係、そして好ましくは約
40容量係を構成すべきである。
粒状物コーチングの形態でペースト中に混合される導電
金属の量は、ペーストの少なくとも2.0重量係、そし
て90.0重量係未満であるものとする。特に良好な結
果は、粒状物における銀と銅との合計の重量がペースト
の少なくとも約15容量係を構成する状況において達成
される。
金属の量は、ペーストの少なくとも2.0重量係、そし
て90.0重量係未満であるものとする。特に良好な結
果は、粒状物における銀と銅との合計の重量がペースト
の少なくとも約15容量係を構成する状況において達成
される。
この導電性ペーストは有機バインダーから調製されるが
、このバインダーは非導電性マトリックスとして機能し
、そしてスクリーニング、ペインティング、浸漬等によ
って基板上に適用するための適切な稠度を包含する適当
なレオロジーをそのペーストに付与するものである。一
般に、このバインダーは1種類以上の樹脂ならびに1種
類以上の溶剤を含有して、ペーストに対し所望の稠度を
付与するが、成る種の実施態様では固形分は排除される
。適切な物質の例には、低分子量脂肪族不飽和有機ポリ
マーまたは脂肪族不飽和有機ポリマーの混合物および共
重合性脂肪族不飽和有機モノマー、たとえばスチレンが
ある。別の例には、低分子量ポリアミド、たとえばラッ
グ(Ravve )の米国特許第3.535.148号
中で開示されたもの、低分子量ポリエステル、たとえば
フィトコ(Fi tko)の米国特許第3,567,4
94号中に記載されたもの、多価アルコールのアクリレ
ートエステルおよびメタクリレートエステル、アプラム
ス(Abram3)の米国特許第4.419,279号
および4,496.475号中に記載される各種の付加
的バインダー物質、弾性ポリマー、たとえばシリコーン
、硬質ポリマー、たとえばポリオレフィン、スチレン、
ポリエステルおよびポリアミドがある。
、このバインダーは非導電性マトリックスとして機能し
、そしてスクリーニング、ペインティング、浸漬等によ
って基板上に適用するための適切な稠度を包含する適当
なレオロジーをそのペーストに付与するものである。一
般に、このバインダーは1種類以上の樹脂ならびに1種
類以上の溶剤を含有して、ペーストに対し所望の稠度を
付与するが、成る種の実施態様では固形分は排除される
。適切な物質の例には、低分子量脂肪族不飽和有機ポリ
マーまたは脂肪族不飽和有機ポリマーの混合物および共
重合性脂肪族不飽和有機モノマー、たとえばスチレンが
ある。別の例には、低分子量ポリアミド、たとえばラッ
グ(Ravve )の米国特許第3.535.148号
中で開示されたもの、低分子量ポリエステル、たとえば
フィトコ(Fi tko)の米国特許第3,567,4
94号中に記載されたもの、多価アルコールのアクリレ
ートエステルおよびメタクリレートエステル、アプラム
ス(Abram3)の米国特許第4.419,279号
および4,496.475号中に記載される各種の付加
的バインダー物質、弾性ポリマー、たとえばシリコーン
、硬質ポリマー、たとえばポリオレフィン、スチレン、
ポリエステルおよびポリアミドがある。
以下の実施例は本発明の例示として述べられるものであ
り、そしてそれらは発明の限定と解釈されるべきではな
い。特に表示しない限り、全ての部および係は重量によ
り示されるものとする。
り、そしてそれらは発明の限定と解釈されるべきではな
い。特に表示しない限り、全ての部および係は重量によ
り示されるものとする。
平均粒度60μを有する球形ニッケル粒状物37gをガ
ラスの丸底フラスコ内に配置した。この粒状物に温度6
0℃で20係硫酸溶液を添加し、そして粒状物をフラス
コ内で15分間攪拌した。
ラスの丸底フラスコ内に配置した。この粒状物に温度6
0℃で20係硫酸溶液を添加し、そして粒状物をフラス
コ内で15分間攪拌した。
攪拌に引き続き、硫酸を脱イオン水で洗浄し、そしてこ
の、ようにクリーニングしたニッケル粒状物を10係塩
化水素酸中に塩化パラジウム0.054を溶解した溶液
を用いて1分間活性化した。
の、ようにクリーニングしたニッケル粒状物を10係塩
化水素酸中に塩化パラジウム0.054を溶解した溶液
を用いて1分間活性化した。
脱イオン水を用いて塩化水素酸を粒状物からすすぎ落と
し、そしてこれらの粒状物を下記の組成を有する銅めっ
き浴中に入れた。
し、そしてこれらの粒状物を下記の組成を有する銅めっ
き浴中に入れた。
硫酸銅五水和物 210g
「クオドロールJ 270g
水酸化ナトリウム 170g
シアン化カリウム 0.03g
ホルマリン 70 cc
60℃における蒸留水 14A
めっき工程の間、この浴を激しく攪拌し、そして20チ
水酸化ナトリウム溶液およびホルマリンを添加してこれ
ら成分の濃度をその初期値に維持した。銅がほとんど使
い果たされたとき、これらの粒状物を脱イオン水で洗浄
し、そして各粒状物上に均一で完全な銅コーチングを有
することが観察された。この銅はコーチングした粒子の
57重量係を構成していた。
水酸化ナトリウム溶液およびホルマリンを添加してこれ
ら成分の濃度をその初期値に維持した。銅がほとんど使
い果たされたとき、これらの粒状物を脱イオン水で洗浄
し、そして各粒状物上に均一で完全な銅コーチングを有
することが観察された。この銅はコーチングした粒子の
57重量係を構成していた。
次いで、この銅コーチングしたニッケル粒状物を、シア
ン化銀11g、シアン化ナトリウム44gおよび水1.
6kを含有する銀めっき浴に温度60℃において添加し
た。この浴を約10乃至15分間激しく攪拌し、そして
過剰の溶液を傾しやにより除去した。次にこれらの粒状
物を洗浄し、ついで乾燥した。
ン化銀11g、シアン化ナトリウム44gおよび水1.
6kを含有する銀めっき浴に温度60℃において添加し
た。この浴を約10乃至15分間激しく攪拌し、そして
過剰の溶液を傾しやにより除去した。次にこれらの粒状
物を洗浄し、ついで乾燥した。
得られた銀および銅コーチングしたニッケル粒状物は、
粒状物の全表面領域を覆う銅コーチング上に円滑で均一
な銀コーチングを有することが観察された。この粒状物
は銀10重量係、銅50重量係およびニッケル残部を含
有していた。
粒状物の全表面領域を覆う銅コーチング上に円滑で均一
な銀コーチングを有することが観察された。この粒状物
は銀10重量係、銅50重量係およびニッケル残部を含
有していた。
実施例■
平均直径60μを有する球形ニッケル粒状物50gを実
施例■に記載した方法でクリーニングし、ついで活性化
させた。次にこの活性化させた粒状物を実施例■の銅め
っき浴中に入れ、そしてその浴に、銅補充溶液2.76
−e、および水酸化ナトリラムおよびホルムアルデヒド
溶液の比例量を添加して、銅、水酸化ナトリウム、ホル
ムアルデヒドおよびシアン化物のレベルを出発組成物に
近いものに維持した。この銅補充液は、Cu5Oq 、
55H2O210と、蒸留水で1.eに希釈した「クオ
ドロール」20g、更にシアン化カリウム4ppmを含
む20係水酸化す) IJウムから構成されていた。
施例■に記載した方法でクリーニングし、ついで活性化
させた。次にこの活性化させた粒状物を実施例■の銅め
っき浴中に入れ、そしてその浴に、銅補充溶液2.76
−e、および水酸化ナトリラムおよびホルムアルデヒド
溶液の比例量を添加して、銅、水酸化ナトリウム、ホル
ムアルデヒドおよびシアン化物のレベルを出発組成物に
近いものに維持した。この銅補充液は、Cu5Oq 、
55H2O210と、蒸留水で1.eに希釈した「クオ
ドロール」20g、更にシアン化カリウム4ppmを含
む20係水酸化す) IJウムから構成されていた。
脱イオン水による洗浄後、銅コーチングしたニッケル粒
状物は銅79重量係を含有していた。
状物は銅79重量係を含有していた。
次いで、この銅コーチングしたニッケル粒子を、シアン
化銀30g、シアン化ナトリウム120gおよび水4.
5沼を含有する銀めっき浴中に60℃で入れた。この浴
を実施例■に記載したように攪拌し、次いで銀コーチン
グおよび銅コーチングした粒状物を浴から取り出し、す
すぎ、そして乾燥した。これらの粒状物は銀10重量係
、銅70重量係およびニッケル残部を含有していること
が観察された。
化銀30g、シアン化ナトリウム120gおよび水4.
5沼を含有する銀めっき浴中に60℃で入れた。この浴
を実施例■に記載したように攪拌し、次いで銀コーチン
グおよび銅コーチングした粒状物を浴から取り出し、す
すぎ、そして乾燥した。これらの粒状物は銀10重量係
、銅70重量係およびニッケル残部を含有していること
が観察された。
実 施 例 ■
平均直径150μを有する球形ニッケル粒状物190g
を実施例■に記載したようにクリーニングし、活性化し
、そして銅浴に入れた。この浴は実施例■におけるより
も更に激しく攪拌して、より大きい粒状物を懸濁液に維
持した。得られた銅コーチングしたニッケル粒状物は銅
21重量係を含有していた。
を実施例■に記載したようにクリーニングし、活性化し
、そして銅浴に入れた。この浴は実施例■におけるより
も更に激しく攪拌して、より大きい粒状物を懸濁液に維
持した。得られた銅コーチングしたニッケル粒状物は銅
21重量係を含有していた。
次いで、銅コニチングしたニッケル粒状物を洗浄し、そ
してシアン化銀1.5g、シアン化ナトリウム6gおよ
び水0,22.e3を含有する浴中60℃において銀め
っきを行った。
してシアン化銀1.5g、シアン化ナトリウム6gおよ
び水0,22.e3を含有する浴中60℃において銀め
っきを行った。
これらの粒状物は浴中の攪拌下、実施例■に記載した条
件下に維持し、次いでそれらを洗浄かつ乾燥した。得ら
れた銀コーチングし、銅コーチングしたニッケル粒状物
は銀0.5重量重量鋼20重量係および残りニッケルを
含有していた。
件下に維持し、次いでそれらを洗浄かつ乾燥した。得ら
れた銀コーチングし、銅コーチングしたニッケル粒状物
は銀0.5重量重量鋼20重量係および残りニッケルを
含有していた。
平均直径250μを有する球形ニッケル粒状物50gを
実施例■に記載したようにクリーニングし、そして振動
バレルの電解銅めっき浴内に入れた。その浴の組成は以
下の通りであった。
実施例■に記載したようにクリーニングし、そして振動
バレルの電解銅めっき浴内に入れた。その浴の組成は以
下の通りであった。
硫酸銅として銅 19 g/13
硫酸 190 g/13
HCIとして塩化物 60ppm
光沢剤
この浴を1.5アンペア/ dm2で操作し、そしてニ
ッケル粒状物上に銅の厚さを約16乃至20μ/時間で
生成させた。このめっき工程を3.3時間継続して、銅
70重量係を含有し、銅の厚さ60μを有する銅コーチ
ングしたニッケル粒状物を与えた。次いでこの銅コーチ
ングしたニッケル粒状物を、実施例■に記載した技法を
用いて銀めっきした。
ッケル粒状物上に銅の厚さを約16乃至20μ/時間で
生成させた。このめっき工程を3.3時間継続して、銅
70重量係を含有し、銅の厚さ60μを有する銅コーチ
ングしたニッケル粒状物を与えた。次いでこの銅コーチ
ングしたニッケル粒状物を、実施例■に記載した技法を
用いて銀めっきした。
本発明は銀コーチングし、銅コーチングした球体の製造
において特に有用団があるように説明し、かつ例示した
が、その他種々の形状を有する粒状物を、特許請求の範
囲を逸脱することなく、製造し得るものである。たとえ
ば、ニッケルのフレーク、繊維または不規則に造形した
ニッケル粒状物を銅および銀でコーチングし、そして本
明細書中に記載した方法において適切なマトリックス中
に埋め込むことができる。これらの粒状物は十分なニッ
ケルを含有して最適な磁気特性を有するコア材料を提供
する。
において特に有用団があるように説明し、かつ例示した
が、その他種々の形状を有する粒状物を、特許請求の範
囲を逸脱することなく、製造し得るものである。たとえ
ば、ニッケルのフレーク、繊維または不規則に造形した
ニッケル粒状物を銅および銀でコーチングし、そして本
明細書中に記載した方法において適切なマトリックス中
に埋め込むことができる。これらの粒状物は十分なニッ
ケルを含有して最適な磁気特性を有するコア材料を提供
する。
使用された用語および表現は説明の用語として用いられ
るものであって、限定のためのものではなく、そして示
されかつ説明された特徴の均等物あるいはその一部を排
除するような用語および表現の使用を意図するものでは
ない。従って、各種の変形が請求された発明の範囲内で
可能であることが理解される。
るものであって、限定のためのものではなく、そして示
されかつ説明された特徴の均等物あるいはその一部を排
除するような用語および表現の使用を意図するものでは
ない。従って、各種の変形が請求された発明の範囲内で
可能であることが理解される。
第1図は本発明の例示的実施態様による電気的伝導性粒
状物を示す拡大した垂直断面図、第2図は第1図の粒状
物を取り入れている電気伝導体を示す拡大した一部省略
垂直断面図である。 5・・・磁化電気伝導性中実粒状物、6・・・銅コーチ
ング、7・・・銀コーチング、8・・・有機ビヒクル、
9・・・基板。
状物を示す拡大した垂直断面図、第2図は第1図の粒状
物を取り入れている電気伝導体を示す拡大した一部省略
垂直断面図である。 5・・・磁化電気伝導性中実粒状物、6・・・銅コーチ
ング、7・・・銀コーチング、8・・・有機ビヒクル、
9・・・基板。
Claims (18)
- (1)電気伝導体用粒状物質であって、前記物質は、最
大寸法で10から500ミクロンの平均粒径を有する多
数のニッケル粒子と、 前記粒子の重量を基準として少なくとも約20%になる
ように前記ニッケル粒子の各々に設けた銅含有コーチン
グと、 前記粒子の最大寸法の約15%の最大厚さで前記粒子上
の前記銅含有コーチングを囲む貴金属コーチングと、 の組み合わせからなる電気伝導体用粒状物質。 - (2)電気伝導体用粒状物質であって、前記物質は、最
大寸法で10から500ミクロンの平均粒径を有する多
数のニッケル粒子と、 前記粒子の重量を基準として少なくとも約20%になる
ように前記ニッケル粒子の各々に設けた銅含有コーチン
グと、 前記粒子の最大寸法の約15%の最大厚さで前記粒子上
の前記銅含有コーチングを囲む銀コーチングと、 の組み合わせからなる電気伝導体用粒状物質。 - (3)前記各粒子の前記銀コーチングが、前記粒子の重
量を基準として約0.1%から約25%の間である請求
項2記載の粒状物質。 - (4)電気伝導体用粒状物質であって、前記物質は、最
大寸法で10から500ミクロンの平均粒径を有する多
数のニッケル粒子と、 前記粒子の重量を基準として少なくとも約50%になる
ように前記ニッケル粒子の各々に設けた銅コーチングと
、 前記粒子の最大寸法の約15%の最大厚さで前記粒子上
の前記銅コーチングを囲む銀コーチングと、 の組み合わせからなる電気伝導体用粒状物質。 - (5)前記各粒子の前記銀コーチングの最小厚さが約3
00オングストロームである請求項4記載の粒状物質。 - (6)前記各粒子の前記銅コーチングの厚さが約7.8
ミクロンから61.0ミクロンの間である請求項4記載
の粒状物質。 - (7)電気伝導体用粒状物質であって、 非導電性マトリックスと、 最大寸法で10から500ミクロンの平均粒径を有する
多数のニッケル粒子と、 前記粒子の重量を基準として少なくとも約50%になる
ように前記ニッケル粒子の各々に設けた銅コーチングと
、 前記粒子の最大寸法の約15%の最大厚さで前記粒子上
の前記銅コーチングを囲む銀コーチングと、 の組み合わせからなる電気伝導体。 - (8)前記マトリックス中に埋め込まれた前記粒子が前
記マトリックスの重量を基準として少なくとも約15%
を構成している請求項7記載の電気伝導体。 - (9)粒状材料を製造する方法であって、 最大寸法で10から500ミクロンの平均粒径を有する
多数のニッケル粒子をクリーニングする工程と、 前記ニッケル粒子の各々の表面上に、前記粒子の重量を
基準として少なくとも約50%になるように銅コーチン
グを無電解めっきによって設ける工程と、 前記粒子の最大寸法の約15%の最大厚さになるように
、前記粒子上の前記銅コーチングを囲む銀コーチングを
設ける工程と、 の組み合わせからなる方法。 - (10)前記ニッケル粒子を無電解めっきする前に、前
記粒子を塩化パラジウム溶液で活性化する工程、をさら
に備えた請求項9記載の粒状材料を製造する方法。 - (11)前記銀コーチングが、前記銅コーチング上に銀
を電気めっきすることによって設けられる請求項9記載
の粒状材料を製造する方法。 - (12)粒状材料を製造する方法であって、最大寸法で
10から500ミクロンの平均粒径を有する多数のニッ
ケル粒子をクリーニングする工程と、 前記ニッケル粒子に脱イオン水性液体を作用させ、つい
で余剰の液体を除去する工程と、 前記ニッケル粒子の各々の表面上に、前記粒子の重量を
基準として少なくとも約50%になるように銅コーチン
グを無電解めっきによって設ける工程と、 前記粒子の最大寸法の約15%の最大厚さになるように
、前記粒子上の前記銅コーチングを囲む銀コーチングを
設ける工程と、 の組み合わせからなる方法。 - (13)前記銅コーチングが、銅イオン源、錯化剤、還
元剤および安定剤を含む電解めっき浴に入れられる請求
項12記載の粒状材料を製造する方法。 - (14)前記浴中の前記安定剤の量が2ppmから10
ppmの範囲内である請求項13記載の粒状材料を製造
する方法。 - (15)粒状材料を製造する方法であって、最大寸法で
10から500ミクロンの平均粒径を有する多数のニッ
ケル粒子をクリーニングする工程と、 前記ニッケル粒子に脱イオン水性液体を作用させ、つい
で余剰の液体を除去する工程と、 前記ニッケル粒子の各々の表面上に、前記粒子の重量を
基準として少なくとも約50%になるように銅コーチン
グをめっきによって設ける工程と、前記粒子の最大寸法
の約15%の最大厚さであり、かつ前記粒子の重量を基
準として約0.1%から約25%になるように、前記粒
子上の前記銅コーチングを囲む銀コーチングを設ける工
程と、の組み合わせからなる方法。 - (16)前記銅コーチングが、前記ニッケル粒子を銅電
解めっき浴に入れることによって前記ニッケル粒子上に
めっきされる請求項15記載の粒状材料を製造する方法
。 - (17)粒状材料を製造する方法であって、最大寸法で
10から500ミクロンの平均粒径を有する多数のニッ
ケル粒子をクリーニングする工程と、 前記ニッケル粒子の各々の表面上に、前記粒子の重量を
基準として少なくとも約50%になるように銅コーチン
グを無電解めっきによって設ける工程と、 前記粒子上の前記銅コーチング上に、最小厚さが約30
0オングストロームである銀コーチングを無電解めっき
によって設ける工程と、 の組み合わせからなる方法。 - (18)粒状材料を製造する方法であって、最大寸法で
10から500ミクロンの平均粒径を有する多数のニッ
ケル粒子をクリーニングする工程と、 前記ニッケル粒子に脱イオン水性液体を作用させ、つい
で余剰の液体を除去する工程と、 前記ニッケル粒子の各々の表面上に、前記粒子の重量を
基準として少なくとも約50%になるように銅コーチン
グを無電解めっきによって設ける工程と、 前記粒子上の銀の最小厚さが約300オングストローム
、最大厚さが前記粒子の最大寸法の約15%であり、か
つ前記粒子上の銀が前記粒子の重量を基準として約0.
1%から約25%になるように、前記粒子上の前記銅コ
ーチング上に銀コーチングを無電解めっきによって設け
る工程と、の組み合わせからなる方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/199,196 US4857233A (en) | 1988-05-26 | 1988-05-26 | Nickel particle plating system |
US199196 | 1988-05-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01320704A true JPH01320704A (ja) | 1989-12-26 |
JPH0557681B2 JPH0557681B2 (ja) | 1993-08-24 |
Family
ID=22736598
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1048694A Granted JPH01320704A (ja) | 1988-05-26 | 1989-03-02 | 電気伝導体用粒状物質およびその製造方法 |
Country Status (5)
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---|---|
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EP (1) | EP0343836A1 (ja) |
JP (1) | JPH01320704A (ja) |
AU (1) | AU614122B2 (ja) |
CA (1) | CA1303436C (ja) |
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US5453293A (en) * | 1991-07-17 | 1995-09-26 | Beane; Alan F. | Methods of manufacturing coated particles having desired values of intrinsic properties and methods of applying the coated particles to objects |
DE4124458A1 (de) * | 1991-07-24 | 1993-01-28 | Degussa | Emi-abschirmpigmente, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung |
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US6165247A (en) * | 1997-02-24 | 2000-12-26 | Superior Micropowders, Llc | Methods for producing platinum powders |
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US20050097987A1 (en) * | 1998-02-24 | 2005-05-12 | Cabot Corporation | Coated copper-containing powders, methods and apparatus for producing such powders, and copper-containing devices fabricated from same |
US6322685B1 (en) * | 1998-05-13 | 2001-11-27 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method for plating coatings on to fine powder materials and use of the powder therefrom |
US6376708B1 (en) * | 2000-04-11 | 2002-04-23 | Monsanto Technology Llc | Process and catalyst for dehydrogenating primary alcohols to make carboxylic acid salts |
US6663799B2 (en) * | 2000-09-28 | 2003-12-16 | Jsr Corporation | Conductive metal particles, conductive composite metal particles and applied products using the same |
JP5123633B2 (ja) * | 2007-10-10 | 2013-01-23 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置および接続材料 |
KR20140034542A (ko) * | 2012-09-12 | 2014-03-20 | 삼성전자주식회사 | 도전성 분말, 성형품 및 도전성 페이스트 |
FR3020509B1 (fr) * | 2014-04-29 | 2016-05-13 | Axon Cable Sa | Contact electrique miniature de haute stabilite thermique |
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-
1988
- 1988-05-26 US US07/199,196 patent/US4857233A/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-03-02 JP JP1048694A patent/JPH01320704A/ja active Granted
- 1989-04-20 CA CA000597323A patent/CA1303436C/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-05-02 AU AU33908/89A patent/AU614122B2/en not_active Ceased
- 1989-05-17 EP EP89304959A patent/EP0343836A1/en not_active Withdrawn
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---|---|
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