JPH08188804A - 銀粉及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 厚膜導電性ペースト用の耐マイグレーション
性に優れたパラジウム−銀膜を被覆した銀粉とその製造
方法を提案する。 【構成】 パラジウムと銀とを溶解し、銀粉を分散させ
た溶液を還元することにより、該液中のパラジウムと銀
とを該銀粉の粒子表面に密着性がよくかつ均一に被覆さ
せ耐マイグレーション性に優れた銀粉とその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、厚膜導電性ペーストに
使用される銀粉及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から電子工業の分野で厚膜回路に銀
ペーストが利用されており、その製造方法として多種の
技術が提案されている。

【０００３】銀ペーストは、銀−パラジウムペーストが
主流であり、パラジウムを混合させる目的は、マイグレ
ーションを防止するためである。

【０００４】従来から提案されている技術としては、 （１）銀粉とパラジウム粉を混合したもの。 （２）銀−パラジウムの共沈粉。 （３）銀粉表面にパラジウムを被覆したもの。 （４）パラジウムを均一に分散させるため合金粉にした
もの。等がある。

【０００５】しかしながら、上記（１）〜（２）の各技
術とも、次のような問題点があった。即ち、上記の （１）は均一性に乏しいこと。 （２）はパラジウムの低減化の効果が少ないこと。 （３）は銀粉との密着性が悪く、剥離現象を起こし、ま
た偏析してしまうので、被覆が不完全であること。 （４）マイグレーションは粉粒体の表面での反応が問題
であり、合金化することにより抵抗が高くなってしまう
こと。等の致命的な欠点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来技術の諸欠点を解決し、高価なパラジウムの減量
化が可能で、しかも耐マイグレーション性を向上させる
ことができ、かつ安価な銀−パラジウム膜を被覆した銀
粉とその製造方法を提案するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
課題を解決するため鋭意研究の結果、ペースト用の銀粉
として均一に密着性よく銀粉にパラジウムを被覆させる
ためには、銀粉にパラジウム−銀膜を被覆することが非
常に効果的であるとの知見を得てなされたものである。
即ち

【０００８】第１発明は、パラジウム−銀膜で被覆され
耐マイグレーション性に優れることを特徴とする銀粉で
あり、

【０００９】第２発明は、パラジウムと銀とを溶解し、
銀粉を分散させた溶液を還元することにより、該液中の
パラジウムと銀とを該銀粉の粒子表面に析出させること
を特徴とするパラジウム−銀膜で被覆され耐マイグレー
ション性に優れる銀粉の製造方法であり、

【００１０】第３発明は、銀アンミン錯体水溶液に還元
剤を添加して銀粉を生成し、次いでパラジウムアンミン
錯体と銀アンミン錯体とを添加し、更に還元剤を添加し
て、該錯体中のパラジウムと銀とを該銀粉の粒子表面に
析出させることを特徴とするパラジウム−銀膜で被覆さ
れ耐マイグレーション性に優れる銀粉の製造方法であ
り、

【００１１】第４発明は、パラジウム−銀膜で被覆され
耐マイグレーション性に優れることを特徴とするペース
ト用銀粉である。

【００１２】本発明において、銀粉は純銀に限定される
ものではなく、他の金属を含有する銀合金粉も含まれる
ものである。以下、これらも単に銀粉という。

【００１３】そして、パラジウム−銀膜中のパラジウム
及び銀は、被覆された銀粉全体中において、それぞれ
０．１〜２０ｗｔ％、０．００５〜２ｗｔ％の範囲が好
ましいのである。

【００１４】

【作用】本発明に係る製造方法においては、銀アンミン
錯体水溶液に攪拌しながら還元剤を添加して銀粉を生成
させた後、パラジウムアンミン錯体と銀アンミン錯体の
水溶液を加え、更に還元剤を添加する。

【００１５】還元剤の添加に際し、銀アンミン錯体水溶
液に還元剤を銀の還元析出生成反応に必要な適量を添加
し、次いでパラジウムアンミン錯体と銀アンミン錯体の
水溶液を加え、次工程で更に還元剤を添加し、錯体中の
パラジウムと銀とを銀粉粒子表面に析出生成させて被覆
してもよく（図１参照）、またあらかじめ銀の還元析出
生成工程で過剰の還元剤を添加しておき、パラジウムア
ンミン錯体と銀アンミン錯体の水溶液を加え、パラジウ
ム−銀膜を銀粉粒子表面に析出させて被覆してもよい。

【００１６】これらの析出生成反応により、銀粉粒子表
面に均一で密着性のよいパラジウム−銀膜を被覆させる
ことができる。

【００１７】また、あらかじめ準備しておいた銀粉をパ
ラジウムアンミン錯体と銀アンミン錯体との混合水溶液
中に添加し、分散させて攪拌し、還元剤を所定量添加す
る方法によっても、上記と同様にパラジウム−銀膜を均
一に密着性よく銀粉粒子表面に被覆することができる。

【００１８】本発明に使用する還元剤としては、水素化
ホウ素ナトリウム，ホルマリン，ヒビドラジン等のうち
少なくとも一種であることが好ましいのである。

【００１９】次に、本発明を実施例、比較例及び試験例
に基づいて説明する。

【００２０】

【実施例】

実施例 硝酸銀１００ｇ／ｌの水溶液に適量のアンモニア水を加
え、銀アンミン錯体水溶液を作成し、この水溜液に攪拌
しながら還元剤としてホルマリンを添加して還元させ、
銀粉粒子を析出生成させた。

【００２１】この銀粉粒子を懸濁させた水溶液にパラジ
ウムアンミン錯体（Ｐｄ：１４．５％）と銀アンミン錯
体（Ａｇ：０．５％）の混合水溶液を添加し、還元剤と
してヒドラジン・一水和物を加え、銀粉粒子表面にパラ
ジウム−銀膜を析出させた。

【００２２】析出生成反応後ろ過して、析出物を洗浄し
た後、６０℃で真空乾燥を行った。一方、反応ろ液を分
析した結果、パラジウム及び銀は検出されなかった（図
１参照）。

【００２３】比較例１ 銀粉粒子の析出生成は実施例１と同様にして行った後、
この水溶液にパラジウムアンミン錯体（Ｐｄ：１５％）
水溶液を添加し、還元剤としてヒドラジン・一水和物を
加え、銀粉粒子表面にパラジウムを析出させた。

【００２４】析出生成反応後ろ過し、析出物を洗浄した
後、６０℃で真空乾燥を行った。一方、反応ろ液を分析
した結果、パラジウムは検出されなかった。

【００２５】比較例２ 銀アンミン錯体（Ａｇ：８５ｗｔ％）水溶液とパラジウ
ムアンミン錯体（Ｐｄ：１５ｗｔ％）水溶液を混合し、
攪拌しながら還元剤としてヒドラジン・一水和物を添加
し、共沈粉を析出生成させた。

【００２６】反応後ろ過し、共沈物を充分洗浄した後、
６０℃で真空乾燥を行った。一方、反応ろ液を分析した
結果、パラジウム及び銀は検出されなかった。

【００２７】比較例３ 比較試験のため、銀粉８５ｗｔ％とパラジウム粉１５ｗ
ｔ％を混合した混合粉を作成した。

【００２８】試験例 上記実施例１と比較例１，２，３で製造した各銀粉で、
下記組成のペーストを調整し、耐マイグレーション性に
つき試験を行った。

【００２９】粉体：６１：０ｗｔ％，ビヒクル：３７．
４ｗｔ％，ガラス粉１．６ｗｔ％（ただし、ビヒクルは
エチルセルローズ４５ｃｐ：４．３ｗｔ％にターピネオ
ール：９５．７ｗｔ％を混合し調製したもの）

【００３０】次に、上記ペーストを用い、スクリーン印
刷により電極パターンをアルミナ基板へ印刷し、レベリ
ングを行い、所定の温度で乾燥した。その後、ベルト炉
に装入し、８５０℃で焼成して電極を形成させた。その
各電極のパターンは、Ｇａｐ：１ｍｍ，電極幅：１ｍｍ
であった。

【００３１】実施例１の銀粉をベースとして形成した電
極をＡ、比較例１の銀粉をベースとして形成した電極を
Ｂ、以下同様に比較例２はＣ、比較例３はＤとして、マ
イグレーション測定を行った。

【００３２】マイグレーション測定には図２に示すよう
な回路（電源：ＤＣ：７．５Ｖ）を製作した。また、測
定方法は、銀電極の間に純水を１滴滴下してから、抵抗
の両端電圧が２Ｖになるまでの時間を測定した。

【００３３】その結果、Ａ：２３秒，Ｂ：２０秒，Ｃ：
１３秒，Ｄ：８秒であった。

【００３４】以上の結果から、Ａ即ち本発明に係る銀粉
粒子表面にパラジウム−銀膜を被覆した銀粉が、耐マイ
グレーション性に著しく優れていることが分った。

【００３５】

【発明の効果】上記のように、本発明に係るパラジウム
−銀膜を被覆した銀粉は、従来の銀粉に比較して、耐マ
イグレーション性に著しく優れており、特に厚腹導電性
ペースト用として最適な銀粉である。

【００３６】本発明法により、上記のような厚膜導電性
ペーストに使用される銀粉として、密着性がよく、均一
にパラジウム−銀膜を被覆した銀粉を比較的簡単な工程
でしかも安価に製造することができる。

【００３７】その結果、耐マイグレーション性に優れた
効果が認められ、パラジウムを減量化することができ、
従って経済性に優れたペースト用の銀粉を製造すること
ができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る銀粉の製造工程の一例を示す説明
的概略製造工程図である。

【図２】本発明に係る銀粉等のマイグレーション測定用
の回路説明図である。

【符号の説明】

１−電極パターン ２−ボルトメータ ３−抵抗

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パラジウム−銀膜で被覆され耐マイグレ
   ーション性に優れることを特徴とする銀粉。
2. 【請求項２】 パラジウムと銀とを溶解し、銀粉を分散
   させた溶液を還元することにより、該液中のパラジウム
   と銀とを該銀粉の粒子表面に析出させることを特徴とす
   るパラジウム−銀膜で被覆され耐マイグレーション性に
   優れる銀粉の製造方法。
3. 【請求項３】 銀アンミン錯体水溶液に還元剤を添加し
   て銀粉を生成し、次いでパラジウムアンミン錯体と銀ア
   ンミン錯体とを添加し、更に還元剤を添加して、該錯体
   中のパラジウムと銀とを該銀粉の粒子表面に析出させる
   ことを特徴とするパラジウム−銀膜で被覆され耐マイグ
   レーション性に優れる銀粉の製造方法。
4. 【請求項４】 パラジウム−銀膜で被覆され耐マイグレ
   ーション性に優れることを特徴とするペースト用銀粉。