JPH09302403A - 新規な銅合金微粉末及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 含有酸素量及びサテライト粒子の少ない、微
粒子がバランスよく存在する銅合金微粉末、及びその製
造方法を提供する。また、純度の高い原料金属や不活性
ガスを用いずに、上記の銅合金微粉末を製造する方法を
提供する。 【解決手段】 一般式Ａｇ Ｃｕ （０．００１≦ｘ≦
０．４、０．６≦ｙ≦０．９９９、ｘ＋ｙ＝１）で表さ
れ、且つ粒子表面の銀濃度が粒子の平均銀濃度より高い
銅合金微粉末において、平均粒径が０．３〜２５μｍ、
含有酸素量が０．０００１〜０．２重量％、サテライト
粒子が８０個数％以下、粒子径１μｍ以下の微粒子が３
〜８０体積％である銅合金微粉末。露点が−５℃以下の
ヘリウムガスを含む不活性ガスをアトマイズガスとして
用い、さらに金属溶解部に黒鉛、酸化物、窒化物、炭化
物からなるセラミックス又はこれらの混合物を加えた不
活性ガスアトマイズ法による製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電磁波遮蔽、帯電防
止、導電材等に用いられる耐酸化性が良好でエレクトロ
マイグレーションが起こりにくい、含有酸素量が少ない
銅合金微粉末、及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】金属微粉末としては銀粉、銅粉、ニッケ
ル粉、コバルト粉、鉄粉、ステンレス粉、炭素粉、銀メ
ッキ銅粉が知られ（特公昭４７−３０１９号、特開昭６
０−２４３２７７号、特開昭６１−１６３９７５号の各
公報）、それらを用いた種々の導電性ペーストが電子機
器、電子部品、電子回路に使用されている。

【０００３】一般的な金属微粉末の製造方法としては、
化学還元法、電解法、水アトマイズ法、ガスアトマイズ
法等が公知であるが、化学還元法、電解法や水アトマイ
ズ法により製造された金属微粉末は含有酸素量が多く還
元工程が必要であり、水素ガスを使う還元工程は工業的
に安全とは言い難く、製造コストも高く経済性に優れた
プロセスとは言い切れない。また、還元工程により脱酸
素を実施しても０．２〜０．５重量％程度の含有酸素量
となる。一方ガスアトマイズ法では高純度不活性ガスを
用いること、および含有酸素量等の不純物の少ない高純
度原料を用いることで含有酸素量を抑制しているが、高
純度ガスや高純度原料を用いることは高価であり、製造
コストの点で問題があった。また、製造された金属微粉
末同士が表面酸素濃度の影響により凝集しやすいなどの
問題点もあった。

【０００４】一般的な導電性組成物として、上記金属微
粉末に有機バインダーもしくはガラスフリット等の無機
バインダー、溶剤、必要に応じて添加剤を加え分散もし
くは溶解せしめたものを、各種用途に応じた方法で使わ
れている。しかしながら、これらの公知の金属微粉末に
はそれぞれ問題があった。例えば、銀粉は希少な金属で
高価であり、かつエレクトロマイグレーションを起こし
易く、銅粉、ニッケル粉、コバルト粉、鉄粉、ステンレ
ス粉は表面酸化による導電性の顕著な低下がある。ま
た、炭素粉は十分な導電性を示さず、銀メッキ銅粉はメ
ッキ工程が複雑でやっかいである上、銀の付着力が弱く
剥がれ易く、かつエレクトロマイグレーションも起こし
易い。特に表面酸化は、比抵抗の上昇、ペースト化工程
での金属微粉末の分散不良や導電性ペーストとして実用
上必要な粘度特性が不十分であったり、表面処理剤添加
による導電特性の低下やペースト保存安定性が悪くなる
等が問題になっていた。

【０００５】また、これらの公知の導電性組成物あるい
は導電性ペーストは導電性、耐候性、耐エレクトロマイ
グレーション性、耐酸化性、はんだ濡れ性、はんだ食わ
れ性等の導電性ペーストとして必要な諸特性のバランス
がとれているとは言い難く、また高価な原料を用いる必
要があるなど、工業的観点からの新規材料が切望されて
いた。

【０００６】そこで、特開平６−２６００１５号公報に
記載されているような不活性ガスアトマイズ法により銅
合金微粉末の粒子表面銀濃度が粒子平均銀濃度より高
い、耐マイグレーション性や耐酸化性に優れた、含有酸
素量が少ない傾斜機能銅合金微粉末が発明され、導電性
ペーストとして用いる事が提案されている。しかしなが
ら、不活性ガスアトマイズ法で作製した銅合金微粉末
は、上記したような問題があり、原料等を有効に利用し
生産コストを抑えるために、なお一層の改良が望まれて
いた。

【０００７】また、低温焼成用銅導体ペーストで、超微
細粒子の添加によって焼結性を向上させる方法が開示さ
れている（特開平３−１６７７１３号公報）が、超微細
粒子は含有酸素量が多くそれ単独では凝集して二次粒子
を形成しやすく取り扱いが困難である。さらに、生成し
た金属微粉末に生成過程の微粒子が再付着する、いわゆ
るサテライト粒子は表面酸化層の影響を受けやすく、こ
のサテライト粒子の割合が多いと、金属微粉末のペース
ト内での充填状態がサテライト粒子の影響により、粗密
な状態になり、導電特性が低下するという問題もあっ
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、特開昭６−
２６００１５号公報に記載されている、粒子表面銀濃度
が粒子平均銀濃度より高い、耐マイグレーション性や耐
酸化性に優れた、含有酸素量が少ない銅合金微粉末にさ
らなる改良を加え、サテライト粒子の含有量が少なく、
微粒子がバランスよく存在する銅合金微粉末及びその製
造方法を提供する。さらに、原料金属及び不活性ガスの
含有酸素量や純度等の影響の少ない、工業的観点から低
コストで銅合金微粉末を製造することのできる方法を提
供する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、一般式Ａ
ｇ_x Ｃｕ_y （０．００１≦ｘ≦０．４、０．６≦ｙ≦
０．９９９、ｘ＋ｙ＝１（原子比））で表され、且つ粒
子表面の銀濃度が粒子の平均銀濃度より高く、微粒子の
含有割合が多いにも拘わらずサテライト粒子の含有割合
が少なく、さらに含有酸素量も少ない銅合金微粉末の安
価な製造方法を鋭意検討し、本発明を完成した。

【００１０】すなわち、本発明は下記のとおりである。 （１） 一般式Ａｇ_x Ｃｕ_y （０．００１≦ｘ≦０．
４、０．６≦ｙ≦０．９９９、ｘ＋ｙ＝１（原子比））
で表され、且つ粒子表面の銀濃度が粒子の平均銀濃度よ
り高い銅合金微粉末において、該銅合金微粉末の平均粒
径が０．３〜２５μｍであって、含有酸素量が０．００
０１〜０．２重量％であり、サテライト粒子の割合が８
０個数％以下であって、粒子径１μｍ以下の微粒子が全
粒子の３〜８０体積％であることを特徴とする銅合金微
粉末。 （２） 原料である銅、銀の混合物又は合金から不活性
ガスアトマイズ法を用いて銅合金微粉末を製造するに際
して、原料として含有酸素量０．０００１〜０．１重量
％の銅、銀の混合物又は合金を用い、不活性ガスとして
露点が−５℃以下のヘリウムガスを含む不活性ガスを用
いることを特徴とする銅合金微粉末の製造方法。 （３） 不活性ガスアトマイズ法における金属融解部
に、黒鉛、酸化物、窒化物、炭化物からなるセラミック
ス又はこれらの混合物を加えることを特徴とする上記２
の銅合金微粉末の製造方法。 （４） 原料である銅、銀の混合物又は合金から不活性
ガスアトマイズ法を用いて銅合金微粉末を製造するに際
して、原料として含有酸素量０．１〜１重量％の銅、銀
の混合物又は合金を用い、不活性ガスとして、露点が−
５℃以下のヘリウムガスを含む不活性ガスを用い、且つ
金属融解部に、黒鉛、酸化物、窒化物、炭化物からなる
セラミックス又はこれらの混合物を加えることを特徴と
する銅合金微粉末の製造方法。

【００１１】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に
おける銅合金微粉末とは、一般式Ａｇ_x Ｃｕ_y （０．０
０１≦ｘ≦０．４、０．６≦ｙ≦０．９９９、ｘ＋ｙ＝
１（原子比））で表されるが、ｘが０．００１未満では
十分な耐酸化性が得られず、比抵抗の経時変化が起こ
り、またｘが０．４を越すとエレクトロマイグレーショ
ン性が起こりやすくなる上に、稀少かつ高価な銀を多く
用いることになる。好ましくは、０．０２≦ｘ≦０．２
である。

【００１２】この銅合金微粉末表面及び表面近傍の銀濃
度は英国ＶＧ社製Ｘ線光電子分光分析装置ＥＳＣＡＬＡ
Ｂ２００−Ｘ型で表面からの深さ５０Å程度の表面銀濃
度として求めることができる。この時の銀濃度測定は測
定光電子エネルギーが近いピーク同士で比較する必要が
あるため、Ａｇ３ｄ_5/2 （ＡｌのＫα線）とＣｕ３ｐ
（ＭｇのＫα線）を使用している。また、平均銀濃度は
試料を濃硝酸中で溶解し、高周波誘導結合型プラズマ発
光分析計（セイコー電子工業（株）製 ＪＹ３８Ｐ−Ｐ
２型）を用いることにより測定できる。表面銀濃度と平
均銀濃度の比を表面銀濃度比として、銅合金微粉末の表
面近傍の銀濃度が高い事を確認する手段として用いた。
本発明の銅合金微粉末は粒子表面銀濃度が平均銀濃度よ
り高いものであるが、好ましくは粒子表面銀濃度が平均
銀濃度の１．４倍以上であり、さらに好ましくは２．５
倍以上である。

【００１３】本発明において銅合金微粉末の平均粒径
は、レーザー回折型粒度分布測定装置（Ｓｙｍｐａｔｅ
ｃ ＧｍｂＨ製：Ｈｅｒｏｓ（１２ＬＡ）＆Ｒｏｄｏｓ
（１２ＳＲ））で測定し、全粒子体積を１００体積％と
し、５０体積％の粒子径を平均粒径として求めている。
また、表面走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）での写真画像解
析から体積換算し、同様に体積％として求めることも可
能である。平均粒径は導電性ペーストを作成する際の分
散不良や印刷性に影響を与えるため、０．３〜２５μｍ
であることが必要であり、好ましくは０．３〜１８μｍ
であり、さらに好ましくは０．３〜１２μｍである。

【００１４】本発明における含有酸素量は、不活性ガス
インパルス加熱融解法による酸素・窒素同時分析装置
（堀場製作所製 ＥＭＧＡ６５０）で測定することがで
きる。本発明における銅合金微粉末の含有酸素量は０．
０００１〜０．２重量％であることが必要である。含有
酸素量は導電性ペーストを作成する際の分散不良や粘度
特性、表面処理剤添加による導電特性の低下やペースト
保存安定性等に影響を与えるが、含有酸素量が０．２重
量％を越えると導電性ペーストとしての諸特性のバラン
スがとれにくい。使用時の空気酸化により、通常０．０
００１重量％程度の酸素量を含有し、また０．０００１
重量％未満であると金属表面活性化により粘度特性等が
安定しない。好ましい含有酸素量は０．００１重量％〜
０．１２重量％である。

【００１５】本発明においてサテライト粒子とは、小さ
な粒子が１個以上大きな粒子に融着している粒子のこと
を言う。本発明では大きな粒子の直径に対して小さな粒
子の直径が０．８以下である粒子が融着したものをサテ
ライト粒子ということにしている。その測定方法は、表
面走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：（株）日立製作所製Ｓー
２７００型））での写真画像解析より１０００個の粒子
を観察し、上記のサテライト粒子を計測し、そのサテラ
イト粒子が全計測粒子に占める割合を、サテライト粒子
の割合とし、個数％で表す。

【００１６】本発明の銅合金微粉末は、サテライト粒子
の割合が少ないにもかかわらず、１μｍ以下の微粒子を
多く含んでおり、スクリーン印刷特性の向上、ペースト
保存安定性の大幅な改善、導電特性の安定化を図ること
ができる。銅合金微粉末中のサテライト粒子の割合は８
０個数％以下であることが必要であり、好ましくは６０
個数％以下、さらに好ましくは２０個数％以下である。

【００１７】本発明において１μｍ以下の微粒子の割合
は、レーザー回折型粒度分布測定装置（Ｓｙｍｐａｔｅ
ｃ ＧｍｂＨ製：Ｈｅｒｏｓ（１２ＬＡ）＆Ｒｏｄｏｓ
（１２ＳＲ））で測定し、全粒子体積を１００体積％と
し、１μｍ以下の粒子割合を体積％で求めている（本発
明の実施例ではこの方法で求めた。）。また、表面走査
型電子顕微鏡（ＳＥＭ）での写真画像解析から体積換算
し、同様に体積％として求めることも可能である。

【００１８】導電性ペーストに含有せしめられる金属微
粉末のサイズ、粒度分布は各々の金属微粉末の性質に応
じて最適化を図るべきであり、１μｍ以下の微粒子と１
μｍ以上の粒子とがバランス良く存在している必要があ
る。また粒子サイズの異なる粉体は微粉と粗粉ができる
だけ良く混合された状態で存在していることが好ましい
ため、予め作製された微粉と粗粉とを後で混合するよ
り、粉体の製造過程で直接微粉と粗粉とが混合した状態
で同時に製造されることが最も好ましい。別の工程で製
造された微粉を後で他の粉体と混合するのは微粉同士の
凝集を解いてやる必要があり、多大なエネルギー或いは
装置が分散工程で要求される。それでもなお微粉の一次
粒子にまで分散できないことが多い。

【００１９】本発明の銅合金微粉末において１μｍ以下
の微粒子の含有量は３〜８０体積％であり、好ましくは
５〜６０体積％、さらに好ましくは８〜３０体積％であ
る。本発明において１μｍ以下の微粒子の含有量が３体
積％未満ではペースト保存安定性や粘度特性が安定せ
ず、また８０体積％を越えると微細な粒子が揃いすぎる
結果となり、ペースト分散不良が起こりやすくなる。こ
の適当な含有量の１μｍ以下の微粒子の存在と一次粒子
の分散のしやすさ、粒子の充填密度の向上が、従来の銅
合金微粉末の問題であったスクリーン印刷特性の向上、
ペースト保存安定性の大幅な改善、導電性回路を形成し
た場合の低抵抗化、導電特性の品質安定化などの大幅な
特性改善につながったものと推定される。

【００２０】本発明の銅合金微粉末は、ヘリウムガスを
含む不活性ガスを用いた不活性ガスアトマイズ法により
製造される。好ましくはヘリウム−窒素混合ガスであ
り、特に好ましくはヘリウムガスである。ヘリウムガス
を含む不活性ガスアトマイズ法により作製された銅合金
微粉末は、前述の１μｍ以下の微粒子が適当量存在し、
かつ微粒子同士がくっついたり、微粒子がやや大きい粒
子にくっついているいわゆるサテライト構造粉が極めて
少ないため、導電性ペーストを作製するための分散が容
易であり、その上、粒子の充填密度を高めることもでき
ることが判った。ヘリウムガスを含む不活性ガスアトマ
イズ法で製造された銅合金微粉末は、おそらくファンデ
アワールス力が他の方法で製造された微粒子に比べて小
さい為に、粒子間の引力が小さく凝集が少なくなってい
るものと推察される。

【００２１】不活性ガスのヘリウムガス含有割合は１０
〜１００体積％であることが好ましく、平均粒径、粒度
分布、ペースト特性からヘリウムガスの混合割合を考え
ると、ヘリウム混合割合が５０体積％以上が好ましく、
７０体積％以上がさらに好ましく、特に好ましくはヘリ
ウムガス１００体積％である。本発明においてヘリウム
ガスを含む不活性ガスアトマイズが１μｍ以下の微粒子
を製造するのに有効な理由は、ヘリウムガスを含む混合
ガスとしての次のような特性値、例えばガスノズルから
噴出する高速気流の速度、不活性ガスの質量、不活性ガ
スによる冷却速度、不活性ガスの動粘度などが相乗効果
として観察されるものである。また、不活性ガスアトマ
イズでは粒子径と冷却速度は反比例の関係にある事が一
般的に言われているが、ヘリウムガスを含む不活性ガス
アトマイズで作製された銅合金微粉末では粒子径が小さ
いために各粒子の冷却速度が速く高温酸化されにくいた
め、噴霧槽内残存酸素濃度の影響を受けにくいと推察し
ている。

【００２２】銅合金微粉末の製造において、一般的には
不活性ガスアトマイズに使用する不活性ガスの純度を上
げたり、アトマイズ雰囲気の不活性化や真空化による残
存酸素分圧の低減等により、不純物の影響や含有酸素量
を抑制しているが、工業的視点から考えると、そのよう
な高純度ガスを使用していては生産コストが高すぎ商業
ベースでの生産は難しく、また、気密性の高い装置や真
空系設備をもつ事は生産コストを上げる大きな要因とな
ってしまう。このような影響を受けずに、不純物の影響
や含有酸素量を低減するには、不活性ガスの露点を制御
する事が必要であることを見出した。不活性ガス露点は
−５℃以下であれば、不活性ガスの不純物や含有酸素量
の影響を受けないが、好ましくは−１０℃以下であり、
さらに好ましくは−２０℃以下である。不活性ガスの露
点を下げるには活性炭、シリカゲル、モレキュラーシー
ブ、塩化カルシウム、アルミナ、石英、ゼオライト、合
成ゼオライト等の一般的に脱水に使用する吸着剤を用い
ればよく、特殊な装置は必要ないことより、生産コスト
には反映されない。

【００２３】本発明の銅合金微粉末の製造方法の一例を
挙げれば、まず銅、銀の混合物又は合金を真空中あるい
はアトマイズガスに用いると同様の不活性ガス中で高周
波誘導加熱を用いて黒鉛坩堝で坩堝中に、黒鉛、酸化
物、窒化物、炭化物からなるセラミックス又はこれらの
混合物を加えて融解する。融解後、坩堝先端より融液
を、真空引き後、アトマイズガスに用いると同様の不活
性ガスで置換した噴霧槽中へ噴出する。噴出と同時に圧
縮された、露点が−５℃以下のヘリウムガスを含む不活
性ガスを断熱膨張させて発生した高速気流を融液に向か
って噴出し、銅合金微粉末を作製する。この際用いる不
活性ガスの圧力（膨張前）は１０ｋｇ／ｃｍ ²以上が好
ましく、２０ｋｇ／ｃｍ² 以上がさらに好ましく、３０
ｋｇ／ｃｍ²以上が最も好ましい。高速気流の速度は衝
突位置で１００ｍ／秒以上が好ましく、さらに好ましく
は２００ｍ／秒以上、４００ｍ／秒以上が最も好まし
い。

【００２４】一般的には、銅合金微粉末の含有酸素量は
原料金属の含有酸素量の影響を受けるため、製造後の銅
合金微粉末の含有酸素量をある目標値以下にするために
は、含有酸素量が低く、純度の高い高価な原料金属を使
用しなければならない。通常、含有酸素量が０．１重量
％未満の純度の高い金属原料を用いている。また、一般
に、原料金属は使用時の空気酸化により０．０００１重
量％以上の酸素量を含んでいる。特に９９．９９％以上
の高純度原料は高価であり、製造コストを上げる要因に
なる。一方、安価な原料金属では純度が９９％程度なの
で銅合金微粉末の含有酸素量の低減は困難である。

【００２５】本発明者らは、黒鉛坩堝で金属を融解する
時に坩堝中に、黒鉛、酸化物、窒化物、炭化物からなる
セラミックス又はこれらの混合物を加える事によって、
含有酸素量が０．１〜１重量％の原料金属を用いても含
有酸素量の低い銅合金微粉末を製造できることを見出し
た。黒鉛坩堝で金属を融解する時に坩堝中に、黒鉛、Ａ
ｌ₂ Ｏ₃ 、Ｂ₂ Ｏ₃ 、ＺｒＯ₂ 、ＭｇＯ等の酸化物、Ｓ
ｉ₃ Ｎ₄ 、ＡｌＮ、ＢＮ、ＴｉＮ、ＺｒＮ等の窒化物、
ＳｉＣ、ＴｉＣ等の炭化物からなるセラミックス又はこ
れらの混合物を加えることによって、融解状態での金属
の対流が加速されたり、セラミックスの微細孔による表
面積の増大等により脱酸素が効率良く行われ、原料金属
の含有酸素量が０．１〜１重量％であるにも拘わらず、
含有酸素量の低い銅合金微粉末が得られると推察してい
る。セラミックスの形状は網状、棒状、球状、板状、管
状など溶融金属と接触面積が大きく、微粉になりにくい
形状であれば、機械加工したものでも射出成形等により
得られる成形体でも使用できる。特に原料金属の含有酸
素量が０．２〜０．４重量％の場合に効果が顕著に現
れ、０．５〜１重量％では、黒鉛、酸化物、窒化物、炭
化物からなるセラミックス又はこれらの混合物を加えな
いと、含有酸素量が０．２重量％以下の含有酸素量の少
ない銅合金微粉末は得られない。本発明で黒鉛坩堝内に
加えるセラミックス量は、原料金属に対して重量比で
０．０１〜５倍が好ましく、さらに好ましくは０．１〜
１倍である。セラミックスの割合が０．０１倍未満では
銅合金微粉末の含有酸素量は低減されず、５倍を越える
量では金属溶解部が大きくなりすぎ実用的ではないし、
それほど大量に加える必要もない。この黒鉛、酸化物、
窒化物、炭化物からなるセラミックス又はこれらの混合
物は銅合金微粉末と高温下で反応することはなく、運転
終了後は何度でも使用が可能である。

【００２６】さらに、前述した一般式Ａｇ_x Ｃｕ
_y （０．００１≦ｘ≦０．４、０．６≦ｙ≦０．９９
９、ｘ＋ｙ＝１（原子比））で表される銅合金微粉末の
表面銀濃度比は、溶融状態での原料金属中の含有酸素量
によっても影響を受けるので、噴霧槽に噴霧するまでに
低減させることが好ましい。粒子形状は不活性ガスアト
マイズ法で得られる球状が一般的であるが、この形状に
は拘らず、例えばこれを機械的に偏平化したものも使用
する事ができる。

【００２７】本発明の銅合金微粉末は、特性を損なわな
い程度であれば、融解時にＡｌ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓ
ｉ、Ｍｎ、Ｂｉ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｉｒ、Ｎｂ、Ｓｂ、Ｂ、
Ｐ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃ、Ｎａ、Ｂａ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ａｕ、
Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ、Ｌａなどの
金属、半金属及びそれらの化合物を添加しても構わな
い。

【００２８】また、銅合金微粉末と一緒に、Ａｌ、Ｚ
ｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｂｉ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｉ
ｒ、Ｎｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｐ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃ、Ｎａ、Ｂ
ａ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｚ
ｒ、Ｈｆ、Ｙ、Ｌａなどの金属、半金属及びそれらの化
合物からなる粒子を混合して導電性ペースト用の金属微
粉末として用いることもできる。

【００２９】導電性ペーストに本発明の銅合金微粉末を
用いる際は、特性を損なわない範囲で、本発明の銅合金
微粉末の一部を銅金属微粉末や銀金属微粉末で置き換え
ることも可能である。このとき用いられる銅金属微粉末
はアトマイズ粉末である必要はなく、例えば電解銅粉、
化学還元銅粉、銀メッキ銅粉であってもよい。特にこの
ような異種の金属微粉末との組み合わせでは従来の金属
微粉末固有の欠点を克服し、微粉末の混合による相乗効
果が期待できる。例えば、銀金属微粉末との組み合わせ
では、銀ペーストの欠点であるはんだ食われ性が大幅に
改善され、また化学還元銅粉との組み合わせでは化学還
元銅粉の欠点であるはんだ濡れ性が大幅に改善されるこ
とが分かった。この混合して使用される異種の金属微粉
末と本発明の銅合金微粉末とを合わせた合計重量を銅合
金微粉末の重量とみなし、有機バインダー、無機バイン
ダー、溶媒等の添加剤、成分の添加量を決定することが
できる。

【００３０】導電性ペースト材料は高温焼成により金属
微粉末を焼成せしめて焼結金属配線等に使用されるＣＴ
Ｆ（サーメット・シック・フィルム）型ペースト材料
と、金属微粉末を粉体同士の接点で導通をとり熱硬化型
のポリマーで固めるＰＴＦ（ポリマー・シック・フィル
ム）型ペーストに大別される。本発明では前述のように
ヘリウムガスを含む不活性ガスアトマイズ法によって１
μｍ以下の微粒子の含有比率の高い銅合金微粉末を得る
ことができるが、さらにその微粒子の比率を高めるため
に、大粒子をカットして微粒子の比率を高める手段とし
て気流式分級機等の適当な分級プロセスを併用すること
ができる。得られた銅合金微粉末は導電性微粉末材料と
しての特性が大きく向上する。

【００３１】以下、実施例、比較例によって本発明を具
体的に説明する。

【００３２】

【発明の実施の形態】

【００３３】

【実施例１】 （１）含有酸素量が少ない銅合金微粉末の製造 不活性ガスアトマイズ装置金属融解槽の黒鉛坩堝内に純
度９９重量％で含有酸素量０．３重量％の銅粒子を２
８．５ｋｇ、純度９９％で含有酸素量０．１重量％の銀
粒子を１．５ｋｇ、直径３０ｍｍの球状窒化ホウ素を１
０ｋｇ、直径２０ｍｍで長さ５００ｍｍの棒状黒鉛を１
本（０．２５ｋｇ）入れ、高周波誘導加熱装置により融
点までは１Ｔｏｒｒ程度の真空中、融点以上ではアトマ
イズに用いるガス組成雰囲気にて金属を融解し、１６０
０℃の溶湯とした。この時の融解条件は高周波陽極電圧
が２１０Ｖで陽極電流は１２０Ａであった。次に金属融
解槽とガス噴霧槽を連結しているパイプの栓を抜き、１
６００℃の金属溶湯をガス噴霧槽内に導入する。この連
結パイプの断面積は金属溶湯の注入速度が２．９２ｃｍ
／秒になるようにあらかじめ調整しておく。ガス噴霧槽
の最上部には、この連結パイプを囲むようにガスを噴出
させるための孔を複数個配置しておく。この孔の総断面
積は２０．３５ｍｍ² に調整しておき、その配管を噴霧
槽内ガスノズル元弁に連結しておく。パイプ栓を抜いて
金属溶湯をガス噴霧槽内に導入した０．６秒後に噴霧槽
内ガスノズル元弁を開けて銅合金微粉末を製造した。使
用したガスはヘリウム１００％ガスで露点は−７０℃で
あった。得られた銅合金微粉末はサイクロンで捕集し、
回収量、平均粒径、含有酸素量、表面銀濃度比、サテラ
イト粒子の割合及び１μｍ以下の微粒子割合を測定し
た。測定結果を以下に示す。ガス噴霧槽下部から回収さ
れた銅合金微粉末は２９．５ｋｇで平均粒径は８．０μ
ｍ、含有酸素量は０．０２重量％、表面銀濃度比は４．
５、サテライト粒子の割合は１４個数％、１μｍ以下の
微粒子割合は９．５体積％であった。なお、黒鉛坩堝に
加えた球状窒化ホウ素及び黒鉛棒は製造終了後に金属融
解槽より回収した。 （２）ＰＴＦ用導電性ペースト材料の作成と評価 得られた銅合金微粉末２００ｇに対し、セバシン酸４
ｇ、トリエタノールアミン２ｇ、ブチルセロソルブ８０
ｇ及びレゾール樹脂の添加量を変化させて導電性ペース
トを作成し、ガラスエポキシ樹脂基板上に塗布した後、
乾燥し、１７０℃で２０分間加熱硬化したのち導電性を
評価した。レゾール樹脂の量を変化させたとき、四端子
法で測定した抵抗値が最低になる銅合金微粉末の充填率
とそのときの抵抗値をＰＴＦ用導電性ペーストの特性値
とした。ここで銅合金微粉末の充填率とは、銅合金微粉
末＋レゾール樹脂の総重量当たりの銅合金微粉末の重量
を示している。またペースト保存性は調合してからペー
スト内で銅合金微粉末が沈降し、再攪拌によりペースト
全体を混合しなければ使いにくくなるまでの日数とし
た。結果は銅合金微粉末の充填率９０重量％、体積抵抗
率４．１×１０^-5Ω・ｃｍ、保存安定性３５日であっ
た。 （３）ＣＴＦ用導電性ペースト材料の作成と評価 得られた銅合金微粉末２００ｇに対し、ＰｂＯ−ＺｎＯ
−Ｂ₂ Ｏ₃ 系のガラスフリット（平均サイズ２．４μ
ｍ）１２ｇ、エチルセルロース０．５ｇ、亜酸化銅３
ｇ、２，２，４−トリメチル−１，３ペンタンジオール
モノブチレート１８ｇをプラネタリーミキサーで混合
し、さらに３本ロールを通して仕上げ混練してＣＴＦ用
導電性ペースト材料を作製した。得られたＣＴＦ用導電
性ペースト材料は９６％アルミナ基板上にスクリーン印
刷でテストパターンを印刷し、窒素雰囲気下でピーク温
度が９００℃に設定された連続焼成炉を通過させて焼成
した。焼成後の導体膜厚は平均で１５μｍであった。得
られたサンプルは四端子法で抵抗を測定したが、体積抵
抗率が２．１×１０^-6Ω・ｃｍであり、保存安定性は４
８日であった。

【００３４】

【比較例１】 （１）銅合金微粉末の製造 不活性ガスアトマイズ装置金属融解槽の黒鉛坩堝内に純
度９９．９％で含有酸素量０．１重量％の銅粒子を２
８．５ｋｇ、純度９９．９％で含有酸素量０．０５重量
％の銀粒子を１．５ｋｇ、直径２０ｍｍで長さ５００ｍ
ｍの棒状黒鉛を１本（０．２５ｋｇ）入れ、高周波誘導
加熱装置により融点までは１Ｔｏｒｒ程度の真空中、融
点以上ではアトマイズに用いるガス組成雰囲気にて金属
を溶解し、１６００℃の溶湯とした。この時の溶解条件
は高周波陽極電圧が２１０Ｖで陽極電流は１２０Ａであ
った。次に金属溶解槽とガス噴霧槽を連結しているパイ
プの栓を抜き、１６００℃の金属溶湯をガス噴霧槽内に
導入する。この連結パイプの断面積は金属溶湯の注入速
度が２．９２ｃｍ／秒になるようにあらかじめ調整して
おく。ガス噴霧槽の最上部には、この連結パイプを囲む
ようにガスを噴出させるための孔を複数個配置してお
く。この孔の総断面積は２０．３５ｍｍ² に調整してお
き、その配管を噴霧槽内ガスノズル元弁に連結してお
く。パイプ栓を抜いて金属溶湯をガス噴霧槽内に導入し
た０．６秒後に噴霧槽内ガスノズル元弁を開けて銅合金
微粉末を製造した。使用したガスは窒素１００％ガスで
露点は−３℃であった。得られた銅合金微粉末はサイク
ロンで捕集し、回収量、平均粒径、含有酸素量、表面銀
濃度比、サテライト粒子の割合及び１μｍ以下の微粒子
割合を測定した。測定結果を以下に示す。ガス噴霧槽下
部から回収された銅合金微粉末は２９．０ｋｇで平均粒
径は２２．０μｍ、含有酸素量は０．４３重量％、表面
銀濃度比は１．０、サテライト粒子の割合は８５個数
％、１μｍ以下の微粒子割合は０．５体積％であった。
なお、黒鉛坩堝に挿入した黒鉛棒は製造終了後に金属溶
解槽より回収した。 （２）ＰＴＦ用導電性ペースト材料の作成と評価 得られた銅合金微粉末２００ｇに対し、セバシン酸４
ｇ、トリエタノールアミン２ｇ、ブチルセロソルブ８０
ｇ及びレゾール樹脂の添加量を変化させて導電性ペース
トを作成し、ガラスエポキシ樹脂基板上に塗布した後、
乾燥し、１７０℃で２０分間加熱硬化したのち導電性を
評価した。レゾール樹脂の量を変化させたとき、四端子
法で測定した抵抗値が最低になる銅合金微粉末の充填率
とそのときの抵抗値をＰＴＦ用導電性ペーストの特性値
とした。またペースト保存性は調合してからペースト内
で銅合金微粉末が沈降し、再攪拌によりペースト全体を
混合しなければ使いにくくなるまでの日数とした。結果
は銅合金微粉末の充填率８５重量％、体積抵抗率９．５
×１０^-5Ω・ｃｍ、保存安定性５日であった。 （３）ＣＴＦ用導電性ペースト材料の作成と評価 得られた銅合金微粉末２００ｇに対し、ＰｂＯ−ＺｎＯ
−Ｂ₂ Ｏ₃ 系のガラスフリット（平均サイズ２．４μ
ｍ）１２ｇ、エチルセルロース０．５ｇ、亜酸化銅３
ｇ、２，２，４−トリメチル−１，３ペンタンジオール
モノブチレート１８ｇをプラネタリーミキサーで混合
し、さらに３本ロールを通して仕上げ混練してＣＴＦ用
導電性ペースト材料を作製した。得られたＣＴＦ用導電
性ペースト材料は９６％アルミナ基板上にスクリーン印
刷でテストパターンを印刷し、窒素雰囲気下でピーク温
度が９００℃に設定された連続焼成炉を通過させて焼成
した。焼成後の導体膜厚は平均で２５μｍであった。得
られたサンプルは四端子法で抵抗を測定したが、体積抵
抗率が９．２×１０^-6Ω・ｃｍであり、保存安定性は９
日であった。

【００３５】

【実施例２】 （１）含有酸素量が小さい銅合金微粉末の製造 不活性ガスアトマイズ装置金属溶解槽の黒鉛坩堝内に純
度９９％で含有酸素量０．５重量％の銅粒子を１９．０
ｋｇ、純度９９％で含有酸素量０．３重量％の銀粒子を
１．０ｋｇ、直径３０ｍｍの球状窒化ホウ素を１０ｋ
ｇ、直径２０ｍｍで長さ５００ｍｍの棒状黒鉛を２本
（０．５ｋｇ）入れ、高周波誘導加熱装置により融点ま
では１Ｔｏｒｒ程度の真空中、融点以上ではアトマイズ
に用いるガス組成雰囲気にて金属を溶解し、１６００℃
の溶湯とした。この時の溶解条件は高周波陽極電圧が２
１０Ｖで陽極電流は１２０Ａであった。次に金属溶解槽
とガス噴霧槽を連結しているパイプの栓を抜き、１６０
０℃の金属溶湯をガス噴霧槽内に導入する。この連結パ
イプの断面積は金属溶湯の注入速度が２．９２ｃｍ／秒
になるようにあらかじめ調整しておく。ガス噴霧槽の最
上部には、この連結パイプを囲むようにガスを噴出させ
るための孔を複数個配置しておく。この孔の総断面積は
２０．３５ｍｍ² に調整しておき、その配管を噴霧槽内
ガスノズル元弁に連結しておく。パイプ栓を抜いて金属
溶湯をガス噴霧槽内に導入した０．６秒後に噴霧槽内ガ
スノズル元弁を開けて銅合金微粉末を製造した。使用し
たガスはヘリウム８５％＋窒素１５％混合ガスで露点は
−６０℃であった。得られた銅合金微粉末はサイクロン
で捕集し、回収量、平均粒径、含有酸素量、表面銀濃度
比、サテライト粒子の割合及び１μｍ以下の微粒子割合
を測定した。測定結果を以下に示す。ガス噴霧槽下部か
ら回収された銅合金微粉末は１９．６ｋｇで平均粒径は
８．５μｍ、含有酸素量は０．０５重量％、表面銀濃度
比は４．７、サテライト粒子の割合は１８個数％、１μ
ｍ以下の微粒子割合は８．５体積％であった。なお、黒
鉛坩堝に加えた球状窒化ホウ素及び黒鉛棒は製造終了後
に金属溶解槽より回収した。 （２）ＰＴＦ用導電性ペースト材料の作成と評価 得られた銅合金微粉末２００ｇに対し、セバシン酸４
ｇ、トリエタノールアミン２ｇ、ブチルセロソルブ８０
ｇ及びレゾール樹脂の添加量を変化させて導電性ペース
トを作成し、ガラスエポキシ樹脂基板上に塗布した後、
乾燥し、１７０℃で２０分間加熱硬化したのち導電性を
評価した。レゾール樹脂の量を変化させたとき、四端子
法で測定した抵抗値が最低になる銅合金微粉末の充填率
とそのときの抵抗値をＰＴＦ用導電性ペーストの特性値
とした。またペースト保存性は調合してからペースト内
で銅合金微粉末が沈降し、再攪拌によりペースト全体を
混合しなければ使いにくくなるまでの日数とした。結果
は銅合金微粉末の充填率８９重量％、体積抵抗率４．８
×１０^-5Ω・ｃｍ、保存安定性３３日であった。 （３）ＣＴＦ用導電性ペースト材料の作成と評価 得られた銅合金微粉末２００ｇに対し、ＰｂＯ−ＺｎＯ
−Ｂ₂ Ｏ₃ 系のガラスフリット（平均サイズ２．４μ
ｍ）１２ｇ、エチルセルロース０．５ｇ、亜酸化銅３
ｇ、２，２，４−トリメチル−１，３ペンタンジオール
モノブチレート１８ｇをプラネタリーミキサーで混合
し、さらに３本ロールを通して仕上げ混練してＣＴＦ用
導電性ペースト材料を作製した。得られたＣＴＦ用導電
性ペースト材料は９６％アルミナ基板上にスクリーン印
刷でテストパターンを印刷し、窒素雰囲気下でピーク温
度が９００℃に設定された連続焼成炉を通過させて焼成
した。焼成後の導体膜厚は平均で１６μｍであった。得
られたサンプルは四端子法で抵抗を測定したが、体積抵
抗率が２．３×１０^-6Ω．ｃｍであり、保存安定性は４
５日であった。

【００３６】

【実施例３】 （１）含有酸素量が小さい銅合金微粉末の製造 不活性ガスアトマイズ装置金属溶解槽の黒鉛坩堝内に純
度９９％で含有酸素量０．８重量％の銅粒子を１４．２
５ｋｇ、純度９９％で含有酸素量０．５重量％の銀粒子
を０．７５ｋｇ、直径２５０ｍｍφで目開き１０ｍｍの
黒鉛網、直径２０ｍｍの球状窒化ホウ素を５ｋｇ、直径
２０ｍｍで長さ５００ｍｍの棒状黒鉛を１本（０．２５
ｋｇ）入れ、高周波誘導加熱装置により融点までは１Ｔ
ｏｒｒ程度の真空中、融点以上ではアトマイズに用いる
ガス組成雰囲気にて金属を溶解し、１６００℃の溶湯と
した。この時の溶解条件は高周波陽極電圧が２１０Ｖで
陽極電流は１２０Ａであった。次に金属溶解槽とガス噴
霧槽を連結しているパイプの栓を抜き、１６００℃の金
属溶湯をガス噴霧槽内に導入する。この連結パイプの断
面積は金属溶湯の注入速度が２．９２ｃｍ／秒になるよ
うにあらかじめ調整しておく。ガス噴霧槽の最上部に
は、この連結パイプを囲むようにガスを噴出させるため
の孔を複数個配置しておく。この孔の総断面積は２０．
３５ｍｍ² に調整しておき、その配管を噴霧槽内ガスノ
ズル元弁に連結しておく。パイプ栓を抜いて金属溶湯を
ガス噴霧槽内に導入した０．６秒後に噴霧槽内ガスノズ
ル元弁を開けて銅合金微粉末を製造した。使用したガス
はヘリウム７０％＋窒素３０％混合ガスで露点は−５０
℃であった。得られた銅合金微粉末はサイクロンで捕集
し、回収量、平均粒径、含有酸素量、表面銀濃度比、サ
テライト粒子の割合及び１μｍ以下の微粒子割合を測定
した。測定結果を以下に示す。ガス噴霧槽下部から回収
された銅合金微粉末は１４．３ｋｇで平均粒径は１０．
１μｍ、含有酸素量は０．１０重量％、表面銀濃度比は
４．７、サテライト粒子の割合は２０個数％、１μｍ以
下の微粒子割合は７．２体積％であった。なお、黒鉛坩
堝に加えた黒鉛網、球状窒化ホウ素及び黒鉛棒は製造終
了後に金属溶解槽より回収した。 （２）ＰＴＦ用導電性ペースト材料の作成と評価 得られた銅合金微粉末２００ｇに対し、セバシン酸４
ｇ、トリエタノールアミン２ｇ、ブチルセロソルブ８０
ｇ及びレゾール樹脂の添加量を変化させて導電性ペース
トを作成し、ガラスエポキシ樹脂基板上に塗布した後、
乾燥し、１７０℃で２０分間加熱硬化したのち導電性を
評価した。レゾール樹脂の量を変化させたとき、四端子
法で測定した抵抗値が最低になる銅合金微粉末の充填率
とそのときの抵抗値をＰＴＦ用導電性ペーストの特性値
とした。またペースト保存性は調合してからペースト内
で銅合金微粉末が沈降し、再攪拌によりペースト全体を
混合しなければ使いにくくなるまでの日数とした。結果
は銅合金微粉末の充填率８９重量％、体積抵抗率５．８
×１０^-5Ω・ｃｍ、保存安定性３０日であった。 （３）ＣＴＦ用導電性ペースト材料の作成と評価 得られた銅合金微粉末２００ｇに対し、ＰｂＯ−ＺｎＯ
−Ｂ₂ Ｏ₃ 系のガラスフリット（平均サイズ２．４μ
ｍ）１２ｇ、エチルセルロース０．５ｇ、亜酸化銅３
ｇ、２，２，４−トリメチル−１，３ペンタンジオール
モノブチレート１８ｇをプラネタリーミキサーで混合
し、さらに３本ロールを通して仕上げ混練してＣＴＦ用
導電性ペースト材料を作製した。得られたＣＴＦ用導電
性ペースト材料は９６％アルミナ基板上にスクリーン印
刷でテストパターンを印刷し、窒素雰囲気下でピーク温
度が９００℃に設定された連続焼成炉を通過させて焼成
した。焼成後の導体膜厚は平均で１６μｍであった。得
られたサンプルは四端子法で抵抗を測定したが、体積抵
抗率が２．７×１０^-6Ω・ｃｍであり、保存安定性は４
０日であった。

【００３７】

【比較例２】 （１）銅合金微粉末の製造 不活性ガスアトマイズ装置金属溶解槽の黒鉛坩堝内に純
度９９．９９％で含有酸素量０．０１重量％の銅粒子を
２８．５ｋｇ、純度９９．９９％で含有酸素量０．００
５重量％の銀粒子を１．５ｋｇ入れ、高周波誘導加熱装
置により融点までは１Ｔｏｒｒ程度の真空中、融点以上
ではアトマイズに用いるガス組成雰囲気にて金属を溶解
し、１６００℃の溶湯とした。この時の溶解条件は高周
波陽極電圧が２１０Ｖで陽極電流は１２０Ａであった。
次に金属溶解槽とガス噴霧槽を連結しているパイプの栓
を抜き、１６００℃の金属溶湯をガス噴霧槽内に導入す
る。この連結パイプの断面積は金属溶湯の注入速度が
２．９２ｃｍ／秒になるようにあらかじめ調整してお
く。ガス噴霧槽の最上部には、この連結パイプを囲むよ
うにガスを噴出させるための孔を複数個配置しておく。
この孔の総断面積は２０．３５ｍｍ² に調整しておき、
その配管を噴霧槽内ガスノズル元弁に連結しておく。パ
イプ栓を抜いて金属溶湯をガス噴霧槽内に導入した０．
６秒後に噴霧槽内ガスノズル元弁を開けて銅合金微粉末
を製造した。使用したガスはヘリウム１００％ガスで露
点は−３℃であった。得られた銅合金微粉末はサイクロ
ンで捕集し、重量、平均粒径、含有酸素量、表面銀濃度
比、サテライト粒子の割合及び１μｍ以下の微粒子割合
を測定した。測定結果を以下に示す。ガス噴霧槽下部か
ら回収された銅合金微粉末は２９．０ｋｇで平均粒径は
１５．０μｍ、含有酸素量は０．２８重量％、表面銀濃
度比は１．１、サテライト粒子の割合は４５個数％、１
μｍ以下の微粒子割合は４．５体積％であった。 （２）ＰＴＦ用導電性ペースト材料の作成と評価 得られた銅合金微粉末２００ｇに対し、セバシン酸４
ｇ、トリエタノールアミン２ｇ、ブチルセロソルブ８０
ｇ及びレゾール樹脂の添加量を変化させて導電性ペース
トを作成し、ガラスエポキシ樹脂基板上に塗布した後、
乾燥し、１７０℃で２０分間加熱硬化したのち導電性を
評価した。レゾール樹脂の量を変化させたとき、四端子
法で測定した抵抗値が最低になる銅合金微粉末の充填率
とそのときの抵抗値をＰＴＦ用導電性ペーストの特性値
とした。またペースト保存性は調合してからペースト内
で銅合金微粉末が沈降し、再攪拌によりペースト全体を
混合しなければ使いにくくなるまでの日数とした。結果
は銅合金微粉末の充填率８５重量％、体積抵抗率８．５
×１０^-5Ω・ｃｍ、保存安定性１０日であった。 （３）ＣＴＦ用導電性ペースト材料の作成と評価 得られた銅合金微粉末２００ｇに対し、ＰｂＯ−ＺｎＯ
−Ｂ₂ Ｏ₃ 系のガラスフリット（平均サイズ２．４μ
ｍ）１２ｇ、エチルセルロース０．５ｇ、亜酸化銅３
ｇ、２，２，４−トリメチル−１，３ペンタンジオール
モノブチレート１８ｇをプラネタリーミキサーで混合
し、さらに３本ロールを通して仕上げ混練してＣＴＦ用
導電性ペースト材料を作製した。得られたＣＴＦ用導電
性ペースト材料は９６％アルミナ基板上にスクリーン印
刷でテストパターンを印刷し、窒素雰囲気下でピーク温
度が９００℃に設定された連続焼成炉を通過させて焼成
した。焼成後の導体膜厚は平均で２６μｍであった。得
られたサンプルは四端子法で抵抗を測定したが、体積抵
抗率が９．２×１０^-6Ω・ｃｍであり、保存安定性は１
１日であった。

【００３８】

【実施例４】 （１）含有酸素量が小さい銅合金微粉末の製造 不活性ガスアトマイズ装置金属溶解槽の黒鉛坩堝内に純
度９９％で含有酸素量０．８重量％の銅粒子を１４．２
５ｋｇ、純度９９％で含有酸素量０．５重量％の銀粒子
を０．７５ｋｇ、直径２５０ｍｍφで目開き１０ｍｍの
黒鉛網（１．５ｋｇ）、直径２０ｍｍの球状窒化ホウ素
を５ｋｇ、直径２０ｍｍで長さ５００ｍｍの棒状黒鉛を
１本（０．２５ｋｇ）入れ、高周波誘導加熱装置により
融点までは１Ｔｏｒｒ程度の真空中、融点以上ではアト
マイズに用いるガス組成雰囲気にて金属を溶解し、１６
００℃の溶湯とした。この時の溶解条件は高周波陽極電
圧が２１０Ｖで陽極電流は１２０Ａであった。次に金属
溶解槽とガス噴霧槽を連結しているパイプの栓を抜き、
１６００℃の金属溶湯をガス噴霧槽内に導入する。この
連結パイプの断面積は金属溶湯の注入速度が２．９２ｃ
ｍ／秒になるようにあらかじめ調整しておく。ガス噴霧
槽の最上部には、この連結パイプを囲むようにガスを噴
出させるための孔を複数個配置しておく。この孔の総断
面積は２０．３５ｍｍ² に調整しておき、その配管を噴
霧槽内ガスノズル元弁に連結しておく。パイプ栓を抜い
て金属溶湯をガス噴霧槽内に導入した０．６秒後に噴霧
槽内ガスノズル元弁を開けて銅合金微粉末を製造した。
使用したガスはヘリウム７０％＋窒素３０％混合ガスで
露点は−２０℃であった。得られた銅合金微粉末はサイ
クロンで捕集し、回収量、平均粒径、含有酸素量、表面
銀濃度比、サテライト粒子の割合及び１μｍ以下の微粒
子割合を測定した。測定結果を以下に示す。ガス噴霧槽
下部から回収された銅合金微粉末は１４．３ｋｇで平均
粒径は１１．８μｍ、含有酸素量は０．１８重量％、表
面銀濃度比は４．４、サテライト粒子の割合は２２個数
％、１μｍ以下の微粒子割合は６．１体積％であった。
なお、黒鉛坩堝に加えた黒鉛網、球状窒化ホウ素及び黒
鉛棒は製造終了後に金属溶解槽より回収した。 （２）ＰＴＦ用導電性ペースト材料の作成と評価 得られた銅合金微粉末２００ｇに対し、セバシン酸４
ｇ、トリエタノールアミン２ｇ、ブチルセロソルブ８０
ｇ及びレゾール樹脂の添加量を変化させて導電性ペース
トを作成し、ガラスエポキシ樹脂基板上に塗布した後、
乾燥し、１７０℃で２０分間加熱硬化したのち導電性を
評価した。レゾール樹脂の量を変化させたとき、四端子
法で測定した抵抗値が最低になる銅合金微粉末の充填率
とそのときの抵抗値をＰＴＦ用導電性ペーストの特性値
とした。またペースト保存性は調合してからペースト内
で銅合金微粉末が沈降し、再攪拌によりペースト全体を
混合しなければ使いにくくなるまでの日数とした。結果
は銅合金微粉末の充填率８９重量％、体積抵抗率５．８
×１０^-5Ω・ｃｍ、保存安定性３０日であった。 （３）ＣＴＦ用導電性ペースト材料の作成と評価 得られた銅合金微粉末２００ｇに対し、ＰｂＯ−ＺｎＯ
−Ｂ₂ Ｏ₃ 系のガラスフリット（平均サイズ２．４μ
ｍ）１２ｇ、エチルセルロース０．５ｇ、亜酸化銅３
ｇ、２，２，４−トリメチル−１，３ペンタンジオール
モノブチレート１８ｇをプラネタリーミキサーで混合
し、さらに３本ロールを通して仕上げ混練してＣＴＦ用
導電性ペースト材料を作製した。得られたＣＴＦ用導電
性ペースト材料は９６％アルミナ基板上にスクリーン印
刷でテストパターンを印刷し、窒素雰囲気下でピーク温
度が９００℃に設定された連続焼成炉を通過させて焼成
した。焼成後の導体膜厚は平均で１７μｍであった。得
られたサンプルは四端子法で抵抗を測定したが、体積抵
抗率が２．７×１０^-6Ω・ｃｍであり、保存安定性は４
０日であった。

【００３９】

【実施例５】 （１）気流式分級機による銅合金微粉末の製造 実施例１で得られた平均粒径は８．０μｍ、含有酸素量
は０．０２重量％、表面銀濃度比は４．５、サテライト
粒子の割合は１４個数％、１μｍ以下の微粒子割合は
９．５体積％であった銅合金微粉末１ｋｇを使用し、日
清エンジニアリング（株）製気流式分級機ＴＣ−１５Ｎ
を用いて、乾燥空気により分級を行った。分級条件はＡ
ＵＴＯ運転で密度９ｇ／ｍｌ、分級点２０μｍ、フィー
ダー５０％を入力した。分級により５５０ｇの分級粉が
得られ、粉の特性としては、平均粒径は４．４μｍ、含
有酸素量は０．０４２重量％、表面銀濃度比は４．５、
サテライト粒子の割合は１２個数％、１μｍ以下の微粒
子割合は１７．５体積％であった。 （２）ＰＴＦ用導電性ペースト材料の作成と評価 分級により得られた銅合金微粉末２００ｇに対し、セバ
シン酸４ｇ、トリエタノールアミン２ｇ、ブチルセロソ
ルブ８０ｇ及びレゾール樹脂の添加量を変化させて導電
性ペーストを作成し、ガラスエポキシ樹脂基板上に塗布
した後、乾燥し、１７０℃で２０分間加熱硬化したのち
導電性を評価した。レゾール樹脂の量を変化させたと
き、四端子法で測定した抵抗値が最低になる銅合金微粉
末の充填率とそのときの抵抗値をＰＴＦ用導電性ペース
トの特性値とした。またペースト保存性は調合してから
ペースト内で銅合金微粉末が沈降し、再攪拌によりペー
スト全体を混合しなければ使いにくくなるまでの日数と
した。結果は銅合金微粉末の充填率９２重量％、体積抵
抗率３．８×１０^-5Ω・ｃｍ、保存安定性３８日であっ
た。 （３）ＣＴＦ用導電性ペースト材料の作成と評価 分級により得られた銅合金微粉末２００ｇに対し、Ｐｂ
Ｏ−ＺｎＯ−Ｂ₂ Ｏ₃系のガラスフリット（平均サイズ
２．４μｍ）１２ｇ、エチルセルロース０．５ｇ、亜酸
化銅３ｇ、２，２，４−トリメチル−１，３ペンタンジ
オールモノブチレート１８ｇをプラネタリーミキサーで
混合し、さらに３本ロールを通して仕上げ混練してＣＴ
Ｆ用導電性ペースト材料を作製した。得られたＣＴＦ用
導電性ペースト材料は９６％アルミナ基板上にスクリー
ン印刷でテストパターンを印刷し、窒素雰囲気下でピー
ク温度が９００℃に設定された連続焼成炉を通過させて
焼成した。焼成後の導体膜厚は平均で１４μｍであっ
た。得られたサンプルは四端子法で抵抗を測定したが、
体積抵抗率が１．９×１０^-6Ω・ｃｍであり、保存安定
性は４８日であった。

【００４０】

【発明の効果】本発明の銅合金微粉末は、含有酸素量及
びサテライト粒子が少なく、微粒子がバランスよく存在
することから、電気特性、ペースト保存性に優れた導電
性ペーストを提供することが可能になった。また、原料
として高純度金属や純度の高い不活性ガスを用いる必要
のないことから、安価に銅合金微粉末を製造することが
でき、産業上大いに有用である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式Ａｇ_x Ｃｕ_y （０．００１≦ｘ≦
   ０．４、０．６≦ｙ≦０．９９９、ｘ＋ｙ＝１（原子
   比））で表され、且つ粒子表面の銀濃度が粒子の平均銀
   濃度より高い銅合金微粉末において、該銅合金微粉末の
   平均粒径が０．３〜２５μｍであって、含有酸素量が
   ０．０００１〜０．２重量％であり、サテライト粒子の
   割合が８０個数％以下であって、粒子径１μｍ以下の微
   粒子が全粒子の３〜８０体積％であることを特徴とする
   銅合金微粉末。
2. 【請求項２】 原料である銅、銀の混合物又は合金から
   不活性ガスアトマイズ法を用いて銅合金微粉末を製造す
   るに際して、原料として含有酸素量０．０００１〜０．
   １重量％の銅、銀の混合物又は合金を用い、不活性ガス
   として露点が−５℃以下のヘリウムガスを含む不活性ガ
   スを用いることを特徴とする銅合金微粉末の製造方法。
3. 【請求項３】 不活性ガスアトマイズ法における金属融
   解部に、黒鉛、酸化物、窒化物、炭化物からなるセラミ
   ックス又はこれらの混合物を加えることを特徴とする請
   求項２記載の銅合金微粉末の製造方法。
4. 【請求項４】 原料である銅、銀の混合物又は合金から
   不活性ガスアトマイズ法を用いて銅合金微粉末を製造す
   るに際して、原料として含有酸素量０．１〜１重量％の
   銅、銀、それらの混合物又は合金を用い、不活性ガスと
   して露点が−５℃以下のヘリウムガスを含む不活性ガス
   を用い、且つ金属融解部に、黒鉛、酸化物、窒化物、炭
   化物からなるセラミックス又はこれらの混合物を加える
   ことを特徴とする銅合金微粉末の製造方法。