JPH11111054A - 導電性ペースト用銅粉 - Google Patents
導電性ペースト用銅粉Info
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- JPH11111054A JPH11111054A JP29030197A JP29030197A JPH11111054A JP H11111054 A JPH11111054 A JP H11111054A JP 29030197 A JP29030197 A JP 29030197A JP 29030197 A JP29030197 A JP 29030197A JP H11111054 A JPH11111054 A JP H11111054A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の導電性ペースト用銅粉より初期導電性
が高く、酸化性雰囲気条件下でも耐酸化性に優れ、高い
耐湿性を有する導電性ペースト用銅粉の提供。 【解決手段】 ＢＥＴ法による比表面積が３０００ｃｍ
2 ／ｇ以上の銅粉を、有機アルカリで洗浄し、その後還
元剤を含む水溶液にて還元処理した後高級脂肪族アミン
塩で処理し次いで高級脂肪酸で処理する導電性ペースト
用銅粉の製造方法、及びそれによって得られた酸素含有
量が０．２ｗｔ％以下、防錆剤に由来する窒素含有量が
０．０１〜１．０ｗｔ％であり、かつプレッシャークッ
カーテスト［２気圧（１２１℃）、９７％ＲＨ雰囲気
下］、５０時間後の酸素増加量が３．５倍以下である導
電性ペースト用銅粉。
が高く、酸化性雰囲気条件下でも耐酸化性に優れ、高い
耐湿性を有する導電性ペースト用銅粉の提供。 【解決手段】 ＢＥＴ法による比表面積が３０００ｃｍ
2 ／ｇ以上の銅粉を、有機アルカリで洗浄し、その後還
元剤を含む水溶液にて還元処理した後高級脂肪族アミン
塩で処理し次いで高級脂肪酸で処理する導電性ペースト
用銅粉の製造方法、及びそれによって得られた酸素含有
量が０．２ｗｔ％以下、防錆剤に由来する窒素含有量が
０．０１〜１．０ｗｔ％であり、かつプレッシャークッ
カーテスト［２気圧（１２１℃）、９７％ＲＨ雰囲気
下］、５０時間後の酸素増加量が３．５倍以下である導
電性ペースト用銅粉。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板など
のプリント配線に用いるインキに配合する銅粉、特に優
れた初期導電性、耐熱性、耐湿性を有し、かつ安定した
導電性を長期間維持できる導電性ペースト用銅粉に関す
る。
のプリント配線に用いるインキに配合する銅粉、特に優
れた初期導電性、耐熱性、耐湿性を有し、かつ安定した
導電性を長期間維持できる導電性ペースト用銅粉に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】銅粉は、通常空気中において表面が酸化
され、この酸化物は不動態性を示さず不安定なため、酸
化が進行し、導電性が低下する性質を有している。した
がってプリント基板などのための印刷用インキ、合成樹
脂などに配合して導電性を得るために、従来からこの目
的のための銅粉に対して種々の表面処理方法あるいは添
加剤の検討がなされている。例えば、銅粉の防錆のため
の表面処理方法としては、ベンゾトリアゾール、トリル
トリアゾールなどによる処理が提案されている（防錆技
術便覧：日刊工業新聞社）。しかしこれらの処理により
得られる保護皮膜は、銅粉の変色防止効果は認められる
が、導電性ペースト用銅粉の導電性を著しく低下せるた
めに、銅粉の表面処理剤としては使用不可能である。
され、この酸化物は不動態性を示さず不安定なため、酸
化が進行し、導電性が低下する性質を有している。した
がってプリント基板などのための印刷用インキ、合成樹
脂などに配合して導電性を得るために、従来からこの目
的のための銅粉に対して種々の表面処理方法あるいは添
加剤の検討がなされている。例えば、銅粉の防錆のため
の表面処理方法としては、ベンゾトリアゾール、トリル
トリアゾールなどによる処理が提案されている（防錆技
術便覧：日刊工業新聞社）。しかしこれらの処理により
得られる保護皮膜は、銅粉の変色防止効果は認められる
が、導電性ペースト用銅粉の導電性を著しく低下せるた
めに、銅粉の表面処理剤としては使用不可能である。
【０００３】また導電性を低下させない方法として、金
属のアルコキシド、例えばチタネート、ジルコネート、
シリケート、アルミネート（アルコラート）などでの処
理方法（特開昭５９−１７４６６１号、特開昭６２−２
２５５７３号、特開平１−１０８２７７号、特開平１−
２０３４７８号など）の提案がある。これらの処理方法
は、銅粉に対して導電性の低下をさせないである程度の
耐酸化性を向上させることができる。しかしながら、従
来のこれらの処理により得られた銅粉から製造された導
電性ペーストは、印刷回路用としては樹脂の硬化温度、
湿度雰囲気下での耐酸化性についてはまだ必ずしも満足
できる特性を有していない。
属のアルコキシド、例えばチタネート、ジルコネート、
シリケート、アルミネート（アルコラート）などでの処
理方法（特開昭５９−１７４６６１号、特開昭６２−２
２５５７３号、特開平１−１０８２７７号、特開平１−
２０３４７８号など）の提案がある。これらの処理方法
は、銅粉に対して導電性の低下をさせないである程度の
耐酸化性を向上させることができる。しかしながら、従
来のこれらの処理により得られた銅粉から製造された導
電性ペーストは、印刷回路用としては樹脂の硬化温度、
湿度雰囲気下での耐酸化性についてはまだ必ずしも満足
できる特性を有していない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のよう
な従来技術の改善のためになされたものであり、従来の
導電性ペースト用銅粉より更に耐酸化性、高い初期導電
率及び耐湿性を有する導電性ペースト用銅粉の開発を目
的とする。
な従来技術の改善のためになされたものであり、従来の
導電性ペースト用銅粉より更に耐酸化性、高い初期導電
率及び耐湿性を有する導電性ペースト用銅粉の開発を目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、（１） ＢＥ
Ｔ法による比表面積が３０００ｃｍ2 ／ｇ以上あって、
酸素含有量が０．２ｗｔ％以下、防錆剤に由来する窒素
含有量が０．０１〜１．０ｗｔ％であり、かつプレッシ
ャークッカーテスト［２気圧（１２１℃）、９７％ＲＨ
雰囲気下］、５０時間後の酸素増加量が３．５倍以下で
あることを特徴とする導電性ペースト用銅粉、
Ｔ法による比表面積が３０００ｃｍ2 ／ｇ以上あって、
酸素含有量が０．２ｗｔ％以下、防錆剤に由来する窒素
含有量が０．０１〜１．０ｗｔ％であり、かつプレッシ
ャークッカーテスト［２気圧（１２１℃）、９７％ＲＨ
雰囲気下］、５０時間後の酸素増加量が３．５倍以下で
あることを特徴とする導電性ペースト用銅粉、
【０００６】（２） ＢＥＴ法による比表面積が３００
０ｃｍ2 ／ｇ以上の銅粉を、有機アルカリで洗浄し、そ
の後還元剤を含む水溶液にて還元処理した後高級脂肪族
アミン塩で処理し次いで高級脂肪酸で処理することを特
徴とする導電性ペースト用銅粉の製造方法、（３） 有
機アルカリで洗浄した時、銅粉の水との接触角が４０°
以下である前記（２）記載の導電性ペースト用銅粉の製
造方法、及び（４） 有機アルカリが、一般式（１）ま
たは一般式（２）で表される
０ｃｍ2 ／ｇ以上の銅粉を、有機アルカリで洗浄し、そ
の後還元剤を含む水溶液にて還元処理した後高級脂肪族
アミン塩で処理し次いで高級脂肪酸で処理することを特
徴とする導電性ペースト用銅粉の製造方法、（３） 有
機アルカリで洗浄した時、銅粉の水との接触角が４０°
以下である前記（２）記載の導電性ペースト用銅粉の製
造方法、及び（４） 有機アルカリが、一般式（１）ま
たは一般式（２）で表される
【化１】
【化２】（式中Ｒ1 〜Ｒ4 は少なくとも１個の炭素原子
を有するアルキル基または水酸基、ハロゲンなどの置換
基を有するアルキル基を示し、Ｒ5 はアルキル基を示
す。）有機四級アンモニウム水酸化化合物である前記
（３）〜（４）のいずれかに記載の導電性ペースト用銅
粉の製造方法、を開発することにより上記の目的を達成
した。
を有するアルキル基または水酸基、ハロゲンなどの置換
基を有するアルキル基を示し、Ｒ5 はアルキル基を示
す。）有機四級アンモニウム水酸化化合物である前記
（３）〜（４）のいずれかに記載の導電性ペースト用銅
粉の製造方法、を開発することにより上記の目的を達成
した。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明者らは、導電性ペーストに
用いる銅粉について種々検討した結果、耐酸化性を向上
させるためには、銅粉表面を防錆剤で欠陥なく被覆する
ことが必要であり、そのためにはできるだけ清浄度の高
い銅粉が必要であるとの知見を得、本発明を完成するに
至った。すなわち本発明の導電性ペースト用銅粉は、銅
粉を有機アルカリを用いて洗浄し、その後還元剤を含む
水溶液にて還元処理して清浄銅粉末を形成し、そして高
級脂肪族アミン塩で処理した後高級脂肪酸で防錆処理す
ることにより達成できたものである。
用いる銅粉について種々検討した結果、耐酸化性を向上
させるためには、銅粉表面を防錆剤で欠陥なく被覆する
ことが必要であり、そのためにはできるだけ清浄度の高
い銅粉が必要であるとの知見を得、本発明を完成するに
至った。すなわち本発明の導電性ペースト用銅粉は、銅
粉を有機アルカリを用いて洗浄し、その後還元剤を含む
水溶液にて還元処理して清浄銅粉末を形成し、そして高
級脂肪族アミン塩で処理した後高級脂肪酸で防錆処理す
ることにより達成できたものである。
【０００８】本発明に使用する銅粉としては、電解銅
粉、還元銅粉、アトマイズ銅粉、機械的粉砕により得ら
れる銅粉であり、その形状は樹枝状、針状、扁平状、粒
状などいずれでも良く、細かい銅粉であれば良いが、本
発明を効果を得るためにはＢＥＴ法による比表面積が３
０００ｃｍ2 ／ｇ以上あることが必要である。
粉、還元銅粉、アトマイズ銅粉、機械的粉砕により得ら
れる銅粉であり、その形状は樹枝状、針状、扁平状、粒
状などいずれでも良く、細かい銅粉であれば良いが、本
発明を効果を得るためにはＢＥＴ法による比表面積が３
０００ｃｍ2 ／ｇ以上あることが必要である。
【０００９】本発明において有機アルカリとは下記の一
般式（１）及び一般式（２）で表される化合物の少なく
とも１種を意味する。
般式（１）及び一般式（２）で表される化合物の少なく
とも１種を意味する。
【化３】
【化４】
【００１０】これら式中、Ｒ1 〜Ｒ4 は少なくとも１個
の炭素原子を有するアルキル基、あるいは水酸基または
ハロゲンなどの置換基を有するアルキル基を示し、Ｒ5
はアルキル基である。中でもＲ1 〜Ｒ4 のすべてがメチ
ル基であるテトラメチルアンモニウムヒドロオキシド
（ＴＭＡＨ）、Ｒ1 〜Ｒ3 がメチル基、Ｒ4 がヒドロキ
シエチル基であるコリンヒドロキシドが経済的に好まし
い。還元剤としてはヒドラジン、ホルマリン、アルコル
ビン酸、次亜リン酸などが使用できる。
の炭素原子を有するアルキル基、あるいは水酸基または
ハロゲンなどの置換基を有するアルキル基を示し、Ｒ5
はアルキル基である。中でもＲ1 〜Ｒ4 のすべてがメチ
ル基であるテトラメチルアンモニウムヒドロオキシド
（ＴＭＡＨ）、Ｒ1 〜Ｒ3 がメチル基、Ｒ4 がヒドロキ
シエチル基であるコリンヒドロキシドが経済的に好まし
い。還元剤としてはヒドラジン、ホルマリン、アルコル
ビン酸、次亜リン酸などが使用できる。
【００１１】導電性ペースト用銅粉の洗浄方法は、有機
アルカリの水溶液あるいは有機アルカリの有機溶剤溶液
中で処理するが、好ましくは５〜２０％濃度のアルコー
ル溶液中で洗浄処理することが良い。有機アルカリ洗浄
後、洗浄液が中性になるまで水洗する。洗浄銅粉を乾燥
後、銅粉をペレット状に圧縮成形し、その表面に水滴を
滴下し、その接触角を測定して洗浄程度を測定した。本
発明の有機アルカリを含む洗浄液を用いて洗浄した銅粉
は非常に安定した小さい接触角を示した。これに対し無
機アルカリを含む洗浄液で洗浄した銅粉は接触角のバラ
ツキが大きく、洗浄効果が安定していなかった。洗浄後
の銅粉の還元剤による処理は、前記した還元剤の水溶液
に浸漬、洗浄などにより処理することによってできる。
還元剤の濃度は特に限定する必要はないが、還元剤の吸
着を考慮すると濃度は低い方が好ましい。還元の程度
は、還元処理した銅粉を水洗、乾燥し、酸素含有量を測
定し、その含有量が０．２ｗｔ％以下、好ましくは０．
１５％以下とすることが導電性の面から好ましい。
アルカリの水溶液あるいは有機アルカリの有機溶剤溶液
中で処理するが、好ましくは５〜２０％濃度のアルコー
ル溶液中で洗浄処理することが良い。有機アルカリ洗浄
後、洗浄液が中性になるまで水洗する。洗浄銅粉を乾燥
後、銅粉をペレット状に圧縮成形し、その表面に水滴を
滴下し、その接触角を測定して洗浄程度を測定した。本
発明の有機アルカリを含む洗浄液を用いて洗浄した銅粉
は非常に安定した小さい接触角を示した。これに対し無
機アルカリを含む洗浄液で洗浄した銅粉は接触角のバラ
ツキが大きく、洗浄効果が安定していなかった。洗浄後
の銅粉の還元剤による処理は、前記した還元剤の水溶液
に浸漬、洗浄などにより処理することによってできる。
還元剤の濃度は特に限定する必要はないが、還元剤の吸
着を考慮すると濃度は低い方が好ましい。還元の程度
は、還元処理した銅粉を水洗、乾燥し、酸素含有量を測
定し、その含有量が０．２ｗｔ％以下、好ましくは０．
１５％以下とすることが導電性の面から好ましい。
【００１２】高級脂肪族アミン塩及び高級脂肪酸からな
る防錆剤のうち、高級脂肪族アミン塩は一般に市販され
ているもので良く、例えば椰子油モノアミン酢酸塩、椰
子油モノアミンサリチル酸塩、ステアリルモノアミン酢
酸塩、牛脂アミン塩など各種の高級脂肪酸アミンの有機
酸塩などを挙げることができる。高級脂肪酸としては、
一般の飽和度の高い高級脂肪酸で良く、ラウリン酸、ミ
リスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸
などが挙げられる。銅粉の防錆処理方法としては、上記
高級脂肪族アミン塩を水溶液あるいは有機溶剤に溶解し
た溶液として処理する。通常は水溶液で処理した方が防
錆性が良い傾向にある。吸着量は理論的には銅粉表面に
１分子層以上を吸着させておけば良いが、導電性ペース
トにした時密着性の影響もあり、防錆剤由来の窒素含有
量として０．０１〜１．０ｗｔ％、好ましくは０．０１
３〜０．０５ｗｔ％の範囲の窒素含有量とする。次いで
高級脂肪酸にて処理するが、有機溶剤、例えばヘキサ
ン、エタノールなどの溶媒に高級脂肪酸を溶解、分散し
た液に銅粉を分散させ、ロータリーエバポレータで溶媒
を蒸発させるか、ボールミル、ヘンシェルミキサーなど
を用い、銅粉に高級脂肪酸を溶解した有機溶媒溶液を噴
霧させてコーティングする方法などを採ることにより行
われる。
る防錆剤のうち、高級脂肪族アミン塩は一般に市販され
ているもので良く、例えば椰子油モノアミン酢酸塩、椰
子油モノアミンサリチル酸塩、ステアリルモノアミン酢
酸塩、牛脂アミン塩など各種の高級脂肪酸アミンの有機
酸塩などを挙げることができる。高級脂肪酸としては、
一般の飽和度の高い高級脂肪酸で良く、ラウリン酸、ミ
リスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸
などが挙げられる。銅粉の防錆処理方法としては、上記
高級脂肪族アミン塩を水溶液あるいは有機溶剤に溶解し
た溶液として処理する。通常は水溶液で処理した方が防
錆性が良い傾向にある。吸着量は理論的には銅粉表面に
１分子層以上を吸着させておけば良いが、導電性ペース
トにした時密着性の影響もあり、防錆剤由来の窒素含有
量として０．０１〜１．０ｗｔ％、好ましくは０．０１
３〜０．０５ｗｔ％の範囲の窒素含有量とする。次いで
高級脂肪酸にて処理するが、有機溶剤、例えばヘキサ
ン、エタノールなどの溶媒に高級脂肪酸を溶解、分散し
た液に銅粉を分散させ、ロータリーエバポレータで溶媒
を蒸発させるか、ボールミル、ヘンシェルミキサーなど
を用い、銅粉に高級脂肪酸を溶解した有機溶媒溶液を噴
霧させてコーティングする方法などを採ることにより行
われる。
【００１３】本発明は、上述のようにＢＥＴ法による比
表面積が３０００ｃｍ2 ／ｇ以上の銅粉を、有機アルカ
リにて洗浄し、還元剤で還元後、防錆処理するものであ
り、従来の防錆処理した銅粉より高温、高湿度下におけ
る耐酸化性に優れた導電性ペースト用銅粉が得られる。
得られた導電性ペースト用銅粉は一般の導電性ペースト
用銅粉と同様に脂肪酸アマイドや超微粉シリカなどのチ
クソ材（銅粉１００重量部に対して０．０１〜１部）と
共に導電ペーストとして使用する。本発明の銅粉は、銅
粉を有機アルカリを用いて洗浄することにより銅粉表面
の油脂、非金属、吸着ガスなどが取り除かれる。特に有
機アルカリ溶液を使用することにより、銅粉表面への濡
れ性が良くなり、銅粉の凹部や凝集体内部まで良く洗浄
される。更に銅粉を還元剤で還元処理することにより酸
化性の高い酸化物などの不純物は還元され、均質で還元
状態の一様な表面状態が得られる。次いで高級脂肪族ア
ミン塩及び高級脂肪酸からなる防錆剤で処理することに
より、銅粉表面にこの状態をよりよく維持する欠陥のな
い均一で緻密な防錆皮膜が形成されるためと考えられ
る。
表面積が３０００ｃｍ2 ／ｇ以上の銅粉を、有機アルカ
リにて洗浄し、還元剤で還元後、防錆処理するものであ
り、従来の防錆処理した銅粉より高温、高湿度下におけ
る耐酸化性に優れた導電性ペースト用銅粉が得られる。
得られた導電性ペースト用銅粉は一般の導電性ペースト
用銅粉と同様に脂肪酸アマイドや超微粉シリカなどのチ
クソ材（銅粉１００重量部に対して０．０１〜１部）と
共に導電ペーストとして使用する。本発明の銅粉は、銅
粉を有機アルカリを用いて洗浄することにより銅粉表面
の油脂、非金属、吸着ガスなどが取り除かれる。特に有
機アルカリ溶液を使用することにより、銅粉表面への濡
れ性が良くなり、銅粉の凹部や凝集体内部まで良く洗浄
される。更に銅粉を還元剤で還元処理することにより酸
化性の高い酸化物などの不純物は還元され、均質で還元
状態の一様な表面状態が得られる。次いで高級脂肪族ア
ミン塩及び高級脂肪酸からなる防錆剤で処理することに
より、銅粉表面にこの状態をよりよく維持する欠陥のな
い均一で緻密な防錆皮膜が形成されるためと考えられ
る。
【００１４】従来の銅粉の耐酸化性の評価は、合成樹脂
及び有機溶剤と銅粉を練って導電性ペーストにしてスク
リーン印刷でプリント配線を形成し、酸化性雰囲気中で
一定時間保持し、体積抵抗値の変化で測定されていた
が、ペースト化することが必要でありその影響を除去す
ることが困難なため、導電性ペースト用銅粉の耐酸化性
のみを評価するには、簡単に導電性ペースト用銅粉自体
を直接酸化性雰囲気中に置き、酸素含有量の増加により
耐酸化性を評価していた。この場合の試験方法は、一般
的には、６０℃、９３％ＲＨの条件あるいは８０℃、８
５％ＲＨの条件などの高温、高湿度の雰囲気下で５００
時間あるいは１０００時間後の酸素含有量を測定しその
変化率を見て耐酸化性が評価されている。しかしこのよ
うな方法では長時間かかるため、本発明においては迅速
な試験方法として加圧雰囲気中での評価方法を行った。
及び有機溶剤と銅粉を練って導電性ペーストにしてスク
リーン印刷でプリント配線を形成し、酸化性雰囲気中で
一定時間保持し、体積抵抗値の変化で測定されていた
が、ペースト化することが必要でありその影響を除去す
ることが困難なため、導電性ペースト用銅粉の耐酸化性
のみを評価するには、簡単に導電性ペースト用銅粉自体
を直接酸化性雰囲気中に置き、酸素含有量の増加により
耐酸化性を評価していた。この場合の試験方法は、一般
的には、６０℃、９３％ＲＨの条件あるいは８０℃、８
５％ＲＨの条件などの高温、高湿度の雰囲気下で５００
時間あるいは１０００時間後の酸素含有量を測定しその
変化率を見て耐酸化性が評価されている。しかしこのよ
うな方法では長時間かかるため、本発明においては迅速
な試験方法として加圧雰囲気中での評価方法を行った。
【００１５】本発明において使用した耐酸化性の評価方
法は、プレッシャークッカーテスト（ＰＣＴ：高度加速
寿命試験）と呼ばれている方法で、ＩＥＣ（６８ ２−
６６）に規定されている。この方法は半導体の耐湿性評
価など、小型の電気、電子部品の耐湿、耐酸化性の評価
に適用されているが、透き間などへの水蒸気の浸透性が
良いことから、金属材料の腐食加速試験として用いた。
ＰＣＴの測定条件としては、２気圧（１２１℃）、９７
％ＲＨ雰囲気下、銅粉１ｇをガラスシャーレ（４ｃｍ
φ）に均一に広げ、５０時間保持後の酸素含有量を測定
し、ＰＣＴ測定前の酸素含有量との対比を行った。
法は、プレッシャークッカーテスト（ＰＣＴ：高度加速
寿命試験）と呼ばれている方法で、ＩＥＣ（６８ ２−
６６）に規定されている。この方法は半導体の耐湿性評
価など、小型の電気、電子部品の耐湿、耐酸化性の評価
に適用されているが、透き間などへの水蒸気の浸透性が
良いことから、金属材料の腐食加速試験として用いた。
ＰＣＴの測定条件としては、２気圧（１２１℃）、９７
％ＲＨ雰囲気下、銅粉１ｇをガラスシャーレ（４ｃｍ
φ）に均一に広げ、５０時間保持後の酸素含有量を測定
し、ＰＣＴ測定前の酸素含有量との対比を行った。
【００１６】
【実施例】以下に実施例により本発明をより具体的に説
明するが、本発明はこれらの実施例により限定されれる
ものではない。 （実施例１〜８、比較例１〜４）ＢＥＴ法による比表面
積３５００ｃｍ2 ／ｇの樹枝状電解銅粉５００ｇを下記
の表１に示す各種組成の洗浄液中に分散し、それぞれ６
０℃で２時間攪拌した後十分に水洗し、ろ過、乾燥し
た。ここで得られたそれぞれの銅粉を錠剤成形機を用い
てペレット状に成形し、このペレット表面に滴下した水
滴の接触角を測定した。結果を表１に示す。ペレット作
成には、島津製作所製：ＫＢｒ錠剤成形機（Ｐ／Ｎ２０
２−３２０１０）、同：卓上プレス（ＳＳＰ−１０）、
同：ゲーテ型回転式真空ポンプ（ＳＡ１８−３Ｍ型）を
用いた。錠剤成形機に洗浄・乾燥した銅粉を１ｇ入れ、
減圧下、５００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を１５分間かけた。
得られたペレットは径１３ｍｍφ、厚み１ｍｍ程度の円
盤状である。接触角の測定は、協和界面科学社製接触角
形ＣＡ−Ａ型を用い、約３．３ｇの蒸留水の水滴により
所定の方法で行った。
明するが、本発明はこれらの実施例により限定されれる
ものではない。 （実施例１〜８、比較例１〜４）ＢＥＴ法による比表面
積３５００ｃｍ2 ／ｇの樹枝状電解銅粉５００ｇを下記
の表１に示す各種組成の洗浄液中に分散し、それぞれ６
０℃で２時間攪拌した後十分に水洗し、ろ過、乾燥し
た。ここで得られたそれぞれの銅粉を錠剤成形機を用い
てペレット状に成形し、このペレット表面に滴下した水
滴の接触角を測定した。結果を表１に示す。ペレット作
成には、島津製作所製：ＫＢｒ錠剤成形機（Ｐ／Ｎ２０
２−３２０１０）、同：卓上プレス（ＳＳＰ−１０）、
同：ゲーテ型回転式真空ポンプ（ＳＡ１８−３Ｍ型）を
用いた。錠剤成形機に洗浄・乾燥した銅粉を１ｇ入れ、
減圧下、５００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を１５分間かけた。
得られたペレットは径１３ｍｍφ、厚み１ｍｍ程度の円
盤状である。接触角の測定は、協和界面科学社製接触角
形ＣＡ−Ａ型を用い、約３．３ｇの蒸留水の水滴により
所定の方法で行った。
【００１７】
【表１】
【００１８】表１に示すように、実施例として有機四級
アンモニウム水酸化物を含む洗浄液を用いて洗浄した銅
粉は、比較例の、有機四級アンモニウム水酸化物を含ま
ず、無機のアルカリ化合物を含む洗浄液を用いて洗浄し
た銅粉と比較して接触角が１／２以下になっていること
がわかる。これは有機四級アンモニウム水酸化物を添加
した洗浄液を用いたために銅粉表面の油脂類が効果的に
除去されているためと推定する。
アンモニウム水酸化物を含む洗浄液を用いて洗浄した銅
粉は、比較例の、有機四級アンモニウム水酸化物を含ま
ず、無機のアルカリ化合物を含む洗浄液を用いて洗浄し
た銅粉と比較して接触角が１／２以下になっていること
がわかる。これは有機四級アンモニウム水酸化物を添加
した洗浄液を用いたために銅粉表面の油脂類が効果的に
除去されているためと推定する。
【００１９】次いで上記の実施例の洗浄条件及び比較例
の洗浄条件により得た銅粉に下記の表２及び表３に示す
還元剤を溶解した水溶液に上記洗浄により得られた銅粉
を分散し、それぞれ６０℃で１時間攪拌した後、十分水
洗し、ろ過した。引き続き表２及び表３に示した防錆剤
を含む溶液に分散し、室温で１時間攪拌した後ろ過・水
洗し、真空乾燥した。得られた銅粉１ｇを４ｃｍφガラ
スシャーレに均一に広げ、タバイ製プレッシシャークッ
カーＴＰＣ−４１１に入れ、２気圧（１２１℃）、９７
％ＲＨ雰囲気下に、５０時間保持後酸素含有量をＬＥＣ
Ｏ ＴＣ−４３６ Ｎ2 ／Ｏ2 Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｏ
ｒにて測定した。測定した結果を表２及び表３に示す。
なお洗浄後還元剤処理を行わなかった時は銅粉中の酸素
含有量が１％以上となるので導電性に影響があるので好
ましくない。
の洗浄条件により得た銅粉に下記の表２及び表３に示す
還元剤を溶解した水溶液に上記洗浄により得られた銅粉
を分散し、それぞれ６０℃で１時間攪拌した後、十分水
洗し、ろ過した。引き続き表２及び表３に示した防錆剤
を含む溶液に分散し、室温で１時間攪拌した後ろ過・水
洗し、真空乾燥した。得られた銅粉１ｇを４ｃｍφガラ
スシャーレに均一に広げ、タバイ製プレッシシャークッ
カーＴＰＣ−４１１に入れ、２気圧（１２１℃）、９７
％ＲＨ雰囲気下に、５０時間保持後酸素含有量をＬＥＣ
Ｏ ＴＣ−４３６ Ｎ2 ／Ｏ2 Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｏ
ｒにて測定した。測定した結果を表２及び表３に示す。
なお洗浄後還元剤処理を行わなかった時は銅粉中の酸素
含有量が１％以上となるので導電性に影響があるので好
ましくない。
【００２０】（比較例５〜６）高級脂肪族アミン塩によ
る処理の効果を確認するため、防錆剤としてステアリン
酸のみを用いた他は、実施例２及び実施例４と同様に、
還元剤としてアスコルビン酸を使用して還元した銅粉を
用いた。結果を表３に示す。
る処理の効果を確認するため、防錆剤としてステアリン
酸のみを用いた他は、実施例２及び実施例４と同様に、
還元剤としてアスコルビン酸を使用して還元した銅粉を
用いた。結果を表３に示す。
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】還元剤処理及び防錆剤処理をして得た銅粉
６０部、フェノール系樹脂 ２３部、ブチルセロソル
ブ １７部、流動調整剤を添加し、プラネタリーミキサ
ーで混練した。得られたペーストをスルーホール径０．
５ｍｍ、基板厚み １．６ｍｍの紙−フェノール基板に
スクリーン印刷した。これを６０℃、２．５時間予備硬
化し、更に１５０℃、３０分の条件で硬化した後、初期
抵抗値を測定した。次いで６０℃、９３％ＲＨ、１００
０時間の耐湿試験後の抵抗変化率を評価し、その結果を
表２及び表３に示す。
６０部、フェノール系樹脂 ２３部、ブチルセロソル
ブ １７部、流動調整剤を添加し、プラネタリーミキサ
ーで混練した。得られたペーストをスルーホール径０．
５ｍｍ、基板厚み １．６ｍｍの紙−フェノール基板に
スクリーン印刷した。これを６０℃、２．５時間予備硬
化し、更に１５０℃、３０分の条件で硬化した後、初期
抵抗値を測定した。次いで６０℃、９３％ＲＨ、１００
０時間の耐湿試験後の抵抗変化率を評価し、その結果を
表２及び表３に示す。
【００２４】
【発明の効果】表２及び表３に示したように、本発明の
銅粉は、酸素含有量が０．２ｗｔ％以下であり初期導電
性が高く、かつ酸化雰囲気条件下でも初期酸素含有量に
対して５０時間のＰＣＴ試験後であっても酸素含有率の
増加率は３．５倍以下と耐酸化性、耐湿性に優れてい
る。またスルーホール用・紙−フェノール基板にスクリ
ーン印刷し、硬化後の耐湿試験でも良好な性能を有する
ものであり、導電性ペースト用銅粉として好適なもので
ある。このような導電性ペースト用銅粉は、ＢＥＴ法に
よる比表面積が３０００ｃｍ2 ／ｇ以上の銅粉を、有機
アルカリで洗浄し、その後還元剤を含む水溶液にて還元
処理した後高級脂肪族アミン塩で処理し、次いで高級脂
肪酸で処理する本発明の製造方法により製造することが
できる。
銅粉は、酸素含有量が０．２ｗｔ％以下であり初期導電
性が高く、かつ酸化雰囲気条件下でも初期酸素含有量に
対して５０時間のＰＣＴ試験後であっても酸素含有率の
増加率は３．５倍以下と耐酸化性、耐湿性に優れてい
る。またスルーホール用・紙−フェノール基板にスクリ
ーン印刷し、硬化後の耐湿試験でも良好な性能を有する
ものであり、導電性ペースト用銅粉として好適なもので
ある。このような導電性ペースト用銅粉は、ＢＥＴ法に
よる比表面積が３０００ｃｍ2 ／ｇ以上の銅粉を、有機
アルカリで洗浄し、その後還元剤を含む水溶液にて還元
処理した後高級脂肪族アミン塩で処理し、次いで高級脂
肪酸で処理する本発明の製造方法により製造することが
できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｋ 1/09 Ｈ０５Ｋ 1/09 Ａ
Claims (4)
- 【請求項１】 ＢＥＴ法による比表面積が３０００ｃｍ
2 ／ｇ以上あって、酸素含有量が０．２ｗｔ％以下、防
錆剤に由来する窒素含有量が０．０１〜１．０ｗｔ％で
あり、かつプレッシャークッカーテスト［２気圧（１２
１℃）、９７％ＲＨ雰囲気下］、５０時間後の酸素増加
量が３．５倍以下であることを特徴とする導電性ペース
ト用銅粉。 - 【請求項２】 ＢＥＴ法による比表面積が３０００ｃｍ
2 ／ｇ以上の銅粉を、有機アルカリで洗浄し、その後還
元剤を含む水溶液にて還元処理した後、高級脂肪族アミ
ン塩で処理し、次いで高級脂肪酸で処理することを特徴
とする導電性ペースト用銅粉の製造方法。 - 【請求項３】 有機アルカリで洗浄した時、銅粉の水と
の接触角が４０°以下である請求項２記載の導電性ペー
スト用銅粉の製造方法。 - 【請求項４】 有機アルカリが、一般式（１）または一
般式（２）で表される有機四級アンモニウム水酸化化合
物である請求項２〜３のいずれかに記載の導電性ペース
ト用銅粉の製造方法。 【化１】 【化２】 （式中Ｒ1 〜Ｒ4 は少なくとも１個の炭素原子を有する
アルキル基または水酸基、ハロゲンなどの置換基を有す
るアルキル基を示し、Ｒ5 はアルキル基を示す。）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29030197A JPH11111054A (ja) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | 導電性ペースト用銅粉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29030197A JPH11111054A (ja) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | 導電性ペースト用銅粉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11111054A true JPH11111054A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17754358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29030197A Pending JPH11111054A (ja) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | 導電性ペースト用銅粉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11111054A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001176720A (ja) * | 1999-12-20 | 2001-06-29 | Toray Ind Inc | 無機粉末含有ポリイミド前駆体ペースト |
| JP2007184143A (ja) * | 2006-01-06 | 2007-07-19 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 導電粉の表面処理方法と導電粉及び導電性ペースト |
| WO2007114076A1 (ja) * | 2006-04-05 | 2007-10-11 | Toray Industries, Inc. | 導電性基板の製造方法および導電性基板 |
| JP2008181759A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Mitsuboshi Belting Ltd | 銅導体ペースト、導体回路板及び電子部品 |
| JP2011017067A (ja) * | 2009-07-10 | 2011-01-27 | Asahi Glass Co Ltd | 表面改質銅粒子の製造方法、導電体形成用組成物、導電体膜の製造方法および物品 |
| CN103182504A (zh) * | 2011-12-27 | 2013-07-03 | 三星电机株式会社 | 铜粉、铜膏以及用于制备铜粉的方法 |
| CN104497713A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-04-08 | 苏州中亚油墨有限公司 | 一种新型铜系导电油墨的制备方法 |
-
1997
- 1997-10-07 JP JP29030197A patent/JPH11111054A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN104497713A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-04-08 | 苏州中亚油墨有限公司 | 一种新型铜系导电油墨的制备方法 |
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