银混合铜粉及其制造方法、含有该银混合铜粉的导电性膏、导电性粘合剂、导电性膜和电 ...的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及导电性、导电性和耐迀移性优异的银混合铜粉及其制造方法、含有该 银混合铜粉的导电性膏、导电性粘合剂、导电性膜和电气回路。
【背景技术】
[0002] 金属微粒粉末作为针对印刷配线板的回路形成用部件、各种电接点用部件、电容 器等的电极用部件等的导电性颗粒粉末使用，这些部件在各种电子设备中广泛使用。
[0003] 作为在上述用途中使用的导电性颗粒粉末，已知有金、银、钯、铜、铝等的导电性金 属微粒，但因为金和钯是高价的，所以一般在要求高导电性的领域中多数使用银，在此外的 领域中多数使用铜作为导电性颗粒粉末。
[0004] 但是，银是次于金和钯的高价，另外，长期在高湿环境下施加电压时，存在容易引 起迀移现象，在电极间或配线间产生短路的问题。
[0005] 另一方面，铜是廉价的，迀移现象发生得比较少，但相比于导电性银膏，导电性铜 膏的导电性低，另外，因为耐氧化性差，所以在加热导电性膏时容易氧化，存在在铜颗粒表 面形成氧化膜从而降低导电性的问题。
[0006] 至此，以使铜粉的导电性和耐氧化性提高为目的，提出了在铜颗粒表面覆盖银的 方法，已知有使银粉末和铜粉末机械地强制接合的银-铜复合粉末（专利文献1);通过银 离子和金属铜的置换反应，在铜颗粒的表面覆盖银的银覆盖铜粉（专利文献2);镀银铜粉 (专利文献3)等。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1 :日本特开昭56 - 155259号公报
[0010] 专利文献2 :日本特开2002 - 245849号公报
[0011] 专利文献3 :日本特开平7 - 138549号公报
【发明内容】
[0012] 发明所要解决的课题
[0013] 即，在上述专利文献1中记载了使银粉末和铜粉末机械地强制接合的银-铜复合 粉末，但因为相对铜粉末的平均粒径，附着在表面的银粉末的平均粒径过大，所以如后述比 较例所示，利用银微粒粉末有效地覆盖铜粉末的颗粒表面是困难的，降低导电性是困难的。
[0014] 另外，在上述专利文献2中记载了通过银离子和金属铜的置换反应，在铜颗粒的 表面覆盖银的银覆盖铜粉及其制造方法，但是因为是在水溶液中的湿式反应，所以在产生 铜粉的氧化的同时，颗粒表面被银均匀地覆盖，由此存在容易产生迀移现象的问题。
[0015] 另外，在上述专利文献3中记载了镀银铜粉，但镀银铜粉存在在膏混炼时，容易发 生镀银的剥离，容易产生迀移现象的问题。
[0016] 因此，本发明的技术课题在于：提供导电性、导电性和耐迀移性优异的银混合铜 粉。
[0017] 用于解决课题的方法
[0018] 上述技术课题可以通过如下的本发明完成。
[0019] 即，本发明是一种银混合铜粉，其特征在于：在铜粉的表面附着有银微粒粉末，铜 粉的平均粒径（D5tl)和银微粒的平均粒径（D sem)之比（D5cZDsem)为3~400的范围，并且铜 粉和银微粒的振实密度之比为0. 5~1. 5的范围（本发明1)。
[0020] 另外，本发明是本发明1的银混合铜粉，其特征在于：振实密度为2. Og/cm3以上 (本发明2)。
[0021] 另外，本发明是本发明1或2的银混合铜粉，其特征在于：由激光衍射散射粒度分 布得到的平均粒径（D5tl)为0. 1~50 μπι(本发明3)。
[0022] 另外，本发明是本发明1~3中任一项的银混合铜粉，其特征在于：相对于100重 量份的铜粉，银微粒的附着量为1~300重量份（本发明4)。
[0023] 另外，本发明是本发明1~4中任一项的银混合铜粉，其特征在于：银微粒的平均 粒径（Dsem)为30~300nm，振实密度为3. Og/cm3以上（本发明5)。
[0024] 另外，本发明是一种银混合铜粉的制造方法，其用于制造本发明1~5中任一项的 银混合铜粉，所述制造方法的特征在于：混合搅拌铜粉末和银微粒粉末，使银微粒粉末附着 在铜粉末的颗粒表面，在该制造方法中，以干式进行全部处理工序，并且使用铜粉的平均粒 径（D 5tl)和银微粒的平均粒径（Dsem)之比（D5CI/Dsem)为3~400的范围、且铜粉和银微粒的 振实密度之比为0. 5~1. 5的范围的铜粉和银微粒粉末（本发明6)。
[0025] 另外，本发明是一种导电性粘合剂，其特征在于：其含有本发明1~5中任一项的 银混合铜粉（本发明7)。
[0026] 另外，本发明是一种导电性膏，其特征在于：其含有本发明1~5中任一项的银混 合铜粉（本发明8)。
[0027] 另外，本发明是一种导电性膜，其特征在于：其使用本发明8的导电性膏而形成 (本发明9)。
[0028] 另外，本发明是一种电气回路，其特征在于：其使用本发明8的导电性膏而形成 (本发明10)。
[0029] 发明效果
[0030] 本发明涉及的银混合铜粉，因为导电性、导电性和耐迀移性优异，所以作为导电性 膏和导电性粘合剂等的原料是适合的。
[0031] 使用本发明涉及的银混合铜粉的导电性膏和导电性粘合剂，因为能够提供耐迀移 性和导电性优异的印刷配线基板等，所以作为在各种电子设备中使用的导电性膏和导电性 粘合剂是适合的。
【附图说明】
[0032] 图1是表示在实施例1中使用的铜粉的电子显微镜照片（倍率5000倍）。
[0033] 图2是表示在实施例1中使用的银微粒的电子显微镜照片（倍率5000倍）。
[0034] 图3是表示在实施例1中使用的银微粒的电子显微镜照片（倍率50000倍）。
[0035] 图4是表示在实施例1中得到的银混合铜粉的电子显微镜照片（倍率5000倍）。
【具体实施方式】
[0036] 如果更详细地说明本发明，则如下所述。
[0037] 首先，叙述本发明涉及的银混合铜粉。
[0038] 本发明涉及的银混合铜粉的特征在于：在铜粉的表面附着有银微粒粉末，铜粉的 平均粒径（D 5tl)和银微粒粉末的平均粒径（Dsem)之比（D5CI/Dsem)为3~400的范围，并且铜 粉和银微粒的振实密度之比为0. 5~1. 5的范围。
[0039] 本发明涉及的银混合铜粉的由激光衍射散射粒度分布得到的平均粒径（D5tl)优选 为0. 1~50 μ m、更优选为0. 1~40 μ m、更加优选为0. 1~30 μ m。另外，可以组合使用平 均粒径（D5tl)不同的银混合铜粉。平均粒径（D5tl)小于0. Ιμπι时，由于颗粒的微细化，变得 容易引起表面氧化，导电性下降，因此不优选。另外，平均粒径（D5tl)大于50μπι时，因为使用 其得到的导电性膏的印刷性和填充性下降，所以变得难以得到具有高导电性的导电性膏。
[0040] 本发明涉及的银混合铜粉的颗粒形状没有特别限定，可以是球状、树枝状、薄片 状、针状、板状、粒状等。另外，可以组合使用形状不同的银混合铜粉。
[0041] 本发明涉及的银混合铜粉的振实密度优选为2. Og/cm3以上、更优选为2. 5g/cm3以 上、更加优选为3. Og/cm3以上、进一步优选为3. 5g/cm3以上。振实密度小于2. Og/cm3时， 由含有该银混合铜粉的导电性膏形成的微细配线，难以提高银混合铜粉的填充率，不利用 电阻值的降低。
[0042] 本发明涉及的银混合铜粉的BET比表面积值优选为4. OmVg以下、更优选为0. 1~ 3. 0m2/g。BET比表面积值大于4. OmVg时，因为颗粒粉末的表面积过大，所以变得容易引起 表面氧化，导电性下降，所以不优选。
[0043] 本发明涉及的银混合铜粉，铜粉的平均粒径（D5tl)和银微粒粉末的平均粒径（D sem) 之比（D5CI/Dsem)为3~400的范围，优选为4~350、更优选为5~300。铜粉的平均粒径 (D 5tl)和银微粒粉末的平均粒径（Dsem)之比（D5CI/Dsem)小于3时，因为相对于铜粉的平均粒 径（D 5tl)、银微粒粉末的平均粒径（Dsem)过大，所以难以向铜粉的颗粒表面覆盖处理银微粒 粉末，变得难以得到具有高导电性的导电性膏。
[0044] 本发明涉及的银混合铜粉，铜粉和银微粒粉末的振实密度之比为0. 5~1. 5的范 围，优选为〇. 55~1. 45、更优选为0. 6~1. 4的范围。铜粉和银微粒粉末的振实密度之比 在上述范围内，即，铜粉和