铜粉的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及可作为各种用途的导电材料使用的铜粉，例如，可作为导电填料用于 在电路的形成或陶瓷电容器的外部电极的形成等中所用的导电性糊料中的铜粉。
【背景技术】
[0002] 作为电子部件等的电极或电路的形成方法，已知的方法是，将作为导电性材料的 铜粉分散于糊料中，将由此得到的导电性糊料印刷于基板上之后，将该糊料进行烧制或硬 化（年二アリシク)而使其固化，从而形成电路。
[0003] 运种导电性糊料为在由树脂系粘结剂和溶剂构成的赋形剂中分散导电填料而成 的流动性组合物，其广泛用于电路的形成或陶瓷电容器的外部电极的形成等中。
[0004] 运种导电性糊料有树脂固化型和烧制型，所述树脂固化型是通过树脂的固化而压 接导电性填料从而确保导通，所述烧制型是通过烧制使有机成分挥发、导电性填料烧结从 而确保导通。
[0005] 前者的树脂固化型导电性糊料通常为含有由金属粉末构成的导电填料和由环氧 树脂等热固化性树脂构成的有机粘结剂的糊料状组合物，通过加热，热固化型树脂与导电 填料一同发生固化收缩，经由树脂而导电填料彼此被压接，达到接触状态，从而确保导通 性。运样的树脂固化型导电性糊料可在100°c至最高为20(TC运样较低的溫度范围进行处 理，热损害少，因此，用于印刷电路基板和不耐热的树脂基板等。
[0006] 另一方面，后者的烧制型导电性糊料为将由金属粉末构成的导电填料和玻璃粉分 散于有机赋形剂中而成的糊料状组合物，通过在500~900°C进行烧制，有机赋形剂挥发，进 而导电填料烧结，从而确保导通性。此时，玻璃粉具有使该导电膜粘接于基板的作用，有机 赋形剂作为用于可印刷金属粉末和玻璃粉的有机液体介质发挥作用。
[0007] 烧制型导电性糊料由于烧制溫度高而不能用于印刷电路基板或树脂材料，但因为 通过烧结而发生金属一体化，因而可实现低电阻化，被用于例如层积陶瓷电容器的外部电 极等中。
[000引一直W来，在树脂固化型导电性糊料和高溫烧制型导电性糊料的任一种中，作为 导电填料，也多使用铜粉。铜粉成本低，而且难W发生迁移，耐焊性也优异，因此使用铜粉的 导电性糊料正在被通用化。
[0009] 另外，近年来，电路等中伴随着细间距化的进行，对导电性糊料用的铜粉要求微粉 化。
[0010] 关于铜粉的微粒化，例如专利文献1中公开了下述方法:使用还原剂将液体中的氨 氧化铜还原为金属铜颗粒时，使用阱或阱化合物作为还原剂，并且将该还原反应在消泡剂 存在下进行，进而，通过在还原反应之前或之后或者途中添加表面处理剂，得到短径和长径 均小于1 OOnm的微粒铜粉。
[0011] 专利文献2中，作为利用湿式还原法制造微粒且均匀的颗粒的铜粉的方法，公开了 一种铜粉的制造方法，在该方法中，使含铜离子的水溶液与碱溶液反应，得到氨氧化铜浆 料，在该氨氧化铜浆料中添加还原剂，进行第1还原处理，制成氧化亚铜浆料，将该氧化亚铜 浆料静置，使氧化亚铜颗粒沉淀，除去上清液并添加水，从而清洗氧化亚铜颗粒，制成清洗 氧化亚铜浆料，在该清洗氧化亚铜浆料中添加还原剂，进行第2还原处理，得到铜粉，该制造 方法的特征在于，在第1还原处理中，合用作为还原剂的阱类和作为抑调节剂的氨水溶液并 添加至氨氧化铜浆料中。
[0012] 专利文献3中，作为即使为微粒也能将烧结起始溫度调节至更高的铜粉，公开了一 种铜粉，其为含有A1(侣)和P(憐)的导电性糊料用铜粉，其特征在于，A1浓度为0.01atm%W 上且小于O.SOatm%，并且通过激光衍射散射式粒度分布测定法所测定得到的体积基准粒 度分布下的D50为0. Ιμηι~ΙΟμηι。
[0013] 专利文献4中公开了一种方法，其中，将原料粉末(金属粉)放入高频等离子体焰中 W使其蒸发，并在制造途中进行表面处理，从而通过利用该热等离子体的表面处理，使铜粉 末在溶液中的分散性提高，可得到粒径为数纳米~数十纳米数量级的铜粉。
[0014] 现有技术文献 [00巧]专利文献
[0016] 专利文献1:日本特开2004-211108号公报
[0017] 专利文献2:日本特开2007-254846号公报
[0018] 专利文献3:日本特开2012-67327号公报
[0019] 专利文献4:日本特开2008-138284号公报
【发明内容】
[0020] 发明所要解决的课题
[0021] 近年来在电路等领域中，伴随细间距化的进行，如上所述对导电性糊料用的铜粉 也要求微粉化。
[0022] 但是，铜粉微粒化至数十纳米级时，表面氧化变得显著，压粉电阻具有升高的倾 向，因此，通过糊料印刷、固化而形成电路时，导电性变差，存在不能将其作为电路材料用于 要求导通可靠性的部件中的问题。
[0023] 因此，本发明提供一种新铜粉，其即使为微粒铜粉，压粉电阻也低，可确保优异的 导电性。
[0024] 用于解决课题的手段
[0025] 本发明提出一种铜粉，其特征在于，其通过激光衍射散射式粒度分布测定装置所 测定的体积累积粒径D50为0.20皿~0.70皿，并且，微晶粒径相对于该D50的比例（微晶粒 径/D50)为 0.15~0.60(皿/4111)。
[0026] 发明效果
[0027] 本发明提出的铜粉尽管是D50为0.20WI1~0.70μπι的微粒铜粉，但具有下述特征:微 晶粒径大W使得微晶粒径相对于该D50的比例（微晶粒径/D50)为0.15~0.60(皿Aim)。由 此，本发明提出的铜粉即使为微粒铜粉，压粉电阻也低，具有优异的导电性，由使用了该铜 粉的导电糊料形成的涂膜也同样可得到优异的导电性。
[0028] 进而，本发明提出的铜粉具有优异的分散性，使用了本发明的铜粉的导电性糊料 的涂膜具有优异的平滑性。
[0029] 因此，本发明提出的铜粉可良好地用作例如印刷电路板的导体电路、层积陶瓷电 容器的电极等中所使用的导电性糊料用铜粉。
【附图说明】
[0030] 图1为示意性示出制造本发明的铜粉的装置的一例的图。
[0031] 图2为对实施例3中生成的等离子体火焰从观察到火焰宽度最粗的侧面进行拍摄 而得到的照片。
[0032] 图3为对比较例1中生成的等离子体火焰从观察到火焰宽度最粗的侧面进行拍摄 而得到的照片。
[0033] 图4为实施例3中得到的铜粉的显微镜照片。
【具体实施方式】
[0034] 下面对本【具体实施方式】的例子进行说明。但是本发明并不限定于下述说明的实施 方式。
[0035] <本铜粉〉
[0036] 本实施方式的铜粉下称为"本铜粉"）为下述铜粉，其特征在于，通过激光衍射 散射式粒度分布测定装置所测定的体积累积粒径D50为0.20μπι~0.70μπι，并且，微晶粒径相 对于该D50的比例(微晶粒径/D50)为0.15~0.60(皿Λ?)。
[0037] (D50)
[0038] 本铜粉的D50、即通过激光衍射散射式粒度分布测定法所测定得到的体积基准粒 度分布下的D50如上所述优选为0.20皿~0.70皿。本铜粉的D50为0.70皿W下时，印刷糊料 时可容易地形成细线，为0.20皿W上时，可容易进行高纵横比印刷。
[0039] 因此，从上述方面考虑，本铜粉的D50优选为0.20皿~0.70皿，其中进一步优选为 0.21ymW上或0.65ymW下，其中更进一步优选为上或0.55ymW下，进而其中更进 一步优选为0.25μηι W上或0.40μηι W下。
[0040] (D90)
[0041 ]本铜粉的D90、即通过激光衍射散射式粒度分布测定装置所测定的体积累积粒径 D90优选为0.35皿~12. Ομπι。本铜粉的D90为0.35皿W上时，颗粒表面能量的影响少，因此在 制成糊料时可易于防止凝集，为12.OymW下时，粗粒少，因此可提高填充率，能够降低压粉 电阻。
[0042] 因此，从上述方面考虑，本铜粉的D90优选为0.35μπι~12. Ομπι，其中进一步优选为 0.38ymW上或9. OOymW下，其中更进一步优选为0.40ymW上或2. OOymW下，进而其中更进 一步优选为0.50μηι W上或0.70μηι W下。
[0043] (D10)
[0044] 本铜粉的D10、即通过激光衍射散射式粒度分布测定装置所测定的体积累积粒径 D10优选为0.08皿~0.30μπι。本铜粉的D10为0.08皿W上时，作为导电糊料进行混炼时，可防 止微粒颗粒的凝集，为0.30ymW下时，可得到颗粒的填充性高、电阻低的导电糊料。
[0045] 因此，从上述方面考虑，本铜粉的D10优选为0.0祉m~0.30μπι，其中进一步优选为 0.09ymW上或0.28ymW下，其中更进一步优选为0. lOymW上或0.26ymW下，进而其中更进 一步优选为0.12ymW上或0.20ymW下。
[0046] ((D90-D10)/D50)
[0047] 本铜粉中，（(D90-D10)/D50)、即上述D10、D50、D90的关系优选为（（D90-D10)/D50) = 1.0 ~7.0。
[004引（化90-D10)/D50)为表示粒度分布宽窄的指标，因此其处于1.0~7.0的范围时，粒 度分布足够窄，在印刷导电糊料来形成电路时，可控制