[发明专利]枝晶状铜粉

说明书

【技术领域】

本发明涉及可以适当用作导电性糊料等的材料的铜粉，特别是涉及含有呈枝晶状的铜粉颗粒的铜粉(称为“枝晶状铜粉”)。

【背景技术】

导电性糊料为在由树脂系粘结剂和溶剂构成的赋形剂(ビヒクル)中分散导电填料而成的流动性组合物，其广泛的应用在电路的形成、陶瓷电容器外部的电极的形成等。

这种导电性糊料被分类为树脂固化型和烧制型，其中，树脂固化型是通过树脂的固化进行导电性填料的压接来确保导通的；烧制型是通过烧制进行有机成分的挥发使导电性填料发生烧结来确保导通的。

作为前者的树脂固化型导电性糊料通常为含有由金属粉末形成的导电填料和由环氧树脂等热固性树脂形成的有机粘结剂的糊料状组合物，通过施加热，热固型树脂与导电填料一起发生固化收缩，导电填料隔着树脂彼此压接而呈接触状态，以确保导通性。该树脂固化型导电性糊料可在100℃到最多200℃为止的较低温域进行处理，热损害少，因而主要用于印刷电路基板或抗热能力弱的树脂基板等中。

另一方面，作为后者的烧制型导电性糊料通常为将导电填料(金属粉末)和玻璃粉分散在有机赋形剂中而成的糊料状组合物，通过在500℃～900℃进行烧制，有机赋形剂挥发，进而导电填料发生烧结，从而确保导通性。此时，玻璃粉具有使该导电膜与基板粘接的作用，有机赋形剂作为使金属粉末和玻璃粉能够印刷所用的有机液体介质发挥作用。

对于烧制型导电性糊料来说，由于烧制温度高，因而在印刷电路基板或树脂材料中无法使用；但由于进行烧结而使金属一体化，因而可实现低电阻化，在例如层积陶瓷电容器的外部电极等中进行使用。

在树脂固化型导电性糊料和高温烧制型导电性糊料的任意一种中，作为导电填料，以往多使用银粉；但由于使用铜粉的成本低廉，并且不易发生迁移，耐焊性也优异，因而使用铜粉的导电性糊料正在普及化。

已知通过电解法得到的电解铜粉颗粒呈枝晶状。若铜粉颗粒呈枝晶状，则与球状颗粒等相比，颗粒彼此相接的接点数目多，因而在作为导电性糊料的导电材料使用时，即使减少导电材料的量也可提高导电特性。因而，例如在半导体器件的制造中利用导电性糊料对配线连接孔内等进行填埋的情况下等，只要采取能够进行电气信号的传递的导通就可以，因而对于即使使用更少量的导电材料也会获取导通的枝晶状铜粉颗粒来说，期待其特别有效。

关于这样的枝晶状铜粉，例如在专利文献1中，作为能够进行焊接的导电性涂料用铜粉，公开了下述铜粉，该铜粉是对颗粒形状为树枝状的铜粉进行破碎而得到的棒状，其具有下述特征：吸油量(JIS K5101)为20ml/100g以下、最大粒径为44μm以下且其平均粒径为10μm以下、氢损(水素還元減量)为0.5％以下。

在专利文献2中公开了微细铜粉的制造方法，该制造方法的特征在于，向平均粒径为20μm～35μm、堆积密度为0.5g/cm³～0.8g/cm³的树枝状电解铜粉中添加油脂、进行混合，使油脂被覆在该电解铜粉表面，之后利用碰撞板方式喷射粉碎机进行粉碎、微粉化。

在专利文献3和专利文献4中公开了呈枝晶状的电解铜粉颗粒作为热导管构成原料。

在专利文献5中公开了一种电解铜粉的制造方法，在该制造方法中，为了使电解铜粉的树枝不必展开至必要以上程度，并且得到成型性较现有电解铜粉有所提高的、能够以高强度进行成型的电解铜粉，通过使电流在电解液中流动而使电解铜粉析出，其中，上述电解液为向硫酸铜水溶液中添加了选自钨酸盐、钼酸盐和含硫有机化合物中的一种或两种以上的电解液。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本特开平06-158103号公报

专利文献2：日本特开2000-80408号公报

专利文献3：日本特开2008-122030号公报

专利文献4：日本特开2009-047383号公报

专利文献5：日本特开2011-58027号公报

【发明内容】

【发明所要解决的课题】

在上述专利文献5中指出了下述问题：若电解铜粉的树枝展开、枝晶进一步成长，则电解铜粉彼此缠结至必要程度以上，容易产生凝集，并且流动性降低、难以处理。但是，若电解铜粉的树枝展开、枝晶进一步成长，颗粒彼此相接的接点数目进一步增多，可以期待导电特性进一步提高。

因此，本发明提供一种导通性更进一步优异的新型枝晶状铜粉，其含有适于得到优异的导通性的呈枝晶成长的铜粉颗粒。

【用于解决课题的手段】