烧结型导电性糊剂用银粉制造技术

本发明专利技术提供一种新型银粉，该新型银粉是能够对应电极及电路的细线化的微粒银粉，而且500℃下的热收缩率低。本发明专利技术提出了一种烧结型导电性糊剂用银粉，其特征在于，其含有30ppm～1000ppm的硅(Si)。

Sintered silver paste for conductive pastes

The invention provides a new silver powder, which is a fine particle silver powder capable of comparing the electrode and the circuit, and the thermal contraction rate is low at 500 DEG C. The present invention provides a silver powder for a sintered conductive paste, characterized in that it contains 30ppm to 1000ppm silicon (Si).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能够适合用于烧结型导电性糊剂的银粉，尤其是能够适合作为太阳能电池电极用的烧结型导电性糊剂使用的银粉。
技术介绍
导电性糊剂是使导电性填料分散于由树脂系粘合剂和溶剂构成的载体(vehicle)中而得到的流动性组合物，其被广泛用于电路的形成及陶瓷电容器的外部电极的形成等。这种导电性糊剂包括树脂固化型和烧结型，树脂固化型通过树脂的固化而使导电性填料被压接，从而确保通路；烧结型通过高温烧结而使有机成分挥发、导电性填料烧结，从而确保通路。其中的烧结型导电性糊剂通常是使导电性填料(金属粉末)和玻璃粉(ガラスフリット)分散于有机载体中而成的糊剂状组合物，通过在400℃～800℃烧结，从而有机载体挥发，进而导电性填料烧结，由此确保通路。此时，玻璃粉具有使该导电膜与基板粘接的作用，有机载体起到用于使金属粉末和玻璃粉能够印刷的有机液体介质之作用。作为用于这样的烧结型导电性糊剂的银粉，例如专利文献1公开了一种球状银粉，通过在含有银离子的水性反应体系中添加含还原剂的水溶液而使银颗粒还原析出，从而500℃下的热收缩率为5%～15%，600℃下的热收缩率为10%～20%，平均粒径D50为5μm以下，振实密度为2g/cm3以上，BET比表面积为5m2/g以下。专利文献2公开了一种银粉，该银粉在410℃下的热收缩率为5%～15%，优选进一步在500℃下的热收缩率为10%～20%，具体而言该银粉的平均粒径D50为2μm以下。关于用于烧结型导电性糊剂的银粉，近年来，为了对应电极和电路的细线化，通常要求银粉为微粒且具有窄粒度分布，因此有人提出了与之对应的新技术。例如专利文献3(日本特开2005-48237号公报)中提出了下述方法：向含银盐的水溶液中添加碱或络合剂而生成含银络合物的水溶液后，添加作为还原剂的对苯二酚等多元酚，由此使0.6μm以下的微粒化的高分散性球状银粉还原析出，从而得到微粒银粉，而且该微粒银粉具有更接近粉粒的凝聚少的单分散的分散性。另外，专利文献4(日本特开2010-70793号公报)中提出了下述方法：使硝酸银水溶液和氨水混合而反应，得到银氨络合物水溶液，在作为种子的颗粒和亚胺化合物的存在下，将该银氨络合物水溶液和还原剂水溶液混合，使银颗粒还原析出，由此得到球状银粉，该球状银粉的平均粒径为0.1μm以上且小于1μm，粒度分布狭窄且分散性高。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-2228号公报专利文献2：日本特开2007-270334号公报专利文献3：日本特开2005-48237号公报专利文献4：日本特开2010-70793号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题导电性糊剂根据所涂布的基体和所使用的用途而在各种温度下被烧制，若烧制温度下的导电性填料、即银粉的热收缩率与基体不匹配，则会产生下述不良情况：在基体(基板)与银膜之间发生剥离，或者产生翘曲及变形、裂纹，等等。特别具有银粉越是微粒则热收缩率越大的趋势，因此基体(基板)与银粉的热收缩特性之差变大，更容易发生基体(基板)与银膜之间的剥离、翘曲及变形、裂纹等。晶体硅型太阳能电池通常为下述构成：一般地在硅基板(p型)上形成n型扩散层而形成pn结，在硅基板(p型)的背面侧隔着氧化膜而层积背面电极，另一方面在n型扩散层的受光面侧(表面侧)层积防反射膜，同时对银糊剂进行印刷和烧制而形成银电极。考虑到硅基板的热损伤，通常在500℃左右烧制银糊剂而形成电极。因而，本专利技术提供一种新型银粉，本专利技术的银粉是微粒银粉，其能够适合作为导电性填料用于烧结型导电性糊剂、尤其是能够适合作为导电性填料用于太阳能电池电极用的烧结型导电性糊剂，能够应对电极和电路的细线化，而且500℃下的热收缩率低，能够抑制基体(基板)与银粉的热收缩特性之差。用于解决问题的方案本专利技术提供一种烧结型导电性糊剂用银粉，其特征在于，其含有30ppm～1000ppm的硅(Si)。专利技术的效果本专利技术提出的烧结型导电性糊剂用银粉通过添加硅(Si)化合物而含有30ppm～1000ppm的硅，从而不仅能够制作微粒银粉，还能够使500℃下的收缩率为15.0%以下。由此，能够抑制基体(基板)与银粉的热收缩特性之差，因而能够适合用作烧结型导电性糊剂中使用的导电性填料。其中，由于能够抑制500℃下的收缩率，因而能够特别适合用作太阳能电池电极用的烧结型导电性糊剂中使用的导电性填料。但是，本专利技术提出的烧结型导电性糊剂用银粉的用途并不限定于太阳能电池电极用。具体实施方式接下来，基于用于实施本专利技术的方式例来说明本专利技术，但本专利技术并不限定于下面说明的实施方式。<本银粉>本实施方式的烧结型导电性糊剂用银粉(下文中称为“本银粉”)的特征在于，其含有硅(Si)。下面，对本银粉的特征进行进一步的说明。(硅含量)本银粉优选硅(Si)含量为30ppm～1000ppm。若以该范围含有硅，不仅能够将BET比表面积控制在0.8m2/g～3.0m2/g的范围，而且能够使500℃下的收缩率为15.0%以下。从这一角度考虑，本银粉的硅(Si)含量进一步优选为40ppm以上或700ppm以下，其中进一步优选为50ppm以上或600ppm以下。作为调整本银粉的硅(Si)含量的方法，可以举出调整在制造过程中添加的硅化合物的种类和量的方法。需要说明的是，本银粉的硅(Si)含量是在银粉颗粒的内部含有的硅(Si)的含量，或者是在颗粒的表面以物理或化学方式吸附的硅(Si)的含量。更具体而言，是指将银粉用纯水充分清洗至清洗后的滤液的传导率为40μS/cm以下为止时残存的硅(Si)的量。通过这样的清洗所去除的硅(Si)不能作为烧结抑制剂发挥功能，无助于银粉的热收缩率，因此需要从本银粉的硅(Si)含量中除去。因此，将银粉用纯水充分清洗，清洗至清洗后的滤液的传导率为40μS/cm以下，然后利用测定装置测定硅(Si)含量，本银粉的硅(Si)含量为这样测定的硅(Si)含量。(比表面积)本银粉的BET比表面积(SSA)优选为0.8m2/g～3.0m2/g。若本银粉的BET比表面积为0.8m2/g～3.0m2/g，则是能够适合用作烧结型导电性糊剂的导电性填料的银粉，尤其是能够适合用作太阳能电池电极用的烧结型导电性糊剂的导电性填料的微粒银粉，能够应对电极和电路的细线化。由此，从这一角度考虑，本银粉的BET比表面积优选为0.8m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烧结型导电性糊剂用银粉，其含有30ppm～1000ppm的硅(Si)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.07 JP 2011-2682321.一种烧结型导电性糊剂用银粉，其含有30ppm～1000ppm的硅(Si)。
2.如权利要求1所述的烧结型导电性糊剂用银粉，其特征在于，利用BET法测
定的比表面积为0.8m2/g～3.0m2/g。

【专利技术属性】
技术研发人员：松山敏和，宫之原启祐，
申请(专利权)人：三井金属矿业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP