银粉及其制造方法技术

本发明专利技术涉及银粉及其制造方法。在含银离子的水反应体系中加入还原剂，还原沉积出银颗粒后，干燥银颗粒获得银粉，该银粉在高于１００℃但低于４００℃温度进行热处理。热处理后的银粉在５０－８００℃的最大热膨胀系数不大于１．５％，且银粉由５０℃加热至８００℃时没有加热峰。所述银粉被灼烧直到在８００℃银粉重量恒定时的银粉灼烧损失不大于１．０％。银粉的堆密度不小于２ｇ／ｃｍ↑［３］，ＢＥＴ比表面积不大于５ｍ↑［２］／ｇ。

【技术实现步骤摘要】

概括地说，本专利技术涉及。更具体地说，本专利技术涉及用于电子部件，如多层电容器的内部电极、电路板印刷电路的银粉，及其制造方法。
技术介绍
为形成混合集成电路的电极、多层电容器、芯片电阻等， 一直使用金属陶瓷型导电糊剂(或待焙烧型的导电糊剂)。常规的金属陶瓷型糊剂包含银粉、含溶解在有机溶剂中的乙基纤维素或丙烯酸类树脂的载体、玻璃料、无机氧化物、有机溶剂、分散剂等组分。金属陶瓷型糊剂通过浸涂或印刷形成预定的图案，然后焙烧形成导体。作为制备这种导电糊剂用银粉的方法，已知的是湿还原法，它是在水反应体系中加入还原剂，该体系含有银离子，通过还原沉淀出银颗粒(例如，可参见日本专利公开公报8 — 176620)。但是，某些情况卜'，用常规湿还原法制备的银粉含有还原时反应母液夹带的杂质。因此，如果使用含有这种银粉的糊剂来形成导体，某些情况下，由于气体组分等在焙烧时蒸发而使导体拱起和/或发生破裂。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是解决前述这些问题，并提供一种用来形成糊剂的银粉，该糊剂能焙烧形成没有拱起和破裂的导体，还提供了该种银粉的制备方法。为了达到前述目的及其它目的，本专利技术者进行了深入研究，发现在含有银离子的水反应体系中加入还原剂，还原沉积出银颗粒，干燥后获得银粉，如果再将获得的银粉在高于IO(TC但低于400°C，较好在120-300°C，更好在150-25(TC进行热处理，用来形成经过焙烧能形成导体的糊剂，则能够获得没有拱起和破裂部 分的导体。因此，本专利技术者作出了本专利技术。根据本专利技术的一个方面，提供了一种制造银粉的方法，该方法包括以下步骤 制备含银离子的水反应体系；将还原剂加入含有银离子的水反应体系中，还原沉 积出银颗粒；干燥银颗粒，制得银粉；获得的银粉在高于IO(TC但低于400°C， 较好在120-300°C，更好在150-250。C进行热处理。在所述制造银粉的方法中，在 沉积银颗粒之前或之后，较好是在浆状反应体系中含有分散剂。所述分散剂宜为 至少一种选自脂肪酸、脂肪酸盐、表面活性剂、有机金属、螯合剂和保护胶体的 分散剂。还原剂'i'i:为节少一种选自抗坏血酸、链烷醇胺、氢醌、肼和甲醛水的还 原剂。较好的是，还原剂的加入速率不小于相对丁含银离子的水反应体系中银含 量的1当量/分钟。根据本专利技术的另一个方面，提供了在50-80(TC范围其最大热膨胀系数不大于 1.5%，较好不大卩1.0%，更好不大于0.5%的银粉，该银粉被灼烧直到800'C时 重量恒定的银粉灼烧损失不大于1.0%。该银粉较好在由5(TC加热至80(TC时没 有加热峰。较好的是，银粉的堆密度不小于2g/cm3， BET比表面积不大于5m2/g。根据本专利技术，可以制造用来形成糊剂的银粉，该糊剂能焙烧形成没有拱起和 破裂部分的导体。附图简要说明附图说明图1所示是实施例1和比较例1的DTA曲线，表示加热值随温度的变化。具体实施例方式在根据本专利技术制造银粉的方法的 个优选的实施方式中，还原剂加入含有银离子 的水反应体系中，还原沉积出银颗粒之后，干燥银颗粒获得银粉，然后，将获得的银 粉在在高于IO(TC但低于40(TC，较好在120-300°C，更好在150-250°C进行热处 理。如果不进行热处理，或热处理温度不高于IO(TC，银粉的热膨胀系数增大， 使银粉有一个加热峰。如果将含这种银粉的糊剂用来形成导体，在焙烧期间引起 气体组分等挥发，致使导体拱起和/或破裂。另一方面，如果加热温度不低于 400°C，得到聚积的银粉，在制备糊剂等时会有薄片形成的问题。此外，热处理 可以在大气中、真空中、或惰性气体如氮气或氩气的气氛中进行。要求根据热处理温度以及所需的银粉特性来控制热处理时间。作为含银离子的水反应体系，可以使用含硝酸银、银盐络合物或银中间体的 水溶液或浆料。银盐络合物可以通过加入氨水、铵盐、螯合化合物等形成。银中 间体可以通过加入氢氧化钠、氯化钠、碳酸钠等来制备。其中，优选使用在硝酸 银水溶液中加入氨酸获得的胺络合物，这样获得银粉具有适合的粒径，且为球形。 由于胺络合物的配位数为2，对每摩尔银加入2摩尔或更多的氨。还原剂选自下列物质抗坏血酸、亚硫酸盐、链烷醇胺、含水过氧化氢、甲 酸、甲酸铵、甲酸钠、乙二酸、酒石酸、次亚磷酸钠、氢硼化钠、肼、肼化合物、 氢醌、焦格酸、葡萄糖、五倍子酸盐、甲醛水、千燥的硫酸钠和雕白粉。其中， 还原剂较好是选自下面的- 一种或多种物质抗坏血酸、链烷醇胺、氢醌、肼和甲 醛水。如果使ft]这些还原剂，可以获得适、'1粒径的银粉。还原剂加入速率宜大于或等于1当量/分钟，为的是防止银粉聚积。虽然对此 原因还不清楚，但可以认为，如果在短时间内加入还原剂，在短时间完全还原后 立刻引起银颗粒还原沉积出来，这样就很难产生晶核的聚积，从而改善分散性。 因此，加入还原剂的时间宜短。进行还原时，还宜搅拌进行反应的溶液，在短时 间内完成反应。为了进一歩提高分散性，在沉积银颗粒之前或之后，在浆状反应体系中宜加 入分散剂。分散剂较好是选自下列的一种或多种物质脂肪酸、脂肪酸盐、表面 活性剂、有机金属、螯合剂和保护胶体。脂肪酸的例f-有丙酸、辛酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、山嵛 酸、丙烯酸、油酸、亚油酸和花生四烯酸。脂肪酸盐的例f是由脂肪酸和金属，如锂、钠、钾、钡、镁、钙、铝、铁、 钴、锰、铅、锌、锡、锶、锆、银和铜形成的盐。表面活性剂的例子有阴离子表面活性剂，如烷基苯磺酸盐；两性表面活性 剂如咪唑総甜菜碱；和非离f表面活性剂如聚氧乙烯烷基醚和聚氧乙烯脂肪酸 酯。有机金属的例子有乙酰丙酮三丁醇锆、柠檬酸镁、二乙基锌、氧化二丁基 锡、二甲基锌、四正丁醇锆、三乙基铟、三甲基镓、氧化单丁基锡、四异氰酸酯 硅烷、四甲基硅垸、四甲氧基硅垸、聚甲氧基硅氧烷、三异氰酸单甲酯硅烷、硅 烷偶联剂、钛酸盐偶联剂和铝偶联剂。螯合剂的例子有咪唑、噁唑、噻唑、硒唑、吡唑、异噁唑、异噻唑、1H-1,2,3-三唑、2H-l,2,3-三唑、1H-l，2,4-三唑、4H-l，2，4-三唑、1,2,3-噁二唑、1，2,4國噁二 唑、1，2，5-噁二唑、1,3,4-噁二唑、1,2,3-噻二唑、1,2，4-噻二唑、1,2,5-噻二唑、1,3,4-噻二唑、lH-l,2，3，4-四唑、1，2，3,4-噁三唑、1,2，3，4-噻三唑、2H-l，2，3,4-四唑、1,2,3,5-噁三唑、1，2,3，5-噻三唑、吲唑、苯并咪唑、苯并三唑、以及它们的盐，和草酸、 琥珀酸、丙二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、双十二 烷酸(didodecanoic acid)、马来酸、富马酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸和对苯二 酸、乙醇酸、乳酸、羟基丁酸、甘油酸、酒石酸、苹果酸、丙醇二酸、羟基丙酸、扁桃酸、柠檬酸和抗坏血酸。保护胶体的例子有明胶、清蛋白、阿拉伯树胶、protarbic酸和卵清酸。通过上述根据本专利技术制造银粉方法的优选实施方式，能够制备在50-80(TC最大 热膨胀系数不大于1.5%，较好不大于1.0%，更好不大于0.5%的银粉，该银粉 灼烧到在800'C银粉重嚴恒定时的银粉灼烧损失不大于1.0%，银粉的堆密度不小 于2g/cm3， BHT比表面枳不大f 5m2/g。如果用这种的银粉来形成经表示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种银粉，所述银粉在５０－８００℃的最大热膨胀系数不大于１．５％，且所述银粉经灼烧直到８００℃银粉重量恒定时的银粉灼烧损失不大于１．０％，　其中，Ｔ℃时的热膨胀系数等于（Ｌ↓［Ｔ］－Ｌ↓［５０］）／Ｌ↓［５０］×１００，式中Ｌ↓［５０］和Ｌ↓［Ｔ］分别是样品温度为５０℃和Ｔ℃时，银粉的片形样品以ｍｍ为单位的长度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：藤野剛聡，尾木孝造，
申请(专利权)人：同和控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]