研 究 報 告 書

報告書名:

工業技術研究報告書
 

報告書番号:

No.24
 

報告書年度:

1995
 

研究種別:

共同研究
 

テーマ名:

導電性塗料用銅粉末製造法に関する研究
 

副 題:


 

担当者:

諸橋 春夫(化学・繊維研究室 表面処理科)
南 直樹(〃)
内藤 隆之(〃)
早川 剛(〃)
関本 秀樹(北越塗料梶j
服部 修(〃)
吉村 浩喜(〃)
伊藤 雅庸(〃)
 

抄 録:

 最近、需要の増大している導電性塗料用銅粉末は、10μm以下の微粒子で粒径、粒度の制御されたものが望まれている。銅粉末の製造方法には、古くから電解法やアトマイズ法などがある。これらの方法によって製造された銅粉末は、不均一な粒径、粒度であり、主に含油軸受、焼結集電材料などの粉末冶金用用途に使用され、導電性塗料には適していない。 
 そこで本研究では、液一液反応法または固一液反応法による粒径、粒度の制御された銅粉末の製造方法について検討した。

 

緒 言:

 ガラス、セラミックス等の絶縁性基板上にスクリーン印刷法または直接描画法などで塗布した導電性塗料を焼成し、電極および配線を形成する厚膜技術がある。この技術では従来AgやPd粉末を用いた導電性塗料が主に使用されていた。しかし、安価な銅粉末が、導電性と耐マイグレーションに優れ、微細回路の配線に適しているため、最近、銅粉末を利用した導電性塗料の需要が増大している。この導電性塗料には粒径約0.5〜10μの銅粉末が適している。
 粒径が約0.5μmより小さいと銅粉末は比表面積が大きく嵩高なのでペースト化に多量のビヒクルを要する。このため焼成時の樹脂の消失、つまり脱バインダが完全に起こらず炭化して厚膜内に残留し、厚膜と基板との接触強度を著しく低下させてしまう。また、このような微細粉末は充填度が低く、焼結性が良いため焼結収縮が大きく厚膜内にクラックが生成する欠点もある。地方、粒径が10μmより大きい銅粉末は、焼結性が良くないため通常の焼成条件(焼成温度 約900℃)では厚膜を形成できない。さらにこのような大きな粉末はスクリーンによる微細配線が描けないという欠点もある。
 そこで本研究では、1〜10μmの各粒径で均一な粒度の銅粉末を構造すること目的として各種実験を行った。
 

資 料: