本发明专利技术提供一种具有优异的保存稳定性(可靠性)的银被覆铜粉及其制造方法。将使用5重量%以上(相对于银被覆铜粉)的由银或者银化合物构成的含银层被覆铜粉(以雾化方法等制得)表面所制得的银被覆铜粉添加到金镀液(是较好添加选自一水合柠檬酸三钾、无水柠檬酸和L‑天冬氨酸的至少一种的氰化金钾溶液)中,以使0.01重量%以上(相对于银被覆铜粉)的金承载于被覆了含银层的铜粉的表面。
Silver coated copper powder and process for producing the same
The present invention provides a silver coated copper powder with excellent preservation stability (reliability) and a method for making the same. The use of more than 5 wt.% (relative to the silver coated copper powder) by silver or silver compounds composed of silver coated copper powder layer (by atomization method to prepare silver coated copper powder) prepared by surface gold plating liquid is added to (at least one gold cyanide solution of potassium better add from citric acid monohydrate three K, anhydrous citric acid and L aspartic acid), in order to make more than 0.01 wt% (relative to the silver coated copper powder) Jin Chengzai coated surface layer containing silver copper powder.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】银被覆铜粉及其制造方法
本专利技术涉及银被覆铜粉及其制造方法。更加具体涉及用于导电糊料等的银被覆铜粉及其制造方法。
技术介绍
通常,导电糊料被用于通过印刷法等的方法形成电子元件的电极和布线,而这些导电糊料是通过混合或者配合溶剂、树脂、分散剂等与例如银粉或者铜粉的导电金属粉末制得的。但是,银粉增加了糊料的成本因其是贵金属,虽然其是良好的导电材料且具有非常低的体积电阻。另一方面,对于铜粉来说,虽然它是良好的导电材料且具有低体积电阻,但是因其容易被氧化,所以铜粉的保存稳定性(可靠性)弱于银粉。为了解决这些问题,使用在铜粉的表面被覆银的银被覆铜粉作为用于导电糊料的金属粉末(参见例如专利文献1-2)。现有文献专利文献专利文献1:日本专利特开2010-174311号公报(段落号0003)专利文献2:日本专利特开2010-077495号公报(段落号0006)
技术实现思路
专利技术概要本专利技术解决的问题但是,在专利文献1-2公开的银被覆铜粉中,如果铜粉的一部分表面没有被银被覆,则从这部分开始进行铜粉的氧化,以使银被覆铜粉的保存稳定性(可靠性)不够。由此,本专利技术的目的是消除前述以往的问题,且提供一种保存稳定性(可靠性)优异的银被覆铜粉及其制造方法。解决问题的手段为了实现前述目的,本专利技术的专利技术人进行了深入研究且发现:如果将以含银层被覆表面的铜粉添加到金镀液以使金承载于以含银层被覆的铜粉表面上,就能制造具有优异的保存稳定性(可靠性)的银被覆铜粉。因此专利技术者们完成了本专利技术。根据本专利技术,提供一种银被覆铜粉的制造方法,包括如下步骤:制备以含银层被覆表面的铜粉的步骤;将所得铜粉添加到金镀液中以使金承载于以含银层被覆的铜粉表面上的步骤。在制造该银被覆铜粉的方法中,所述含银层较好是由银或者银化合物构成的层。相对于所述银被覆铜粉,所述含银层的量较好在5重量%以上。另外,相对于所述银被覆铜粉,所述金的量较好为0.01重量%以上。所述金镀液较好包含氰化金钾溶液,更好包含含有选自一水合柠檬酸三钾、无水柠檬酸和L-天冬氨酸的至少一种的氰化金钾溶液。所述铜粉的由激光衍射粒度分析仪测定的对应于累积分布中的累积值50%的粒径(D50直径)较好在0.1μm~15μm的范围内。根据本专利技术,提供一种银被覆铜粉,它包括以含银层被覆的铜粉,以及承载在以含银层被覆的铜粉的表面上的金。在该银被覆铜粉中,所述含银层较好是由银或者银化合物构成的层。相对于所述银被覆铜粉,所述含银层的量较好在5重量%以上。另外,相对于所述银被覆铜粉,所述金的量较好为0.01重量%以上。所述铜粉的由激光衍射粒度分析仪测定的对应于累积分布中的累积值50%的粒径(D50直径)较好在0.1μm~15μm的范围内。根据本专利技术,提供一种导电糊料,使用前述的银粉作为导体。或者,根据本专利技术,提供一种导电糊料,其包含溶剂、树脂、以及作为导电性粉末的前述银粉。根据本专利技术,提供一种太阳能电池用电极的制造方法,包括如下步骤:将前述导电糊料涂布在基板上,以及固化所述导电糊料,在基板表面上形成电极。本专利技术的效果根据本专利技术,能提供一种具有优异的保存稳定性(可靠性)的银被覆铜粉及其制造方法。附图说明图1是显示实施例1-5和比较例1所得到的各个银被覆铜粉的重量增长百分比对加热温度的图;图2是显示用了实施例9和比较例2的导电糊料所制得的太阳能电池的转化效率的变化对耐候性试验中的时间的图。具体实施方式在本专利技术的银被覆铜粉的制造方法的实施形态中,将表面被覆有含银层的铜粉添加到金镀液中以使金承载于被覆有含银层的铜粉表面上。如果金由此承载在被覆有含银层的铜粉表面上,该铜粉没有被含银层被覆的外露部分则被金被覆,能阻碍铜粉的氧化,能获得具有优异的保存稳定性(可靠性)的银被覆铜粉。所述含银层较好为由银或者银化合物构成的层。相对于所述银被覆铜粉,所述含银层的被覆量较好在5重量%以上,更好在7重量%~50重量%的范围,最好在8重量%~40重量%的范围,最为理想在9重量%~20重量%的范围。如果所述含银层的被覆量不到5重量%,因为对银被覆铜粉的导电性产生恶劣影响,所以不理想。另外一方面,如果所述含银层的被覆量超过50重量%,因为增加了银的使用量而提高了成本,所以不理想。相对于所述银被覆铜粉,所述金的承载量较好为0.01重量%以上,更好在0.05重量%~0.7重量%的范围。如果所述金的承载量低于0.01重量%,银被覆铜粉的没有被银被覆的铜粉的外露部分没有被金充分被覆。如果所述金的承载量超过0.7重量%,阻碍所述铜粉的氧化的效果的提高相对于金的增加量的比例小,提高了成本,所以不理想。所述金镀液较好是能金电镀没有被银被覆的铜粉的外露部分且不溶解含银层的溶液,较好包含氰化金钾溶液。所述金镀液可包括任何的酸性、中性以及碱性的金镀液,较好包含酸性的氰化金钾溶液,该溶液包含例如柠檬酸等的有机酸。该金镀液还包含含有选自一水合柠檬酸三钾、无水柠檬酸和L-天冬氨酸的至少一种的氰化金钾溶液。该金镀液可含有钴作为光亮剂。另外,添加表面被含银层被覆的铜粉到金镀液的方法可以是如下方法等的任何方法:将金镀液与分散液进行混合,该分散液是将被覆有含银层的铜粉分散在例如水等的溶剂中形成的。当被覆有含银层的铜粉与金镀液进行接触时,被覆有含银层的铜粉较好分散在液体中。刚刚在将被覆有含银层的铜粉添加到金镀液后的液体中的金浓度较好在0.0001g/L~5g/L,更好在0.0002g/L~0.9g/L。如果被覆有含银层的铜粉被添加到金镀液之后的液体中的金浓度过高,因为除了没有被银被覆的铜粉外露部分以外,其他部分也被金被覆,增加了金的使用量,因而提高了成本,所以不理想。对于铜粉的粒径,由激光衍射粒度分析仪(通过helos方法)测量的对应于铜粉的累积分布中的累积值50%的粒径(D50直径)较好在0.1μm~15μm的范围内,更好在0.3μm~10μm的范围内,最好在1μm~5μm的范围内。如果粒径(D50直径)不到0.1μm,因对银被覆铜粉的导电性有恶劣影响,所以不理想。相反,如果粒径(D50直径)超过15μm,因很难形成微细布线,所以不理想。铜粉可通过湿式还原法、电解法、气相法等方法制得。较好通过所谓的雾化方法(例如,气体雾化方法或者水雾化方法),在不低于熔点温度的温度下熔化铜,一边使熔化铜从中间包(atundish)下部滴下,一边使高压气体或者高压水冲击该熔化铜,以快速冷却凝固铜制得微细粉末。特别是如果通过喷洒高压水的所谓水雾化方法制得铜粉,则能获得具有小粒径的铜粉,在该铜粉被用作制备导电糊料时,就能增加颗粒之间的接触点的数量,所以就能提高导电糊料的导电性。作为用含银层被覆铜粉的方法,可使用如下方法:通过置换法或者还原法将银或者银化合物沉积到铜粉的表面上。所述置换法使用以银置换铜的置换反应;所述还原法使用了还原剂。例如,可以采用一边搅拌溶剂中含有铜粉和银或者银化合物的溶液,一边使银或者银化合物沉积在铜粉的表面上的方法,以及一边搅拌混合溶液(该混合溶液通过将溶剂内含有铜粉和有机物质的溶液和溶剂内含有银或者银化合物和有机物质的溶液混合而制得的混合溶液),一边使银或者银化合物沉积在铜粉的表面上的方法等的方法。作为溶剂,可用水、有机溶剂或者它们的混合溶剂。如果使用将水和有机溶剂混合而成的溶剂,本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种银被覆铜粉的制造方法,包括如下步骤:制备以含银层被覆表面的铜粉的步骤;将所得铜粉添加到金镀液中以使金承载于以含银层被覆的铜粉表面上的步骤。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.29 JP 2014-175342;2015.08.19 JP 2015-161491.一种银被覆铜粉的制造方法,包括如下步骤:制备以含银层被覆表面的铜粉的步骤;将所得铜粉添加到金镀液中以使金承载于以含银层被覆的铜粉表面上的步骤。2.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述含银层是由银或者银化合物构成的层。3.如权利要求1或2所述的制造方法,其特征在于,相对于所述银被覆铜粉,所述含银层的量在5重量%以上。4.如权利要求1~3中任一项所述的制造方法,其特征在于,相对于所述银被覆铜粉,所述金的量为0.01重量%以上。5.如权利要求1~4中任一项所述的制造方法,其特征在于,所述金镀液包含氰化金钾溶液。6.如权利要求1~5中任一项所述的制造方法,其特征在于,所述金镀液包含氰化金钾溶液;所述氰化金钾溶液包含选自一水合柠檬酸三钾、无水柠檬酸和L-天冬氨酸的至少一种。7.如权利要求1~6中任一项所述的制造方法,其特征在于,所述铜粉的由激光衍射粒度分析...
【专利技术属性】
技术研发人员:野上德昭,神贺洋,
申请(专利权)人:同和电子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:日本,JP
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