金属粉末、油墨、烧结体、印刷线路板用基材以及金属粉末的制造方法技术

本发明专利技术所解决的问题是提供了金属粉末和油墨、以及柔性优异的烧结体，其中该金属粉末和油墨能够形成柔性良好的烧结体。根据本发明专利技术的一个实施方案的金属粉末的通过BET法计算的平均粒径D50BET为1nm以上200nm以下，通过X射线分析确定的平均微晶尺寸DCryst为20nm以下，并且该平均微晶尺寸DCryst与该平均粒径D50BET的比值(DCryst/D50BET)小于0.4。金属粉末的主要成分优选为铜或铜合金。金属粉末优选通过在水溶液中使用还原剂还原金属离子的液相还原法而形成。三价钛离子优选用作液相还原法中的还原剂。根据本发明专利技术的一个实施方案的油墨具有金属粉末和用于该金属粉末的分散介质。根据本发明专利技术的一个实施方案的烧结体是通过涂覆上述油墨并烧制所得产物而形成的，并且该烧结体的平均微晶尺寸DCryst为25nm以下。

Metal powder, ink, sintered body, base material for printed circuit board, and method for producing metal powder

The problem of the invention is to provide a metal powder and ink, and a sinter with excellent flexibility, wherein the metal powder and the ink can form a flexible sintered body. According to the metal powder in one embodiment of the invention of the BET method was used to calculate the average particle size of D50BET was 1nm 200nm, average crystallite size of DCryst by X ray analysis to determine the following 20nm, and the ratio of the average crystallite size of DCryst and the average particle size of D50BET (DCryst/D50BET) is less than 0.4. The main component of the metal powder is preferably copper or copper alloy. The metal powder is preferably formed by reduction of the metal ion in a water solution using a reducing agent. Trivalent titanium ion is selected as reducing agent in liquid phase reduction method. An ink according to one embodiment of the present invention has a metal powder and a dispersing medium for the metal powder. A sintered body according to one embodiment of the present invention is formed by coating the ink and firing the resulting product, and the average crystallite size of the sintered body is DCryst below 25nm.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属粉末、油墨、烧结体、印刷线路板用基材以及金属粉末的制造方法
本专利技术涉及金属粉末、油墨、烧结体、印刷线路板用基材以及金属粉末的制造方法。
技术介绍
用于制造印刷线路板等的公知技术是这样一种技术，其中通过涂覆和烧制含有金属粉末的油墨，从而在诸如树脂膜之类的基材表面上形成由金属烧结体形成的导电膜。为了提高这种金属烧结体对树脂膜的密着性，本领域已经提出了将分散在油墨中的金属粉末的微晶尺寸设定为一定的值以上，并且将烧结体层的孔隙率设定为1％以下(参照日本未审查专利申请公开No.2010-192841)。引用列表专利文献专利文献1：日本未审查专利申请公开No.2010-192841
技术实现思路
技术问题然而，对于在上述专利申请公开中所描述的具有低孔隙率的金属烧结体而言，由于应力集中在与少量孔相邻的部分上，因而该金属烧结体容易断裂，由此不能具有足够的柔性。例如，当通过涂覆和烧制其中分散有金属粉末的油墨从而在聚酰亚胺膜上形成导电图案以制造柔性印刷线路板时，所得的金属烧结体的柔性可能不足，并且柔性印刷线路板的弯曲可能会导致导电图案断开的风险。鉴于上述情况而完成本专利技术。本专利技术的目的在于提供一种能够形成柔性良好的烧结体的金属粉末和油墨、柔性良好的印刷线路板用基材和烧结体、以及能够形成柔性良好的烧结体的金属粉末制造方法。问题的解决方案根据为了解决上述问题而完成的本专利技术的一个实施方案的金属粉末，其通过BET法计算得到的平均粒径D50BET为1nm以上200nm以下，并且其通过X射线分析确定的平均微晶尺寸DCryst为20nm以下，并且所述平均微晶尺寸DCryst与所述平均粒径D50BET的比值(DCryst/D50BET)小于0.4。根据为了解决上述问题而完成的本专利技术另一实施方案的金属粉末制造方法是这样的金属粉末制造方法，该金属粉末通过BET法计算得到的平均粒径D50BET为1nm以上200nm以下，并且其通过X射线分析确定的平均微晶尺寸DCryst为20nm以下，并且所述平均微晶尺寸DCryst与所述平均粒径D50BET的比值(DCryst/D50BET)小于0.4，该方法包括在水溶液中使用还原剂还原金属离子的步骤，其中所述还原步骤在100℃以下进行。本专利技术的有益效果根据本专利技术的一个实施方案的金属粉末以及通过根据本专利技术的另一实施方案的金属粉末的制造方法而制造的金属粉末都可以提供柔性良好的烧结体。附图简要说明[图1]图1为根据本专利技术实施方案的金属粉末的电子显微镜照片。[图2]图2为根据本专利技术实施方案的印刷线路板用基材的断面的电子显微镜照片。[图3]图3为表示根据本专利技术实施方案的印刷线路板用基材的制造顺序的流程图。具体实施方式[本专利技术的实施方案的说明]对于根据本专利技术的一个实施方案的金属粉末，其通过BET法计算得到的平均粒径D50BET为1nm以上200nm以下，并且其通过X射线分析确定的平均微晶尺寸DCryst为20nm以下，并且所述平均微晶尺寸DCryst与所述平均粒径D50BET的比值(DCryst/D50BET)小于0.4。由于金属粉末的平均粒径D50BET在上述范围内，因此可以通过烧结而形成致密的烧结体。由于金属粉末的平均微晶尺寸DCryst在上述上限以下，并且平均微晶尺寸DCryst与平均粒径D50BET的比值(DCryst/D50BET)小于上述上限，因此通过使用金属粉末而形成的烧结体也具有较小的微晶。由此，当将应力施加到金属粉末的烧结体时，在微晶之间形成了微细的裂纹以减轻应力，由此烧结体表现出良好的柔性。金属粉末优选含有铜或铜合金作为主要成分。当主要成分是铜或铜合金时，可以形成导电性良好的烧结体。金属粉末优选含有不同于主要成分的金属。向金属粉末中引入与主要成分不同的金属会在金属粉末的形成和烧制期间抑制作为主要成分的主体金属的微晶的生长。金属粉末优选通过在水溶液中使用还原剂还原金属离子的液相还原法而形成。当金属粉末通过在水溶液中使用还原剂还原金属离子的液相还原法而形成时，金属粉末可以具有微细的粒径以及接近于球形的形状，并且可以容易地降低平均微晶尺寸DCryst与平均粒径D50BET的比值。在液相还原法中使用的还原剂优选为三价钛离子。当液相还原法中使用的还原剂为三价钛离子时，金属粉末可以具有均匀的粒径以及均匀的颗粒形状。根据本专利技术实施方案的油墨含有上述金属粉末和用于该金属粉末的分散介质。由于油墨含有能够形成柔性良好的烧结体的金属粉末作为分散质，因此通过涂覆和烧制可以形成柔性良好的烧结体。根据本专利技术实施方案的烧结体通过涂覆并烧制上述油墨而形成，并且其平均微晶尺寸DCryst为25nm以下。由于烧结体通过使用油墨而形成，并且具有上述上限以下的平均微晶尺寸DCryst，因而可以通过形成微细裂纹来减轻应力。由此，烧结体展现出良好的柔性。根据本专利技术实施方案的印刷线路板用基材包括具有绝缘性的基膜，以及堆叠在该基膜的至少一侧上的膜状的上述烧结体。由于印刷线路板用基材包括堆叠在基膜的至少一侧上的膜状的烧结体，因此可以制造出这样的印刷线路板，该印刷线路板中的烧结体不易因弯曲而断裂，并且该印刷线路板展现出良好的柔性。根据本专利技术实施方案的金属粉末的制造方法是这样的金属粉末制造方法，该金属粉末的通过BET法计算得到的平均粒径D50BET为1nm以上200nm以下，并且其通过X射线分析确定的平均微晶尺寸DCryst为20nm以下，并且所述平均微晶尺寸DCryst与所述平均粒径D50BET的比值(DCryst/D50BET)小于0.4，该方法包括在水溶液中使用还原剂还原金属离子的步骤，其中该还原步骤在100℃以下进行。由于金属粉末的制造方法包括在水溶液中使用还原剂还原金属离子的步骤，并且该还原步骤在100℃以下进行，因而微晶的生长受到抑制，从而易于获得较小的微晶尺寸。由此，可以容易地制造能够形成柔性良好的烧结体的金属粉末。在此，术语“平均粒径D50BET”指的是由下式(1)计算而得的值[nm]：D50BET[nm]＝6×103/(A[m2/g]×ρ[g/cm3])…(1)其中A[m2/g]表示通过使用氮气而测定的BET比表面积，ρ[g/cm3]表示块状金属的密度。术语“平均微晶尺寸DCryst”指的是根据JIS-H7805(2005)而测定的值。术语“主要成分”指的是质量含量最高的成分，优选为含量为90质量％以上的成分。[本专利技术的实施方案的详细说明]以下将对根据本专利技术的一个实施方案的金属粉末进行详细的说明。通过将图1中作为实例而示出的根据本专利技术实施方案的金属粉末分散在分散介质中来制备油墨，并且涂覆并烧制该油墨，从而将该金属粉末用于形成具有导电性的烧结体。通过BET法计算的金属粉末的平均粒径D50BET的下限为1nm，优选为20nm。金属粉末的平均粒径D50BET的上限为200nm，优选为150nm，更优选为100nm。当金属粉末的平均粒径D50BET小于上述下限时，油墨中金属粉末的分散性和稳定性可能会降低。当金属粉末的平均粒径D50BET超过上述上限时，金属粉末可能倾向于沉降，并且在涂覆的油墨中，金属粉末的密度可能不会变得均匀。通过X射线分析确定的金属粉末的平均微晶尺寸DCryst的下限优选为0.1nm，更优选为1nm。另一方面，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属粉末，其通过BET法计算得到的平均粒径D50BET为1nm以上200nm以下，并且其通过X射线分析确定的平均微晶尺寸DCryst为20nm以下，并且所述平均微晶尺寸DCryst与所述平均粒径D50BET的比值(DCryst/D50BET)小于0.4。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.30 JP 2015-0178541.一种金属粉末，其通过BET法计算得到的平均粒径D50BET为1nm以上200nm以下，并且其通过X射线分析确定的平均微晶尺寸DCryst为20nm以下，并且所述平均微晶尺寸DCryst与所述平均粒径D50BET的比值(DCryst/D50BET)小于0.4。2.根据权利要求1所述的金属粉末，其含有铜或铜合金作为主要成分。3.根据权利要求1或2所述的金属粉末，其含有不同于主要成分的金属。4.根据权利要求1至3中任一项所述的金属粉末，其中所述金属粉末是通过在水溶液中使用还原剂还原金属离子的液相还原法而形成的。5.根据权利要求4所述的金属粉末，其中在所述液相还原法中使用的所述还原剂为三价钛离子。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈田一诚，冈良雄，春日隆，奥田泰弘，朴辰珠，三浦宏介，上田宏，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，住友电工印刷电路株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP