JPS5811701A - 銀パラジウム合金微粉末の製造方法 - Google Patents

銀パラジウム合金微粉末の製造方法

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JPS5811701A
JPS5811701A JP56108821A JP10882181A JPS5811701A JP S5811701 A JPS5811701 A JP S5811701A JP 56108821 A JP56108821 A JP 56108821A JP 10882181 A JP10882181 A JP 10882181A JP S5811701 A JPS5811701 A JP S5811701A
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palladium
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Shinichiro Kobayashi
慎一郎 小林
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秀夫 荒井
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
    • B22F9/18—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
    • B22F9/20—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from solid metal compounds
    • B22F9/22—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from solid metal compounds using gaseous reductors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks

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  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は超微粒鋼パラジウム合金粉末およびその製造方
法、より具体的にいえば、0.1〜o、sPaの粒径の
銀パラジウム合金微粉末およびその製造方法に関する。
電子工業の分野でプリント塗布配線用に銀粉ペーストが
広く使用されている。近年の電子部品の小型化、精密化
に伴って、プリント塗布の巾は著しく狭くなり、この場
合銀粉ペーストの銅粉は微細なものが要求されている。
特に、IC用の導電ペーストには、従来、銅粉とガラス
質ノ(イーンダー粉末と塗布接着剤と溶剤との混合物か
らなる銀ペーストが用いられてきたが、ICの微細化に
伴510戸鳳以下の巾のペーストのプリント塗布で、ペ
ーストの焼成後に細線の途切れがない微細な加工を施す
には、原料の銀粉41 p3m以下の微粉末が必要であ
る。
粒vkl声鳳以下の銀微粉末の製造方法は本発明者によ
る特願昭55−173111に開示されている。
しかし、銀は微粉化すると、粉末の表面積の増大に伴っ
て化学的に活性となシ、その耐酸化性が劣化する。この
ため、超微粒銀粉末からなる導電ペーストはその比抵抗
が経年的に増大するのを避けることができなかった。
例えば、その対策として、銀微粉末のペースト化時にこ
れにパラジウム徐粉末を混合する方法が試みられている
。しかし、銀とパラジウムが相互に合金化していない粉
末状態でFi、その混合物はIC性能の経年変化防止に
対して十分々効果を発揮しない。
本発明者はhcの微細化の要求を満たすべく、導電ペー
スト用の導電粉末を1ハ以下の微粉末とし−かり耐食性
をあげるには単に銀微粉とパラジウム微粉をペースト化
時に混合するだけでなく銀とパラジウムを合金化して、
かつ微粉末を得る必要があると考えた。
本発明者は硝酸銀水溶液をアルカリ性水溶液で中和し、
酸化銀沈殿を生成させ、水素で還元する公知える順序、
S液の濃度、水嵩量元の方法などの製造条件を選択して
沈殿物の生成時に粒成長を抑制し、かつ銀とパラジウム
が合金化する条件を見い出し喪。
本発明によれば10〜30重量−のパラジウムと銀およ
び不可避不純物の残部とからなる1粒径が0.1〜0.
5声鳳である銀パラジウム合金微粉末が提供される。ま
た本発明によれば0.2〜5規定の強塩基水溶液に、水
11当シ過酸化水素lO〜5゜tと銀イオン10〜20
0#とパラジウムイオンlO〜100#と硝酸根とを含
み、パラジウムイオンの銀パラジウム両イオンに対する
重量比が0.1〜0.3である水溶液を4:1〜l:4
の容量比で滴下混合し、得られる沈殿物を水素で還元し
て銀パラジウム合金微粉末を製造する方法が提供される
。
本発明の粒径が0.1〜0.6声鳳である銀パラジウム
合金粉末とFi、粉末の粒度分布の下限が0.1声鳳で
あシ、上限が0.5声mである合金粉末をいう。
硝酸銀・硝酸パラジウム水溶液と強塩基氷解液を混合し
て酸化銀と水酸化パラジウムの混合物沈殿を得る所謂中
和沈殿反応において、微粒状の沈殿を得るKは1強塩基
水溶液に硝酸銀・硝酸パラジウム水溶液を滴下する必要
があシ、逆であると沈殿の粒成長が認められる。
強塩基として好ましくは水酸化ナトリウムまたは水酸化
カリウムが使用される。強塩基水溶液の規定度は0.2
〜5施ヒあることが必要であり、0.2規定未満である
と水量が増加し、操作上不便である上、濾過漏れするよ
う彦微粒子が一部生成し収率の低下をきたす。5規定を
越えると生成沈殿の粒子が0.5声鳳以上に成長する。
混合溶液中の過酸化水素濃度は1〜5嗟であることが好
ましく’、ms未満であると得られた沈殿を水素還元し
たとき銀とパラジウムが合金化せず。
それぞれ別個の粉末となる傾向にあ1%を越えると強塩
基水溶液への滴下時の分解反応が漱しく粉末が粒成長す
る。
過酸化水素、硝酸銀・硝暖パラジウム混合水溶液中の銀
イオンおよびパラジウムイオン員度は両イオン合わせて
1ot/z未満であると収率が低下し、3001/lを
越えると粒子が0.5声以上に粒成長する。銀イオンに
対するパラジウムイオン濃度は10〜3C1(重量)の
範囲が好ましく10チ未満であると銀微粉と耐食性は変
わらず、 30 %を越えると粒成長が認められるので
、混合水溶液中の銀イオン濃度1i10−zoot/l
が、パラジウムイオン濃度は1〜1oot/lが必要で
ある。
強塩基水溶液と過酸化水素、硝酸銀、硝酸パラジウム混
合水溶液の混合割合は、容量比1:4より小さくなると
水素還元時に銀とパラジウムが一部合金化せず、それぞ
れ別個の粉末となる傾向にあシ、4:1より大きくなる
と沈殿粉末が粒成長する。
沈殿物の水素還元は沈殿物を水素雰囲気中、  aO℃
〜180℃の温度で0.5〜3時間加熱処理して行うの
が好ましい、80℃未満または0.5時間未満であると
還元が十分に進行せず酸素が残存して所期の抵抗値が得
られない。また、180℃を越えるかまたは3時間を越
えると粒子が焼結して粒成長カ認メラtt、ルノテ、 
 110〜IJO℃、0j−3時間の範囲が必要である
。
以上のようにして得られる粉末はX線回折測定によって
銀とパラジウムの合金のピークパターンを示し、tた。
ンク■ンフォトナイザーによる測定では0.1〜0.5
声鳳の粒径を有していることが観察されるので、硝酸銀
、硝酸パラジウム水溶液の強塩基水溶液による中和沈殿
生成反応では、溶液の塩の種類1滴下順序、濃度および
過酸化水素の存在が後の水素還元時に合金に変化し得る
特有の沈殿構造をもった微粉末を生成せしめているもの
と解される。と〈(、過酸化水素の添加の理論的解析は
難かしいが、沈殿生成時に過酸化水素の分解による液中
の酸化還元状態が銀とパラジウムの均一な混合沈殿形成
に寄与している本のと推察される。
実施例1 1規定の水酸化ナトリウム水溶1114に、過酸化水素
濃度が1.5−、銀イオン濃度が54 t/1パラジウ
ムイオン濃度がxst/lの過酸化水素。
硝酸銀、硝酸パラジウムの混合溶液2Iを滴下して添加
し、生じた沈殿を濾過回収し得られ九粉末を100℃の
水素雰囲気で5時間還元したところ。
150#0粉末が得られえ。
この粉末は定量分析の結果、パラジウムを30係含有す
る銀であk)e X111目折測定では図1の如く銀と
もパツジウふともピークパターンが合わずその中間の構
造を示唆するパターンを示し、銀とパラジウムの合金化
した粉末が得られていることが観察され友。また之り−
ンフォトサイザーによる測定で0.1〜0.5声鵬の粒
径を有していることがわかつ九。
この粉末6StKグリセリン13t9低融点ガラス粉1
21テレピン油10 tを混合しペーストを調製し九の
ち、平滑度2声の石英板上にこのペーストをアプリケー
ターで約10声mの厚さになるように塗布した。これを
石英板ごと乾燥器で150℃に予熱したのちaOO℃の
炉で30分間焼成したところ得られ丸焼成体薄膜の比抵
抗は、四端子法の測定テ5.3×101Q4II−cア
クた。
を九、この石英板上に形成され大焼結体簿膜を石英板ご
と85℃、81度10G−の雰囲気に168時間放置し
九のち、F!度比抵抗を測定したが0値に変化はなく優
れ九耐酸化性を示すことがわかった。
実施例2 5規定の水酸化カリウム水溶液IJK過酸化水嵩濃度カ
1ts、lllイオン濃度が2’A、St/1.パラジ
ウムイオン濃度が4.!S t/lの過酸化水素、硝酸
銀、硝酸バラジクム混合溶液4Iを滴下して添加し、生
じた沈殿を濾過回収し得られた粉末を120℃の水素雰
囲気で1時間還元したところ、94tの粉末が得られた
。
この粉末は、定量分析の結果、パラジウムを1′7チ含
有する銀であシX線回折測定では、鎖とノ(ラジウムの
合金の回折線が観察された。tた耐りμンフォトサイザ
ーによる測定では0.1−0.5声鳳の粒径を有してい
ることがわかつ九。
この粉末a5#にグリセリン1:S# 、低融点ガラス
粉121eベンジルアルコール1o tヲ混合1.、。
ペーストを調製したのち平滑度2Pの石英板上にこのペ
ーストをアプリケータで約10声の厚さになるように塗
布した。これを石英板ごと乾燥器で150℃に予熱した
のち、500℃の炉で60分間焼成し九ところ、得られ
た焼成体薄膜の比抵抗は四端子法の測定で3.2 X 
I O’Ω・傷であった。
ま九、この石英板上に形成された焼結体薄膜を石英板ご
と85℃、湿度100%の雰囲気に336時間放置した
のち再度比抵抗を測定したところ。
3.6 X 1o−sΩ・傷であり優れた耐酸化性を示
すことがわかった。
実施例3 0.4規定の水酸化ナトリウム水溶液?jに過酸化水素
濃度が4.57儂、銀イオン濃度が16411Aパラジ
ウムイオ/澱度がzep、、itの過酸化水素、硝酸銀
。
硝酸パラジウムの混合溶液1.151を滴下して添加し
、生じた沈殿を濾過回収し得られた粉末を150℃の水
素雰囲気で0.s時間還元したところ。
3001の粉末が得られた。
この粉末は定量分析の結果、パラジウム10饅含有する
銀でありXla目折測定では、銀とパラジウムの合金の
回折線が観察された。また建クロンフォトサイザーによ
る測定では0.1−0.5声鳳の粒径を有していること
がわかった。
この粉末651にエチルセルロース13#、低融点ガラ
ス粉12t、エチルセロソルブ10tを混合しペースト
を調製したのち、平滑度2声の石英板上にこのペースト
をアプリケーターで約10声の厚さになるように塗布し
た。これを石英板ごと乾燥器で150℃に予熱したのち
100℃の炉で10分間焼成したとζろ、得られた焼成
体薄膜O比抵抗は、四端子法の測定で4.8XIO−’
D傷であり九。
また、この石英板上に形成された焼結体薄膜を石英板ご
と85℃、m度10G−の雰囲気に336時間放置した
のち、再度比抵抗を測定し木ところ5.3xlff’Ω
・傷でTob、優れた耐酸化性を示すことがわかった。
比較例1 1規定の水酸化ナトリウム水溶液11と銀イオン濃度が
”1081/lの硝酸銀水溶液1tを混合して生じえ沈
殿を濾過回収後100”cの水素雰囲気で3時間量元し
え。
得られ要録粉末を実施例1と同様の方法でペースト化し
石英板上に塗布焼成し九ところ、四端子法による比抵抗
値は4.5×10−IΩ°lであった。
この焼成体薄膜を実施例1と同様に845℃、81度1
00 饅雰囲気[16S時間置いたところ、比抵抗値は
4.3 X 10−’Ω・IK上がった。
比較例2 1規定の水酸化ナトリウム水溶液1tに銀イオン濃度が
10131/lパラジウムイオン濃度が46171の硝
酸銀、硝酸パラジウム水溶液11を滴下し。
生じ九沈殿を濾過回収し、得られ九粉末をloo’cの
水素雰囲気で3時間量元しえ。この粉末をX線回折測定
した結果1図2の如く銀とパラジウムのそれぞれのビー
クハターンを重ねたX線チャートが得られ九、この回折
線プロファイルは測定試料が銀とパラジウムの単なる混
合物であることを示唆している。
以上のように本発明の方法によって得られるパラジウム
を10〜SO饅(重量)含有し、残部が鎖からなるパラ
ジウム−銀合金微粉末は、実施例に示すように、従来工
業規模で入手可能な銀のみからなる粉末のうち、最も微
細なものとほぼ同程度の粒径粒度分布である上に、ペー
スト化したときに10−4〜10−・Ω・(至)の比抵
抗値を示し、導電ペーストとして銀ペーストに匹適する
十分な性能を有していることがわかった。さらに、湿度
100チ 85℃の極端条件雰囲気に長時装置いても、
この比抵抗値にほとんど変化がないことから銀粉のみか
らなる釧ペーストのように、銀粉の表面酸化によると思
われる比抵抗値の上昇がなく本発明の方法によって優れ
た導電ペースト用の材料を提供し得ることがわかった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法(実施例1)で得られる鎖ハラジ
ウム合金微粉末の回折X線のプロファイルを示す。 第2図は30重量−のパラジウム粉末を含む。 銀バラジクム混合粉末(比較例2)の回折X1iJのプ
ロファイルを示す。 これらの図において、縦軸は回折線強度を、横軸Fi2
θ(#はブラッグ角)を表わす。 特許出願人 三菱金属株式会社 代理人  弁理士 松 井 政 広 第2図 ^嚢 60″       4「 。 204CJ      36−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 No−30重量−のパラジウムと銀および不可避
    不純物の残部とからなる0粒径が0.1−0.5声鳳で
    ある銀パラジウム合金微粉末。 、2.0.2〜6規定の強塩基水溶液に、水11当り過
    酸化水素10−50#と銀イオン10〜200tとパラ
    ジクムイオン10〜100 #と硝酸機とを含み、パラ
    ジクムイオンの銀パラジウム両イオンに対する重量比が
    0.1〜0.3である水溶液を4:1〜1富4の容量比
    で滴下混合し、得られる沈殿物を水素で還元して銀パラ
    ジウム合金微粉末を製造する方法。 3、%許請求の範囲第2項記載の方法であって。 塩基水溶液が水酸化ナトリウムi喪は水酸化カリウムの
    水溶液であるもの。 4 %許請求の範囲!2項または第3項記載の方法であ
    って、沈殿物を水素雰囲気中、80〜180℃の温度で
    0.5〜3時間加熱還元処理する方法。
JP56108821A 1981-07-14 1981-07-14 銀パラジウム合金微粉末の製造方法 Granted JPS5811701A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6475601A (en) * 1987-09-18 1989-03-22 Tanaka Precious Metal Ind Fine composite silver-palladium powder and production thereof
JP2006225712A (ja) * 2005-02-17 2006-08-31 Nippon Paint Co Ltd 無電解メッキ用触媒及び無電解メッキ方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6475601A (en) * 1987-09-18 1989-03-22 Tanaka Precious Metal Ind Fine composite silver-palladium powder and production thereof
JP2006225712A (ja) * 2005-02-17 2006-08-31 Nippon Paint Co Ltd 無電解メッキ用触媒及び無電解メッキ方法

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