[发明专利]导电性铜粒子及导电性铜粒子的制造方法、导电体形成用组合物以及带导电体的基材

说明书

技术领域

本发明涉及导电性铜粒子及导电性铜粒子的制造方法、导电体形成用组合物以及带导电体的基材。

背景技术

作为印刷基板等具有期望的布线图案的导电体膜的带导电体的基材的制造方法，已知将含有银粒子的银浆以期望的布线图案状涂布到基材上并使其固化的方法。但是，银的导电体膜容易因离子迁移而发生短路。因此，从电子设备的可靠性的观点出发，研究了使用铜浆代替银浆来形成导电体膜的技术。但是，铜粒子容易氧化，从而容易在表面上形成氧化被膜。因此，使用铜粒子的导电体膜的体积电阻率容易增高，其经时变化大。

作为用于形成体积电阻率低的导电体膜的导电性铜粒子的制造方法，已知下述方法(1)～(3)。

(1)将包含铜或铜合金的导电粉用含有酸、还原剂和碳原子数8以上的脂肪酸的碱金属盐的水溶液进行处理的方法(专利文献1)。

(2)向铜盐水溶液中加入次磷酸使一氢化铜微粒析出并使该一氢化铜微粒热分解而得到的铜微粒的方法(专利文献2)。

(3)使含有铜离子的溶液中含有相对于该铜离子为0.05摩尔以上(1250质量ppm以上)的氯离子并在pH10～12.5下还原而制造表面上具有瘤状凹凸的铜粒子的方法(专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-184143号公报

专利文献2：日本特开平2-294417号公报

专利文献3：日本特开2007-169770号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，使用通过方法(1)制造的铜粒子的导电体膜虽然在刚成膜后具有优良的导电性，但在室温、空气中保存时体积电阻率大幅增加，因此无法在电子设备的布线中使用。

根据方法(2)，可以得到一氢化铜微粒凝聚而成的粒子，但使用通过该方法制造的粒子制成导电体膜时，导电性不充分，在室温、空气中保存时体积电阻率增加。

使用通过方法(3)制造的铜粒子的导电体膜即使在刚成膜后体积电阻率也大，并且其体积电阻率经时性地增加，因此无法在电子设备的布线中使用。

本发明的目的在于提供能够形成体积电阻率低且其经时变化小的导电体膜的导电性铜粒子及导电性铜粒子的制造方法、含有上述导电性铜粒子的导电体形成用组合物、以及具有由上述导电体形成用组合物形成的导电体膜的带导电体的基材。

用于解决问题的手段

本发明的导电性铜粒子中，含有相对于粒子的总质量为50～1000质量ppm的氯原子，并且该氯原子以非水溶性的形态存在。

本发明的导电性铜粒子的平均粒径优选为0.01～20μm。

本发明的导电体形成用组合物含有本发明的导电性铜粒子和溶剂。另外，本发明的导电体形成用组合物优选含有树脂粘合剂。

本发明的带导电体的基材具有基材和利用本发明的导电体形成用组合物形成在上述基材上的导电体膜。

本发明的导电性铜粒子的制造方法为如下方法，其具有将铜粒子和铜(II)离子中的至少一种在含有氯离子、pH为3以下且氧化还原电位为220mV以下的反应体系中还原的步骤。

发明效果

使用本发明的导电性铜粒子时，能够形成体积电阻率低且其经时变化小的导电体膜。

另外，根据本发明的导电性铜粒子的制造方法，能够得到能够形成体积电阻率低且其经时变化小的导电体膜的导电性铜粒子。

另外，本发明的导电体形成用组合物含有本发明的导电性铜粒子，能够形成体积电阻率低且其经时变化小的导电体膜。

另外，本发明的带导电体的基材中，导电体膜的体积电阻率低且其经时变化小。

具体实施方式

<导电性铜粒子>

通过使用本发明的导电性铜粒子，能够形成体积电阻率低且体积电阻率的经时增加小的导电体膜。能够形成具有上述效果的导电体膜的理由未必明确，但推测如下。

本发明的导电性铜粒子含有以非水溶性的形态存在的氯原子。本说明书中，氯原子以非水溶性的形态存在是指通过后述的测定方法测定的氯离子浓度为10质量ppm以下。