[发明专利]金属纳米颗粒分散体、金属纳米颗粒分散体的制造方法以及接合方法

说明书

本发明提供一种金属纳米颗粒分散体，其能够在低温(例如，200℃以下)下接合，且能够使接合部的机械特性和电特性良好。一种金属纳米颗粒分散体，其具有表面的至少一部分被碳原子数为8以上的胺A覆盖的金属纳米颗粒、和用于分散金属纳米颗粒的分散介质，所述分散介质包含胺B，所述胺B为碳原子数为7以下的伯胺、仲胺或叔胺、且为直链的烷基胺或链烷醇胺。

技术领域

本发明涉及金属纳米颗粒分散体、金属纳米颗粒分散体的制造方法以及接合方法，详细而言，涉及通过使分散介质中含有作为烧结助剂的有机物而使金属纳米颗粒能够以更低温烧结的金属纳米颗粒分散体、该金属纳米颗粒分散体的制造方法以及将该金属纳米颗粒分散体作为接合材料使用的接合方法。

背景技术

各种电子设备等中搭载的电子部件通过与基板等机械接合和电接合而发挥功能。因此，进行良好的接合是重要的。作为接合方法，例如可示例出利用焊料的接合。以往，焊料材料中使用含有铅的焊料(铅焊料)，但从环境的观点出发，需求铅焊料的替代技术。

作为替代技术之一，已知使用包含具有纳米(nm)级别的粒径的金属纳米颗粒的糊剂进行物质间的接合的技术。金属纳米颗粒由于量子尺寸效应所带来的高表面活性而比块状的金属的熔点低，显示出低温烧结性。将包含这样的金属纳米颗粒的糊剂涂布在被接合物间(例如，电子部件与基板之间)并加热，由此使金属纳米颗粒一体化，将被接合物彼此接合。

另一方面，金属纳米颗粒由于表面活性高而容易聚集，存在聚集的金属纳米颗粒不能发挥出金属纳米颗粒原本具有的低温烧结性这样的问题。对于这样的问题，专利文献1和2记载了如下技术：通过用有机物覆盖银纳米颗粒的表面，防止银纳米颗粒的聚集，由此使银纳米颗粒在约250℃下烧结而接合。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3942816号公报

专利文献2：日本特许第4928639号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在LED、应变传感器等部件的接合中，要求更低温度(例如200℃以下)下的接合。但是，专利文献1和2所记载的方法中，在这样的低温下，存在金属纳米颗粒的烧结变得不充分，难以良好地接合这样的问题。

因此，以往在这种部件的接合中使用在固化树脂中使银微粒等分散而得到的糊剂。然而，存在使用该糊剂接合得到的接合部的热特性和电特性比使用金属纳米颗粒接合得到的接合部的特性差这样的问题。

本发明是鉴于上述情况而作出的，其目的在于提供能够在低温(例如200℃以下)下接合、且能够使接合部的机械特性和电特性良好的金属纳米颗粒分散体。

本发明人等发现，利用覆盖金属纳米颗粒的有机物会被分散介质中所包含的其它有机物剥离的效果，金属纳米颗粒的烧结在更低温下会得到促进，从而完成了本发明。

用于解决问题的方案

即，本发明的方式为一种金属纳米颗粒分散体，其特征在于，

其具有表面的至少一部分被碳原子数为8以上的胺A覆盖的金属纳米颗粒、和

用于分散前述金属纳米颗粒的分散介质，

前述分散介质包含胺B，所述胺B为碳原子数为7以下的伯胺、仲胺或叔胺、且为直链的烷基胺或链烷醇胺。

优选的是，前述金属纳米颗粒的平均粒径为1～200nm。

优选的是，相对于前述金属纳米颗粒100质量份，包含0.1～1质量份前述胺B。

优选的是，构成前述金属纳米颗粒的金属包含银。