[发明专利]铜微粒及其制造方法以及烧结体

说明书

本发明的目的在于提供铜微粒及其制造方法以及烧结体，所述铜微粒不会招致成本上升和生产率的下降等，与以往相比能够在较低温度进行烧结，本发明提供一种铜微粒，其特征在于，在表面具有包含氧化亚铜和碳酸铜的被膜。

技术领域

本发明涉及铜微粒及其制造方法以及烧结体。

背景技术

近年来，例如随着被使用于电子部件装置的电子器件、印刷电路板等的高性能化、小型化及轻量化，高密度布线等技术革新变得显著。作为形成这种高密度布线的材料，例如，可以举出导电油墨或导电浆料等，这些材料为了赋予导电性而含有银微粒。但是，存在银的成本高、易于发生迁移等问题。因此，正在研究使用低成本且具有与银同等的导电性的铜微粒以代替银微粒。

但是，由于铜微粒的烧结温度高，例如，在将包含铜微粒的导电油墨和导电浆料适用于具备树脂基板的印刷电路板等时，无法使用PET薄膜等这种耐热性低的树脂材料。因此，当使用包含铜微粒的导电油墨或导电浆料时，例如，存在如下问题：需要将聚酰胺等耐热性高的材料用于树脂基板而成为成本上升的主要原因。因此，作为包含在导电油墨和导电浆料中的微粒，要求对于使用了上述PET薄膜等这种耐热性低的材料的树脂基板也可适用的、可低温烧结的铜微粒。

本发明人们迄今为止提出了如专利文献1和2所公开的金属微粒的制造方法。专利文献1和2公开了一种金属微粒的制造方法，在炉内由燃烧器形成还原性火焰，对该火焰中吹入作为原料的金属或金属化合物，进行加热、还原、蒸发，从而生成金属微粒。

专利文献1：日本专利第4304212号公报

专利文献2：日本专利第4304221号公报

根据专利文献1和2所述的制造方法，铜微粒大致可在170℃～200℃烧结。但是，在专利文献1和2所述的方法中，由于在制造过程中产生的碳附着在铜微粒的表面，因此该附着碳成分有可能阻碍烧结。

另一方面，根据专利文献1和2所述的制造方法，由于还可制造粒径小的铜微粒(例如，60nm左右)，因此通过较小控制得到的铜微粒的粒径，从而还能够较低抑制烧结温度。但是，缩小铜微粒的粒径时，随着比表面积的增大，有可能导致铜微粒中的氧浓度上升，还原需要时间，生产率下降。另外，较小控制铜微粒的粒径时，还存在铜微粒的凝聚性提高而导致分散性下降等问题。

发明内容

本发明鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供铜微粒及其制造方法以及烧结体，所述铜微粒不会招致成本上升和生产率的下降等，与以往相比能够在较低温度进行烧结。

为了解决上述课题，本发明包含以下的方式。

即，本发明提供一种铜微粒，其特征在于，在表面具有包含氧化亚铜和碳酸铜的被膜。

另外，更优选地，本发明的铜微粒的所述被膜中的所述碳酸铜的含量大于0质量％且20质量％以下。

根据本发明，通过在铜微粒表面的被膜中包含氧化亚铜和碳酸铜，从而能够与具有其他成分的被膜的铜微粒相比，较低抑制铜微粒的烧结温度。进一步，通过将被膜中的碳酸铜的含量限制在上述范围内，从而能够更有效地较低抑制烧结温度。

另外，进一步优选地，本发明的铜微粒的碳的质量分率相对于所述铜微粒的比表面积的比例(C/SSA)为0.008质量％·g/m²～0.020质量％·g/m²，烧结温度为120℃～150℃。

根据本发明，通过将碳的质量分率相对于铜微粒的比表面积的比例(C/SSA)限制在上述范围内，从而能够在120℃～150℃的范围内较低抑制烧结温度。

此外，在本申请说明书中，铜微粒的比表面积(以下，标记为SSA)是指通过氮吸附的BET法来求出的比表面积。另外，碳的质量浓度(质量％)标记为C(质量％)。