本公開涉及一種含氧化物的銅微粒及其制造方法、以及使用了該含氧化物的銅微粒的燒結(jié)體的制造方法。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，在印刷基板的制造中，作為無(wú)需以往使用的曝光和刻蝕、不排出有害的化學(xué)物質(zhì)的清潔技術(shù)，利用噴墨或印刷法直接形成微細(xì)布線的被稱為全印制電子(printfull?electronic)的技術(shù)受到關(guān)注。

2、上述微細(xì)布線主要通過(guò)對(duì)金屬微粒進(jìn)行加熱使其燒結(jié)而得到。從基材等的耐熱性的觀點(diǎn)考慮，要求該金屬微粒例如在低于250～350℃的溫度下進(jìn)行燒結(jié)。目前，大多使用能夠在低溫下進(jìn)行燒結(jié)的銀微粒，但銀微粒昂貴且可能產(chǎn)生基于離子遷移的布線短路的影響。作為銀微粒的替代，廉價(jià)且離子遷移耐性高的銅微粒受到關(guān)注，但銅微粒存在低溫下不易燒結(jié)的問(wèn)題，未達(dá)到實(shí)用化。

3、相對(duì)于此，本發(fā)明人等通過(guò)兩階段加熱(專利文獻(xiàn)1)、銅絡(luò)合物墨液的導(dǎo)入(專利文獻(xiàn)2)、以及使銅微粒中含有氧化亞銅(cu2o)(專利文獻(xiàn)3)，均能夠在200℃以下進(jìn)行銅微粒的燒結(jié)。

4、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

5、專利文獻(xiàn)

6、專利文獻(xiàn)1：日本特開2015－214722號(hào)公報(bào)

7、專利文獻(xiàn)2：日本特開2017－1978號(hào)公報(bào)

8、專利文獻(xiàn)3：國(guó)際公開第2019/106739號(hào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明所要解決的問(wèn)題

2、然而，在專利文獻(xiàn)1中需要兩階段的加熱(氧化處理和還原處理)，在專利文獻(xiàn)2中除了銅微粒(銅粉末)以外，還需要準(zhǔn)備追加的銅材料(銅絡(luò)合物)，均需要許多工序。在專利文獻(xiàn)3中，需要在高真空下進(jìn)行燒結(jié)，為了出入真空設(shè)備而需要間歇處理，生產(chǎn)率變低。

3、本發(fā)明是鑒于這樣的狀況而完成的，其目的之一在于，提供一種銅微粒及其制造方法以及使用了該銅微粒的燒結(jié)體的制造方法，所述銅微粒無(wú)需兩階段的加熱和追加的銅材料，通過(guò)在常壓(或其以上的壓力)下、200℃以下的一次加熱，能得到顯示充分導(dǎo)電性的燒結(jié)體。

4、用于解決問(wèn)題的方案

5、本發(fā)明的方案1為一種含氧化物的銅微粒，所述含氧化物的銅微粒包含cu64o和根據(jù)需要的cu2o，并且被羧酸類被覆，其中，cu64o相對(duì)于cu、cu64o以及cu2o的合計(jì)質(zhì)量的質(zhì)量比為0.5～2.0質(zhì)量％。

6、本發(fā)明的方案2為方案1所述的含氧化物的銅微粒，其中，cu2o相對(duì)于cu、cu64o以及cu2o的合計(jì)質(zhì)量的質(zhì)量比為0質(zhì)量％以上且小于0.5質(zhì)量％。

7、本發(fā)明的方案3為方案1所述的含氧化物的銅微粒，其中，cu2o相對(duì)于cu、cu64o以及cu2o的合計(jì)質(zhì)量的質(zhì)量比為0.5～2.0質(zhì)量％。

8、本發(fā)明的方案4為一種含氧化物的銅微粒的制造方法，其為如方案1～3中任一項(xiàng)所述的含氧化物的銅微粒的制造方法，所述制造方法包括：準(zhǔn)備銅微粒的工序；利用羧酸類被覆所述銅微粒的工序；以及將被羧酸類被覆的所述銅微粒添加至分散介質(zhì)中并利用珠磨機(jī)或高壓濕式微?；b置使其分散的工序。

9、本發(fā)明的方案5為方案4所述的制造方法，其中，在惰性氣體氛圍下進(jìn)行所述分散的工序。

10、本發(fā)明的方案6為方案4所述的制造方法，其中，在大氣下進(jìn)行所述分散的工序。

11、本發(fā)明的方案7為方案4～6中任一項(xiàng)所述的制造方法，其中，所述珠磨機(jī)的攪拌器的轉(zhuǎn)速為1000rpm以上且小于3000rpm。

12、本發(fā)明的方案8為一種銅微粒燒結(jié)體的制造方法，其包括：將如方案1～3中任一項(xiàng)所述的含氧化物的銅微粒在惰性氣體氛圍下加熱至100℃～200℃的工序。

13、本發(fā)明的方案9為方案8所述的制造方法，其中，所述惰性氣體包含n2。

14、本發(fā)明的方案10為方案9所述的制造方法，其中，所述惰性氣體中混合有小于4體積％的h2。

15、發(fā)明效果

16、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，能夠提供如下銅微粒及其制造方法以及使用該銅微粒的燒結(jié)體的制造方法，所述銅微粒無(wú)需兩階段的加熱和追加的銅材料，通過(guò)常壓(或其以上的壓力)下、200℃以下的一次加熱，能得到顯示充分導(dǎo)電性的燒結(jié)體。

技術(shù)特征：

1.一種含氧化物的銅微粒，其包含cu64o和根據(jù)需要的cu2o，并且被羧酸類被覆，其中，

2.一種含氧化物的銅微粒的制造方法，其為如權(quán)利要求1所述的含氧化物的銅微粒的制造方法，所述制造方法包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其中，

4.一種銅微粒燒結(jié)體的制造方法，其包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造方法，其中，

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其中，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及含氧化物的銅微粒及其制造方法、以及銅微粒燒結(jié)體的制造方法。一種含氧化物的銅微粒，其包含Cu<subgt;64</subgt;O和根據(jù)需要的Cu<subgt;2</subgt;O，并且被羧酸類被覆，其中，Cu<subgt;64</subgt;O相對(duì)于Cu、Cu<subgt;64</subgt;O以及Cu<subgt;2</subgt;O的合計(jì)質(zhì)量的質(zhì)量比為0.5～2.0質(zhì)量％，Cu<subgt;2</subgt;O相對(duì)于Cu、Cu<subgt;64</subgt;O以及Cu<subgt;2</subgt;O的合計(jì)質(zhì)量的質(zhì)量比為0質(zhì)量％。

技術(shù)研發(fā)人員：米澤徹
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國(guó)立大學(xué)法人北海道大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9