銀包鎳粒子及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及銀包鎳粒子及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了謀求導(dǎo)體間的電導(dǎo)通，可以使用含有金屬粉末的導(dǎo)電性漿料或者導(dǎo)電性粘結(jié) 劑等。作為金屬粉末，可以使用金和銀等貴金屬、以及鎳和銅等賤金屬。貴金屬由于難以被 氧化，且導(dǎo)電性也較高，因而作為導(dǎo)電性粉末是合適的材料，但從經(jīng)濟(jì)方面來看有不合適之 處。于是，人們進(jìn)行了通過在廉價(jià)的金屬即鎳或銅的表面薄薄地包覆金或銀，從而削減貴金 屬的使用，而且提高導(dǎo)電性粉末的導(dǎo)電性的種種嘗試。
[0003] 例如提出了在鎳的表面覆蓋銀的導(dǎo)電性粉末（參照專利文獻(xiàn)1以及2)。在專利文 獻(xiàn)1中，一邊攪拌含有包含鎳粉以及絡(luò)合劑的料漿、和銀的絡(luò)合物溶液的混合料漿，一邊使 銀在鎳粉的表面析出。銀的析出利用了置換反應(yīng)。專利文獻(xiàn)2中，使含有鎳粉末以及還原 劑的溶液A、和含有硝酸銀氨絡(luò)合物以及反應(yīng)抑制劑的溶液B反應(yīng)，從而使銀覆蓋于鎳粉末 上。銀的析出利用了還原反應(yīng)。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2009-84634號(hào)公報(bào)
[0007] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2011-144441號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 利用專利文獻(xiàn)1中記載的置換反應(yīng)的銀的析出存在的問題是：使其均勻地進(jìn)行是 不容易的，其結(jié)果是，提高銀包鎳粉的導(dǎo)電性是不容易的。另外，如果利用置換反應(yīng)來還原 銀，則由于溶出的鎳代替還原的銀，因而在銀包覆層中形成許多細(xì)孔，鎳通過該細(xì)孔而向外 部露出。其結(jié)果是，氧化隨著時(shí)間的進(jìn)行而發(fā)展，從而使粉的導(dǎo)電性下降。
[0009] 在專利文獻(xiàn)2中，利用還原反應(yīng)來覆蓋銀，從而使通過還原所析出的銀的表面變 得平滑，但起因于銀的表面變得平滑，增加銀包鎳粒子彼此之間的接點(diǎn)是不容易的。其結(jié)果 是，存在的問題是不容易提尚導(dǎo)電性。
[0010] 本發(fā)明提供一種將銀覆蓋于含有鎳的芯粒子的表面而成的銀包鎳粒子。
[0011] 所述銀包鎳粒子在遍及其表面的整個(gè)區(qū)域，形成有多個(gè)凸部，由此所述表面呈凹 凸形狀。
[0012] 在俯視圖中的所述凸部的大小為0. 05μπι~Ιμπι。
[0013] 所述銀包鎳粒子中的銀的覆蓋率為50%以上。
[0014] 另外，本發(fā)明提供一種銀包鎳粒子的制造方法，其中，作為所述銀包鎳粒子優(yōu)選的 制造方法，
[0015] 使銀尚子和含有鎳的芯粒子在水中接觸而進(jìn)行置換鍍覆，從而使銀在該芯粒子的 表面析出而得到前體粒子；接著，
[0016] 使所述前體粒子、銀離子、和銀離子的還原劑在水中接觸，從而使銀在該前體粒子 的表面進(jìn)一步析出。
【附圖說明】
[0017] 圖1為實(shí)施例1中得到的銀包鎳粒子的掃描型電子顯微鏡圖象。
[0018] 圖2為實(shí)施例2中得到的銀包鎳粒子的掃描型電子顯微鏡圖象。
[0019] 圖3為實(shí)施例3中得到的銀包銅鎳粒子的掃描型電子顯微鏡圖象。
[0020] 圖4為比較例1中得到的銀包鎳粒子的掃描型電子顯微鏡圖象。
[0021] 圖5為比較例2中得到的銀包鎳粒子的掃描型電子顯微鏡圖象。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 以下，基于本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。本發(fā)明的銀包鎳粒子的構(gòu) 成是：含有鎳的芯粒子的表面被由銀構(gòu)成的層（以下也稱為"銀包覆層"）覆蓋。在本說明 書中，所謂銀包鎳粒子，根據(jù)前后文邏輯的不同，有時(shí)指各個(gè)粒子，有時(shí)指由粒子的集合體 構(gòu)成的粉體。銀優(yōu)選遍及鎳粒子的表面的整個(gè)區(qū)域而覆蓋鎳粒子的表面。換句話說，銀優(yōu) 選沒有遺漏地覆蓋鎳粒子的表面，鎳優(yōu)選不在銀包鎳粒子的表面露出。
[0023] 含有鎳的芯粒子實(shí)質(zhì)上僅由鎳構(gòu)成，或者由含有鎳的金屬構(gòu)成。在芯粒子由含有 鎳的金屬構(gòu)成的情況下，鎳在芯粒子中所占的比例優(yōu)選為3質(zhì)量％以上且低于100質(zhì)量％， 鎳以外的金屬元素的比例優(yōu)選為超過〇質(zhì)量％且在97質(zhì)量％以下。如果鎳的比例低于3 質(zhì)量％，則在銀包鎳粒子表面有時(shí)難以形成凸部。作為鎳以外的金屬元素，例如可以列舉出 銅、錫、鋅、鐵、鉻、鈀、金、銀等元素。這些金屬元素可以使用1種或2種以上。此外，在芯粒 子的制造過程或保存中，允許氧等非金屬元素不可避免地少量混入。在本說明書中，為簡便 起見，將使銀包覆于由鎳構(gòu)成的芯粒子、以及含有鎳的金屬芯粒子的表面所形成的粒子兩 者總稱為"銀包鎳粒子"。
[0024] 關(guān)于含有鎳的芯粒子，其形狀并沒有特別的限定。例如作為芯粒子，可以使用呈球 形、多面體、扁平體（小薄片）、枝晶等形狀的粒子。此外，覆蓋芯粒子表面的銀由于其覆蓋 厚度較小，因而銀包鎳粒子的形狀與芯粒子的形狀實(shí)質(zhì)上相同。
[0025] 本發(fā)明的銀包鎳粒子所具有的特征之一在于覆蓋含有鎳的芯粒子表面的銀包覆 層。詳細(xì)地說，該銀包覆層由微小的銀粒子的凝聚體構(gòu)成。通過用這種結(jié)構(gòu)的銀包覆層覆 蓋含有鎳的芯粒子的表面，可盡量抑制鎳的氧化。其結(jié)果是，即使在長期間的保存后，本發(fā) 明的銀包鎳粒子也可盡量抑制電阻的下降。與此相對(duì)照，在一般認(rèn)為銀包覆層具有許多細(xì) 孔的專利文獻(xiàn)1所述的銀包鎳粒子中，因?yàn)楹墟嚨男玖Ｗ拥谋砻嫒菀淄ㄟ^細(xì)孔而與外界 接觸，所以有因長期間的保存而使鎳氧化的傾向，起因于該傾向而使電阻容易降低。關(guān)于形 成由微小的銀粒子的凝聚體構(gòu)成的銀包覆層的方法容后敘述。
[0026] 本發(fā)明的銀包鎳粒子所具有的特征之一還在于粒子表面的形狀。詳細(xì)地說，本發(fā) 明的銀包鎳粒子在其表面形成有多個(gè)凸部。其結(jié)果是，本發(fā)明的銀包鎳粒子在其表面具有 起因于凸部和位于凸部之間的凹部的凹凸形狀。起因于具有這樣的凹凸形狀，本發(fā)明的銀 包鎳粒子與表面平滑的銀包鎳粒子、例如專利文獻(xiàn)2中記載的粒子相比，粒子彼此之間的 接觸面積增大。起因于接觸面積的增大，在本發(fā)明的銀包鎳粒子中，粒子間的導(dǎo)電性升高。 特別地，鎳與導(dǎo)電性粒子中使用的其它金屬、例如銅相比為較硬的金屬，因而即使施加壓力 也難以發(fā)生變形，所以表面呈凹凸形狀對(duì)于粒子間的導(dǎo)電性的提高是極為有利的。
[0027] 上述凸部的大小是對(duì)銀包鎳粒子間的導(dǎo)電性的提高產(chǎn)生影響的主要原因。從該 角度考慮，在俯視圖中的各個(gè)凸部的大小平均優(yōu)選為〇. 05 μπι~1 μπι，更優(yōu)選為0. 1 μπι~ 0. 8 μπι，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 2 μπι~0. 5 μπι。通過形成這種大小的凸部，可以容易地增大粒子 彼此之間的接觸面積。
[0028] 在俯視圖中的凸部的大小可以通過采用電子顯微鏡觀察銀包鎳粒子表面，并對(duì)觀 察圖象進(jìn)行圖象分析而求出。圖象分析例如可以使用掃描型電子顯微鏡。具體地說，使用 掃描型電子顯微鏡，對(duì)含有鎳的芯粒子表面存在的銀粒子在俯視圖中的面積進(jìn)行測(cè)量，從 而算出面積與該面積相同的圓的直徑。將該直徑的值設(shè)定為凸部的大小。
[0029] 在俯視圖中的凸部的大小如上所述，在俯視圖中的凸部的形狀例如可以是大致圓 形和多邊形等各向異性較小的形狀。通過形成具有這些形狀的凸部，可以容易地增大粒子 彼此之間的接觸面積。所謂各向異性較小，是指長徑/短徑的值在5以下的形狀。
[0030] 凸部的大小也與銀包鎳粒子的大小有關(guān)。從該角度考慮，銀包鎳粒子的粒徑優(yōu)選 為0· 05 μ m~100 μ m，更優(yōu)選為0· 5 μ m~50 μ m，進(jìn)一步優(yōu)選為1 μ m~20 μ m。通過將銀 包鎳粒子的粒徑設(shè)定在該范圍，可以容易地增大粒子彼此之間的接觸面積。此外，在銀包鎳 粒子中，覆蓋含有鎳的芯粒子表面的銀由于其覆蓋厚度較小，因而芯粒子的粒徑與銀包鎳 粒子的形狀實(shí)質(zhì)上相同。
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