專利名稱::錫粉及錫粉的制造方法以及含錫粉的導電性膏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及錫粉及錫粉的制造方法以及含錫粉的導電性膏。更詳細地說,本發(fā)明涉及可達到采用原來的焊錫粉不能達到的錫粉的細粉化及錫粉的粒度分布尖銳化的可代替焊錫粉的錫粉及該錫粉的制造方法以及采用該錫粉的導電性膏。
背景技術(shù):
:以往以來,作為多層印刷布線板的針孔填充用或在印刷布線板上安裝ic部件、芯片電容器等電子部件時用以定位的導電性粘合劑的構(gòu)成粉末,廣泛采用專利文獻1中公開的焊錫粉。但是,焊錫一般采用含錫63wt。/。及鉛37wt。/。的共晶焊錫,由于家電用部件、其他電子儀器中含有的鉛是環(huán)境污染的重要原因,因此,采用不含鉛的無鉛焊錫正在成為主流。另外,以往以來,焊錫粉一般采用如專利文獻2所示的噴霧法(atomizatkm)來制造。噴霧法制得的焊錫粉,與采用濕法制得的粒子相比,具有分散性優(yōu)異的優(yōu)點。專利文獻1:特開平10_058190號公報專利文獻2:特開2000—15482號公報
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的課題但是,采用噴霧法制備的焊錫粉或錫粉(下面將它們統(tǒng)稱為"焊錫粉等"),具有粒度分布極平坦的缺點。采用噴霧法制備的焊錫粉等,相對于目的粒度來說,含有相當量的粗粒子。另外,焊錫粉等,一般使作為構(gòu)成要素的粒子細粉化時的粒度分布界限在l"m10um的范圍內(nèi)。因此,按照該噴霧法,難以得到不含粗粒子的平均粒徑DIA為3um以下的細微粒子。而且,這種粒度分布平坦、平均粒徑超過3iim的焊錫粉等,存在以下問題。首先,采用粒度分布平坦、平均粒徑超過5um的焊錫粉等作為材料的導電性膏,難以開;成精細電路及填充細小直徑的針孑L(特另i」'是具有小于iooum的內(nèi)徑時)。另一方面,近年來用于同樣的用途的銅粉,其粒子的平均粒徑在5iim以下、視場合在lixm以下。鑒于上述現(xiàn)狀,采用以往的噴霧法制得的焊錫粉等,在上述問題上與近年來的上述銅粉相比,難以良好地形成同等程度以上的精細電路、或良好地填充細小直徑的針孔。特別是,最近,伴隨著電子儀器的輕、薄、短小化,多層印刷布線板的針孑L內(nèi)徑,具有為150um、70um、50ym、30um,進而小于30wm等小口徑化的傾向。人們認為,該傾向今后仍然繼續(xù)。但是,由于采用噴霧法得到的焊錫粉等,含有許多粗粒子,故填充小口徑的多層印刷布線板的針孔變得越困難。釆用噴霧法得到的焊錫粉等與銅粉等其他粉末混合的混合粉末也具有同樣的缺點。因此,要求一種可在形成上述精細電路或填充細小直徑針孔時使用的,顆粒細微且粒度分布尖銳的焊錫粉或其代替粉。解決課題的方法本發(fā)明人等進行悉心探討的結(jié)果是,得出了可代替采用以往的噴霧法制得的焊錫粉等的,可形成良好的精細電路或填充細小直徑的針孔的下列錫粉及其制造方法以及含錫粉的導電性膏。<球狀錫粉>本發(fā)明提供一種由球狀粒子構(gòu)成的錫粉,其可作為焊錫粉代用品使用,其特征在于,D!A為0.1um3nra以及SD/D,A為0.10.3。在這里,D仏意指從SEM圖像測定的錫粉粒徑(um)的平均值(平均粒徑)。SD/D"意指表示粒度分布的尖銳程度或平坦程度的變動系數(shù)。本發(fā)明的由球狀粒子構(gòu)成的錫粉,優(yōu)選最大粒徑與最小粒徑差(Range)用D仏除的值為0.31.6。<片狀錫粉〉本發(fā)明提供一種由片狀粒子構(gòu)成的錫粉,其可作為焊錫粉代用品使用,其特征在于,DM為0.1Pm5tim以及SD/D,AF為0.150.4。在這里,DIAF意指從SEM圖像測定的錫粉粒子的長徑的平均值(Pm)。SD/D^意指表示粉體粒度分布的尖銳程度或平坦程度的變動系數(shù)。本發(fā)明的由片狀粒子構(gòu)成的錫粉,優(yōu)選最大粒徑與最小粒徑差(Range)COr/AAAiJtLr\oi廣,Hi^iA詠tf、J'l且力U.J丄.D。另外,本發(fā)明的由片狀粒子構(gòu)成的錫粉,優(yōu)選最大粒徑與最小粒徑差(Range)用DIAF除的值為0.3l.6。進一步地,本發(fā)明的由片狀粒子構(gòu)成的錫粉,優(yōu)選錫粉粒子的平均長寬比為2l0。<錫粉的制造方法>本發(fā)明的錫粉的制造方法,優(yōu)選采用含下列工序a工序c的制造方法是。工序a:把銅粉放入水中進行攪拌,制成銅的分散濃度為0.05mol/L2mol/L的銅粉淤漿;工序b:在含0.01mol/Llmol/L的2價錫鹽與0.Imol/Ll0mol/L的硫脲的混合水溶液中加酸使pH值為0.l2,制成液溫為3(TC8(TC的置換析出錫溶液;工序c:邊分散攪拌邊混合上述銅粉淤漿與上述置換析出錫溶液,使上述銅粉淤漿中的銅與錫的比例為lmol:0.4mollmo1,置換析出錫。采用本發(fā)明的錫粉的制造方法時,優(yōu)選將在工序c中邊攪拌邊混合上述銅粉淤漿與上述置換析出錫溶液的操作,分成多次進行。而且,優(yōu)選該分成的次數(shù)為3次以上。采用本發(fā)明的錫粉的制造方法時,優(yōu)選在工序c中對反應淤漿施加超聲波振動處理,使置換析出錫。本發(fā)明提供一種混合粉末,其特征在于,把上述錫粉與錫粉以外的導電性金屬粉進行混合而成。本發(fā)明提供一種導電性膏,其特征在于,含有上述任何一種錫粉。本發(fā)明提供一種導電性膏,其特征在于,含有上述混合粉末。發(fā)明效果本發(fā)明的錫粉是由粒度分布尖銳且顆粒微細的粒子構(gòu)成的錫粉,特別適于形成向精細間距化發(fā)展的導電性配線部及形成向小口徑化發(fā)展的針孔內(nèi)的導電部。具體實施方式1、囬,力、J川—J巾UAB^+、漢H力1^/々刀口、J大力Di乂J工、,TUW入〃J^小1AT^M刀、門1/、物1力、錫粉制造方法、含錫粉的混合金屬粉、含錫粉的導電性膏以及含錫粉與金屬粉的混合金屬粉的導電性膏進行說明,然后,對實施例及比較例進行綜合評價。一般情況下,錫粉的特征在于,由于不像焊錫粉那樣含鉛,故無環(huán)境問題,同時在低溫下具有接近于焊錫粉的粘合能力。<本發(fā)明的由球狀粒子構(gòu)成的錫粉>本發(fā)明的由球狀粒子構(gòu)成的錫粉(下面僅稱作"球狀錫粉"),具有以下粉體特性(1)D!A為0.1"m3um;(2)SD/D^為0.10.3。本發(fā)明的球狀錫粉,是以銅粉作為起始原料(原粉)用濕式置換法制造的球狀錫粉,但幾乎不存在未置換的殘留銅。還有,即使存在,也僅在約3wt%以下。另外,該錫粉中殘留的銅成分的含量,可通過使試樣溶于酸中,在鹽酸酸性條件下采用離子等離子體發(fā)光分光分析法(ICP法)分析銅成分。下面對本發(fā)明的球狀錫粉的特征(1)"D^為0.1ixm3um"進行說明。所謂"DIA",更詳細地說,是通過對用掃描型電子顯微鏡(SEM)觀察到的銅粉的圖像解析(在本申請中,用2000倍10000倍攝像(參照附圖)),采用旭二>-二7'J>夕"株式會社制造的IP—1000PC,以圓度值為5070、重疊度為50,通過圓形粒子解析,而求出的值。本發(fā)明的球狀錫粉,上述D^為0.1um3um,因此為可以達到采用現(xiàn)有技術(shù)的噴霧法不可能制造的、能形成精細電路及優(yōu)良地填充小口徑針孔的球狀錫粉。另外,因為是粒徑均勻的球狀錫粉,由此可容易達到最緊密填充,另外,球狀錫粉的流動性也良好,故膏狀化也容易,適合用于精細電路上的布線及小口徑針孔內(nèi)的導電部。在本發(fā)明中,規(guī)定球狀錫粉的"平均粒徑D!A為0.1um3"m",該粒徑是采用噴霧法所不能達到的整齊地制造的粒徑,能適應現(xiàn)在的市場要求。本發(fā)明的球狀錫粉的D"的上限值為"3um"以下,使對口徑50um水平的小口徑針孔的填充性更好,耐收縮性也顯著提高。另一方面,關(guān)于下限值"0.1iim",通常,導電性膏中含有的粉粒愈細,其粘度愈高,其操作有變困難的傾向,因此,當D,A比0.1ixm小時,采用該粉末制造的導電性膏顯著變粘,而且粘度的經(jīng)時變化也加大,因此,導電性膏的操作及管理變煩雜。其次,對本發(fā)明的球狀錫粉特征(2)"SD/Du為0.10.3"進行說明。在這里,所謂"SD/DlA",是表示粒度分布的尖銳程度、平坦程度的參數(shù),SD/D,A愈小,粒度分布愈尖銳。上述范圍是采用噴霧法無法達到的范圍,由于其粒度分布尖銳,該球狀錫粉膏化時的粘度變低,另外再加上其粒徑細微,可以達到在印刷基板上的針孔內(nèi)的良好的填充性及形成細微布線。當該SD/D,a的上限大于0.3時,含有大量粗粒子及微粒子,因而不優(yōu)選。另一方面,含有下限值小于0.1um的微粒的錫粉的制造困難。另外,最后追加一個分級工序,可進一步謀求粒度分布的尖銳化,但由于工序變復雜,生產(chǎn)性也顯著變差,因而不優(yōu)選。另外,本發(fā)明的球狀錫粉,優(yōu)選最大粒徑與最小粒徑差(Range)用DIA除的值為0.31.6。即,該指標值可不依賴于粒徑的相對地評價因粒徑不同而變動的粒度分布。上述值愈小粒度分布愈尖銳。上限為1.6,當大于該值時,從平均粒徑可以看出,含有粗粒子,因而不優(yōu)選。另一方面,下限小于0.3的粒度分布尖銳,使制造成本上升,故是不實用的。<本發(fā)明的由片狀粒子構(gòu)成的錫粉>本發(fā)明的由片狀粒子構(gòu)成的錫粉(下面僅稱作"片狀錫粉"),具有下述粉體特性(1)DjAF為0.1um5um;(2)SD/DIAF為0.10.4。因此,可以提高形成精細電路及填充小口徑針孔的性能。本發(fā)明的片狀錫粉的DIAF為0.1iim5iim,達成該粒徑的片狀錫粉以往并不存在,其能適應現(xiàn)在的市場要求。當片狀粒子的D^f大于5um時,因小口徑針孔的填充性顯著惡化,故不能得到針孔的可靠的層間導電。當D^為5um以下,更優(yōu)選為3um以下時,50iim口徑水平的小口徑針孔的填充性飛快提高,焙燒時的耐收縮性也無問題。當下限值小于0.1um時,加工成導電性膏時的粘度增大,其操作有變困難的傾向。另外,粘度的經(jīng)時變化也加大,因此,導電性膏的操作及管理變煩雜。在這里,DtAF是通過SEM圖像測定求出的i^30個的片狀粒子的長徑的平均值。其次,對上述(2)"SD/D^為0.10.4"加以說明。所謂"SD/DIAF",是表示片狀錫粉的粒度分布的尖銳程度、平坦程度的參數(shù),SD/D^愈小,粒度分布愈尖銳。當該值大于0.4時,含粗粒子,因而不優(yōu)選。因此,在本發(fā)明中,SD/D[a]的上限值規(guī)定為0.4。在該范圍內(nèi),表示本發(fā)明的片狀錫粉的粒度分布尖銳。另一方面,下限值規(guī)定為0.1,是由于在下述制造時粒子彼此重疊置換析出或處理槽內(nèi)溫度參差不齊所致,基于本發(fā)明者的經(jīng)驗及實際結(jié)果,把實際上不可能使該粒度分布更為尖銳的值作為下限值。另外,最后追加一個分級工序,可以謀求粒度分布更加尖銳,因工序煩雜,生產(chǎn)性也惡化,故不優(yōu)選。另外,特別是對布線形成時的電路等的形狀穩(wěn)定性,有更高水平的要求時,推薦采用由片狀錫粉制成的具有觸變性質(zhì)的導電性膏。上述本發(fā)明的片狀錫粉,具有上述(1)及(2)特征,因而具有比采用以往的噴霧法得到的焊錫粉等更細微的平均粒徑,并且粒度分布狹窄。而且,本發(fā)明的片狀錫粉,優(yōu)選為上述錫粉,其特征在于,最大粒徑與最小粒徑差(Range)用DIAF除的值為0.31.6。即,該指標值可不依賴于粒徑的相對地評價因粒徑不同而變動的粒度分布。上述值愈小粒度分布愈尖銳。上限為1.6,當大于該值時,從平均粒徑可以看出,明顯地含有粗粒子,因而不優(yōu)選。另一方面,下限小于0.3的粒度分布尖銳,在現(xiàn)今的制造技術(shù)條件下還達不到該水平。另外,本發(fā)明優(yōu)選為上述片狀錫粉,錫粒子具有的平均長寬比為210。當該平均長寬比值小于2時,片狀錫粒子的扁平度低,僅顯示球狀錫粉同樣的性質(zhì),加工成導電性膏時的粘度特性中,觸變性質(zhì)缺乏,膜密度降低,電阻上升的傾向顯著。另一方面,當該平均長寬比值大于10時,片狀錫粒子的扁平度過高,粒度分布變得平坦,粒子本身的厚度變得過薄,膏化時的粘度的穩(wěn)定性及與作為粘接劑樹脂的有機賦形劑均一地混合變得困難,因而不優(yōu)選。在這里,所謂"平均長寬比",是指從[長徑]/[厚度]算出來的值,是從SEM圖像的一個視場中的30個粒子得出的長寬比的平均值。<本發(fā)明的錫粉的制造方法〉本發(fā)明的錫粉的制造方法,采用使銅粉淤漿與置換析出錫溶液接觸、在把構(gòu)成銅粉的銅成分溶解的同時使錫置換析出的濕式置換法,制造出具有上述粉體特性的錫粉。另外,本發(fā)明的制造方法,其特征在于,包括工序a工序c。下面對每個工序進行說明。工序a:在該工序中,把銅粉放入水中進行攪拌,制成銅的分散濃度為0.05moi/L2mol/L的銅賴'淤漿。在這里,把起始原料銅粉制成了游3突,f旦是優(yōu)選該銅粉是細微粉末(1次平均粒徑D^為0.1iim3.2ym)、粒度分布尖銳。為了使該銅粉的1次平均粒徑范圍與針孔的小口徑化或?qū)щ姴季€部的精細間距化相對應,將其設(shè)定為與錫粉的1次平均粒徑的范圍實質(zhì)上相等的粒徑范圍。即,本發(fā)明的錫粉的制造方法,是以細微的銅粉作為原料粉末,將其采用置換析出法置換成錫。另外,在制作球狀或片狀錫粉時,銅粉分別使用球狀或片狀銅粉。還有,在片狀錫粉制作時,也可在制成球狀錫粉后,將其用機械粉碎而制成。特別是由于構(gòu)成本發(fā)明的錫粉的錫富于延性或展性,故比較容易從球狀加工成片狀。工序b:在該工序中,在含0.01mol/Llmol/L的2價錫鹽與0.1mol/Llmol/L的硫脲的混合水溶液中添加酸使其pH值為0.12,制成液溫為30。C8(TC的置換析出錫溶液。在這里,作為"2價錫鹽",采用亞錫是特別優(yōu)選的。而且,當其添加量低于0.01mol/L時,難以進行反應,反應效率不高。另一方面,即使大于lmol/L,反應效率仍不上升,而且反應變得不均勻,粒子彼此凝集激烈,資源被浪費。另外,"硫脲",是置換析出的錫的配位劑,可發(fā)揮所得到的錫粉粒子表面的平滑效果,同時,具有銅的溶解助催化劑的功能。因此,硫脲的適當?shù)奶砑訚舛龋怯糜谛纬勺畹拖薅儒a粉的必要濃度,并且,是滿足作為銅的溶解助催化劑的功能的必要的濃度。更詳細地說,適當?shù)奶砑訚舛葹?.1mol/L10mol/L。當?shù)陀?.1mol/L時,反應難以進行,而另一方面,即使大于10mol/L,從上述錫鹽供給的錫的配位變得過剩,而反應效率未能提高,由此資源被浪費。作為"酸",可以采用酒石酸、抗壞血酸、鹽酸、硫酸等酸,特別是當采用酒石酸、抗壞血酸及硫酸的任何一種時,作為溶解銅粉的氧化劑的功能優(yōu)良,氧化的銅粉表面迅速溶解,能夠迅速進行置換反應,是優(yōu)選的。在采用這些酸時,其溶液的pH值是重要的,當該值高時,銅粉表面難以迅速溶解,置換反應進行遲緩。反之,當酸濃度過高時,銅粉的溶解速度與錫的析出速度的平衡被破壞,作為起始原料的銅粉的溶解狀態(tài)不均勻,置換反應發(fā)生障礙。其結(jié)果是,極易凝集,因此,得不到具有均勻粒度分布的鎖祝。上述酸濃度的合適的范圍,因酸的種類不同而異,當采用酒石酸時,0.1mol/L5mol/L是適當?shù)摹.斣撍釢舛鹊陀?.1mol/L時,反應難以進行,即使大于5mol/L,反應效率仍未提高,得不到廉價的錫粉,資源被浪費。在工序b中,在含錫鹽與硫脲的混合水溶液中加酸時的pH值為2以下。更優(yōu)選為pH二0pH二2。通過使"pH值為2以下",可使作為起始原料的銅粉的溶解狀態(tài)穩(wěn)定,可進行迅速的置換反應。由此,可以得到具有均勻的粒度分布的錫粉。另一方面,當"pH小于O.l時",銅粉的溶解速度與錫粉的析出速度的平衡被破壞,得到不均勻的錫粉。另外,為了采用上述任何一種溶液使發(fā)生置換反應,將溶液溫度定為30。C9(TC的范圍,進行充分攪拌。當溶液溫度低于3(TC時,錫的置換速度變緩慢,反應時間變長,無法滿足工業(yè)上要求的生產(chǎn)性。另一方面,當溶液溫度大于9(TC時,錫的置換速度過快,粒子表面的凹凸變得非常嚴重,極易凝集,因此,得不到具有均勻的粒度分布的錫粉。工序c:在該工序c中,把上述工序a得到的銅粉淤漿與上述工序b得到的置換析出錫溶液加以混合、攪拌,使上述銅粉淤漿中的銅與錫的比例為lmol:0.4mollmo1,置換析出錫。此時的置換析出錫溶液的添加,既可以一次添加,也可以保持一定的添加速度緩慢添加。但是,為使作為起始原料的銅粉的溶解狀態(tài)穩(wěn)定,優(yōu)選花10分鐘以上,更優(yōu)選為1小時以上的時間進行緩慢添加。然而,為使接觸(反應)機會增加、反應在全部體系內(nèi)均勻進行,優(yōu)選邊分散攪拌邊混合使全部溶液分散。另外,銅粉淤漿與置換析出錫溶液的反應,優(yōu)選分多次在銅粉淤漿中混合置換析出錫溶液。邊攪拌該分成多次添加的置換析出錫溶液邊混合的理由是,保持銅粉的穩(wěn)定的溶解狀態(tài),控制銅粉與錫的置換速度,從而在保持起始原料銅粉的顆粒微細并且粒度分布尖銳的粉體特性的狀態(tài)下,進行置換反應。而一次性混合時,因反應液槽內(nèi)的溫度分布及pH值不均勻等,反應有時會不均一,粒子的凝集有變顯著的傾向。優(yōu)選的是,當采用上述分次進行混合時,優(yōu)選分成3次以上添加。其中,次數(shù)愈多,則錫粉的粒度分布愈均勻,但是,鑒于制造成本的上升,故最多不過采用6次左右。另夕卜,在工序C中,'優(yōu)選在對發(fā)生置換反應的淤3囊施力口超聲波振動的同時使錫置換析出。即,對溶液中易凝集的細粉施加超聲波振動,則可使生成的錫粉不斷地分散而不會凝集,而且在置換過程中,銅粉表面持續(xù)地暴露在反應液中,故可以均勻地進行置換析出處理。<含本發(fā)明的錫粉與其他金屬粉的混合金屬粉>本發(fā)明的錫粉,熔點低的錫成分幾乎占據(jù)全部。因此,加工成僅含本發(fā)明的錫粉的導電性膏,在針孔內(nèi)等形成導體,進行除去膏中的有機溶劑時,不管針孔內(nèi)的填充性怎么提高,在填充錫粉的狀態(tài)下也通常會產(chǎn)生空隙,如果該錫粉粒子彼此熔粘,則引起尺寸變化。即,不管如何良好地保持導體的尺寸穩(wěn)定性,也自然地會有限度。因此,即使加熱時因錫粉熔粘而引起變形,由于針孔內(nèi)的導體形狀的基本骨架的尺寸變化被控制在最小限度,因此如果與熔點高的銅粉、銀粉等其他粉末混合使用,則與釆用100%低熔點金屬錫粉時相比,可更易確保導體形狀的穩(wěn)定性。另外,采用比錫粉熔點高、電阻低的銅粉、銀粉,則可以形成比電阻更低的針孔等導電部,因而優(yōu)選。另外,本發(fā)明錫粉與銅粉等其他粉末的混合比例,未作特別限定。本發(fā)明人等悉心研究的結(jié)果是,希望含50wtM以上的本發(fā)明的錫粉。當錫粉低于50wt。/。時,加工成導電性膏,形成針孔等導體時,錫粉粒子熔融,不能與其他粉末粒子間穩(wěn)定地接合,有不能確保機械強度的傾向,因而不優(yōu)選。<含本發(fā)明的錫粉及上述混合金屬粉的導電性膏>本發(fā)明的錫粉及上述混合金屬粉,通過與有機溶劑等混合,加工成導電性膏,可用于形成芯片部件等的電極、印刷布線板的電路及針孔內(nèi)的導電部等。通過采用本發(fā)明的導電性膏,可以以原來的錫粉及焊錫粉不能形成的電路的厚度、寬度、或電路邊緣的直線性等形成高精度的導體。下面,對本發(fā)明的實施例及比較例進行說明。首先,為以后說明的方便,列出了表1表5。表1表4表示出了實施例1實施例4的制造條件,而表5表示出了實施例1實施例4及比較例的原粉(銅粉)及錫粉的粉體特性的各種結(jié)果。對表5中的粉體特性的各項目的測定方法,從左端項目開始依次加以說明。"UIA":蒽指通;O:對用fdJft翌電亇並僦琉WbJVU觀祭到的壞仏錫祝的圖像解析(在本申請中,放大2000倍10000倍進行攝像(參見附圖)),采用旭二>、y'二7U>y株式會社制造的IP—1000PC,通過以圓度值為5070、重疊度為50的圓形粒子解析而求出的值的平均值(在本實施例中N=30)。"DIAF":意指通過SEM圖像測定并通過倍率換算出的錫粉粒子的長徑的平均值(Pm)(在本實施例中N=30)。"SD":意指通過用SEM圖像測定的錫粉粒子的上述各測定值"DIA"及"DIAF",按照統(tǒng)計學方法得到的標準偏差。"SD/DIA"或"SD/DIAF":分別為"SD"用"DIA"或"D1AF"除的值。"最大粒徑"用掃描型電子顯微鏡(SEM)觀察的球狀錫粉,在上述圖像解析時所得到的最大粒徑。"最小粒徑"用掃描型電子顯微鏡(SEM)觀察的球狀錫粉,在上述圖像解析時所得到的最小粒徑。"Range(范圍)"上述"最大粒徑"與上述"最小粒徑"之差。"Range/DIA"或"Range/"DIAF":意指上述Range用上述D1A除的值或上述Range用"DIA"除的值。表l\<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表4<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>(注)DIAF、SD/DIAF、Range/DIAF僅適于片狀粉的實施例4另外,表5中所示的根據(jù)各種特性的測定方法得出的各評價項目(參數(shù)),在前面已有描述,在此省略其說明。在純水中溶解亞錫鹽二水合物789g、硫脲7245g、酒石酸5133g,使pH值為l.l,液溫保持在4(TC,制成15L實施例1中采用的置換析出錫溶液。另一方面,在保持在4(TC的20L純水中加入500g銅粉,攪拌,制成銅粉淤漿。然后,邊進行攪拌,邊往該銅粉淤漿中花1小時添加5L置換析出錫溶液,在把液溫保持在40。C的條件下攪拌30分鐘后靜置,然后,去除其上清液IOL,花1小時添加純水IOL。該操作重復進行3次(分散洗滌(U7°洗浄))后,再添加5L置換析出錫溶液,進行分散洗滌后,花l小時添加先前的置換析出錫溶液5L(共添加3次)。然后,按照通常的方法進行過濾洗滌及干燥,得到實施例1的球狀錫粉。實施例1中得到的錫粉的粉體特性DIA=2.35um、Dmax=3.61um、Dmin=0.45um、SD=0.57um、SD/DIA=0.22、以及Range/DIA=1.34。此時的銅含量為1.2wt%(參見表5)。實施例2在純7K中溶解硫酸錫(無水)89g、硫脲725g、硫酸20wt%,使pH值為0.6,液溫保持在4(TC,制成4L實施例2中采用的置換析出錫溶液。另一方面,在保持在4(TC的1.5L純水中加入50g銅粉,攪拌,制成銅粉淤漿。然后,邊進行攪拌,邊往該銅粉淤漿中花1.5小時添加1.3L的置換析出錫溶液,在把液溫保持在4(TC的條件下攪拌30分鐘后靜置,然后,重復進行3次去除其上清液1.3L后添加純水的操作,然后,再花1.5小時添加其余的置換析出錫溶液1.3L(共添加3次)。攪拌30分鐘后放置,然后,按照通常的方法進行過濾洗滌及干燥,得到實施例2的球狀錫粉。實施例2中得到的錫粉的粉體特性DIA=1.01um、Dmax=1.55um、Dmin=0.34iim、SD=0.21um、SD/DIA=0.21、以及Range/DIA=1.20。此時的銅含量為0.2wt。/。(參見表5)。實施例3在純水中溶解硫酸錫(無水)89g、硫脲725g、硫酸20wt。/。,使pH值為0.6,液溫保持在4(TC,制成1L實施例3中采用的置換析出錫溶液。另一方面,在保持在4(TC的10L純水中加入50g銅粉,攪拌,制成銅粉淤漿。然后,對該銅粉淤漿邊施加超聲波振動(使用株式會社力^-3—制造的型號為CA—4488Z(頻率數(shù)38kHz)的超聲波洗滌機。以下與此相同),邊花2小時添加先前的置換析出錫溶液,邊攪拌邊進行置換析出反應后,攪拌30分鐘后靜置,然后,按照通常的方法進行過濾洗滌及干燥,得到實施例3的球狀錫粉。實施例3中得到的錫粉的粉體特性DIA=0.80um、Dmax=1.21um、Dmin=0.15iim、SD=0.19um、SD/DIA=0.24、以及Range/DIA=1.35。此時的銅含量為0.5wt。/。(參見表5)。實施例4在純水中溶解硫酸錫(無水)89g、硫脲725g、硫酸20wt。/。,使pH值為0.6,液溫保持在40°C,制成1L實施例4中采用的置換析出錫溶液。另一方面,在保持在4(TC的10L純水中投入50g作為起始原料的片狀銅粉,攪拌,制成銅粉淤槳。然后,對該銅粉淤漿邊施加超聲波振動,邊花2小時添加先前的置換析出錫溶液,邊攪拌邊進行置換析出反應后,攪拌30分鐘后靜置,然后,按照通常的方法進行過濾洗滌及干燥,得到實施例4的片狀錫粉。實施例4中得到的錫涂層銅粉的粉體特性DIAF=1.30um、Dmax=2.07"m、Dmin=0.50iim、SD=0.32um、SD/DIA=0.25、以及Range/DIA=1.21、長寬比=4.4。此時的銅含量為0.05wt%(參見表5)。比較例比較例中的錫粉是采用公知的噴霧法制造的錫粉。該錫粉的粉體特性DIA=3.64um、SD=1.57um、Dmax=7.61um、Dmin=0.45um、SD/DIA=0.43、以及Range/DIA=1.97。上述實施例1實施例4的球狀錫粉的SEM圖像示于圖1圖4,比較例的噴霧法制造的錫粉的SEM圖像示于圖5。綜合評價鑒于上述描述的SEM圖像及統(tǒng)計數(shù)據(jù),與比較例的噴霧法制造的錫粉粒子相比,本發(fā)明的實施例1實施例4的錫粉具有以下的粉體特性,艮口,由微粒構(gòu)成,并且,由SD、SD/DIA、SD/DIAF、以及Range值可看出具有尖銳的粒度分布。工業(yè)實用性本發(fā)明的錫粉,可在需要填充細小口徑的針孔以及形成細微導電部(布線部)的領(lǐng)域中應用。圖1是本發(fā)明的實施例1的球狀錫粉的SEM圖像(X2000倍)。圖2是本發(fā)明的實施例2的球狀錫粉的SEM圖像(X5000倍)。圖3是本發(fā)明的實施例3的球狀錫粉的SEM圖像(X10000倍)。圖4是本發(fā)明的實施例4的片狀錫粉的SEM圖像(X5000倍)。圖5是現(xiàn)有技術(shù)的比較例的采用噴霧法制備的錫粉的SEM圖像(X2000倍)。權(quán)利要求1.一種由球狀粒子構(gòu)成的錫粉,其可作為焊錫粉的代用品,其特征在于,DIA為0.1μm~3μm、SD/DIA為0.1~0.3,其中,DIA是指通過SEM圖像測定的錫粉粒徑的平均值;SD是指將通過SEM圖像測定的錫粉粒子的上述各測定值按照統(tǒng)計學方法得到的標準偏差;SD/DIA是表示粒度分布的尖銳程度或平坦程度的變動系數(shù)。2.按照權(quán)利要求1所述的由球狀粒子構(gòu)成的錫粉,其特征在于,最大粒徑與最小粒徑之差用D"除的值為0.31.6。3.—種由片狀粒子構(gòu)成的錫粉,其可作為焊錫粉的代用品,其特征在于,Dw為0.15um、SD/D仏F為0.150.4,其中,DIAF是指通過SEM圖像測定的錫粉粒子的長徑的平均值;SD/DIAF是表示粉體粒度分布的尖銳程度或平坦程度的變動系數(shù)。4.按照權(quán)利要求3所述的由片狀粒子構(gòu)成的錫粉,其特征在于,最大粒徑與最小粒徑之差用D,AF除的值為0.31.6。5.按照權(quán)利要求3或4所述的由片狀粒子構(gòu)成的錫粉,其特征在于,錫粉粒子的平均長寬比為210。6.—種錫粉的制造方法,制造權(quán)利要求15中任何一項所述的錫粉,其特征在于,含有下列工序a工序c:工序a:把銅粉加入水中進行攪拌,制成銅的分散濃度為0.05mol/L2mol/L的銅粉淤漿;工序b:在含0.01mol/L1mol/L的2價錫鹽與0.1mol/L10mol/L的硫脲的混合水溶液中加酸使pH值為0.12,制成液溫為3(TC8(TC的溶液即置換析出錫溶液;工序c:邊分散攪拌邊混合上述銅粉淤漿與上述置換析出錫溶液,使上述銅粉淤漿中的銅與錫的比例為lmol:0.4mollmo1,使錫置換析出而制備錫粉。7.按照權(quán)利要求6所述的錫粉的制造方法,其中,在上述工序c中,將邊攪拌邊混合上述銅粉淤漿與上述置換析出錫溶液的操作,分成多次進行。8.按照權(quán)利要求7所述的錫粉的制造方法,其中,上述分成多次的次數(shù)為3次以上。9.:T5^w、T乂"rj安^co6Ttr'鬥一丄貝"i訟tf、丄卞勿々刀mj巾ll迫刀i:s:,興T,tt.丄述工序c中,邊對反應淤漿施加超聲波振動邊置換析出錫。10.—種混合粉末,其特征在于,其是通過把權(quán)利要求15中任何一項所述的錫粉與錫粉以外的導電性金屬粉進行混合而成。11.一種導電性膏,其特征在于,含有權(quán)利要求15中任何一項所述的錫粉。12.—種導電性膏,其特征在于,含有權(quán)利要求IO所述的混合粉末。全文摘要本發(fā)明的目的是提供一種,含有易形成精細間距的布線電路、對微細口徑針孔的填充性優(yōu)良、可以發(fā)揮低溫熔粘性的錫微粒的錫粉。為了達到該目的,把銅粉加入水中攪拌制成銅粉淤漿,在含2價錫鹽與硫脲的混合水溶液中加酸制成置換析出錫溶液,把上述銅粉淤漿與上述置換析出錫溶液進行混合,使上述銅粉淤漿中的銅與錫達到規(guī)定的比例,攪拌該混合溶液,在銅粉粒子表面上置換析出錫,得到本發(fā)明的錫粉。文檔編號B22F1/00GK101163562SQ200680013160公開日2008年4月16日申請日期2006年4月27日優(yōu)先權(quán)日2005年4月27日發(fā)明者古本啟太,吉丸克彥,坂上貴彥申請人:三井金屬礦業(yè)株式會社