(57)【要約】【課題】低温（たとえば、２００℃以下）での接合が可能であり、かつ接合部の機械的特性および電気的特性を良好にできる金属ナノ粒子分散体を提供することである。【解決手段】炭素原子数が８以上であるアミンＡにより表面の少なくとも一部が被覆されている金属ナノ粒子と、金属ナノ粒子を分散するための分散媒と、を有し、分散媒は、炭素原子数が７以下の１級、２級または３級アミンであって、直鎖のアルキルアミンまたはアルカノールアミンであるアミンＢを含む金属ナノ粒子分散体である。【選択図】図１
2014214357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素原子数が８以上であるアミンＡにより表面の少なくとも一部が被覆されている金属ナノ粒子と、
前記金属ナノ粒子を分散するための分散媒と、を有し、
前記分散媒は、炭素原子数が７以下の１級、２級または３級アミンであって、直鎖のアルキルアミンまたはアルカノールアミンであるアミンＢを含むことを特徴とする金属ナノ粒子分散体。
【請求項２】
前記金属ナノ粒子の平均粒子径が１〜２００ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の金属ナノ粒子分散体。
【請求項３】
前記金属ナノ粒子１００質量部に対し、前記アミンＢが０．１〜１質量部含まれることを特徴とする金属ナノ粒子分散体。
【請求項４】
前記金属ナノ粒子を構成する金属が銀を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の金属ナノ粒子分散体。
【請求項５】
前記アミンＡがオクチルアミンであり、前記アミンＢがトリエタノールアミン、ジエタノールアミン、ブチルアミンから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の金属ナノ粒子分散体。
【請求項６】
炭素原子数が８以上であるアミンＡを、金属ナノ粒子の表面の少なくとも一部に付着させる工程と、
前記金属ナノ粒子を分散するための分散媒に、炭素原子数が７以下の１級、２級または３級アミンであって、直鎖のアルキルアミンまたはアルカノールアミンであるアミンＢを添加する工程と、を有することを特徴とする金属ナノ粒子分散体の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載の金属ナノ粒子分散体を含む接合材を用いて複数の被接合物を接合することを特徴とする接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属ナノ粒子分散体、金属ナノ粒子分散体の製造方法および接合方法に関し、詳しくは、分散媒に焼結助剤としての有機物を含有させることにより、金属ナノ粒子をより低温で焼結させることができる金属ナノ粒子分散体、該金属ナノ粒子分散体の製造方法および該金属ナノ粒子分散体を接合材として用いる接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の電子機器等に搭載される電子部品は、基板等に機械的および電気的に接合されることにより、機能を発揮する。したがって、良好な接合を行うことは重要である。接合方法としては、たとえば、はんだによる接合が例示される。従来、はんだ材料には、鉛を含有するはんだ（鉛はんだ）が用いられていたが、環境的観点から、鉛はんだの代替技術が求められている。
【０００３】
代替技術の１つとして、ナノ（ｎｍ）オーダーの粒子径を有する金属ナノ粒子を含むペーストを用いて物質間の接合を行う技術が知られている。金属ナノ粒子は、量子サイズ効果に起因する表面活性の高さにより、バルクの金属よりも融点が低下し、低温焼結性を示す。このような金属ナノ粒子を含むペーストを被接合物間（たとえば、電子部品と基板との間）に塗布して加熱することで、金属ナノ粒子が一体化して被接合物同士を接合する。
【０００４】
一方、金属ナノ粒子は、表面活性の高さにより凝集しやすく、凝集した金属ナノ粒子は、金属ナノ粒子が本来有している低温焼結性を発揮できないという問題があった。このような問題に対し、特許文献１および２には、銀ナノ粒子の表面を有機物で被覆し、銀ナノ粒子の凝集を防止することにより、銀ナノ粒子を２５０℃程度で焼結させて接合する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９４２８１６号公報
【特許文献２】特許第４９２８６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＬＥＤ、歪センサー等の部品の接合には、より低い温度（たとえば、２００℃以下）での接合が要求されている。ところが、特許文献１および２に記載の方法では、このような低温において、金属ナノ粒子の焼結が不十分となり良好な接合が困難であるという問題があった。
【０００７】
そのため、従来、このような部品の接合には、硬化樹脂中に銀微粒子等を分散させたペーストが用いられている。しかしながら、該ペーストを用いる接合により得られる接合部の熱的特性および電気的特性が、金属ナノ粒子を用いる接合により得られる接合部の特性よりも悪いという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の状況を鑑みてなされ、低温（たとえば、２００℃以下）での接合が可能であり、かつ接合部の機械的特性および電気的特性を良好にできる金属ナノ粒子分散体を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明者らは、金属ナノ粒子を被覆する有機物を、分散媒中に含まれる別の有機物が引きはがす効果を利用することにより、金属ナノ粒子の焼結が、より低温において促進されることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、本発明の態様は、
炭素原子数が８以上であるアミンＡにより表面の少なくとも一部が被覆されている金属ナノ粒子と、
前記金属ナノ粒子を分散するための分散媒と、を有し、
前記分散媒は、炭素原子数が７以下の１級、２級または３級アミンであって、直鎖のアルキルアミンまたはアルカノールアミンであるアミンＢを含むことを特徴とする金属ナノ粒子分散体である。
【００１１】
好ましくは、前記金属ナノ粒子の平均粒子径が１〜２００ｎｍである。
【００１２】
好ましくは、前記金属ナノ粒子１００質量部に対し、前記アミンＢが０．１〜１質量部含まれる。
【００１３】
好ましくは、前記金属ナノ粒子を構成する金属が銀を含む。
【００１４】
好ましくは、前記アミンＡがオクチルアミンであり、前記アミンＢがトリエタノールアミン、ジエタノールアミン、ブチルアミンから選ばれる少なくとも１種である。
【００１５】
本発明の別の態様は、
炭素原子数が８以上であるアミンＡを、金属ナノ粒子の表面の少なくとも一部に付着させる工程と、
前記金属ナノ粒子を分散するための分散媒に、炭素原子数が７以下の１級、２級または３級アミンであって、直鎖のアルキルアミンまたはアルカノールアミンであるアミンＢを添加する工程と、を有することを特徴とする金属ナノ粒子分散体の製造方法である。
【００１６】
本発明の別の態様は、
上記のいずれかに記載の金属ナノ粒子分散体を含む接合材を用いて複数の被接合物を接合することを特徴とする接合方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、低温（たとえば、２００℃以下）での接合が可能であり、かつ接合部の機械的特性および電気的特性を良好にできる金属ナノ粒子分散体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の実施例および比較例に係る銀ナノ粒子分散体を用いて接合した接合部の破断後の走査型電子顕微鏡による観察像である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を以下の順序で詳細に説明する。
１．金属ナノ粒子分散体
２．金属ナノ粒子分散体の製造方法
３．金属ナノ粒子分散体を用いた接合方法
４．本実施形態の効果
【００２０】
（１．金属ナノ粒子分散体）
本実施形態に係る金属ナノ粒子分散体は、金属ナノ粒子と分散媒とを含んでおり、金属ナノ粒子が分散媒中に分散している。金属ナノ粒子分散体は、粘度が比較的に低い液体であってもよいし、粘度が比較的に高いペーストであってもよい。
【００２１】
金属ナノ粒子としては、金属ナノ粒子を構成する金属が、導電性を有する金属を含んでいることが好ましい。本実施形態では、銀、銀合金等が例示され、導電性および低温焼結性の観点から、銀が好ましい。また、金属ナノ粒子の平均粒子径は１〜２００ｎｍであることが好ましく、さらに好ましくは、２０〜１００ｎｍである。なお、金属ナノ粒子の平均粒子径は、所定個数の金属ナノ粒子の粒子径を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により測定し、その平均値として算出される。
【００２２】
このような金属ナノ粒子は、表面活性が高いため、凝集しやすい。金属ナノ粒子が凝集すると、金属ナノ粒子が本来有している性質（たとえば、低温焼結性）が発現しない。そのため、本実施形態では、金属ナノ粒子の表面を、アミン化合物であるアミンＡにより被覆している。すなわち、アミンＡは、金属ナノ粒子の保護コロイドを形成し、金属ナノ粒子の凝集を防いでいる。なお、金属ナノ粒子は、その表面の少なくとも一部がアミンＡにより被覆されているが、本実施形態では、金属ナノ粒子の表面全体がアミンＡにより被覆されていることが好ましい。
【００２３】
アミンＡは、炭素原子数が８以上であるアミンであり、本実施形態では、化学式ＲＮＨ２（Ｒはアルキル基）で表される１級アミンであることが好ましい。具体的には、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミンから選ばれる少なくとも１つであることが好ましい。金属ナノ粒子の保護コロイドとしてのアミン化合物を上記のアミンＡとすることにより、加熱時に金属ナノ粒子の表面からアミンＡが脱離・分解し、その後、金属ナノ粒子同士が凝集して、焼結する。
【００２４】
分散媒は、上記の金属ナノ粒子を分散することができ、かつアミンＡとは異なるアミン化合物であるアミンＢを含む媒体から構成される。本実施形態では、金属ナノ粒子の表面がアミンＡにより被覆されているため、金属ナノ粒子が凝集しにくい傾向にある。したがって、媒体として、種々の溶媒を用いることができる。本実施形態では、極性溶媒を用いることが好ましい。具体的には、アルコール、ジオール、テルペンアルコール、グリコールエーテル等が例示され、より具体的には、オクタノール、デカノール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、テルピネオール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル等が例示される。
【００２５】
アミンＢは、炭素原子数が７以下である、１級、２級または３級アミンであって、直鎖のアルキルアミンまたはアルカノールアミンである。すなわち、アミンＢは、アミンＡよりも炭素原子数が少ないアミン化合物である。このアミンＢは分散媒に含まれているが、加熱されると金属ナノ粒子の表面を被覆しているアミンＡを引きはがすように作用して、分解または蒸発する。そのため、分散媒中にアミンＢが存在しない場合と比較して、アミンＡは、より低温において金属ナノ粒子の表面から脱離して分解または蒸発しやすい。
【００２６】
その結果、分散媒中にアミンＢが存在しない場合と比較して、金属ナノ粒子が凝集して焼結する温度を低くすることができる。換言すれば、従来例と比較して、より低温において金属ナノ粒子の焼結が促進され、金属として一体化される。すなわち、アミンＢは金属ナノ粒子の焼結助剤として機能する。
【００２７】
しかも、本実施形態では、アミンＢは分散媒に溶解し均一に含まれているため、金属ナノ粒子の表面を被覆しているアミンＡを全方位的に取り囲むことができる。したがって、上述したアミンＢによる引きはがし効果を十分に生じさせることができる。
【００２８】
アミンＢとしては、具体的には、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、７−アミノ−１−ヘプタノール、６−アミノ−１−ヘキサノール、５−アミノ−１−ペンタノール、４−アミノ−１−ブタノール、３−アミノ−１−プロパノール、ジメチルアミノエタノール、ヘプチルアミン、ヘキシルアミン、ペンチルアミン、ブチルアミン等から選ばれる少なくとも１つであることが好ましい。
【００２９】
本実施形態では、アミンＡとアミンＢとが上記のアミン化合物の組み合わせであることが好ましい。特に、アミンＡがオクチルアミンであり、アミンＢがトリエタノールアミン、ジエタノールアミンおよびブチルアミンから選ばれる少なくとも１つであることが好ましい。
【００３０】
本実施形態に係る金属ナノ粒子分散体は、所望の特性に応じて、分散剤等を含んでもよい。
【００３１】
（２．金属ナノ粒子分散体の製造方法）
本実施形態に係る金属ナノ粒子分散体を製造する方法としては特に制限されず、公知の方法により製造することができる。本実施形態では、以下に示す方法により金属ナノ粒子分散体を製造する。
【００３２】
まず、本実施形態では、表面がアミンＡに被覆された金属ナノ粒子を作製する。金属ナノ粒子として、市販の金属ナノ粒子を用いて、これにアミンＡを被覆してもよいが、本実施形態では、反応溶媒中において金属化合物を還元して析出する金属ナノ粒子の表面にアミンＡを付着させる。
【００３３】
具体的には、還元反応を進行させる際に、反応溶媒中に保護コロイドとして機能するアミンＡを共存させておく。このようにすることにより、還元反応において析出する金属ナノ粒子の表面にアミンＡが付着して、表面がアミンＡに被覆された金属ナノ粒子を得ることができる。
【００３４】
金属化合物としては、塩化物、硝酸塩、酢酸塩、炭酸塩などが挙げられるが、工業的観点から硝酸塩が好ましい。また、金属化合物を還元する際に用いる溶媒としては、水が挙げられる。
【００３５】
還元反応時におけるアミンＡの量は、金属ナノ粒子が銀である場合には、銀に対して０．１〜２０当量とすることが好ましい。また、反応溶媒中の銀イオン濃度は０．０５〜５．０モル／Ｌとすることが好ましい。
【００３６】
続いて、表面がアミンＡに被覆された金属ナノ粒子を含む分散体に、アミンＢを添加して、本実施形態に係る金属ナノ粒子分散体を得てもよいし、分散体の固形分濃度の調整、溶媒の添加等を行う前後に、アミンＢを添加して本実施形態に係る金属ナノ粒子分散体を得てもよい。また、混練脱泡機等を用いて、金属ナノ粒子分散体をペースト状としてもよい。この場合には、混練脱泡機へ導入して該成分の混練物を形成させる。その後、必要に応じて、機械的分散処理を行ってペーストを得る。
【００３７】
アミンＢの添加量は、アミンＡが被覆された金属ナノ粒子１００質量部に対し、アミンＢが０．１〜１質量部であることが好ましい。
【００３８】
（３．金属ナノ粒子分散体を用いた接合方法）
上記の金属ナノ粒子分散体は、上記の構成を有していることにより、たとえば、物質間の接合に用いる接合材として好適である。以下に、金属ナノ粒子分散体を用いて、金属と金属とを接合する方法について説明する。
【００３９】
まず、金属製の基板と金属製のチップとを準備する。上記の金属ナノ粒子分散体を基板上に塗布する。金属ナノ粒子分散体を塗布する方法としては、基板上に均一に塗布できる方法であれば特に制限されないが、たとえば、印刷法、ディスペンサー、ピン転写法等が例示される。塗布された金属ナノ粒子分散体の上に、チップを載置し、所定の温度（たとえば、１１０〜２００℃）まで昇温して、分散媒およびアミンＡを除去するとともに、金属ナノ粒子を焼結させる。
【００４０】
このとき、上述したように、分散媒中にアミンＢが存在していることにより、金属ナノ粒子の表面を被覆しているアミンＡは、表面から脱離しやすくなる。そのため、アミンＢが存在しない場合に比較して、より低温においてアミンＡは分解または蒸散して除去される。その結果、低温（たとえば、２００℃以下）でありながら、金属ナノ粒子同士が焼結して一体化することにより、基板とチップとは、金属ナノ粒子を構成する金属を介して強固に接合される。なお、必要に応じて、接合時に加圧してもよい。
【００４１】
以上より、本実施形態に係る金属ナノ粒子分散体を用いることにより、低温（たとえば、２００℃以下）であっても、金属と金属とを強固に接合することができる。なお、接合強度を重視する場合には、アミンＡがオクチルアミンであり、アミンＢがトリエタノールアミンである金属ナノ粒子分散体を接合材として用いることが好ましい。
【００４２】
（４．本実施形態の効果）
上記の実施形態では、金属ナノ粒子の表面を被覆しているアミンＡをより速やかに脱離しやすくするために、分散媒にアミンＢを含有させている。このアミンＢは、アミンＡに比べて、炭素原子数が少なく、直鎖のアルキルアミンまたはアルカノールアミンである。
【００４３】
金属ナノ粒子を焼結させるために、金属ナノ粒子分散体を加熱すると、アミンＢが上記の構造を有していることで、焼結すべき金属ナノ粒子の表面を被覆するアミンＡを表面から引きはがす効果が生じる。その結果、分散媒中にアミンＢが存在しない場合に比較して、より低い温度においてアミンＡが速やかに金属ナノ粒子の表面から脱離し、金属ナノ粒子同士が焼結しやすくなるため、低温焼結が可能となる。
【００４４】
金属ナノ粒子分散体を接合材として用いる場合には、接合温度（加熱温度）が低温であっても十分に焼結するため、接合強度を高めることができる。また、金属ナノ粒子を構成する金属が導電性を有している場合、接合部の導通が確保されやすい。したがって、接合部の体積抵抗を下げることができる。そのため、上記の金属ナノ粒子分散体は、特に、機械的強度と電気的特性との両方の特性が要求される用途、たとえば、電子部品同士を接合する用途に好適である。また、金属ナノ粒子同士が焼結するだけで導通は十分に確保されるため、たとえば、ミクロン（μｍ）オーダーの導電性粒子を金属ナノ粒子分散体にさらに添加して、導通を確保する必要はない。
【００４５】
さらに、アミンＢは、アミンＡよりも炭素原子数が少ないため、通常、分子量も小さいものが用いられる。したがって、金属ナノ粒子が焼結する際に、アミンＢは速やかに分解または蒸散されるため、接合後に、アミンＢが接合部に残存して特性を悪化させることはない。
【００４６】
なお、ここでの接合材は、導電ペーストであり、被接合物としては、電子基板にある電気回路とその上に搭載する電子部品が挙げられる。具体的にはＩＣチップなどが挙げられる。
【００４７】
上記の実施形態では、金属ナノ粒子分散体を接合材として用いているが、該金属ナノ粒子分散体の用途としては、接合材に限定されず、たとえば、導電膜の形成等の用途に用いてもよい。
【００４８】
導電膜の形成に金属ナノ粒子分散体を用いる場合、導電膜は、公知の方法により形成すればよい。たとえば、基材等の上に金属ナノ粒子分散体を塗布し、これを加熱して金属ナノ粒子を焼結させることにより、分散媒中にアミンＢが存在しない場合に比較して、より低温において、所望の抵抗率を有する導電膜を形成することができる。なお、低い抵抗率を重視する場合には、アミンＡがオクチルアミンであり、アミンＢがジエタノールアミンである金属ナノ粒子分散体を用いて導電膜を形成することが好ましい。
【００４９】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は、上述した実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々に改変することができる。
【実施例】
【００５０】
以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
【００５１】
（実施例１）
（銀ナノ粒子の作製）
５Ｌの反応槽に反応媒体としての純水３４２２ｇを入れて４０℃に調整した。該反応媒体に、アミンＡとしてのオクチルアミン（和光純薬株式会社製の特級、分子量１２９．２４）５１．０６ｇ（銀に対するアミンＡのモル比が２）と、還元剤としてのヒドラジン水和物（大塚化学株式会社の８０％溶液）６．１８ｇ（銀に対する還元剤のモル比が２）と、を添加し、不活性ガスとして窒素ガスを２００ｍＬ／分の流量で吹き込みながら、撹拌羽根により３４５ｒｐｍで撹拌し、反応溶液とした。
【００５２】
次いで、銀化合物として硝酸銀結晶（東洋化学株式会社製）３３．６ｇを純水１８０ｇに溶かした。この溶液を、上記の反応溶液に添加した後、２分間撹拌して、硝酸銀を還元して、表面をオクチルアミンが被覆している銀ナノ粒子を析出させた。次いで、凝集剤としてトルエン（和光純薬株式会社の特級）１６６．４ｇを添加し、１５０ｒｐｍで１０分間撹拌して、銀ナノ粒子を沈降させ、１日静置した後、上澄み液を取り除いた。このデカンテーションにより得られた濃縮液を５０ｍＬのバイアル瓶に入れ、トルエン３０ｇを添加して手で振って１分間撹拌した後、２〜３分間静置して上澄み液を取り除いた。これを３回繰り返して、トルエンに、表面をオクチルアミンが被覆している銀ナノ粒子が分散したスラリー３０ｇ（固形分７０重量％）を作製した。
【００５３】
得られた銀ナノ粒子をＳＥＭ（日立ハイテクノロジーズ株式会社製Ｓ−４７００）により倍率５０，０００倍で観察し、ＳＥＭ画像を取得した。該ＳＥＭ画像中において、１００個以上の任意の銀ナノ粒子について、画像解析ソフト（旭化成エンジニアリング株式会社製Ａ像くん（登録商標））により、平均粒子径を算出したところ、３５．６ｎｍであった。
【００５４】
（銀ナノ粒子分散体の作製）
この銀ナノ粒子が分散したスラリー３０ｇに分散媒としてのオクタンジオール３．７ｇを添加して、手で振って１分間撹拌した後、１時間静置してトルエンを揮発させ、オクタンジオールに銀ナノ粒子が分散した固形分８５重量％のスラリーを得た。
【００５５】
このスラリー１．０ｇに、アミンＢとしてのトリエタノールアミン（和光純薬株式会社製の特級、分子量１４９．２）０．００２ｇ（銀ナノ粒子１００質量部に対して０．２４質量部）を混合し、乳鉢で混練することでペースト状の銀ナノ粒子分散体を作製した。
【００５６】
（接合試験）
得られた銀ナノ粒子分散体を用いて、Ｃｕ基板とＣｕチップとの接合を行った。まず、Ｃｕ基板上にメタルマスク（マスク厚５０μｍ）を載置して、メタルスキージを用いる印刷法により、銀ナノ粒子分散体ペーストをＣｕ基板上に塗布して、２．５ｍｍ角のパターンを形成した。塗布後、室温から８０℃まで１℃／ｓの昇温速度で加熱し、８０℃において１０分間保持して、オクタンジオールを除去し、その後冷却して、銀ナノ粒子が分散している膜をＣｕ基板上に形成した。
【００５７】
次に、該膜の上に２ｍｍ角のＣｕチップを載せ、フリップチップボンダー（Ｍ−９０ハイソル社製）を用いて、加圧接合を行った。加圧接合条件は、窒素雰囲気下で１０ＭＰａの荷重を付加し、２５℃から１５０℃まで１℃／ｓの昇温速度で加熱し、１５０℃において６０分保持した。
【００５８】
その後、荷重を除去して、約１℃／ｓの速度で室温まで冷却し、Ｃｕ基板とＣｕチップとの接合体を得た。得られた接合体の接合強度を評価するために、下記に示すシェア強度の測定を行った。
【００５９】
具体的には、ＪＩＳ  Ｚ  ３９１８−５：２００３に準じて行った。すなわち、Ｃｕ基板上に接合されたＣｕチップを水平方向に押し、押される力に耐えかねて接合面が破断するときの力をシェア強度とした。
【００６０】
本実施例ではＤＡＧＥ社製ボンドテスタ（シリーズ４０００）を使用して試験を行った。シェア高さは１５０μｍ、試験速度は５ｍｍ／ｍｉｎとして、室温で試験を行った。結果を表１に示す。また、試験後の破断した接合部についてＳＥＭによる観察を行った。ＳＥＭ写真を図１に示す。
【００６１】
（実施例２）
アミンＢとして、トリエタノールアミンの代わりにブチルアミンを添加した以外は実施例１と同様にして、銀ナノ粒子分散体を作製し、実施例１と同様にして、接合試験を行った。結果を表１および図１に示す。
【００６２】
（比較例１）
アミンＢとしてのトリエタノールアミンを添加しなかった以外は実施例１と同様にして、銀ナノ粒子分散体を作製し、実施例１と同様にして、接合試験を行った。結果を表１および図１に示す。
【００６３】
（比較例２）
アミンＢとしてのトリエタノールアミンの代わりに、アミンＢに規定されるアミン化合物ではないジグリコール酸を添加した以外は実施例１と同様にして、銀ナノ粒子分散体を作製し、実施例１と同様にして、接合試験を行った。結果を表１および図１に示す。
【００６４】
（比較例３）
アミンＡとしてのオクチルアミンの代わりに、アミンＡに規定されるアミン化合物ではないヘキサン酸により銀ナノ粒子の表面を被覆し、アミンＢとして、トリエタノールアミンの代わりにブチルアミンを添加した以外は実施例１と同様にして、銀ナノ粒子分散体を作製し、実施例１と同様にして、接合試験を行った。結果を表１に示す。
【００６５】
【表１】
2014214357.tif 000003
【００６６】
表１より、アミンＢを分散媒中に存在させることにより、１５０℃という低温であっても、銀ナノ粒子の焼結が良好であったため、良好な接合強度（シェア強度）が得られることが確認できた。一方、アミンＢを分散媒中に存在させない場合には、銀ナノ粒子の焼結が不十分となり、接合強度が低くなることが確認できた。このことは、接合試験後の接合部のＳＥＭ写真からも明らかであった。すなわち、図１（ａ）および（ｂ）に示すＳＥＭ写真から、銀ナノ粒子が十分に焼結していることが確認できるが、図１（ｃ）および（ｄ）に示す写真では、銀ナノ粒子が焼結不足であることが確認できた。
【００６７】
また、アミンＡがオクチルアミンであり、アミンＢがトリエタノールアミンまたはブチルアミンである組み合わせでは、良好なシェア強度が得られることが確認できた。
【００６８】
（実施例３）
実施例１で作製した銀ナノ粒子スラリー３０ｇに、分散媒としてのテルピネオール（和光純薬工業株式会社製構造異性体混合）３．１７ｇを添加して、手で振って１分間撹拌した後、１時間静置して上澄み液を取り除き、テルピネオールに銀ナノ粒子が分散したスラリーを得た。
【００６９】
このスラリー３．０ｇに、アミンＢとしてのトリエタノールアミン（和光純薬株式会社製の特級、分子量１４９．２）０．００６ｇを混合し、混練脱泡機（ＥＭＥ社製Ｖ−ｍｉｎｉ３００型）を用いて、公転速度１４００ｒｐｍ、自転速度７００ｒｐｍの条件で３０秒間混練することでペースト状の銀ナノ粒子分散体を作製した。
【００７０】
（導電膜の抵抗率測定）
得られた銀ナノ粒子分散体ペーストを用いて導電膜を形成した。まず、アルミナ基板上にメタルマスク（マスク厚５０μｍ）を載置して、メタルスキージを用いる印刷法により、銀ナノ粒子分散体ペーストをアルミナ基板上に塗布して、１０ｍｍ角のパターンを形成した。塗布後、室温から１２０℃まで加熱し、１２０℃において５分間保持して、導電膜をアルミナ基板上に形成した。得られた導電膜について、４探針法により、体積抵抗率を測定した。結果を表２に示す。
【００７１】
（実施例４）
アミンＢとして、トリエタノールアミンの代わりにジエタノールアミンを添加した以外は実施例３と同様にして、銀ナノ粒子分散体を作製し、実施例３と同様にして、導電膜の体積抵抗率を測定した。結果を表２に示す。
【００７２】
（実施例５）
アミンＢとして、トリエタノールアミンの代わりにブチルアミンを添加した以外は実施例３と同様にして、銀ナノ粒子分散体を作製し、実施例３と同様にして、導電膜の体積抵抗率を測定した。結果を表２に示す。
【００７３】
（比較例４）
アミンＢとしてのトリエタノールアミンを添加しなかった以外は実施例３と同様にして、銀ナノ粒子分散体を作製し、実施例３と同様にして、導電膜の体積抵抗率を測定した。結果を表２に示す。
【００７４】
（実施例６）
実施例１で作製した銀ナノ粒子スラリー３０ｇに、分散媒としてのブチルアルビトールアセテート（ＢＣＡ）３．１７ｇを添加して、手で振って１分間撹拌した後、１時間静置して上澄み液を取り除き、ＢＣＡに銀ナノ粒子が分散したスラリーを得た。
【００７５】
このスラリー３．０ｇに、アミンＢとしてのトリエタノールアミン（和光純薬株式会社製の特級、分子量１４９．２）０．００６ｇと、非晶性ポリエステル樹脂（バイロン５００）と、を混合し、混練脱泡機（ＥＭＥ社製Ｖ−ｍｉｎｉ３００型）を用いて、公転速度１４００ｒｐｍ、自転速度７００ｒｐｍの条件で３０秒間混練することでペースト状の銀ナノ粒子分散体を作製した。作製した銀ナノ粒子分散体ペーストを用いて、導電膜を形成し、実施例３と同様にして、導電膜の体積抵抗率を測定した。結果を表２に示す。
【００７６】
（実施例７）
アミンＢとして、トリエタノールアミンの代わりにジエタノールアミンを添加した以外は実施例６と同様にして、銀ナノ粒子分散体を作製し、実施例３と同様にして、導電膜の体積抵抗率を測定した。結果を表２に示す。
【００７７】
（比較例５）
アミンＢとしてのトリエタノールアミンを添加しなかった以外は実施例６と同様にして、銀ナノ粒子分散体を作製し、実施例３と同様にして、導電膜の体積抵抗率を測定した。結果を表２に示す。
【００７８】
【表２】
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【００７９】
表２より、アミンＢを分散媒中に存在させることにより、１２０℃という低温であっても、導電膜中の銀ナノ粒子の焼結が良好であったため、低い体積抵抗率が得られることが確認できた。一方、アミンＢを分散媒中に存在させない場合には、銀ナノ粒子の焼結が不十分となり、導電膜中において銀ナノ粒子同士が十分に接触していないため、体積抵抗率が高くなることが確認できた。
【００８０】
また、アミンＡがオクチルアミンであり、アミンＢがトリエタノールアミン、ジエタノールアミンまたはブチルアミンである組み合わせでは、良好な体積抵抗率が得られることが確認できた。
【図１】
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