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Ni电极浆料性能的研究及在叠层片式PTCR中的应用

祝蓉  
【摘要】:为了满足电子设备小型化、轻量化、高性能、低功耗的发展需求,叠层片式PTCR应运而生。作为“当今世界上最难实现的叠层片式元件之一”,在叠层片式PTCR的制备中需要解决许多技术难题。本文对采用还原-再氧化共烧工艺制备的钛酸钡(BaTiO_3)基叠层PTCR用Ni内电极浆料展开了研究工作。 采用不同粒度的Ni粉,分别为0.2μm、0.6μm、1μm,用于制备Ni电极浆料。首先对不同粒度的Ni粉的相关属性进行了研究,在此基础之上,研究了Ni粉粒度对所制备Ni电极浆料性能的影响,主要包括电极的烧渗特性、欧姆接触性能、抗氧化性、导电性、收缩性等,以及对叠层PTCR性能的影响。 本文将上述Ni电极浆料作为叠层片式PTCR的内电极,研究了Ni内电极氧化对PTCR陶瓷性能的影响。结果表明,当热处理温度高于800℃时,Ni电极被氧化,与瓷体的欧姆接触被破坏,叠层PTCR的室温电阻率上升,升阻比下降。 为了改善金属内电极与陶瓷层的界面匹配,在Ni电极浆料中加入5% BaTiO_3。发现经过调整之后,Ni电极的烧结起始温度提高,烧结收缩率下降,叠层PTCR的室温电阻下降,升阻比没有受到影响。 本文首次对叠层片式PTCR用内电极Ni粉粒度对元件电性能的影响进行了研究,并且采用加入BaTiO_3的Ni浆作为内电极时,制备的叠层片式PTCR的室温电阻为4.5?,升阻比为3.7个数量级。


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