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片式热敏元件流延成型及其共烧技术研究

陈文仿  
【摘要】: 随着现代电子技术和通信技术的飞速发展,以及电子装备的小型化、轻量化、高速化、多功能、高可靠的要求,现代电子元件正逐步向叠层化、片式化方向发展。采用叠层共烧的制备的陶瓷PTCR片式热敏元件,具有体积小、室温电阻低的优点,能广泛用于低电压过流保护电路中,并成为电子元件研究的热点。本文在国家863计划项目资助下对BaTiO3系共烧片式叠层元件制备关健技术进行了研究,主要研究内容如下: 首次将流延工艺用于BaTiO3基PTCR陶瓷膜片的成型,并对有机流延工艺粘度、流延层厚度进行了分析,制备出膜厚为100μm和机械性能优良的PTCR陶瓷生膜。通过对烧结曲线的研究,发现在1300℃高温烧结时材料的最低电阻率为38.8Ω·cm,升阻比为6.30,温度系数为15.56%℃-1,满足叠层片式元件的要求。为了适应环保绿色化的要求,本文对水基流延工艺也进行了研究。通过对PVA和PAA乳液两种粘合剂的比较,发现采用PAA乳液粘合剂无论是在固含量、粘度以及烧成后电性能都优于PVA粘合剂,因此更适合于BaTiO3水基流延。 论述了高温共烧欧姆接触电极的特点与难点,并介绍了常用的Ni-Pd高温共烧电极的组成与性能。与之相对应,文中研究了Ni-Cr贱金属电极的物理化学性质、抗氧化性能及电极微观结构。 研究了BaTiO3陶瓷气氛烧结时缺陷化学知识以及氧扩散动力学基础,通过对两种不同气氛下烧结陶瓷的电性能研究,分析了烧结时还原气氛组成的原则。通过制备共烧叠层片式元件实验,指出其难点在于内电极的抗氧化性能以及与陶瓷界面接触上。


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