還原再氧化BaTiO3基PTCR陶瓷制備及疊層片式器件工藝研究.pdf

1、為了適應(yīng)SMT技術(shù)的發(fā)展,PTCR元件必須向微型化、低阻化、疊層化方向發(fā)展。本文為了制備高性能疊層片式 PTCR元件,在鈦酸鋇基陶瓷制備以及疊層片式 PTCR器件成型工藝上展開了相關(guān)研究。
　　本文采用固相法制備鈦酸鋇粉體材料,采用流延工藝、熱壓成型,以及絲網(wǎng)印刷電極,還原氣氛燒結(jié),再氧化處理等一系列適用于疊層片式 PTCR制備的工藝手段制備了片式PTCR瓷片和疊層片式PTCR器件。在鈦酸鋇基片式PTCR陶瓷制備過(guò)程中引入BN作為

2、燒結(jié)助劑并研究了BN對(duì)片式PTCR陶瓷性能的影響;也利用La作為施主添加劑并研究了La對(duì)片式PTCR陶瓷性能的影響。同時(shí)也研究了高能球磨、還原氣氛燒結(jié)、再氧化處理等工藝對(duì)片式PTCR陶瓷性能的影響。
　　結(jié)果表明,高能球磨工藝制備的陶瓷樣品晶粒尺寸更小,并且具備合適的室溫電阻率、升阻比;還原氣氛燒結(jié)溫度應(yīng)在保證瓷片合適密度的同時(shí)盡可能的控制在較低的范圍;BN添加劑可以促進(jìn)鈦酸鋇陶瓷晶粒的增長(zhǎng),提升了再氧化對(duì) BaTiO3陶瓷室溫電

3、阻率的影響效果,并且提高了晶粒體中的施主濃度和晶界表面的受主濃度。BN添加劑含量5％陶瓷綜合性能最佳;1135℃還原氣氛燒結(jié)、700℃氧化時(shí)La含量0.35％樣品晶粒尺寸為1.4μm,室溫電阻率為109Ω·cm,PTC效應(yīng)為3.5個(gè)數(shù)量級(jí)。
　　最終本文利用La含量0.35％的BaTiO3粉料成功制備出含有22層介質(zhì)的疊層片式PTCR器件,器件尺寸為1206型(3mm*1.5mm),室溫電阻為0.2Ω,PTC效應(yīng)為3.3個(gè)數(shù)量級(jí)。