高温共烧叠层ptcr用镍内电极的研究

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1、摘要具有正温度系数BaTi03系热敏电阻(positivetemperaturecoefficientresistance，简称PTCR)是一种利用铁电半导体陶瓷在居里温度附近具有电阻率跃增效应(PTC效应)的可变电阻器。它是一种重要的基础控制元件，在电子信息、生物技术、自动控制、能源和交通环境保护等领域得到广泛的应用，深受国内外科学工作者的重视。为适应电子元件小型化、片式化、表面贴装化发展趋势，片式叠层化是近期热敏电阻的研究热点。本文对BaTi03系片式叠层体制备的关键技术——镍内电极的制备及共烧进行了系统研究，成功制备

2、出适合叠层共烧的镍内电极，制备出室温电阻小、升阻比大、性能好的片式叠层体。主要研究内容如下：基于制备适合叠层PTCR的共烧，研究了电极浆料的制备，实验中采用将超细镍粉、硼硅铅玻璃粉、硼粉和有机粘合剂以一定的比例按传统的方法配制成浆料，研究表明镍粉在浆料中的含量是决定浆料的主要因素，镍粉的质量百分含量不得低于65％，镍粉的纯度为99．5％。研究了接触电阻比随硼粉、玻璃粉的质量百分含量变化的关系以及随烧结工艺的的变化关系。研究了高温气氛炉的装配和调试，研究出了密封性能良好、适合1400‘0的高温烧结、便于控制、性能优越、外观优

3、美并能适合各种气氛的高温炉。研究了还原气氛对叠层PTCR的影响，在烧结过程中选择纯度均是99．99％的N2H2混合气体，其中N2．H2的体积百分含量分别为97％、3％，在850。C后zi通气氛，让叠层体随炉冷却，由于炉体不是绝对密封，大气中会有少量的氧气进入，从而保证PTCR晶界的氧化，形成PTC效应。采用在PTC坯片上分别印刷电极浆料和玻璃绝缘浆料，然后将印有上述浆料的瓷片多块叠合一起并烧结，外电极采用铝。制备出了性能较好的叠层PTCR。其性能参数为：层数为3，尺寸大小为11．1mm×6,3mm×1．6ram，室温电阻R

4、25=0．5Q，升阻比0=2．486E+5，温度系数Cl=11．95％／。C。关键词：叠层PTCR高温共烧镍内电极接触电阻比还原气氛ABSTACTThethermallysensitiveresistanceofBaTi03isakindofvariableresistorproducedbythepositivetemperaturecoefficient(PTC)effectthattheresistivitiesofsomeferroelectricsemi．conductorceramicmaterialsincr

5、easenearbytheCurietemperature．Asakindofimportantandbasiscontrolcomponent，itiswidelyusedinthefieldssuchaselectronicinformation，biologictechnology，automaticcontrol，energyindustryandenvironmentalprotection，etc．，andisdeeptosufferdomesticandinternationalinterest．Toadap

6、ttothedevelopingtrendoftheelectronicsforminiaturization，laminationandSMT，theinterestinthestudy011thelaminationofthermallysensitiveresistancesincreasesrapidly．ThisthesisinvestigatessystematicallythepreparationofNiinnerelectrodetotheBaTi03laminationceramics．Basedont

7、his，theNiilmerelectrodeadaptingCO—nodulizationissuccessfullypreparedandthelaminationceramicswithlowresistanceatroomtemperature，highlift-dragratioandperfectperformanceisobtainedMainresearchcontentsareasfollows：BasedontheSuccessfulCO-nodulizationforlaminationceramic

8、sPTCR，westudiedthepreparationofelectrodepasteIntheexperiment，boronpowder，glasspowder，andohmicelectrodewereusedandcompoundedatsomeratiobyconventionalways