Ni电极浆料性能的研究及在叠层片式PTCR中的应用.pdf

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1、分类号学号M200972027学校代码10487密级硕学论士位文Ni电极浆料性能的研究及在叠层片式PTCR中的应用学位申请人祝蓉学科专业：微电子学与固体电子学指导教师：刘欢郑志平答辩日期：2011年9月AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringStudyontheCharacteristicsofNiElectrodePasteandtheApplicationsinMultilayerPTCRCandidate:Zh

2、uRongMajor:MicroelectronicsandSolidStateElectronicsSupervisor:LiuHuan,ZhengZhipingHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaSept.2011独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意

3、识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要为了满足电子设备小型化、轻量化、

4、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（BaTiO3）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

5、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%BaTiO3。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BaTiO3的Ni浆作为内电极时，制备的叠层片式PTCR的室温电阻为4.5Ω，升

6、阻比为3.7个数量级。关键词：叠层片式PTCR；Ni内电极；Ni粉粒度；抗氧化性；收缩匹配I华中科技大学硕士学位论文AbstractTomeetthedevelopmentneedsofminiaturization,lightweight,highperformanceandlowpowerconsumptionofelectronicdevices,multilayerPTCRcameintobeing.As“oneofthemultilayerchipsthatmostdifficulttoberealizedintheworld”,man

7、ytechnicalproblemsneedtobesolvedinthepreparationofmultilayerPTCR.Inthepaper,NiinnerelectrodepasteusedinmultilayerBaTiO3basedPTCRpreparedbyreducing-reoxidationandco-firingprocesswasinvestigated.NipastesweremadefromNipowderwithdifferentparticlesizeof0.2μm,0.6μmand1μm.First,thep

8、ropertiesofNipowderofdifferentparticlesizewerestudied.Onthebasisofpr