PTCR陶瓷化学沉积镍电极的工艺及结构

用化学沉积法在ＰＴＣＲ陶瓷上制作镍电极可形成良好的欧姆接触，且成本较低。通过实验，优选出了合适的镀液成分、浓度及施镀条件。用扫描电镜分析了镍层的结构和成分，探讨了镀层的生长机理，并描述了核生长机理的模型。     

空气中烧成镍电极浆料的研究

介绍了空气中烧成的Ni电极浆料的制备。讨论了浆料中玻璃粉、硼粉含量及烧渗工艺等对电极性能的影响。结果表明:浆料中Ni粉的纯度应为99.5%,粒度为500目;w(Ni)应不低于65%;玻璃粉的软化温度为450℃左右;粒度为300目,w(玻璃)为20%左右。加入硼粉系作为抗氧化剂。于810℃的大气中烧渗,保温5 min,此贱金属镍电极可牢固地附着在陶瓷基体上,并具有良好的欧姆接触性能。     

PTC陶瓷欧姆接触银电极的研究

影响银电极欧姆接触的主要因素是:电极浆料的组成和形成过程。通过实验,获得了接触电阻小,表面光洁,附着力和焊接能力均好的欧姆接触银电极。探讨了PTC陶瓷欧姆接触电极材料的评价方法,认为采用接触电阻比ρ_c/ρ_0作为比较参数较为合适。     

烧银电极对SrTiO_3环形压敏电阻器性能的影响

研究了两种烧银电极对SrTiO3 环形压敏电阻器性能的影响 ,并与In Ga合金进行比较。发现两种电极与瓷体分别形成欧姆和非欧姆接触。其中非欧姆接触造成试样的压敏电压U10mA和非线性指数α增大、介电损耗tgδ下降。分析了试样的微观界面 ,认为烧银电极与瓷体之间 3 0 40 μm厚的强还原金属锌层是形成欧姆接触的关键。     

PTCR陶瓷化学沉积镍电极界面结构及特性的研究

通过伏安特性和阻温特性测试研究了不同沉积条件下所得化学沉积镍电极BaTiO3基半导瓷热敏电阻元件的电性能，利用扫描电镜、透射电镜和X—衍射等现代分析手段，重点分析了在不同工艺条件下得到的化学镀镍电极与PTCR陶瓷之间的纳米界面结构及其特性，得到良好的欧姆接触化学镀镍电极的实验参数。     

PTC陶瓷与纯Pd电极的共烧

为了研究一种新的独石结构ＰＴＣ热敏电阻器，采用流延工艺制备膜片并涂以纯Ｐｄ电极浆料进行共烧，制备成了具有ＰＴＣ效应的并联独石结构热敏电阻器，并对共烧过程中电极欧姆接触问题进行了讨论。     

ZnO薄膜器件欧姆电极的高掺杂接触法制备

利用脉冲激光沉积方法在Al/Si衬底上生长出了高质量的n型ZnO单晶薄膜。研究并总结了以金属Al材料制备ZnO薄膜器件欧姆电极的方法。选择功函数合适的金属作为电极材料,比如In、Ti和Al等,可以在n型ZnO薄膜上制作良好的欧姆电极。研究发现,在金属Al和n型ZnO膜之间生长一层高掺杂的AZO层,可得到比Al与n型ZnO直接接触更优良的欧姆性能。并且,通过高温退火可以有效提高金属Al电极的结晶质量和电导率,降低电极与n型ZnO界面处的接触势垒,从而实现优良的欧姆接触性能。     

SnO_2半导体陶瓷酒敏器件的金属与半导体欧姆接触

本文着重讨论了SnO_2半导体陶瓷酒敏器件的金属与半导体(简称金-半)欧姆接触问题。参照元素半导体器件中电极与半导体之间实现欧姆接触的惯用做法,采用金-n~+-n结构来实现金属电极和SnO_2半导体陶瓷之间的欧姆接触。实验结果表明:采用这种结构,可以有效地抑制由于器件的金属电极与半导体接触而引起的不良影响,能更好地体现SnO_2敏感材料自身的特性,对于提高器件的一致性和产品的成品率都有重要的作用。     

银铝锡欧姆接触易焊电极浆料的研制

采用还原性强的贱金属铝和锡与贵金属银按一定的配比组合，选乙基纤维素－松油醇体系有机载体，硼硅铅易熔玻璃体及微量氧化物组成混合电极。在４８０～７００℃温度范围，能与ＰＴＣＲ钛酸钡陶瓷形成良好的欧姆接触，最佳烧成温度为５２０～５５０℃，电极与瓷体附着良好，容易焊接，可实现ＰＴＣＲ陶瓷电极一次涂覆，克服了复合电极成本高，工艺复杂等缺点。     

MLCC端电极Sn镀层的焊接失效分析

针对多层陶瓷电容器(MLCC)端电极Sn镀层的可焊性失效问题,运用SEM和能谱仪对Sn镀层进行微观结构和成分分析,找出了失效的主要原因,并提出了改进意见。在对MLCC三层端电极中的底层Ag端浆的烧渗过程中,由于烧渗工艺不合理,Ag浆中出现玻璃料物质的溢出,造成电镀Sn时Sn层不连续、不致密,以至MLCC端电极的可焊性变差。通过设计合理的烧渗银温度曲线可较好地解决MLCC端电极Sn镀层的焊接失效问题。     

PTCR陶瓷化学镀镍电极溶液中镍离子型体分布和络合剂的作用

通过热力学平衡的方法 ,研究 Ba Ti O3系陶瓷 PTCR元件进行化学沉积金属镍电极时常用的醋酸盐 -镍离子、甘氨酸 -镍离子和柠檬酸盐 -镍离子体系化学镀镍溶液中各种型体镍离子的分布。实验表明 ,加入络合剂会影响化学镀镍的速度 ,醋酸盐会使化学沉积速度升高 ,而甘氨酸和柠檬酸盐会使化学镀镍速度明显下降 ,这可能和化学镀镍过程的混合电位、络合剂的空间位阻及镍 -配位原子间的结合力等因素有关。通过本文的研究表明 ,选择合适的络合剂对于化学镀镍的稳定操作 ,意义是十分重大的     

掺杂Ag元素对溶胶–凝胶一步法制备BaTiO_3基PTCR陶瓷性能的影响

为改善PTCR陶瓷材料的电学性能,采用AgNO3作为Ag掺杂原料,用溶胶–凝胶一步法合成了含Ag元素的BaTiO3基PTCR陶瓷,着重讨论了银含量对半导体陶瓷电学性能的影响规律。结果表明,适量的Ag掺杂对材料的室温电阻率(r)影响不大,并且还可以有效提高PTCR陶瓷的温度系数(aR)和耐电压(Vb)。本实验中掺杂0.05%Ag(摩尔分数)时,获得的PTCR陶瓷性能较好:r≈28 W·cm,a25>16%℃1,Vb>180 V·mm1。     

喷雾造粒粉体对BaTiO3系PTCR半导体陶瓷性能的研究

研究了通过喷雾造粒制得的BaTiO3系PTCR热敏陶瓷粉体性能对生坯成型及瓷体物理、PTC效应、电学等性能的影响,与手工造粒粉体比较,由于喷雾造粒的粉体流动性好,表面活性大,粒度均匀,其成型性及烧结后瓷体PTCR效应、电学性能均有明显提高。     

PTCR元件化学镀镍电极的最优工艺条件

采用正交试验法研究了络合剂浓度、镀液 pH值、施镀温度与时间对BaTiO3 陶瓷PTCR元件化学镀镍电极的影响 ,得到制备化学镀镍电极的最优工艺条件。重复试验证明 ,在该工艺条件下获得的以Ni镀层为底层电极的PTCR元件 ,其耐电压和耐工频电流冲击性能良好。     

气相法对BaTiO3陶瓷扩渗Gd元素及其电性能研究

采用气相法对BaTiO3 陶瓷扩渗Gd元素 ,使BaTiO3 陶瓷的导电性发生了显著变化 ,其室温电阻率从 4 .0× 10 12 Ω·m下降为 2 .76× 10 3 Ω·m ,而且随着频率增大和温度升高 ,交流电导逐渐增大 ,BaTiO3 陶瓷的导电性更强。Gd扩渗后BaTiO3 陶瓷的晶粒电阻随着温度的变化 ,呈现NTCR效应 ,而晶界电阻随着温度的变化 ,呈现PTCR效应 ,且晶界电阻远远大于晶粒电阻 ,说明该材料的PTCR效应是由晶界效应引起的。Gd扩渗使BaTiO3 陶瓷的介电常数显著降低 ,且随频率的增大而逐渐减小 ,介电常数随温度的变化呈PTC效应 ,并使BaTiO3 陶瓷的居里温度升高为 130 .6°C。     

通信总配线架过流保护用BaTiO_3系PTCR热敏电阻器的研制

针对总配线架小型化而提出的过流保护用PTCR热敏电阻器小型化的要求,研究和讨论了PTCR热敏电阻器配方材料组成和生产工艺对其性能的影响。根据行业标准YD/T 741—95,对通信总配线架过流保护用钛酸钡(BT)系PTCR热敏电阻器配方进行设计,以施主掺杂Y2O3的配方,研制出全部性能指标满足YD/T 741—95要求的、小型化过流保护用PTCR热敏电阻器。试验发现:采用掺杂Y2O3的配方,工艺稳定性好,适合大批量生产;所制备的PTCR热敏电阻器反应灵敏,耐电流强度大,阻值稳定性好。     

烧结气氛对X8R陶瓷材料结构与性能的影响

研究了Yb/Mg受主离子协同掺杂对BaTiO3陶瓷材料分别在空气、还原性气氛中,以及热处理过后的结构与性能的影响。X-射线衍射(XRD)分析表明,还原性气氛烧结抑制了受主离子在BaTiO3中的固溶度,使材料出现第二相Yb2Ti2O7。差热扫描热分析(DSC)测量图谱表明,过量的Yb掺杂破坏了陶瓷的壳-芯结构。在不同的气氛烧结条件下,通过适当调整Yb/Mg掺杂量,可获得既适用于Pd/Ag内电极又适用于Ni内电极且满足在-55~ 150℃范围内,容量随温度的变化率满足±15%内(X8R)特性要求的多层陶瓷电容器(MLCC)介质材料。     

工艺条件对PTCR热敏陶瓷喷雾造粒粉体性能的影响

采用压力喷雾造粒的方式对BaTiO3系PTCR热敏陶瓷粉体进行喷雾造粒处理,研究了喷雾造粒过程中浆料组成和雾化条件对粉体性能的影响。研究结果表明：喷雾造粒过程中浆料粘度过高,雾化条件控制不当,都会使喷雾造粒粉体颗粒的团聚程度增加,影响粉体的松装密度和流动性,对生坯成型及材料烧结不利,考虑到料浆中粘合剂含量、固体物含量的综合影响,添加适量的分散剂可以降低料浆的粘度,控制适当的雾化压力,选用合适的喷雾直径与涡旋片组合可以获得理想的粉体。     

Sm2O3掺杂的BaTiO3陶瓷的PTCR效应

施主深度为PTCR效应的关系,一方面受各种杂质乃至助烧剂影响而变得复杂化;另一方面也被很多作者所忽视。然而,这一关系可以在定程度上映射出PTCR效应的本质。海望曾指出,在BaTiO3材料中,晶界上过剩施主的堆集,能够形成晶界层中高深度的表面受主态,从而使材料PTCR效应迅速提高。尽管海望的表面受主态模型被广为接受,然而,我们研究了Sm2O3掺杂的BaTiO陶瓷中掺杂浓度与PTCR效应的关系,结果表明：随着稀土掺杂量的提高,材料的升阻比隆低。采用其他稀土元素,也得到相同的结果。因此,PTCR效应应当来源于在铁电相变点,晶界层中电子陷阱中性钡缺位被激活俘获自由电子;过剩施主的增加只能增加材料的室温电阻率,而不能提高PTCR效应。     

Mn(NO_3)_2掺杂BaTiO_3半导体材料特性

研究了用ＭｎＣＯ３粉末和Ｍｎ（ＮＯ３）２溶液两种掺杂方式引入受主Ｍｎ的ＢａＴｉＯ３半导体材料的宏观性能和显微结构。指出用Ｍｎ（ＮＯ３）２溶液二次掺杂能使Ｍｎ更均匀有效地富集在晶界,可提高材料的升阻比、温度系数和耐压强度,且对性能参数作用效率高,影响敏感,并有利于制取低阻的ＰＴＣＲ陶瓷材料。