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多层片式PTC元件用细晶陶瓷的研究

作　者: 张航航
导　师: 龚树萍
学　校: 华中科技大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: PTC 细晶固相法水热法有机流延
分类号: TQ174.75
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 60次
引　用: 1次
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内容摘要

随着科学技术的迅速发展，电子元元件的小型化、片式化已经成为趋势。PTCR热敏电阻也必须朝着多层、片式化的方向发展。要制备高性能的多层片式PTC元件，首先需要制备得到晶粒尺寸1-2μm同时具有良好PTC性能的细晶陶瓷。本文主要围绕着减小PTC陶瓷的晶粒尺寸同时尽可能降低瓷体电阻率开展研究工作。本研究以水热法粉体和固相法粉体为原料，研究施受主掺杂、预烧温度、烧结温度等因素与陶瓷晶粒尺寸的关系。通过调整施受主掺杂浓度，提高预烧温度，降低烧结温度，添加玻璃相等方法减小陶瓷的晶粒尺寸。流延法是一种陶瓷成型方法，它具有可连续操作、生产效率高、适合大规模生产的优点。为了更贴近多层片式PTC元件制备的实际需要，在压制成型材料组分研究的基础上，本文对流延法成型制备PTC细晶陶瓷进行了研究。采用水热法粉体作为原料制备的陶瓷半导化良好，升阻比在104以上。其平均晶粒尺寸为2-5μ。由于水热法粉体存在钡钛比失衡，杂质较多的缺点。实验结果表明进一步减小其晶粒尺寸具有很大的难度。固相法工艺成熟，应用广泛，很适合大规模的工业化生产。用固相法粉体作为原料，通过调整施受主掺杂、烧成温度等方法在1300℃烧结得到平均晶粒尺寸2μm的样品，其室温电阻率为201.1Ω·cm，升阻比为4.082e4。以固相法BaTiO3粉体为原料，采用流延法制备了生坯。生坯在1300℃烧成，陶瓷平均晶粒尺寸1-2μm，电阻率为890.9Ω·cm，升阻比为3.38e4。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-19
  1.1 多层片式PTC 元件的国内外发展概况  8-9
  1.2 多层片式PTC 元件的结构与主要制备流程  9-11
  1.3 BaTiO3 瓷体的主要技术指标要求及实现方案  11-13
  1.4 BaTiO3 粉体原料制备的几种方法  13-15
  1.5 流延成型法  15-17
  1.6 课题的主要研究内容  17-19
2 水热法粉体制备PTC 细晶陶瓷  19-32
  2.1 实验用设备及原料  19-22
  2.2 实验过程  22-30
  2.3 实验结论  30-32
3 固相法粉体制备PTC 细晶陶瓷  32-43
  3.1 固相法制粉  32-33
  3.2 陶瓷制备工艺的研究  33-41
  3.3 实验结论  41-43
4 流延成型法  43-57
  4.1 有机流延和水机流延的比较  43-44
  4.3 有机流延法的工艺流程  44-45
  4.4 流延原料的制备和选取  45-50
  4.5 流延法实验过程  50-55
  4.6 实验结论  55-57
5 结论与展望  57-58
  5.1 结论  57
  5.2 展望  57-58
致谢  58-59
参考文献  59-62

多层片式PTC元件用细晶陶瓷的研究

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