疊層片式熱敏電阻玻璃包封與端銀電極研究.pdf

1、為了適應(yīng)SMT技術(shù)的發(fā)展,熱敏電阻也向著微型化、低阻化、疊層化方向發(fā)展。疊片式正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTCR)是一種由陶瓷片與Ni內(nèi)電極交替層疊的復(fù)雜結(jié)構(gòu)電阻。作為一個完整的疊片式PTCR元件,需要在共燒體端面燒結(jié)端電極,端電極通常包括端銀電極、Ni電鍍層、Sn電鍍層三層,在化學(xué)電鍍過程中很容易因為金屬離子的擴散,在陶瓷體表面形成金屬鍍層引起短路,以及酸性電鍍液侵入陶瓷體內(nèi)部,引起性能惡化,因此通常在燒結(jié)端電極前將共燒體用玻璃包封以起到保

2、護內(nèi)部瓷體以及內(nèi)電極的作用。端銀電極則是作為Ni內(nèi)電極與外部電極的中間連接層,其電性能好壞直接關(guān)系到電阻的整體性能。本文首先制備了多層共燒PTCR并考察了其室溫電阻與阻溫特性,然后對適用于疊片式PTCR的玻璃封裝與端銀電極進行了研究。
　　玻璃包封材料采用的是鋰鉀混合水玻璃溶液作為包封材料。該溶液操作簡便易行且不含鉛,是一種低成本環(huán)保型包封涂料。本文對其成膜特性、燒結(jié)工藝以及耐壓性進行了研究。研究結(jié)果表明,水玻璃在溫度為600℃,

3、升溫速率小于150℃/h,保溫時間一小時時所形成的膜層不會出現(xiàn)裂紋與析晶。在鋰鉀混合玻璃膜層中,Li/K原子比接近1的玻璃層耐壓性優(yōu)于Li/K原子比偏離1的玻璃層,而模數(shù)高的玻璃層耐壓性優(yōu)于模數(shù)低的玻璃層。
　　端銀電極是一個復(fù)雜的復(fù)合材料體系,包含導(dǎo)電Ag粉、無鉛玻璃粉、有機粘結(jié)劑等。由于疊片式熱敏電阻的Ni內(nèi)電極不能與Ag固溶,因此通過在端銀電極漿料添加Ni2B粉末以增加其固溶性與抗氧化性。實驗表明,Ni2B的添加量在23％w