论文部分内容阅读
近年来电子产品的微型化、集成化趋势推动了微电子技术和表面贴装技术的发展。而传统的块体电阻、电容、电感等敏感元件的片式化也是表面贴装技术发展的必然要求和结果。作为敏感元件家庭的重要一员，正温度系数电阻（PTCR）陶瓷器件的片式化也势在必行。而微电子技术所要求的特殊的低压工作环境，决定了PTCR陶瓷器件需要向低阻化发展。块体PTCR材料目前无法同时具有较低的室温电阻率和较高的升阻比（lg（Rmax/Rmin））。叠层片式热敏电阻通过结构创新，不但能保证器件具有很低的室温电阻值，而且其升阻比也能很好满足应用需要。拥有巨大市场前景和社会价值。本论文应用高能球磨法和行星球磨法分别对制备PTCR陶瓷材料的原料及固相法合成的BaTiO3粉体进行了球磨，分别研究了原料的初始粒度和BaTiO3粉体的粒度对PTCR陶瓷烧结行为和电性能的影响。研究发现，原料经高能球磨后，用其制备的PTCR陶瓷体中的气孔大而不均匀。室温电阻和升阻比都较大。行星球磨法制备的样品气孔尺寸较小且广泛均匀分布。室温电阻和升阻比都较小。另外，进行了高能球磨的BaTiO3粉体制备的样品在烧结过程中晶粒没有出现异常生长，材料在再氧化后电阻变化巨大，PTCR效应较差。行星球磨的粉体制备的样品的晶粒在烧结过程中则出现了异常生长，室温电阻在再氧化前后变化较小，升阻比较高。同时，还研究了SiO2含量对PTCR陶瓷性能的影响。研究发现适量SiO2（0.2at.%）的加入能在基本不影响PTCR效应的基础上，大幅度的降低室温电阻值。但过量的SiO2的掺入不仅不能有效的降低电阻，而且阻塞了再氧化过程中氧气扩散的通道，使得PTCR效应降低。