多粒径镍粉制备镍电极与钛酸钡陶瓷匹配性能研究

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1、分类号学号M201172084学校代码10487密级硕士学位论文多粒径镍粉制备镍电极与钛酸钡陶瓷匹配性能研究学位申人：唐旖浓学科专业：微电子学与固体电子学指导教师：傅邱云教授答辩日期：2014年1月8日万方数据AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringStudyonthematchingperformanceofBaTiO3ceramicandNielectr

2、odepreparedfromdifferentparticlesizeofNipowdersCandidate:TangYinongMajor:Microelectronics&SolidStateElectronicsSupervisor:FuQiuyunHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJanuary,2014万方数据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

3、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

4、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：年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要在表面贴装技术（SMT）快速发展的今天，正温度系数热敏电阻（PTCR）陶瓷元件也向低阻化、微型化、叠层化的方向发展。高固有电阻率的BaTiO3基PTCR陶瓷材料也开始采用与MLCC类似的多层结构来达到电阻率不变的情况下大大降低室温电阻。多层BaTiO3基片式PTCR元件需采用Ni作为内电极以形成良好欧姆接触，

5、为防止Ni电极氧化，需要在还原气氛中共烧。由于PTC效应来源于晶界氧化，共烧后还需要在空气中较低温度下氧化，这也就是所谓的还原再氧化过程。在Ni电极收缩率匹配方面，经过高温烧结后，随着粒径减小，其收缩率更好。收缩率达到最好的是粒径为600nm与200nm的两种Ni按质量比为25%：75%的比例混合，制备得到的Ni收缩率为-0.0431，与陶瓷粉体收缩率-0.0378最接近。在Ni抗氧化温度方面，单一粒径的Ni中，随着Ni粉粒径的增大，发生氧化反应的温度也升高。600nm与200nm的Ni粉按不同

6、的质量比混合后，随着600nm的Ni粉质量分数增大，Ni粉混合后氧化温度会升高。在研究不同粒径Ni粉所制得的电极电极表面粗糙度发现，均方根粗糙度最小的是粒径为600nm与50nm的Ni粉按50%：50%质量比混合而成的Ni电极。在Ni电极与陶瓷扩散方面，四种单一的Ni电极中，随着Ni的粒径越大，其扩散距离越小。按25%：75%质量比混合粒径600nm与200nm的Ni电极，其扩散距离最小。关键词：PTCR；BaTiO；Ni电极；不同粒径3I万方数据华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTWith

7、therapiddevelopmentofsurfacemounttechnology(SMT),alotofresearcheshavebeenadoptedtopursueforthelowresistance,miniaturization,laminatedofpositivetemperaturecoefficientthermistor(PTCR)ceramic.MultilayerstructuresimilarwiththeMLCCalsohavebeenusedininhere

8、nthighresistivityofBaTiO3basedPTCRceramicstoreduceresistivityundertheinvariableconditionatroomtemperature.NishouldbeusedastheinnerelectrodeofmultilayerPTCRtoformgoodohmiccontact.AndallmaterialsshouldbecofiredinthereducingatmospheretopreventtheNielect