對疊層片式ZnO壓敏陶瓷電阻片進行電鍍處理的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電工材料制備方法技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種對疊層片式ZnO壓敏陶瓷電阻片進行電鍍處理的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市面上的電子產(chǎn)品正在朝向微型化、低壓化及低能耗的方向迅速發(fā)展，特別是適于表面安裝的疊層片式器件，如:疊層片式壓敏電阻器，已經(jīng)得到了很大的發(fā)展。
[0003]現(xiàn)有疊層片式器件的制備方法為:先采用流延法或厚膜法制備出生坯，然后經(jīng)燒結(jié)及被銀處理后得到疊層片式器件；為了提高疊層片式器件表面安裝時的耐焊性，有時候還要在銀電極上再電鍍一層其他金屬，而通常采用的金屬是Ni或Sn/Pb。
[0004]由于制備疊層片式器件的陶瓷體往往是半導(dǎo)體陶瓷，加之在電鍍時為了提高電鍍效率，其電場強度往往較高，電鍍時除端電極外的其他區(qū)域也會出現(xiàn)金屬離子的沉積現(xiàn)象，從而使疊層片式器件表面成為導(dǎo)體而最終報廢，這種現(xiàn)象被稱之為爬鍍。
[0005]目前，關(guān)于克服爬鍍的電鍍工藝的研宄主要集中于在陶瓷體表面涂敷有機絕緣保護層的方法，以此來改善陶瓷體表面的絕緣狀態(tài)，從而抑制爬鍍現(xiàn)象的產(chǎn)生，然而這種工藝在實際應(yīng)用中存在如下缺陷:
[0006](I)由于有機絕緣材料在銀電極上的裹敷容易導(dǎo)致器件斷開而失效；
[0007](2)為了提高電鍍均勻性，電鍍過程中疊層片式器件置于旋轉(zhuǎn)中的電鍍槽內(nèi)，由于器件之間的摩擦剮蹭容易導(dǎo)致表面柔軟的有機絕緣保護護層破損而導(dǎo)致爬鍍；
[0008](3)當(dāng)疊層片式器件的陶瓷體為半導(dǎo)體陶瓷時，電鍍過程中會有較大的電流流過疊層片式器件，發(fā)熱過程也容易導(dǎo)致陶瓷體表面有機絕緣層的失效。
[0009]采用表面涂敷無機絕緣玻璃料的方式，能在陶瓷體表面形成堅固、可靠的絕緣保護，并且不影響端電極的接觸；這種方法使用面廣，尤其是能提高疊層片式ZnO壓敏陶瓷電阻片的電氣性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種對疊層片式ZnO壓敏陶瓷電阻片進行電鍍處理的方法，有效克服電鍍過程中出現(xiàn)的爬鍍現(xiàn)象，能在器件表面形成堅固、可靠的絕緣層，提高了疊層片式ZnO壓敏陶瓷電阻片的電氣性能。
[0011]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，對疊層片式ZnO壓敏陶瓷電阻片進行電鍍處理的方法，具體按照以下步驟實施:
[0012]步驟1、取疊層片式ZnO陶瓷片進行燒結(jié)處理，將燒結(jié)后的疊層片式ZnO陶瓷片與金剛砂一起放入轉(zhuǎn)動的滾筒內(nèi)進行混合滾磨，得到外表面光滑的疊層片式ZnO陶瓷片；
[0013]步驟2、對經(jīng)步驟I得到的外表面光滑的疊層片式ZnO陶瓷片進行清洗和烘干處理，得到潔凈的疊層片式ZnO陶瓷片；
[0014]步驟3、配制絕緣處理改性溶液，利用絕緣處理改性溶液對經(jīng)步驟2得到的潔凈的疊層片式ZnO陶瓷片外表面進行絕緣處理，得到外表面包覆有玻璃絕緣層的疊層片式ZnO陶瓷片；
[0015]步驟4、對經(jīng)步驟3得到的外表面包覆有玻璃絕緣層的疊層片式ZnO陶瓷片進行被銀處理，得到被銀電極-包覆玻璃絕緣層的疊層片式ZnO陶瓷片，完成對疊層片式ZnO壓敏陶瓷電阻片電鍍前的預(yù)處理；
[0016]步驟5、將經(jīng)步驟4得到的被銀電極-包覆玻璃絕緣層的疊層片式ZnO陶瓷片放置于電鍍槽內(nèi)進行電鍍，完成對疊層片式ZnO壓敏陶瓷電阻片的電鍍處理。
[0017]本發(fā)明的特點還在于:
[0018]步驟I具體按照以下步驟實施:
[0019]步驟1.1、取疊層片式ZnO陶瓷片進行燒結(jié)處理，得到燒結(jié)后的疊層片式ZnO陶瓷片;
[0020]步驟1.2、取金剛砂，將金剛砂與經(jīng)步驟1.1得到的燒結(jié)后的疊層片式ZnO陶瓷片一起置于滾筒內(nèi)，其中金剛砂與燒結(jié)后的疊層片式ZnO陶瓷片的質(zhì)量比為2?3:1 ;
[0021]步驟1.3、經(jīng)步驟1.2后，使?jié)L筒轉(zhuǎn)動，滾筒內(nèi)的金剛砂與經(jīng)步驟1.1燒結(jié)后的疊層片式ZnO陶瓷片之間進行混合滾磨，控制混合滾磨的時間為:20min?30min，在混合滾磨的過程中，利用金剛砂對燒結(jié)后的疊層片式ZnO陶瓷片外表面進行打磨，得到外表面光滑的疊層片式ZnO陶瓷片。
[0022]步驟2具體按照以下步驟實施:
[0023]步驟2.1、將經(jīng)步驟I得到的外表面光滑的疊層片式ZnO陶瓷片放置于超聲波清洗儀中，并向超聲波清洗儀內(nèi)加入去離子水；
[0024]步驟2.2、經(jīng)步驟2.1后，開啟超聲波清洗儀，利用超聲波清洗儀清洗疊層片式ZnO陶瓷片1min?30min ；
[0025]步驟2.3、經(jīng)步驟2.2，將清洗后的疊層片式ZnO陶瓷片從超聲波清洗儀中取出后放置于烘箱內(nèi)，于80°C?120°C條件下烘燥處理20min?30min，得到潔凈的疊層片式ZnO
陶瓷片。
[0026]步驟3具體按照以下步驟實施:
[0027]步驟3.1、配制絕緣處理改性溶液；
[0028]步驟3.2、將經(jīng)步驟2得到的潔凈的疊層片式ZnO陶瓷片浸泡在經(jīng)步驟3.1配制好的絕緣處理改性溶液中，浸泡時間為30min?60min ；
[0029]步驟3.3、將經(jīng)步驟3.2浸泡后的疊層片式ZnO陶瓷片與絕緣處理改性溶液一起加入到滾筒中，將滾筒密封后，以200r/min?300r/min的轉(zhuǎn)動速度轉(zhuǎn)動滾筒30min?40min ；
[0030]步驟3.4、經(jīng)步驟3.3處理后，取出滾筒內(nèi)的疊層片式ZnO陶瓷片并將其置于烘箱內(nèi)，于80°C?120°C下烘燥處理20min?30min，得到外表面包覆有玻璃絕緣層的疊層片式ZnO陶瓷片。
[0031 ] 步驟3.1具體按照以下步驟實施:
[0032]步驟3.1.1、取玻璃料，將玻璃料于850°C條件下煅燒；
[0033]玻璃料中含有多種金屬氧化物，玻璃料中的各金屬氧化物質(zhì)量比為:
[0034]Al203:Si0 2:T1 2:Cr 203:Zn0:PbO = 16.6:17.2:4.8:1.0:6.8:53.6 ；
[0035]步驟3.1.2、取稀釋劑，將經(jīng)步驟3.1.1煅燒處理后的玻璃料與稀釋劑混合，玻璃料與稀釋劑的質(zhì)量比為5?7:1，配制出絕緣處理改性溶液。
[0036]稀釋劑采用的是質(zhì)量百分比濃度為3%?7%的聚乙烯醇水溶液。
[0037]步驟4具體按照以下步驟實施:
[0038]步驟4.1、將經(jīng)步驟3得到的外表面包覆有玻璃絕緣層的疊層片式ZnO陶瓷片兩相對的側(cè)面分別涂抹一層銀膏，涂抹的銀膏厚度為0.1mm?0.5mm，待銀膏涂抹完之后，將外表面包覆有玻璃絕緣層的疊層片式ZnO陶瓷片放置于烘箱內(nèi)，于80°C?120°C條件下烘燥處理20min?30min，得到附有銀膏且外表面包覆有玻璃絕緣層的疊層片式ZnO陶瓷片；
[0039]步驟4.2、經(jīng)步驟4.1處理后，將附有銀膏且外表面包覆有玻璃絕緣層的疊層片式ZnO陶瓷片置于燒結(jié)爐內(nèi)，于830°C?870°C條件下固化燒結(jié)60min?120min，之后慢速隨爐降溫，得到被銀電極-包覆玻璃絕緣層的疊層片式ZnO陶瓷片，完成對疊層片式ZnO壓敏陶瓷電阻片電鍍前的預(yù)處理。
[0040]步驟4.1重復(fù)I?3次；
[0041]步驟4.2中，固化燒結(jié)的過程中:升溫速度為3°C /min?5°C /min ;隨爐降溫過程中:降溫速度為1°C /min?3°C /min。
[0042]步驟5具體按照以下步驟實施:
[0043]步驟5.1、向電鍍槽內(nèi)加入電鍍液，將經(jīng)步驟4得到的被銀電極-包覆玻璃絕緣層的疊層片式ZnO陶瓷片放置于電鍍槽內(nèi)；
[0044]電鍍液采用的是鍍鎳液，鍍鎳液由以下原料混合配制而成；
[0045]七水合硫酸鎳NiSO4.7Η20、氯化鈉NaCl、硼酸H3BO3、硫酸鈉Na2SO^七水合硫酸鎂MgSO4.7H20 ；NiS04.7H20:NaCl:H3B03:Na 2S04:MgS0 4.7H20 的質(zhì)量比為 2000:300:20:60:40:123 ；
[0046]鍍镲液的PH值控制為5?5.5，PH值的調(diào)節(jié)采用的是氫氧化鈉和硼酸；
[0047]步驟5.2、經(jīng)步驟5.1后，在電鍍槽內(nèi)利用鍍鎳液對被銀電極-包覆玻璃絕緣層的疊層片式ZnO陶瓷片進行滾鍍，得到銀電極上附有鍍鎳層的絕緣疊層片式ZnO陶瓷片；
[0048]步驟5.3、經(jīng)步驟5.2滾鍍后，將銀電極上附有鍍鎳層的絕緣疊層片式ZnO陶瓷片從滾筒中取出，用離子水沖洗I次?3次，然后再將其置于烘箱內(nèi)，于80°C?120°C條件下烘燥處理20min?30min ；
[0049]步驟5.4、經(jīng)步驟5.3之后，將銀電極上附有鍍鎳層的絕緣疊層片式ZnO陶瓷片繼續(xù)放置于馬弗爐內(nèi)，于300°C?450°C進行60min?120min加熱處理，隨爐降溫，完成對疊層片式ZnO壓敏陶瓷電阻片的電鍍處理。
[0050]步驟5.2中滾鍍的方法如下:
[0051]步驟5.2.1、將被銀電極-包覆玻璃絕緣層的疊層片式ZnO陶瓷片和金屬導(dǎo)電球一起放置于滾筒中；
[0052]滾筒的壁面上均勻開設(shè)有多個小孔，滾筒壁面上的開孔率為50%，每個小孔的直徑為Imm?2mm ；
[0053]金屬導(dǎo)電球米用的是直徑為1.5mm?3mm的鋼球；
[0054]步驟5.2.2、將步驟5.2.1中的滾筒浸泡于電鍍槽內(nèi)的鍍鎳液中，滾筒以20r/min?60r/min的速度轉(zhuǎn)動在電鍍槽內(nèi)轉(zhuǎn)動40min?120min，，得到銀電極上附有鍍镲層的絕緣疊層片式ZnO陶瓷片。
[0055]本發(fā)明的有益效果在于:
[0056](I)本發(fā)明對疊層片式ZnO壓敏陶瓷電阻片進行電鍍處理的方法，其創(chuàng)新之處在于有效避免了電鍍過程中出現(xiàn)的爬鍍現(xiàn)象。
[0057](2)采用本發(fā)明對疊層片式ZnO壓敏陶瓷電阻片進行電鍍處理的方法，能在疊層片式器件的表面形成堅固且穩(wěn)定的絕緣保護層，對疊層片式器件的防潮及防塵具有良好的效果，能有效防止疊層片式器件在工作過程中的劣化。
[0058](3)本發(fā)明對疊層片式ZnO