[發明專利]一種無鉛壓電厚膜制備方法

無效

• 申請號: 200810046660.8
• 申請日: 2008-01-09
• 公開（公告）號: CN101217180A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 張海波;姜勝林;曾亦可;鐘南海;張洋洋
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H01L41/22
• 分類號: H01L41/22
• 代理公司: 華中科技大學專利中心
• 代理人: 曹葆青

1.一種無鉛壓電厚膜制備方法，其步驟包括：

(1)將下述式(I)至(XI)中任一種化學式中的各金屬的氧化物或鹽按其式中的化學計量比配料混合，球磨，烘干，過篩，預壓，800～950℃下預燒，再球磨，烘干，過篩，得到無鉛壓電陶瓷粉料；

(2)選用甲基纖維素、乙基纖維素或PVB作為粘合劑，選用松油醇作為溶劑，將粘合劑與溶劑按質量比為3∶100～9∶100配料，并將粘合劑加入溶劑中加熱并攪拌直至完全溶解，得到有機混合物；

(3)將上述無鉛壓電陶瓷粉料與有機混合物按質量比15∶10～90∶10混合，碾磨成漿料；

(4)將上述漿料和增塑劑按質量比為100∶0.5～100∶3混合再次碾磨后倒入球磨罐進行球磨，即得到待印刷厚膜漿料；其中，增塑劑為聚乙二醇或鄰苯二甲酸二丁酯；

(5)將上述漿料通過絲網印刷工藝印刷到基片上，經過5～15分鐘放平，然后100～150℃下烘烤5～15分鐘，再放入快速熱處理爐中500～600℃預燒去除有機物；

(6)重復上述步驟(5)，得到所需厚度的印刷厚膜素坯；

(7)將厚膜素坯以升溫速率為2～9℃/min加熱至1050～1300℃燒結，保溫15～45分鐘，得到所需的無鉛壓電厚膜；

(1-x-y)Na_0.5Bi_0.5TiO₃-xBaTiO₃-yK_0.5Bi_0.5TiO₃????????????????(I)

(1-x)Na_0.5Bi_0.5TiO₃-xBaTiO₃?????????????????????????????????(II)

(1-x)Na_0.5Bi_0.5TiO₃-xK_0.5Bi_0.5TiO₃??????????????????????????(III)

(1-x)Na_0.5Bi_0.5TiO₃-xLiNbO₃?????????????????????????????????(IV)

(1-x)BaTiO₃-xBaZrO₃?????????????????????????????????????????(V)

(1-x)BaTiO₃-xKTaO₃??????????????????????????????????????????(VI)

(1-x)BaTiO₃-xBa_0.5NbO₃????????????????(VII)

(1-x)NaNbO₃-xLiNbO₃???????????????????(VIII)

(1-x)NaNbO₃-xK_0.5Bi_0.5TiO₃????????????(IX)

(1-x)Na_0.5K_0.5NbO₃-xLiNbO₃????????????(X)

(1-x)Na_0.5K_0.5NbO₃-xBaTiO₃????????????(XI)

其中，0＜x＜1，0＜x+y＜1。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，第一次球磨時加入無水乙醇球磨3～5小時，第二次球磨時加入無水乙醇球磨6～9小時，第一次過篩時為100目篩，第二次過篩時為200目篩。

3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：步驟(5)中通過200～420目絲網印刷工藝印刷到Pt/Al₂O₃、Pt/Ti/SiO₂或不銹鋼基片上。

4.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：步驟(4)中，加入分散劑至上述漿料中，其中，分散劑與漿料的質量比為0.5∶100～4∶100，其中，分散劑為二乙二醇丁醚醋酸酯或磷酸三丁酯。