[实用新型]一种微等离子体氧化处理装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电子工程技术领域，涉及一种微等离子体氧化处理装置

背景技术

当前电子元器件正朝着轻型化、薄型化和超小型化方向发展，提高电介质材料的室温介电常数，减小介电损失和温度系数成为科技界研究的热点。BaTiO₃是一种强介电材料，被誉为“电子工业的支柱”。但由于分子结构的原因，使得t_c偏高120℃，即在120℃时才有最大介电常数值～10⁴而室温下的介电常数仅有居里点的1/5～2000，从而大大影响了它的使用性能。目前工业上的解决办法是在电子元器件的制造过程中，采用固相掺杂方法，于BaTiO₃粉体中掺入适量锶、钙、锆、锡和一些稀土元素的氧化物，以改善其性能。但由于固相掺杂的不均匀性，对元器件的各项参数改善并不理想。前的方法多为溶胶凝胶法、微波方法等工艺进行离子掺杂。国外虽有用sol-gel法对BaTiO₃进行掺杂改性的研究，但却因为工艺设备复杂，原材料价格昂贵而无法在我国付诸生产，

发明内

本实用新型的目的是为了改善生产的TiO₂性能、工艺复杂和成本高的缺点，提供一种工艺设备简单，适于大规模生产的实现金属离子掺杂的(Ba，X)TiO₃膜层的设备。

本实用新型解决其技术所采用的技术方案是，一种微等离子体氧化处理装置，由脉冲电源1、负极2、正极3、电解质溶液4、阳极电极5、阴极电极8、氧化处理槽9组成，脉冲电源1的正极3和阳极电极5相连，负极2和阴极电极8相连，阳极电极5和阴极电极8插入置有电解液4的微等离子体氧化处理槽9中，微等离子体氧化处理槽9中设有冷却管道6，微等离子体氧化处理槽9内的下端设有搅拌器7。电解质溶液4为酸性介质Ba(OH)₂或同时添加含有WO₁²，Mo₇O₂₄²、SnO₃^2-酸根离子的盐。

本实用新型的有益效果是，结构简单，操作方便，成本低，可直接在金属表面成膜。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、脉冲电源，2、负极，3正极，4、电解质溶液，5、阳极电极，6、冷却管道，7搅拌器，8、阴极电极，9、微等离子体氧化处理槽。

具体实施方式

如图1，装置包括脉冲电源1和微弧反应槽9两大部份，金属表面微等离子体氧化专用脉冲直流电源，电压500~600V均可调节，阳极电极5为Ti片，阴极电极8为不锈钢板。将浓度为0.1mol/L Ba(OH)₂的溶液作为电解质溶液4，以搅拌速度120转/分搅拌5分钟，在阳极5和阴极8之间施加直流脉冲电压，则阴极Ti表面形成为等离子体放电，放电时间为10～20min，在阳极5表面形成厚度为10～15μm厚的BaTiO₃膜层。