[发明专利]一种热释电超薄陶瓷片的制作方法及其在传感器上的应用

权利要求书

1.一种热释电超薄陶瓷片的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将预烧后的热释电陶瓷粉体、烧结助剂、40～50％乙醇和甲苯混合溶液及0.5～1.0％的KD-1分散剂，加入球磨罐内部并进行球磨混合4～6h，加入4-8％的PVB粘合剂后继续球磨12～18h，用激光粒度仪测量粒度，并使得粒度在D50＝1.2um±0.1um范围内，并过400目不锈钢筛网出料；

2)将浆料抽真空脱泡，并控制浆料粘度在400cps±100cps，采用钢带流延形成20-50um厚度的陶瓷生膜带，然后将膜带裁剪为200*200mm的坯片，将坯片按照与流延方向一致或垂直的不同方向交叉叠层，最终形成厚度为80～120um的陶瓷叠层片；

3)将陶瓷叠层片冲压成一定形状的膜片，贴在玻璃板或者平整的不锈钢板上，放入真空包装袋，然后进行温等静压，温等静压条件为75℃，压力30～50MPa，保压时间10～20min，制得致密的陶瓷膜片；

4)将温等静压好的陶瓷膜片切割或冲压成为60*60mm的坯片，或者直径60mm的坯片，将坯片叠放在一起，每叠的数量为30～50片，然后进行素烧；

5)将素烧后叠在一起的坯片进行剥离，并将坯片表面上撒隔粘粉并重新叠放整齐，在叠好的坯片上压一块陶瓷板，进行高温烧结；

6)将烧结后的每叠陶瓷片进行人工或机器剥离，清洗去除表面的隔粘粉，在方形或圆形陶瓷片表面溅射银电极，并进行极化；

7)将极化后测量D33值合格的陶瓷片表面金属用化学方法腐蚀去除，形成干净的陶瓷片；

8)将陶瓷片划片成所需要的敏感元芯片，在其表面蒸镀特定形状的背电极和吸收电极层，形成热释电陶瓷超薄陶瓷敏感元芯片；

9)将热释电陶瓷超薄陶瓷敏感元芯片组装于传感器内部，并评价传感器的电性能及感应距离。

2.根据权利要求1所述的一种热释电超薄陶瓷片的制作方法，其特征在于，在步骤1)中，所述粘合剂的添加量为6.0wt％。

3.根据权利要求1所述的一种热释电超薄陶瓷片的制作方法，其特征在于，在步骤4)中，所述素烧的温度为900～950℃，保温时间为1～3h。

4.根据权利要求1所述的一种热释电超薄陶瓷片的制作方法，其特征在于，在步骤5)中，所述陶瓷坯片烧结的温度为1100～1150℃，保温时间为2～4h。

5.根据权利要求1所述的一种热释电超薄陶瓷片的制作方法，其特征在于，在步骤6)中，所述陶瓷的极化条件为3～5KV/mm，极化时间为10-20min，极化温度为120℃。

6.根据权利要求1所述的一种热释电超薄陶瓷片的制作方法制备的陶瓷片在传感器上的应用，其特征在于，所述热释电超薄陶瓷片的厚度为0.06-0.10mm，表面平整光滑，无需二次减薄，可以在极化后直接划片成所需要的敏感元芯片尺寸，在正面镀工字型吸收电极和背面导电电极后，贴装于传感器内，制作热释电红外传感器。

7.根据权利要求6所述的一种热释电超薄陶瓷片的制作方法制备的陶瓷片在传感器上的应用，其特征在于，所述热释电超薄陶瓷片的压电系数D33为55～65，介电常数200～250，介质损耗0.5％～2.0％，热释电系数为4～8×10^-8C/cm²·K。

8.根据权利要求7所述的一种热释电超薄陶瓷片的制作方法制备的陶瓷片在传感器上的应用，其特征在于，所述热释电陶瓷超薄陶瓷敏感元芯片封装于TO-5或者SMD封装结构中，进行性能评价。