以負溫度系數( NTC) 熱敏陶瓷為例，采用直流磁控濺射技術在陶瓷表面制備了過渡層+ 阻擋層+ 焊接層的復合濺射膜電極，其中Ni-V 薄膜作為過渡層兼阻擋層，Ag 作為焊接層。并對NTC 熱敏陶瓷的各項電性能，電極的結合力等進行了測試，采用掃描電鏡、能量色散X 射線譜等技術研究了濺射膜電極的作用機理和微觀形貌。實驗結果表明: Ni 能與NTC 熱敏陶瓷產生良好的歐姆接觸，并提高了電極層與陶瓷表面的附著力，而且Ni 膜能夠有效阻擋Ag 擴散進入陶瓷體內，避免了燒銀電極中Ag 向瓷體內擴散的缺點，同時Ni 還能很好地耐受高溫無鉛焊錫的溶蝕，保證焊接質量。

　　負溫度系數( NTC) 熱敏電阻是指其阻值隨溫度升高而成指數關系降低的敏感電阻，它具有很大的電阻溫度系數，穩定的性能，寬廣的使用溫區等優點。依據NTC 熱敏電阻的阻溫特性和伏安特性，廣泛應用于電子電路的溫度補償、溫度的測量控制和抑制浪涌電流、功率計等方面。除了NTC 陶瓷本身的特性，附著在電阻瓷體表面的電極層對NTC 熱敏電阻的性能起著至關重要的影響。

　　近年來，NTC電阻的材料配方和生產工藝都得到了巨大的發展，但是，目前國內外對其電極的制備仍沿用著銀漿燒滲法的傳統工藝。現已發現，采用銀漿燒滲法制備敏感陶瓷的電極存在諸多嚴重的缺陷，比如成本高，附著強度低、易脫落，制備過程污染環境等，更重要的是銀遷移將可能影響熱敏電阻性能的長期穩定性，難以制造高穩定性的熱敏電阻元件。而采用磁控濺射法制備敏感陶瓷的電極，真空技術網(http://bjjyhsfdc.com/)認為不僅能從本質上克服燒銀電極的種種缺陷，制備過程綠色環保，成本低廉，而且制得的電極膜具有膜層致密，厚度均勻，附著性強等優點，能夠很好地滿足電子器件行業中電極應具有良好的導電性能、歐姆接觸性能、易焊接性能、附著牢固性、成本低等要求。相比于在PTC 熱敏陶瓷上制備濺射膜電極已有相對成熟的研究和應用，濺射膜電極在NTC 熱敏電阻電極上的應用還有待研究。本文的目的在于通過在NTC 熱敏電阻表面制備濺射膜Ni /V-Ag 電極來研究NTC 敏感陶瓷表面濺射金屬化的可行性。

1、實驗部分

　　為了準確評估真空濺射電極的性能，選取某公司批量生產線上的50 片NTC 熱敏陶瓷片( Φ9 mm× 1.2 mm，I max為4 A) 作為實驗基片。實驗前需將基片先后放入去離子水和丙酮溶液中各超聲清洗20 min，以去除基片表面的油垢和雜質。隨后將基片烘干。預處理完成后將基片放入浙江大學薄膜與射頻實驗室自行研制的多靶磁控濺射儀中，依次在瓷片表面濺鍍500 nm 的Ni /V 膜和200 nm 的Ag膜，其中Ni /V 靶93% 為Ni，7% 為V。濺射參數如下: 本底真空為3. 0 × 10 ^-3 Pa，工作氣壓為0.5 Pa，靶基距為100 mm，Ni /V 靶和Ag 靶的濺射功率分別為450 和370 W。同時取50 片同型號燒銀電極的NTC 熱敏電阻作為對比樣品。

　　本實驗選用的NTC 熱敏電阻的最大工作電流Imax為4 A，通過加嚴老化來測試濺射膜電極的性能。加嚴老化試驗是指將樣品置于150℃恒溫箱內通5 A( > 120% Imax) 電流老化1000 h。然后采用Fluke8846a 臺式萬用表在25℃下測量樣品的阻值，觀察樣品的阻值變化情況和本體溫度變化情況。另外，本文通過平均抗拉強度來表示電極與陶瓷間的結合強度。在瓷片表面將引線焊在面積約為3 ～ 4mm2 的錫點上，樣品固定在測試臺上，用測力計( K-50H，福州，中國) 測量作用在引線上的拉力，附著力是指勻速拉試樣至電極與瓷片脫落時所需的拉力，抗拉強度是附著力與脫落點面積的比值。采用掃描電鏡( SEM) 和能量色散X 射線譜( EDX) 等技術觀察了電極/NTC 陶瓷界面的橫截面的微觀形貌及界面擴散情況。

3、結論

　　本文采用磁控濺射技術在NTC 敏感陶瓷表面制備了Ni /V-Ag 電極，通過對Ni /V-Ag 電極NTC 熱敏電阻各項性能的研究，發現Ni /V 膜作為電極的過渡層和阻擋層，不僅能與NTC 熱敏陶瓷產生良好的歐姆接觸，并與陶瓷表面的附著力良好，而且能夠有效阻擋Ag 擴散進入陶瓷體內，同時Ni 還能很好地耐受高溫無鉛焊錫的溶蝕，這些保證了NTC 熱敏電阻在高溫連續負載時性能長期的穩定性。本文對真空濺射電極在NTC 熱敏電阻金屬化上的應用進行了積極的探索，結果表明完全能取代燒銀電極，加上濺射工藝制備過程簡單環保，成本低廉，適用于大規模的批量化生產中。