PDF《H05B 3/16》

25 厘米,成膜溶液喷涂淀积速率约100-200 *10 -

9 米/ 分.成膜溶液的配 制方法为:将四氯化锡(Sncl4 ・5H2 O)30 克溶于50 毫升乙醇中成为溶液I , 将1.5 克吐酒石( 酒石酸锑钾) 或三氯化锑溶于10 毫升水中,成为溶液II . 当要喷涂时,将按上述配成的溶液I及溶液II混合,制得成膜溶液.其中溶 液I为形成二氧化锡电热膜的基本成份,溶液II为掺杂成分,其中的元素锑 对二氧化锡电热膜工作时起到热稳定作用以及具有调整电热膜层电阻率的作 用.用上述方法制得的电热膜,工作时热稳定性尚不够好,膜层电阻率或方 块电阻(R)调整范围小,通常R在100-600Ω之间(云母衬底)膜层电阻适用范围小.其次,用上述电热膜制作电热元件时,通常用导电胶 在电热膜两端制作电极,其耐高温性能差,一般耐温小于300 ℃,由其制 得的电热膜元件温度适应范围小. 本发明的目的在于提供一种阻值选用范围宽、工作温度高的透明电热膜 元件的制造方法. 本发明方法是:将成膜溶液借助载气喷射到加热至5

0 0 -

6 5

0 ℃ 的 绝缘基片表面上;

在基片表面生成一层透明导电薄膜( 即透明电热膜) ,在 该电热膜两端用银浆烧结欧姆电极,即制成电热膜元件.以下分步说明:

(一)、所说成膜溶液的组分及其含量(重量%)为: 四氯化锡(Sncl4・5H2O)? ? ? ? ? ? 50% 醋酸锑(Sb(Ac)3)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0.5-2% 电阻值调整剂? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0.1-2.5% 96117069.7 说明书第2/7页5盐酸(HCl)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1% 氢氟酸(HF)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1% 异丙醇(C3H7OH)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2% 水? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 余量 所说电阻值调整剂可以是:含有氟硼酸(HBF4)、氯化铝(ACl3)、氯化铟 (InCl3)、氯化镓(GaCl3)之一种或多种,作为导电薄膜在低阻范围内的电阻 值调整剂;

也可以是含有氯化锌(ZnCl2)、氯化镉(CdCl2)或氯化氧锆(ZrOCl2) 之一种或多种,作为导电薄膜在高阻值范围内的电阻值调整剂.上述成膜溶液各组份中,四氯化锡为形成SnO2 透明电热膜的基本成份;

醋酸锑的作用主要是对二氧化锡电热膜工作时起到热稳定作用,为了减少氯 离子的引入,而不用SbCl3 ;

上述作为电阻值调整剂所掺的各金属盐类也对 加热膜具热稳定剂的作用;

溶液中加入少量盐酸,对溶液起到稳定剂作用, 防止掺杂金属盐类的水解;

加入少量的氢氟酸,既作为掺氟剂,提高电热膜 工作的热稳定性,同时也对防止掺杂金属盐类的水解起到稳定作用;

异丙醇 既作为金属盐的溶剂,也作为还原剂,其沸点高,挥发性低,优于以乙醇作 为还原剂. 上面所述的热稳定作用,是指电热膜元件在通电发热或间接受热状态下 (电热膜表面温度500℃左右),经历一定时间(如2000小时)后,元件极间电 阻的变化率,即元件功率的变化率.如元件阻值变化率较大(大于20%),说 明膜层热稳定性差;

反之,热稳定性好;

? 热稳定剂即是能提高电热膜稳定作 用的掺杂元素.

(二)、本发明方法中所说的绝缘基片是用碳化硅材料基片,其制作方法 为:

1、组分(重量比): 白土? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1-5% 二氧化锆(ZrO2)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1-5% 粘结剂(糊精粉或聚乙烯醇)? ? ? ? ? ? 1% SiC(150-200目)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 余量

2、制片 以上组分均匀混合,加适量水调配,模压成片,在空气中室温干燥48 小时,在窑内于1300℃烧结48小时,得碳化硅基片.取表面无裂纹、疵点者, 经湿磨,使表面平整光滑.所制得的碳化硅基片材料的远红外全辐射率为 0.83-0.90. 96117069.7 说明书第3/7页6本发明方法中的绝缘基片也可以用市售云母材料片或市售陶瓷材料片制 作.