Processing parameters for ZnO-based thick film varistors obtained by screen printing

• Main Authors: de la Rubia, M. A., Peiteado, M., Fernández, J. F., Caballero, A. C., de Frutos, J., Holc, J., Drnovsek, S., Kuscer, D., Macek, S., Kosec, M.
• Format: Article
• Language: English
• Published: Elsevier 2006-06-01
• Series: Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio
• Subjects: Varistors; Thick film; screen printing; processing; electrical properties; Varistor; lámina gruesa; serigrafía; procesamiento; propiedades eléctricas
• Online Access: http://ceramicayvidrio.revistas.csic.es/index.php/ceramicayvidrio/article/view/296/315

Thick film varistors based on the ZnO-Bi2O3-Sb2O3 system have been prepared by screen printing on dense alumina substrates. Different processing parameters like the paste viscosity, burn out and sintering cycles, green and sintered thickness, have been studied to improve the processing of ZnO-based thick film varistors. Starting powders were pre-treated in two different ways in order to control both the Bi-rich liquid phase formation and the excessive volatilization of Bi2O3 during sintering due to the high area/volume ratio of the thick films. Significant changes have been observed in the electrical properties related to the different firing schedule and selection of the starting powders.<br><br>Se han preparado varistores basados en el sistema ZnO-Bi2O3-Sb2O3 en forma de lámina gruesa sobre sustratos de alúmina densa. Diferentes parámetros del procesamiento como la viscosidad de la pasta, los ciclos de calcinación y sinterización y el espesor en verde y sinterizado han sido estudiados para mejorar el procesamiento de los varistores basados en ZnO preparados en forma de lámina gruesa. Los polvos de partida fueron pretratados de dos formas diferentes con el objetivo de controlar la formación de la fase líquida rica en bismuto y la excesiva volatilización de Bi2O3 durante la sinterización debida a la alta relación área-volumen de las láminas gruesas. Se han observado cambios significativos en las propiedades eléctricas relacionadas con los diferentes ciclos de calcinado y con la selección de los polvos de partida.