Pengaruh Suhu Pembakaran terhadap Karakteristik Listrik Keramik Film Tebal Berbasis Fe2O3–MnO–ZnO untuk Termistor NTC

Abstract

Pembuatan keramik film tebal berbasis Fe2O3–MnO–ZnO untuk termistor NTC dari campuran Fe2O3 50% mol, MnO 25% mol, dan ZnO 25% mol telah dilakukan. Campuran serbuk Fe2O3, MnO dan ZnO yang telah digerus dicampurkan dengan organic vehicle (OV) untuk membentuk pasta. Kemudian pasta dilapiskan di atas substrat alumina menggunakan teknik screen printing  untuk membentuk film tebal. Film tebal mentah yang diperoleh, dibakar pada suhu yang berbeda yaitu 1000°C, 1100°C, dan 1200°C selama 2 jam. Sebelum dilakukan pengukuran resistansi, film tebal dilapisi perak terlebih dahulu sebagai kontak logam.  Resistansi termistor diukur pada suhu 40°C–200 oC dengan beda suhu sebesar 5 oC. Analisis struktur kristal dan struktur mikro film tebal masing – masing dilakukan dengan menggunakan X – Ray Diffraction (XRD) dan Scanning Electron Microscopy (SEM). Hasil analisis karakteristik listrik termistor yang dibakar pada suhu 1000 °C, 1100 °C, dan 1200 °C menghasilkan konstanta termistor berturut – turut sebesar 7700 K, 6995 K, dan 5701 K. Ketiga suhu pembakaran menghasilkan nilai konstanta termistor yang memenuhi kebutuhan pasar. Analisis struktur kristal menggunakan XRD  menunjukkan bahwa keramik film tebal memiliki dua struktur yaitu struktur spinel kubik dan hematit heksagonal. Analisis struktur mikro menggunakan SEM  menunjukkan bertambahnya ukuran butir sesuai dengan meningkatnya suhu pembakaran dengan ukuran butir film tebal yang dibakar pada suhu 1000 °C, 1100 °C, dan 1200 °C berturut – turut adalah 1.3 μm, 2.0 μm, dan 2.4 μm.