NTC熱敏電阻是以錳、鈷
、鎳(nie)和(he)銅(tong)等(deng)金(jin)屬(shu)氧(yang)化(hua)物(wu)為(wei)主(zhu)要(yao)材(cai)料(liao)，采(cai)用(yong)陶(tao)瓷(ci)工(gong)藝(yi)製(zhi)造(zao)而(er)成(cheng)
，被(bei)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於(yu)溫(wen)度(du)檢(jian)測(ce)，溫(wen)度(du)補(bu)償(chang)等(deng)電(dian)路(lu)中(zhong)。為(wei)了(le)實(shi)現(xian)對(dui)某(mou)一(yi)特(te)定(ding)目(mu)標(biao)的(de)溫(wen)度(du)檢(jian)測(ce)和(he)監(jian)控(kong)， NTC熱敏電阻的封裝結構非常豐富，其中貼片型NTC熱敏電阻以它的小體積、無引腳
、反應速度快、滿足SMT生產工藝等特點，在電子電路設計中經常被工程師選用。

 

隨著晶體管技術的不斷發展，自1960年NTC熱敏電阻被發明以來，貼片型NTC熱敏電阻產品在結構
、性能和成本上也經曆了不斷地發展和改善

，本文主要介紹貼片型NTC熱敏電阻的幾種不同結構和它們的性能比較，完善你對熱敏電阻選型的認知。

 

目前市場上貼片類NTC熱敏電阻主流的結構有三種，如按出現的時間排列
，也可以表述為三代產品。

 

第一代產品稱為塊狀陶瓷NTC熱敏電阻，結構如下圖：

 

 

第一代產品為塊狀陶瓷結構，采用古老的陶瓷製造工藝先製成磚塊大小的NTC陶瓷，然後再采用精密線切割工藝把陶瓷磚塊切割成所需要的封裝尺寸。 第一代產品比較適合用於製造帶引腳和有組裝結構的NTC產品，不太適合用於做貼片類NTC產品， 原因主要有如下幾點：

 

        1、產品比較厚
，溫度反應時間比較長。

        2、焊接的熱衝擊對它的阻值和B值影響較大，會造成阻值漂移
，進而影響溫度測量精度。

        3、對貼片NTC，阻值修正工藝無法進行，精度完全依靠切割工藝保證
， 1%高精度的NTC產品良率低，成本高。

        4、產品的機械應力較差，電路板彎曲時，容易造成產品的失效。

        5
、當熱崩潰發生時，NTC不能安全的斷開

，過熱的NTC有可能會對電路板及周邊器件造成損害。

        6、對於貼片NTC，封裝尺寸基本被限定，又不能進行調阻，所以能提供的阻值不夠靈活。

        7. 正常情況下，通過電流能力和抗靜電能力比較強。

 

目前采用這種工藝的製造商有EPCOS, Semitech, Mistsubishi, Vishay 等廠家。

 

第二代產品稱為多層陶瓷積層型NTC熱敏電阻

，結構如下圖：

 

 

第二代產品結構基於MLCC的製造工藝，這種產品為多層陶瓷結構
，有內電極
，與MLCC的結構非常類似，也是采用先製備陶瓷薄片
，然後將它們堆疊起來壓製成板胚再進行燒結，最後將燒結好的NTC陶瓷板進行精密切割。這種產品的特點如下：

 

        1、產品也較厚
，溫度反應時間較長。

        2、受焊接的熱衝擊影響也十分明顯。

        3、通常靠調整內電極來調整阻值和精度。

        4、同樣熱崩潰時，過熱的NTC有可能造成電路板和周邊器件的損害。

        5、同MLCC類似
，機械應力差，熱衝擊和電路板彎曲很可能造成產品裂開並失效。

 

目前采用這種工藝的製造商主要有MURATA，TDK。

 

第三代產品陶瓷厚膜型NTC熱敏電阻，結構如下圖：

 

 

第三代NTC熱敏電阻產品在結構和製造工藝上做了大幅改變，這種產品為厚膜結構，它采用了成熟的厚膜製造工藝，在陶瓷基板上印刷一層較厚（30uM）的NTC陶瓷材料，再配以特殊的電極結構

，然後進行燒結而成。這種產品的特點如下：

 

        1
、產品整體厚度隻有第一代

、第二代產品的一半，對溫度的反應時間極快。

        2、由於是厚膜結構

，焊接造成的熱衝擊十分小，適合用於對穩定性和可靠性要求高的應用。

        3
、可以進行阻值修正，全溫度範圍溫度檢測精度可以做到±0.1℃。

        4、產品的阻值和B值調整受尺寸影響小，比較靈活。

        5、特殊的端部電極結構
，可以很好的釋放熱衝擊和電路板彎曲造成的機械應力，彎曲測試對產品的性能影響很小。

        6、安全工作模式，當熱崩潰發生時，會安全斷開
，產品不會有過熱情況發生。

        7
、產品在雙85、高溫、低溫以及熱衝擊等惡劣環境的可靠性測試下，表現出非常好的穩定性和可靠性。

        8
、厚膜NTC產品的性價比很高，很可能成為未來主流的NTC貼片熱敏電阻產品。

 

目前采用這種工藝的製造商主要有Tateyama，KOA
，開步電子（Resistor Today）。

 

值得一提的是
，開步電子自主研發的TCTR係列熱敏電阻是在陶瓷膜的結構基礎上，采用了第三代貼片NTC工藝技術，它的熱反應時間最小可以做到1s，比同樣尺寸的其他類型產品快一倍。如下圖所示：

 

其他類型產品熱反應時間

 

TCTR係列熱反應時間

 

另外， 由於特殊的端部電極結構
，開步電子的TCTR係列產品對PCB板彎曲應力的抵抗能力很強，與其它類型相比，彎曲測試後
，阻值不會受到很大的影響。

 

 

開步電子TCTR產品是通過了AEC-Q200測試的汽車級產品，可以支持PPAP認證文件，由於它優異的可靠性穩定性以及超高的性價比，TCTR係列NTC熱敏電阻正在被廣泛應用於消費電子
，汽車電子，工業控製，測試設備，醫療電子等對產品的可靠性穩定性有較高要求的行業中。

 

縱(zong)觀(guan)現(xian)代(dai)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)的(de)設(she)計(ji)
，電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)的(de)功(gong)率(lv)密(mi)度(du)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)
，對(dui)電(dian)路(lu)所(suo)處(chu)的(de)環(huan)境(jing)以(yi)及(ji)核(he)心(xin)零(ling)部(bu)件(jian)的(de)溫(wen)度(du)檢(jian)測(ce)就(jiu)顯(xian)得(de)越(yue)來(lai)越(yue)重(zhong)要(yao)
，如(ru)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)中(zhong)功(gong)率(lv)器(qi)件(jian)溫(wen)度(du)的(de)監(jian)控(kong)和(he)補(bu)償(chang)，動(dong)力(li)電(dian)池(chi)包(bao)中(zhong)電(dian)池(chi)單(dan)元(yuan)的(de)溫(wen)度(du)監(jian)控(kong)，LED車燈中LED燈珠的溫度補償等應用，溫度的快速而準確的反饋會使得產品更加安全
、可靠、耐用，這些應用中NTC熱敏電阻正確的選擇就非常關鍵。

 

TCTR貼片熱敏電阻

 

 

● 氧化鋁基板上的熱敏電阻膜層由絕緣玻璃保護，使得該係列擁有很好的機械強度和可靠性； 

● 無論阻值大小

，電阻厚度不變；

● 三層結構電極保證了電阻具有良好的焊接能力和耐熱性； 

● 符合AEC-Q200車規認證
；部分型號符合UL1434標準； 

● 部分型號工作溫度可高達150℃。

 

 

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