負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻課件

11.NTCThermistor產(chǎn)品概述4.NTCThermistor產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與製程介紹

大綱5.NTCThermistor電氣參數(shù)說明6.NTCThermistor產(chǎn)品應(yīng)用7.TKSNTCThermistor產(chǎn)品選用2.NTCThermistor動作原理3.興勤NTCThermistor產(chǎn)品種類介紹

8.TKSNTCThermistor產(chǎn)品品質(zhì)測試9.TKSNTCThermistorRDRoadmap2

熱敏電阻器(Thermistor)是一種電阻值對溫度極為靈敏的半導(dǎo)體元件，而負(fù)溫度係數(shù)(NTC：NegativeTemperatureCoefficient)熱敏電阻器則是隨著溫度升高，電阻值減小的熱敏電阻器。1.NTCThermistor產(chǎn)品概述NTCThermistorRMetalResistorsT32.NTCThermistor動作原理

熱敏電阻是由摻雜過渡金屬氧化物所構(gòu)成(如錳、鈷、鎳…等)，NTC材料之導(dǎo)電主要為電荷跳躍過程中，其移動速率與熱激發(fā)有關(guān)。

當(dāng)溫度昇高，電荷濃度及移動速率增加，以致導(dǎo)電率增加形成電阻下降。

5外觀結(jié)構(gòu)TKS產(chǎn)品系列產(chǎn)品圖片尺寸(mm)特性圓盤型Disc/ChipSCKTTC03TTC05TCFΦ3~Φ32多種類尺寸耐高電流/高功率符合自動化之高引腳強(qiáng)度晶片型SMDTSM0402(1.0*0.5)0603(1.6*0.8)0805(2.0*1.25)標(biāo)準(zhǔn)EIA尺寸SMD無引腳類型反應(yīng)時間快低電感量符合電信應(yīng)用要求6外觀結(jié)構(gòu)TKS產(chǎn)品系列產(chǎn)品圖片尺寸(mm)特性玻封型DHTTGMΦ1.8~Φ2.5耐高溫(300℃)Axial及radial引腳型式珠粒型TTSΦ1~Φ2小尺寸反應(yīng)速度快薄膜型TTFW3.6貼片型結(jié)構(gòu)7外觀結(jié)構(gòu)產(chǎn)品圖片尺寸(mm)特性環(huán)型OD6.6*ID3.6墊圈無引腳結(jié)構(gòu)適合clampcontactSensor多樣式多種類Housing,leadwire,connecter。可依客戶要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。94.2圓盤型製造流程圖104.3Chip型結(jié)構(gòu)NO部位材質(zhì)保護(hù)層(Coating)Silicon/Epoxy電極層(Electrode)銀(Ag)本體元件(Element)陶瓷體(Mn、Co、Ni…..Oxide)引腳(Lead)鍍錫銅線(TinnedCopperWire)11配料

滾料成型燒結(jié)切片印刷切粒芯片分選導(dǎo)線成型插入焊接塗裝包裝測試TKSTKSTKS打印4.4Chip製造流程圖13滾料BinderPowderSolvent薄帶成型塗裝疊壓均壓切割1100~1300C排膠燒結(jié)端銀電鍍測試包裝glass4.6SMD型製造流程圖145.NTCThermistor電氣參數(shù)說明5.1零功率電阻(Zero-powerresistance)在某一溫度下，電阻器因測量時產(chǎn)生的熱量使得電阻器電阻值的變化小於0.1%時，此電阻值稱為零功率電阻。

R(T)=R0*e〔B(1/T-1/T0)〕

R(T)：溫度T時的電阻值R0：溫度T0時的電阻值,T0:環(huán)境溫度B：B值Remark:溫度以絕對溫度(Kelvin)表示K=273.15+℃

155.2B值(B-value)電阻隨溫度變化之熱敏感指數(shù)，單位為K。

B=(T1*T2/(T2-T1))*㏑(R1/R2)T1/T2一般為25/85or25/50or25/100。R1=溫度T1時之電阻值R2=溫度T2時之電阻值T1=298.15K(273.15+25℃)T2=323.15K(273.15+50℃)

RTBmaxBnorBmin175.4最大功率減額曲線(Max.powerderating)

最大功率：使元件能長時間操作保持其穩(wěn)定特性及使元件溫度不超出最大工作溫度之功率，一般是在

25℃的環(huán)境下測定。若使用溫度超過或低於25℃，應(yīng)依功率減額曲線進(jìn)行減額使用。250PmaxT(℃)P(%)Tmin.Tmax.185.5耗散常數(shù)(HeatDissipationConstant)：在特定周圍溫度條件下，熱敏電阻器消耗功率之變化對本體溫度變化之比值。

=V*I/T2-T1

單位：mW/℃(InWhereT1：25、T2：85)

註：1.產(chǎn)品體積大(散熱面積大)，耗散大。2.使用耗散散常數(shù)可用來估計(jì)額定功率。P=[T2–T1]

195.6熱時常數(shù)(ThermalTimeConstant)在零功率情況下，當(dāng)周圍溫度成步級函數(shù)變化後，其本體溫度之變化達(dá)到其最初溫度與最終溫度差之

63.2%時所需之時間。單位：SEC註：產(chǎn)品體積小，熱容量小、響應(yīng)快。63.2%T2T1XTimeTemp.升溫時間溫度變化率(%)τ63.22τ86.53τ95.04τ98.25τ99.46τ99.87τ99.9215.8電壓/電流特性(V/Icharacteristic)一般稱為靜特性，即在特定環(huán)境溫度下，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)平衡後電流及電壓之關(guān)係。依此可找出於相對應(yīng)之功率及電阻值。225.9電流/時間

特性(I/tcharacteristic)當(dāng)熱敏電阻由瞬時狀況至平衡狀況時，所表現(xiàn)出來之電流與時間的特性。I(current)T(time)Equilibriumstate236.NTCThermistor產(chǎn)品應(yīng)用NTCThermistor6.1溫度量測與控制TemperatureCompensation6.2溫度補(bǔ)償6.3突波電流抑制6.4環(huán)璄量測25鋰電池充電電路使用熱敏電阻作為溫度感測器。6.1.1電池組(batterypack)過溫保護(hù)應(yīng)用266.1.2風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制應(yīng)用下圖顯示了一個簡單的分壓器電路。其中，RT1為NTC熱敏電阻，R1和R2為標(biāo)準(zhǔn)電阻。電源供電電壓VDD通過R2和RT1與R1組成的並聯(lián)電阻分壓，進(jìn)而控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。27利用電阻—溫度曲線特性及線路的應(yīng)用，如圖。在儀表中線圈銅線的溫度係數(shù)在寬溫度範(fàn)圍其阻溫特性表現(xiàn)如圖之Rs，這將直接影響儀表的精度。若適當(dāng)選用一顆熱敏電阻，一顆固定電阻其組合的阻溫特性，將變得相當(dāng)理想，達(dá)到了補(bǔ)償?shù)哪康摹?.2溫度補(bǔ)償RSRpRTRTRP//RTRTRSRPRS+RP//RT296.3突波電流抑制突波電流的抑制:利用電流—時間的曲線特性，如圖。當(dāng)開機(jī)的瞬間，線路內(nèi)會產(chǎn)生一個沖擊電流，長期開關(guān)容易使設(shè)備損壞。當(dāng)串入一只熱敏電阻時，可以使開機(jī)瞬間衝擊電流不致過大而後熱敏電阻發(fā)熱，阻值下降，電壓幾乎均加到後面設(shè)備而可正常工作。TIwithoutNTCwithNTCRdRLMCNTCAC240v60Hz~-+CMC306.4環(huán)璄量測（如：液位感測）利用熱敏電阻器電壓—電流曲線及耗散常數(shù)特性，如圖。由於熱敏電阻的V-I特性隨著環(huán)境不同而變化很大。若給熱敏電阻施以一定的電流(或功率)當(dāng)環(huán)境條件發(fā)生改變，熱敏電阻的耗散狀態(tài)也發(fā)生改變，造成熱敏電阻的兩端電壓波動，事實(shí)上也就測出這些環(huán)境條件。VIoilairRT31家電產(chǎn)品中的電冰箱、電熱水器、電磁爐、冷氣機(jī)、烤箱、電熨斗、電子體溫計(jì)…等。通訊產(chǎn)品中的行動電話電池、無線電話；汽車產(chǎn)品中的汽車空調(diào)器、汽車燃油電噴系統(tǒng)。6.5NTCThermistor應(yīng)用領(lǐng)域儀器儀表的線圈、液晶顯示器、熱電偶、震盪器、電視機(jī)突波電流抑制馬達(dá)、電源供應(yīng)器、監(jiān)視器、螢光燈、投影機(jī)、鹵素?zé)舡h(huán)境量測液位計(jì)、風(fēng)速計(jì)、流量計(jì)、真空計(jì)、濕度計(jì)溫度補(bǔ)償溫度量測與控制327.TKSNTCThermistor產(chǎn)品選用湧流抑制應(yīng)用：

1.確認(rèn)最大工作電流2.確認(rèn)元件建議電容要大於迴路中的bulk電容3.最大使用功率4.電阻值5.尺寸

注意事項(xiàng):1.元件和PCB板距離2.環(huán)境溫度3.熱縮套管會影響熱時常數(shù)，因需要五倍的熱時才能回復(fù)原來阻值，所以將降低元件效能

33

溫度感測應(yīng)用:

1.確認(rèn)使用溫度範(fàn)圍2.最大使用功率3.電阻值及精度4.B值及精度5.尺寸34失效模式原因圖示短路長時間迴路電流高於產(chǎn)品Imax或Powerrating高於元件Pmax，以上原因產(chǎn)生均會使元件溫度超出Tmax，初始會始元件呈現(xiàn)極低的電阻值，元件被燒熔後形成短路或開路的現(xiàn)象均有可能。開路/炸毀當(dāng)瞬間極大能量加載於產(chǎn)品上，元件材料承受不了因而破裂，一般情況下為呈現(xiàn)高阻抗或直接開路。阻值偏移因NTC元件是屬於對熱極為敏感的半導(dǎo)體元件，若超出元件規(guī)格書中IRreflow、rework所建議的溫度或時間條件，產(chǎn)品很容易因受熱破壞而產(chǎn)生阻值偏移。阻值下降或偏高均有可能發(fā)生。----7.1NTC產(chǎn)品的失效模式358.TKSNTCThermistor產(chǎn)品品質(zhì)測試8.1.1SCKSeries出貨批檢測試項(xiàng)目NO檢驗(yàn)項(xiàng)目測試條件性能要求1外觀、尺寸目視符合外型圖游標(biāo)卡尺2零功率電阻Ta:25±0.1℃符合規(guī)格表I＜0.5mA3湧流CT@240Vac符合規(guī)格表4焊錫附著性235±5℃2±0.5sec附著程度≧95%5絕緣電阻DC1000V1min＞500MOhm36NO檢驗(yàn)項(xiàng)目測試標(biāo)準(zhǔn)測試條件性能要求1抗拉力強(qiáng)度IEC68-2-21線徑

0.5＜

d≦0.8:1Kg外觀無損傷線徑0.8＜

d≦1.25:2Kg,10±1sec2抗彎曲強(qiáng)度IEC68-2-21線徑0.5＜

d≦0.8:0.5Kg外觀無損傷線徑0.8＜

d≦1.25:1Kg,90°2次3焊錫附著性IEC68-2-20235±5℃,2±0.5sec附著程度≧95%4焊錫耐熱性IEC68-2-20350±5℃,3.5±0.5sec∣△R/R∣≦10%5高溫儲存IEC68-2-2Tmax.±5℃∣△R/R∣≦20%1000±24HRS外觀無損傷6恆溫恆濕IEC68-2-340±2℃,90~95%RH∣△R/R∣≦20%1000±24HRS外觀無損傷7冷熱衝擊IEC68-2-14Tmin±5℃x30±3分→室溫5±3分∣△R/R∣≦20%Tmax±5℃x30±3分→室溫5±3分外觀無損傷共循環(huán)5cycle

8負(fù)荷壽命CNS555025±5℃,Imax∣△R/R∣≦20%1000±24HRS外觀無損傷9持久性UL143425±5℃,Imax,CT,∣△R/R∣≦20%1minON/5minOFF1000Cycle外觀無損傷CT=Capacitanceat240Vac

8.1.2SCKSeries週期信賴性測試項(xiàng)目378.2.1TSMSeries出貨批檢測試項(xiàng)目NO檢驗(yàn)項(xiàng)目測試條件性能要求1外觀、尺寸放大鏡符合外型圖厚度計(jì)2零功率電阻Ta:25±0.05℃符合規(guī)格PT≦20μW3

B值Ta1:25±0.05℃符合規(guī)格Ta2:85±0.05℃PT≦20μWB=1779.7ln(R25/R85)4焊錫附著性235±5℃2±0.5sec焊錫附著性≧95%5耐熱性260±5℃10±1sec△R≦±3%388.2.2TSMSeries週期信賴性測試項(xiàng)目NO檢驗(yàn)項(xiàng)目測試標(biāo)準(zhǔn)測試條件性能要求1冷熱衝擊IEC68-2-14-40x30min-->125℃無可見損傷△R≦±3%x30minx5循環(huán)2恆溫恆濕IEC68-2-340±2℃，90~95%RH無可見損傷△R≦±3%1000±24hrs3熱散係數(shù)

(mw/℃)IEC-60539-1T1:85±0.1℃

Ta:25±0.5℃TSM0型approx.1.7

TSM1型approx.2.1

TSM2型approx.2.44熱時常數(shù)IEC-60539-1冷卻法TSM0型approx.2.0sec

TSM1型approx.3.1sec

TSM2型approx.5.4secT1:47.1±0.1℃T2:85±0.1℃T3:25±0.5℃5高溫儲存IEC68-2-2125±5℃，1000±24hrs無可見損傷△R≦±5%6負(fù)荷壽命CNS5550

25±5℃,Pmax.無可見損傷△R≦±5%1000±24hrs7焊錫附著性IEC68-2-20235±5℃,2±0.5sec焊錫附著性≧95%8耐熱性IEC68-2-20260±5℃,10±1sec無可見損傷