[信息与通信]NTC 负温度系数保险丝或电阻的原理及应用

1、1thinking electronic industrial co., ltd.負溫度係數熱敏電阻負溫度係數熱敏電阻 (ntc thermistor) 產品產品介紹介紹marketing dept. 2006/02/1621. ntc thermistor 產品概述產品概述4. ntc thermistor 產品結構與製程介紹產品結構與製程介紹 5. ntc thermistor 電氣參數說明電氣參數說明6. ntc thermistor 產品應用產品應用7. tks ntc thermistor 產品選用產品選用2. ntc thermistor 動作原理動作原理3. 興勤興勤 ntc t

2、hermistor 產品種類介紹產品種類介紹 8. tks ntc thermistor 產品品質測試產品品質測試9. tks ntc thermistor rd roadmap3 熱敏電阻器熱敏電阻器(thermistor)是一種電阻值對溫度極為是一種電阻值對溫度極為 靈敏的半導體元件，而負溫度係數靈敏的半導體元件，而負溫度係數(ntc： negative temperature coefficient)熱敏電阻器則是隨著溫度熱敏電阻器則是隨著溫度 升高，電阻值減小的熱敏電阻器。升高，電阻值減小的熱敏電阻器。1. ntc thermistor 產品概述產品概述ntc thermistorrm

3、etal resistorst42. ntc thermistor動作原理動作原理 熱敏電阻是由摻雜過渡金屬氧化物所構成熱敏電阻是由摻雜過渡金屬氧化物所構成(如錳、如錳、 鈷、鎳鈷、鎳等等)，ntc材料之導電主要為電荷跳躍過材料之導電主要為電荷跳躍過 程中，其移動速率與熱激發有關。程中，其移動速率與熱激發有關。 當溫度昇高，電荷濃度及移動速率增加，以致導當溫度昇高，電荷濃度及移動速率增加，以致導 電率增加形成電阻下降。電率增加形成電阻下降。 5依產品外型結構分類：依產品外型結構分類：圓盤型圓盤型晶片型晶片型玻封型玻封型珠粒型珠粒型薄膜型薄膜型墊圈型墊圈型sensor3. 興勤興勤ntc the

4、rmistor產品種類產品種類 6外觀外觀結構結構tks產品系列產品系列產品圖片產品圖片尺寸尺寸(mm)特性特性圓盤型圓盤型disc/chipsckttc03ttc05tcf3 32 多種類尺寸多種類尺寸 耐高電流耐高電流/高功率高功率 符合自動化之高引腳符合自動化之高引腳 強度強度 晶片型晶片型smdtsm0402(1.0*0.5)0603(1.6*0.8)0805(2.0*1.25) 標準標準eia尺寸尺寸 smd無引腳類型無引腳類型 反應時間快反應時間快 低電感量符合電信應低電感量符合電信應用要求用要求7外觀外觀結構結構tks產品系列產品系列產品圖片產品圖片尺寸尺寸(mm)特性特性玻封型

5、玻封型dhttgm1.82.5 耐高溫耐高溫(300)axial及及radial引腳引腳 型式型式珠粒型珠粒型tts1 2 小尺寸小尺寸 反應速度快反應速度快薄膜型薄膜型ttfw3.6 貼片型結構貼片型結構8外觀結構外觀結構產品圖片產品圖片尺寸尺寸(mm)特性特性環型環型od 6.6*id3.6 墊圈無引腳結構墊圈無引腳結構 適合適合clamp contactsensor多樣式多樣式 多種類多種類housing, lead wire, connecter。 可依客戶要求進行設計。可依客戶要求進行設計。94. ntc thermistor產品結構與產品結構與製程介紹製程介紹 4.1圓盤型結構圓盤

6、型結構no部位部位材質材質保護層保護層(coating)silicon / epoxy電極層電極層(electrode)銀銀(ag)本體元件本體元件(element)陶瓷體陶瓷體(mn、co、ni.oxide) 引腳引腳(lead)鍍錫銅線鍍錫銅線(tinned copper wire)104.2圓盤型製造流程圖圓盤型製造流程圖114.3 chip型結構型結構no部位部位材質材質保護層保護層(coating)silicon / epoxy電極層電極層(electrode)銀銀(ag)本體元件本體元件(element)陶瓷體陶瓷體(mn、co、ni.oxide) 引腳引腳(lead)鍍錫銅線鍍錫

7、銅線(tinned copper wire)12配料配料 滾料滾料成型成型 燒結燒結 切片切片 印刷印刷 切粒切粒芯片分選芯片分選導線成型導線成型插入插入焊接焊接塗裝塗裝包裝包裝測試測試打印打印4.4 chip製造流程圖製造流程圖134.5 smd型結構型結構no部位部位材質材質保護層保護層(coating)玻璃層玻璃層(glass)本體元件本體元件(element)陶瓷體陶瓷體(mn、co、ni.oxide) 端電極端電極（base electrode）銀銀(ag)擴散防止層擴散防止層(diffusion barrier)鎳鎳(ni)外電極外電極（outer electrode）錫錫(sn)

8、14滾料滾料binderpowder solvent薄帶成型薄帶成型塗裝塗裝疊壓疊壓均壓均壓切割切割11001300c排膠排膠燒結燒結端銀端銀電鍍電鍍測試測試包裝包裝glass4.6 smd型製造流程圖型製造流程圖155. ntc thermistor 電氣參數說明電氣參數說明5.1 零功率電阻零功率電阻(zero-power resistance) 在某一溫度下，電阻器因測量時產生的熱量使得在某一溫度下，電阻器因測量時產生的熱量使得 電阻器電阻值的變化小於電阻器電阻值的變化小於0.1%時，此電阻值稱為時，此電阻值稱為 零功率電阻。零功率電阻。 r(t) = r0 *eb(1/t-1/t0)

9、r(t)：溫度：溫度t時的電阻值時的電阻值 r0：溫度：溫度t0時的電阻值時的電阻值 , t0 : 環境溫度環境溫度 b：b值值 remark :溫度以絕對溫度溫度以絕對溫度(kelvin)表示表示 k=273.15 + 165.2 b值值 (b-value) 電阻隨溫度變化之熱敏感指數，單位為電阻隨溫度變化之熱敏感指數，單位為k。 b= (t 1 * t2 /(t2 - t1) *(r1/r2) t1/t2一般為一般為25/85 or 25/50 or 25/100。r1 = 溫度溫度t1時之電阻值時之電阻值 r2 = 溫度溫度t2時之電阻值時之電阻值 t1 = 298.15k (273.1

10、5+25) t2 = 323.15k (273.15+50) rtbmax bnorbmin175.3 工作溫度範圍工作溫度範圍(operation temperature range ) 在長時間之操作下而能保持該熱敏電阻器之穩定在長時間之操作下而能保持該熱敏電阻器之穩定 特性的溫度範圍。此溫度可能源自於自熱、環境特性的溫度範圍。此溫度可能源自於自熱、環境 熱或兩者皆有，但皆不應超出此範圍。熱或兩者皆有，但皆不應超出此範圍。 tmin toper 125無可見損傷 r3%x30min x 5循環2恆溫恆濕iec 68-2-3402，9095%rh無可見損傷 r3%100024 hrs3熱散係

11、數 (mw/)iec-60539-1 t1:850.1ta:250.5tsm0型approx. 1.7tsm1型approx. 2.1 tsm2型approx. 2.44熱時常數iec-60539-1 冷卻法tsm0型approx.2.0sectsm1型approx.3.1sectsm2型approx.5.4sect1:47.10.1t2:850.1t3:250.55高溫儲存iec 68-2-21255，100024hrs無可見損傷 r5%6負荷壽命cns5550 255,pmax.無可見損傷 r5%100024hrs7焊錫附著性iec 68-2-202355, 20.5sec焊錫附著性95%

12、8耐熱性iec 68-2-20 2605, 101sec無可見損傷 r3%409.ntc thermistor rd roadmapapplication1989-200320042005200620072008inrush current suppressingscmsmd2mm1mm06030805thin film humidity sensortfm+r module520mm2530mmtsmttftcfdhtttsttcglass encapsulated, 3mm3mm lead frameinsulation film2mm bead35mmglass encapsulatedtemp. sensor04021206 monolithic ring06030805 multilayer ntsliquid l