0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

NTC热敏电阻在实际使用中的故障表现及其对策

jf_pJlTbmA9 来源:jf_pJlTbmA9 作者:jf_pJlTbmA9 2023-08-17 14:40 次阅读

NTC热敏电阻在实际使用中的故障表现及其对策

负温度系数 (NTC) 热敏电阻是一种电阻值会随着温度的升高而减小的半导体电阻器,并且电阻变化率很大。

其应用广泛,主要用途包括电子设备内的温度检测和各类应用中的温度补偿,比如模块化产品

用户在使用NTC热敏电阻时,必须确保其使用方式的正确。

不正确的使用方式会导致产品无法充分发挥其潜力,在最坏的情况下还可能出现故障。

下面我们将列举两种因使用方式的错误而导致NTC热敏电阻出现故障的表现,即“裂缝”和“基底熔化”,

阐述其故障形成的原因并给出相应的对策。

概要

图1:故障表现和原因

wKgZomTCUoWAYUloAABFtqF6KKs142.png

视频1 概要视频

故障表现①<裂缝>

图2:故障表现①<裂缝>

wKgaomTCUomAZtbjAABGd6qV-XE841.png

最常见的故障表现是“裂缝”。

裂缝可能是由于基板安装时或基板安装后的机械应力导致,原因多为“焊锡过量”和“安装后存在应力”这两种。

原因1:焊锡过量

图3:焊锡过量

wKgZomTCUoyAUuncAAApnl5xBuA231.png

在基板上安装NTC热敏电阻时,如果焊锡过量,容易导致裂缝。

焊锡量的增加会加大对NTC热敏电阻产生的压力。

这是由焊锡产生的收缩压力导致的,焊锡过量会导致裂缝。

另外,如果焊锡量过少,则会存在接触不良或贴片脱落的危险,因此使用适当的焊锡量非常重要。

图4:推荐的焊锡量

wKgZomTCUpCAWzwUAABBATV0WAY966.png

对策

在设计基板的焊盘图案时,须设置正确的图案形状及尺寸,以便使用适量的焊锡。

关于产品的推荐图案尺寸,请登录公司网站查看数据表和产品目录。

遵循该推荐尺寸来设计焊盘图案,可防止焊锡过量或过少。

比如,TDK针对尺寸为1.6x0.8mm的NTC热敏电阻推荐以下焊盘图案和尺寸。

图5:推荐的焊盘尺寸示例

wKgaomTCUpOAMvvfAAAypmRmyss341.png

原因2:安装后存在应力

图6:安装后存在应力

wKgaomTCUpaAZ0D8AAAoF8smyJ8753.png

将NTC热敏电阻焊接到安装基板后,基板因为折板或螺纹止动的影响而变形时,

其产生的应力可能会导致裂缝。

特别是在折板附近,往往会对NTC热敏电阻施加较大的应力,这点需要重点关注。

对策

根据NTC热敏电阻的贴片配置和安装在基板上的位置不同,基板挠曲导致的应力也会有很大变动。

图7:基板的挠曲应力和贴片的配置

wKgZomTCUpmAW9fsAAB_Ghx4Dxg000.png

如图所示,相比起垂直于折板面配置,平行配置时产生的应力会更小,并且离折板部分越远,所承受的压力也会越小。

图8:贴片的配置和应力

wKgZomTCUpuALevPAAAvKYBEbTc618.png

像这样,通过设计基板使得NTC热敏电阻的配置有利于应对挠曲应力,能大幅降低裂缝产生的风险。

此外,除了折板,基板弯曲、掉落和冲击导致的挠曲应力也可能会产生裂缝。

请注意,不得对已安装NTC热敏电阻的基板施加外部应力。

故障表现②<基底熔化>

图9:故障表现②<基底熔化>

wKgaomTCUp6AZ7CnAABlJVD-oKI685.png

由于NTC热敏电阻是温度检测元件,为确保温度测量精度,应尽可能抑制自热。

若持续施加过大的电气负载,会使得热敏电阻的温度超过基底的熔点,进而导致“基底熔化”。

原因1:过电流

如上所述,基底熔化是由于对NTC热敏电阻施加的电气负载较大。

图10:因过电流导致的自热和温度测量精度下降

wKgZomTCUqGACyHEAAEqLYSeWbI073.png

由于NTC热敏电阻的电阻值会随着温度的升高而减少,因此当电流过大时产生的自热会使其电阻值减小。

鉴于这一电气特性,因此当电流远大于允许工作电流时,有可能会导致“热失控”,即自热引起的温升会导致电阻值减小,反过来电阻值减小会使得电流增大,这两种现象可能会反复交替发生。

而一旦元件的内部温度超过陶瓷基底的熔点时,则会引发基底熔化。

视频2:因过电流导致的NTC热敏电阻的基底熔化

对策

为了避免施加的电流超过允许工作电流,须正确选择元件和电路设计

比如,TDK的尺寸为1.0x0.5mm的NTC热敏电阻,允许工作电流约为0.03mA~0.21mA。

(注意:在实际使用中,允许工作电流会受到焊盘图案、焊锡量和基板材质等因素的影响。)

关于各元件的允许工作电流,请参见NTC热敏电阻厂商的规格说明。

此外,使用固定电阻的分压电路能有效解决过电流的问题。

作为参考,我们将在下文中介绍各个应用的电路示例。

针对NTC热敏电阻的选型和传感电路的设计,我们还提供了基于Web的模拟工具。

用户在产品选型时务必使用。

总结

本文介绍了NTC热敏电阻使用不当会导致的主要故障表现以及相应的对策。

图11:总结

wKgaomTCUqeAP7e3AABjXfDuhv0402.png

因使用方法不当导致的NTC热敏电阻故障表现多种多样,并不仅限于文中介绍的情况。

关于使用注意事项的更多详细信息,请参见TDK的产品目录和产品随附的规格书。

强烈建议使用前仔细通读所有注意事项,以确保安全、高效使用NTC热敏电阻。

审核编辑:汤梓红

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 电阻器
    +关注

    关注

    21

    文章

    3782

    浏览量

    62124
  • 热敏电阻
    +关注

    关注

    14

    文章

    1165

    浏览量

    101518
  • NTC
    NTC
    +关注

    关注

    7

    文章

    425

    浏览量

    52054
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    NTC热敏电阻技术和PTC热敏电阻应用原理

    。   MZ11B系列之选型与MZ11A系列基本类似,所不同的是Rv压敏电压应略高于灯管电压。 功率型NTC热敏电阻器 1.产品简介  为了避免电子电路开机的瞬间产生的浪涌电流,
    发表于 04-26 14:12

    长寿命NTC热敏电阻

    ,这让NTC的长寿命变成可能。很多高科技电子产品,超高温、超高压及其他恶劣条件下,需要热敏电阻发挥稳定的控温、测温功能,多数厂家一味追求NTC
    发表于 07-27 21:26

    热敏电阻PTC与NTC

    ,泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件,所谓NTC热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。 为了避免电子电路开机的瞬间产生的浪涌电流,
    发表于 08-18 17:07

    NTC热敏电阻

    热敏电阻。又被称为负温度系数热敏电阻,是一类电阻值随温度增大而减小的一种传感器电阻NTC热敏电阻
    发表于 07-13 07:28

    NTC贴片热敏电阻SMD热敏电阻

    NTC贴片热敏电阻SMD热敏电阻
    发表于 11-27 13:42 6458次阅读

    NTC热敏电阻故障表现及其对策 - ①裂缝

    使用NTC热敏电阻时,必须确保其使用方式的正确。不正确的使用方式会导致产品无法充分发挥其潜力,最坏的情况下还可能出现故障。 本期推文将
    的头像 发表于 05-16 15:20 4181次阅读
    <b class='flag-5'>NTC</b><b class='flag-5'>热敏电阻</b><b class='flag-5'>故障</b><b class='flag-5'>表现</b><b class='flag-5'>及其</b><b class='flag-5'>对策</b> - ①裂缝

    NTC热敏电阻故障表现及其对策 - ②基底熔化

    由于NTC热敏电阻是温度检测元件,为确保温度测量精度,应尽可能抑制自热。若持续施加过大的电气负载,会使得热敏电阻的温度超过基底的熔点,进而导致“基底熔化”。 图9:故障
    的头像 发表于 05-16 15:20 2050次阅读
    <b class='flag-5'>NTC</b><b class='flag-5'>热敏电阻</b><b class='flag-5'>故障</b><b class='flag-5'>表现</b><b class='flag-5'>及其</b><b class='flag-5'>对策</b> - ②基底熔化

    ntc热敏电阻测温c程序

    ntc热敏电阻测温c程序  热敏电阻是一种温度敏感的电阻,它的电阻值随温度变化而变化,可以用于温度测量。
    的头像 发表于 08-28 18:24 2391次阅读

    ntc热敏电阻型号及参数 ntc热敏电阻怎么接线

    的型号及参数 NTC热敏电阻的型号及参数因厂家不同而有所差异。下面是一些常见的NTC热敏电阻型号及其典型参数的介绍。 MF52系列 MF52
    的头像 发表于 01-31 15:35 1.2w次阅读

    NTC热敏电阻的应用与选型

    值降低。这种独特的特性使得NTC热敏电阻多个领域和应用具有不可替代的作用。本文将从NTC热敏电阻
    的头像 发表于 08-28 15:17 1024次阅读

    PTC热敏电阻NTC热敏电阻的不同之处

    关键词:热敏电阻电阻;PTC;NTC;温度; 摘要:热敏电阻器对温度灵敏,根据温度系数不同分PTC热敏电阻
    的头像 发表于 10-09 16:59 645次阅读
    PTC<b class='flag-5'>热敏电阻</b>和<b class='flag-5'>NTC</b><b class='flag-5'>热敏电阻</b>的不同之处

    NTC热敏电阻特性与应用 NTC热敏电阻与PTC的区别

    广泛的应用。 2. NTC热敏电阻的应用 温度测量 :NTC热敏电阻可以用于制作温度传感器,通过测量电阻值的变化来检测环境温度。 温度补偿
    的头像 发表于 11-26 16:14 683次阅读

    NTC热敏电阻温度测量的应用 NTC热敏电阻的封装类型

    NTC热敏电阻温度测量的应用 NTC热敏电阻是一种负温度系数的
    的头像 发表于 12-17 18:01 443次阅读

    NTC热敏电阻的串联与并联应用 NTC热敏电阻故障排查技巧

    NTC热敏电阻的串联与并联应用 NTC热敏电阻电阻值随温度的升高而降低,其电阻-温度特性曲线呈
    的头像 发表于 12-18 09:08 323次阅读

    NTC热敏电阻汽车领域的应用 NTC热敏电阻热敏特性测量方法

    NTC热敏电阻,即负温度系数热敏电阻,是一种随着温度升高电阻值下降的电阻元件。它们汽车领域有着
    的头像 发表于 12-18 09:10 273次阅读