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非线性电阻NTC热敏电阻的失效模式和可靠性

 在本文中,我们将描述一些非线性精密电阻器样式,这意味着它们不遵循欧姆定律。简单地说,电阻材料由掺杂的颗粒化合物组成,其中含有各种氧化物,这些氧化物通过粘合剂被压制成所需的形状,然后烧结。端子要么插入电阻体中,要么焊接到金属化表面。有多种封装类型。NTC 热敏电阻以棒状、圆盘状、涂有漆、环氧树脂、釉料或熔融玻璃的珠子以及 SMD 的形式存在。

失效模式

热敏电阻通常具有非常小的尺寸和高电阻值。他们对材料中的每一个“干扰”都很敏感。主体的暴露部分是端子区域,特别是对于小尺寸。如果主体没有以在进入热敏电阻主体之前机械卸载任何引线弯曲的方式封装,则很容易在引线入口周围产生小裂缝。有了这些裂缝,电阻就会发生变化;还有一种方法可以让水分和液体渗入身体。

上釉的珠子和带有直接焊接在金属焊盘顶部的端子的未涂层圆盘是易受攻击的设计示例。不建议在导电液体和腐蚀性气体中使用未涂层的圆盘热敏电阻。烧结材料有时会在晶体结构中发生沉降。此类事件表现为 3% 至 10% 的突然电阻变化,并且可能因热量、温度变化和机械冲击而释放。未经处理的交货批次的故障率在 30% 到 60% 之间变化。固化是一种老化过程,通常作为热处理进行。

非线性电阻NTC热敏电阻的失效模式和可靠性

封装在熔化玻璃体中的珠状热敏电阻通常具有小尺寸和相应的细引线,由通常难以焊接的合金组成。在这种情况下,用于点焊的引线可能是少数的解决方案。警告。切勿尝试并联 NTC 热敏电阻以增加功率耗散能力。暂时具有*低电阻的热敏电阻将获得更高的电流负载,更强的自发热,更大的电阻下降,更高的电流负载等,直到雪崩效应将组件破坏。

可靠性

目前 NTC 热敏电阻的可靠性被认为是良好的。这尤其取决于具有基于统计过程控制 (SPC) 的制造程序和经过验证的类型资格的严肃制造商。如果我们确定这些元件经过老化处理,并且如果我们购买它们带有气密密封,即玻璃或玻璃/金属外壳,则此类热敏电阻的可靠性应与固定金属化(薄膜电阻薄膜电阻型号归为同一组。

SMD 热敏电阻消除了一些与敏感引线端子相关的问题。一开始存在一些可焊性问题,但今天它们可能被视为已克服。我们现在有一个在结构上类似于陶瓷片式电容器的组件,但误差源更少。分层低电阻变体将其电极嵌入材料中,并且从可靠性方面来看,可以与均质类型相媲美。

核辐射

对中子、β 和 γ 辐射形式的放射性辐射进行的测试表明,热敏电阻能够承受高强度而不会对特性产生任何影响。

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