NTC
陶瓷熱敏電阻是隨著溫度升高,電阻率按指數(shù)關(guān)系減小的一類陶瓷材料,它們大多數(shù)是尖晶石結(jié)構(gòu)或其他結(jié)構(gòu)的氧化物陶瓷,其中多數(shù)含有一種或多種過度金屬氧化物,主要成分是CoO、NiO、MnO、CuO、ZnO、MgO、Fe2O3、Cr2O3、Al2O3、ZrO2、TiO2等。
NTC熱敏電阻的發(fā)展經(jīng)歷了漫長的階段:1834年,科學家發(fā)現(xiàn)了硫化銀有負溫度系數(shù)的特性,1930年,科學家發(fā)現(xiàn)氧化亞銅-氧化銅也具有負溫度系數(shù)的性能,并將之成功地運用在航空儀器的溫度補償電路中,隨后,由于晶體管技術(shù)的不斷發(fā)展,熱敏電阻器的研究取得重大進展,1960年研制出了NTC熱敏電阻器。
NTC陶瓷熱敏電阻主要應用于溫度測量和溫度補償?shù)龋鋬?yōu)點是電阻值受氧的影響不大,在空氣中穩(wěn)定、靈敏度高、價格便宜。用于溫度測量時,熱敏電阻常數(shù)B越大靈敏度越高,而用于溫度補償時必須根據(jù)補償?shù)膶ο筮m當?shù)剡x擇B值。
NTC陶瓷熱敏電阻的生產(chǎn)工藝及特點
NTC陶瓷熱敏電阻的制造工藝與一般陶瓷工藝相似,其工序隨材料種類、性能要求、外形、尺寸等略有不同。下圖給出了片狀、桿狀NTC陶瓷熱敏電阻生產(chǎn)工藝。
下面主要說明
NTC陶瓷熱敏電阻的生產(chǎn)工藝特點:
1.電極制備
NTC陶瓷熱敏電阻一般為ρ型半導瓷,與銀可形成可靠的歐姆接觸。因此NTC熱敏電阻絕大多數(shù)采用銀漿作電極材料。
2.阻值調(diào)整
在大量生產(chǎn)中,為了獲得各種規(guī)格的標準阻值,僅靠改變組分配比和燒結(jié)條件是很不夠的,必須采取調(diào)阻的措施,常用的方法是熱處理調(diào)阻。
3.敏化處理
NTC熱敏電阻的坯體經(jīng)阻值調(diào)整后,其電氣參數(shù)雖已基本符合使用要求,但它的性能還不夠穩(wěn)定,新生的晶體會吸附或吸收空氣中的氧,使阻值變化,因而在制造過程中常在200~600℃范圍內(nèi)進行50~100h的熱處理以消除使用中的不穩(wěn)定性。這一熱處理過程只改變材料的氧吸附或吸收的情況,并不改變其原來的晶體結(jié)構(gòu),稱之為敏化處理。
4.老練
陶瓷熱敏電阻裝配完成后,熱敏電阻產(chǎn)品的性能還不夠穩(wěn)定,必須經(jīng)過老練處理。老練是將產(chǎn)品在等于或高于工作溫度的恒溫箱中放置100~500h,或在略高于工作溫度范圍進行多次正負溫度循環(huán)。這相當于使產(chǎn)品在人為的條件下獲得加速老化的效果。在老練第一周,阻值變化較大,以后逐步趨向穩(wěn)定。