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      NTC熱敏電阻故障表現及其對策 - ①裂縫

      發布時間:2023-06-07 來源:TDK 責任編輯:wenwei

      【導讀】負溫度系數 (NTC) 熱敏電阻是一種電阻值會隨著溫度的升高而減小的半導體電阻器,并且電阻變化率很大。其應用廣泛,主要用途包括電子設備內的溫度檢測和各類應用中的溫度補償,比如模塊化產品。


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      負溫度系數 (NTC) 熱敏電阻是一種電阻值會隨著溫度的升高而減小的半導體電阻器,并且電阻變化率很大。其應用廣泛,主要用途包括電子設備內的溫度檢測和各類應用中的溫度補償,比如模塊化產品。


      當我們在使用NTC熱敏電阻時,必須確保其使用方式的正確。不正確的使用方式會導致產品無法充分發揮其潛力,在最壞的情況下還可能出現故障。


      本期推文將列舉兩種因使用方式的錯誤而導致NTC熱敏電阻出現故障的表現:“裂縫”和“基底熔化”,闡述其故障形成的原因并給出相應的對策,希望能有助于您在產品設計上解決此類問題。


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      圖1:故障表現和原因


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      視頻1:概要視頻


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      最常見的故障表現是“裂縫”。裂縫可能是由于基板安裝時或基板安裝后的機械應力導致,原因多為“焊錫過量”和“安裝后存在應力”這兩種。


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      圖2:故障表現①<裂縫>


      原因1 焊錫過量


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      圖3:焊錫過量


      在基板上安裝NTC熱敏電阻時,如果焊錫過量,容易導致裂縫。焊錫量的增加會加大對NTC熱敏電阻產生的壓力,這是由焊錫產生的收縮壓力導致的,從而導致裂縫。但如果焊錫量過少,則會存在接觸不良或貼片脫落的危險。因此,使用適當的焊錫量非常重要。


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      圖4:推薦的焊錫量


      對策


      在設計基板的焊盤圖案時,設置正確的圖案形狀及尺寸,以便使用適量的焊錫。比如,TDK針對尺寸為1.6x0.8mm的NTC熱敏電阻推薦以下焊盤圖案和尺寸。


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      圖5:推薦的焊盤尺寸示例


      原因2 安裝后存在應力


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      圖6:安裝后存在應力


      將NTC熱敏電阻焊接到安裝基板后,基板因為折板或螺紋止動的影響而變形時,其產生的應力可能會導致裂縫。


      特別是在折板附近,往往會對NTC熱敏電阻施加較大的應力,這點需要重點關注。


      對策


      根據NTC熱敏電阻的貼片配置和安裝在基板上的位置不同,基板撓曲導致的應力也會有很大變動。


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      圖7:基板的撓曲應力和貼片的配置


      如圖所示,相比起垂直于折板面配置,平行配置時產生的應力會更小,并且離折板部分越遠,所承受的壓力也會越小。


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      圖8:貼片的配置和應力


      像這樣,通過設計基板使得NTC熱敏電阻的配置有利于應對撓曲應力,能大幅降低裂縫產生的風險。此外,除了折板,基板彎曲、掉落和沖擊導致的撓曲應力也可能會產生裂縫。請注意不可對已安裝NTC熱敏電阻的基板施加外部應力。



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