NTC芯片具有冷態(tài)電阻大且隨著溫度的上升電阻逐步減小的特性。醫(yī)用溫度傳感器的體溫測量原理就是根據(jù)NTC芯片的特性阻值隨其溫度變化而變化來進行溫度檢測,采用電橋作為檢測電路。醫(yī)用溫度傳感器主要通過檢測人體體溫了解生命狀態(tài)的重要指標,因此要求NTC芯片具有體積小、良好的耐熱循環(huán)能力、測量范圍寬、測量精度高等特性。
在現(xiàn)有技術中,NTC芯片的制作方法一般為:熱敏材料制備——壓錠成型——燒結——切片——清洗烘干——印刷燒滲電極——劃切芯片——測試。然而,通過現(xiàn)有的方法制作得到的NTC芯片存在以下不足:
(1)現(xiàn)有NTC芯片多為銀電極,其穩(wěn)定性沒有金電極芯片好,在高溫、潮濕、電場這三個條件下容易發(fā)生銀遷移,而且銀層表面在空氣中容易硫化。此外,印刷銀漿后,在燒結過程漿料中的有機物揮發(fā)容易使電極層產生氣孔。長期使用會使環(huán)氧料中的有害物質逐步隨氣孔入侵熱敏材料,從而破壞電氣性能。
(2)現(xiàn)有金電極NTC芯片成本高,其工藝是通過絲網印刷獲得兩面電極。這樣很難做到薄膜印刷,因此對金的損耗多。
(3)精度低。現(xiàn)有工藝印刷的膜,其厚度均勻性差而且表面不致密,銀層燒結時受爐體溫度波動的影響,漿料中的玻璃體對NTC陶瓷基片滲透不一致,導致電氣性能分散,以及開裂、形變。
因而,現(xiàn)有技術中的NTC芯片無法滿足醫(yī)用溫度傳感器等對芯片的要求。今天,愛晟電子為大家提供一種高精度、高可靠的鈦鎢金電極NTC芯片,這款芯片的體積小,具有高可靠、高精度的特點,擁有良好的耐熱循環(huán)能力。這款鈦鎢金電極NTC芯片,包括了熱敏基片、鈦鎢合金層和金電極,鈦鎢合金層和金電極均從內至外依次層疊地置于熱敏基片的兩表面上。其中,熱敏基片為陶瓷基片;鈦鎢合金層的厚度為0.05~0.1μm;鈦鎢合金中鈦與鎢的質量比為8:2-7:3;金電極的厚度為1~2μm;鈦鎢合金層與金電極之間設置有鎳層,鎳層的厚度為0.2~0.5μm,鎳層能夠增強金電極與鈦鎢合金層的結合力。鈦鎢合金層通過真空鍍膜置于熱敏基片的兩表面上,金電極是通過真空鍍膜置于鈦鎢合金層的表面上。
這款鈦鎢金電極NTC芯片的制備方法,包括以下步驟:
(1)制備熱敏基片;
(2)通過真空鍍膜方式將鈦鎢合金濺射到熱敏基片兩表面上,形成鈦鎢合金層;
(3)通過真空鍍膜方式將金漿濺射到鈦鎢合金層表面,形成金電極;
(4)對覆有鈦鎢合金和金電極的熱敏基片進行劃片,得到鈦鎢金電極NTC芯片。
這款鈦鎢金電極NTC芯片具有高可靠、高精度的特點,擁有良好的耐熱循環(huán)能力。相對于現(xiàn)有技術,其熱時間常數(shù)比現(xiàn)有芯片減少了一倍;其高溫老化性能更穩(wěn)定,長期使用變化率≤0.1%,適合醫(yī)用溫度傳感器等對NTC芯片精度要求高的領域。
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