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一文读懂负温度系数热敏电阻

  新的爱普科斯负温度系数热敏电阻是由TDK-EPC以基于晶片的创设工艺拓荒的,可能卓殊轻易地整合入功率半导体元件。应许履行牢靠的温度监控功用,偏护腾贵的电子修造免于窒碍或损坏。古代的陶瓷NTC(负温度系数)热敏电阻对温度丈量是理念的,同时也是适应本钱效益的元件。爱普科斯仍旧创设这些产物众年,有引线式型号或最平时的EIA封装尺寸的外贴元件,比方0402、0603、0805等等。负温度系数热敏电阻用处通常,用于汽车和工业电子修造以及家用电器,比方,冰箱、洗衣机、洗碗机以及烹饪器。这些负温度系数热敏电阻的微型外贴型号日益直接整合入功率半导体元件比方IGBT组件,举行超温偏护。然而,正在流程料理中古代型号会发生肯定的贫乏。包含: 端子必需打算成半导体基片上的焊盘以便于焊接或连线。

  行使庞杂的、价钱高的本事流程可能处理片面题目。然而,正在半导体操作历程中的碎裂危险不行全体避免。为清楚决这些题目,TDK-EPC为爱普科斯芯片负温度系数热敏电阻(图1)拓荒了基于晶片的制制工艺。图1:分散前负温度系数热敏电阻晶片

  完善的负温度系数晶片载体。接触面正在芯片的上下而不是正在两头,外貌安置元件平时是云云。

  看待由晶片(图2)创设的负温度系数热敏电阻而言,电端子修设很是要紧:与古代的安置元件差别,它们位于外貌的上下端而不是元件的两侧。这也许通过下部的端子直接程度贯串到半导体上。上部端子是通过通用的焊线接触的。这个接触外貌是镀金或镀银的以抵达最佳的焊线结果。基片上的程度陈列的端子明显地下降了碎裂的危险,同样也使焊接众余。图2:负温度系数热敏电阻芯片

  晶片制程应许较小的容差负温度系数芯片热敏电阻的另一个便宜是其较小的电和热容差。这个精度是由特别本事流程得到的:分散元件之前,晶片的总电阻是由100 C的额定温度决意的。分散的热敏电阻尺寸是由此盘算的,所以确保单个元件的容差规格短长常严密的。图3显示了正在额定温度25-60 C的电阻和温度的∆值。 图3:电阻和温度容限

  爱普科斯负温度系数芯片热敏电阻的电阻(左)和温度(右)容差是以25-60C的额定温度为参照的。

  缩小的容差及其发生的高严密度超过了半导体临盆商的央浼。这使得IGBT可能正在卓殊切近最大可容许值的温度下运转。负温度系数热敏电阻的B值及其容差对其严密度短长常要紧的。寻常而言,B值决意了电阻/温度弧线中短长常昭彰的,显示了电阻和温度是奈何动作差别的B值容差的函数蜕化的。图4:电阻和温度容差动作B值的函数

  B值容差越褊狭,丈量值越准确。图形显示了正在0.3%和1%的B/B值得电阻(左)和温度(右)容差。

  图5中显示了B值对丈量精度的影响。这个图将额定温度为25 C(3%的B值容差;R2525时5%的容差)封装尺寸0603的古代外贴负温度系数热敏电阻与100 C(1%的B值容差;R25100时3.5%的容差)额定温度的负温度系数热敏电阻芯片举行比较。彰着,芯片负温度系数热敏电阻供给了明显褊狭从而更好的容差。 图5:芯片式负温度系数热敏电阻和古代的外贴负温度系数热敏电阻的比较

  120 C独揽的温度对半导体卓殊要紧,芯片式负温度系数热敏电阻正在这里有1.5 K的高丈量精度,外贴元件则只可做到5 K。

  本相上,这意味着装备外贴负温度系数热敏电阻的IGBT组件必需正在120 C的丈量温度时降额行使,由于思索到5 K容差,本质温度大概仍旧抵达125 C,这个温度对耗尽层短长常告急的。另一方面,温度也大概仅仅为115 C,但固然如斯,断电也是需要的。同样必需思索的即是因为焊接流程的缘由,大大批外贴负温度系数热面电阻有达3%电阻漂移,进一步省略了丈量精度。看待芯片负温度系数热敏电阻处境是全体差别的:因为正在120 C时仅为1.5 K的褊狭容差,因而不须要断电直到温度抵达123 C。本例了解地注明芯片负温度系数热敏电阻应许IGBT组件行使抵达最高功能节制,所以可能更好地加以应用。现在现有的芯片负温度热敏电阻可能正在温度达155 C时运转。最大的运转温度以至可能抵达175 C。同时,B值容差可能缩小至0.5%。这也使芯片负温度系数热敏电阻完善地合用于比方基于碳化硅(SiC)的新一代的半导体。

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