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NTC 陶瓷传感器工艺
来源:赛斯维传感器网 发表于 2019/1/1

TE Connectivity (TE) 利用先进的陶瓷加工技术和专有配方制造具有高稳定性的电陶瓷热敏电阻材料。 这些材料被应用到了特定应用的一系列高性能 NTC 热敏电阻元件和探头组件中。对于依靠热敏电阻 NTC传感器实现关键应用的客户,其需要考虑两个重要因素。首先,传感器必须按指定的方式工作,其次,热敏电阻应该在其整个生命周期持续提供与首次制造时相同的电气特性。基于这些关键的可交付成果,TE 投入了大量的工程资源,研发出了适用于最严苛应用的具有高稳定性的电陶瓷材料。


粉末加工领域利用专有技术来产生一致的颗粒尺寸,这些技术同样适用于后来在陶瓷生产过程中采用的高致密化工艺。粉末加工工艺关注的焦点是通过调节颗粒尺寸分布和增加堆积密度来改善颗粒的流动性。此外,还可以通过调节粘合剂体系和仔细甄选合适的有机添加剂来改善颗粒的变形性。


通过采用多种不同的技术来压实喷雾干燥粉末,可提供适用于 NTC 芯片晶圆生产的几何形状。在陶瓷加工的最后阶段,利用当今最为先进的制造技术来压实电陶瓷材料。在陶瓷制造过程中施加规定时长的高压,以便改善陶瓷的机械性能。温度、压力和处理时间都必须得到精确地控制,以便达到预期的机械和电气性能。高致密化工艺可使孔洞在高压条件下“坍塌”,使孔洞表面熔合在一起,从而有效地消除孔隙率并获得接近 100% 的理论密度。


NTC 陶瓷致密化技术的主要优势

电瓷体的致密度达到近似 100% 的理论密度

降低陶瓷体的内部孔隙率

改善用于电极应用的陶瓷元件的物理性能

在高电阻稳定性的情况下,电气性能得到极大提升

可重复性和公差分布得到极大改善

实现具有精细颗粒微观结构的先进电陶瓷材料


当将陶瓷的抛光横截面与两种不同的 NTC 竞争产品进行比较时,可以看出该技术对于陶瓷致密化的影响。通过比较,电陶瓷的致密化差异显著、肉眼可见。TE 的电陶瓷 NTC 材料达到了接近 100% 的密度,在高放大倍率照片(标尺为 100 μm)下也没有可见孔隙。

稳定性测试

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