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。

圖1：故障表現和原因

視頻1：概要視頻

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。

圖2：故障表現①＜裂縫＞

原因1

焊錫過量

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。

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。

圖5：推薦的焊盤尺寸示例

原因2

安裝后存在應力

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。

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。

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。

第二種常見故障表現，則是基底融化，請見下一條推文。