NTC 热敏电阻的研究现状及发展方向

文/贺晓金 张晋敏

首先介绍了NTC 热敏电阻的

类型以及各类NTC 热敏电阻的研

究进展，然后详细地阐述了NTC

热敏电阻的制备工艺，并且探讨

了NTC 热敏电阻的导电机理，最

后总结了NTC 热敏电阻的研究热

点及发展方向。

摘 要

固相反应法的工艺流程简单，成本低，

但是其缺点是原料混合不易均匀，会影响产品

的晶相结构，而采用软化学法制粉能够很好的

解决这个问题。软化学法已经广泛地应用于电

子陶瓷粉体材料的制备，包括共沉淀法、均匀

沉淀法、溶胶凝胶法、水热法等。

3.2 生坯成形

这一阶段主要包括球磨、干燥、造粒、

压片等阶段，这几个阶段都是在常温条件下进

行，主要是为烧结阶段做准备。

3.3 烧结

烧结工艺在NTC 热敏电阻制备工艺中起

着重要的作用，它最终会影响NTC 热敏电阻

的性能。烧结过程是指材料从室温到高温的热

动力学过程，它包括水分的挥发、PVA（聚乙

烯醇）的排出、晶粒的长大、液相的产生与挥

发等过程，会影响到器件的致密度，室温电阻

以及热敏特性。

3.4 电极的制备

NTC 热敏电阻一般采用银电极或者铂电

极，主要方法是采用印刷或涂覆后在高温下煅

烧。从原理上来说，半导体陶瓷与金属电极之

间能够形成良好的欧姆接触的前提条件是两者

的功函数比较接近。当半导体的功函数较小时，

在半导体表面存在阻碍电子运动的表面势垒，

从而在宏观上表现具有较大的电阻率，当半导

体和金属电极的费米能级比较接近时，接触面

上的电子向两个方向运动的阻碍作用较小，在

宏观上表现为电极对电阻率的影响较小。

4 NTC热敏电阻的发展方向

4.1 生产高精度的NTC热敏电阻器

所谓高精度的NTC 热敏电阻器指的是电

阻值和B 值的误差在2 ～ 4% 左右，并且该电

阻器具有性能稳定，可靠性高。

4.2 生产表面安装用NTC热敏电阻器

表面安装用NTC 热敏电阻器因其电子元

件的微小型化，无引线并且可以大幅度地提高

设备的生产效率得到了广泛地应用。常见的用

于表面安装的NTC 元件常见的包括以下几种：

片式热敏电阻器，表面安装用圆柱形热敏电阻

器，和树脂封装热敏电阻器。

4.3 生产数字NTC温度传感器

数字温度传感器是超大规模集成电路与

感温元件相结合的产物，发展十分迅速，并且

取得了可喜的进展。目前在美日等集成电路

生产厂家生产出的集成型的数字温度传感器

在-55 ～ +125℃温度范围类，测温精度能够

达到3℃。

随着数字温度传感器的推广，超大规模

集成电路的普及，NTC 温度传感器正在向着

宽温区、高精度、小型化、复合化的方向发展，

使得传感器的应用技术进入了一个全新的发展

阶段。

参考文献

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[4] 赵春花. 负温度系数热敏陶瓷的电性

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学,2007.

作者简介

贺晓金（1990-），男，湖北省黄冈市人，硕

士学位，现为贵州大学大数据与信息工程学院

在读硕士研究生。研究方向为固体电子材料与

器件。

作者单位

贵州大学大数据与信息工程学院 贵州省贵阳

市 550025

●贵州省自然科学基金（黔科合J 字[2013]2119 号）；贵州省教育厅特色重点学科建设项目（ZDXK[2014]2 号）；贵州大学电子科学与技术品牌

特色专业建设项目（PTJS201302）。

图2：NTC 热敏电阻的制粉工艺

图1：NTC 热敏电阻的制备工艺