暂未查询到工商信息
企业特殊行业经营资质信息公示
Therm-O-Disc(热敏碟品牌,现属Sensience公司,前身为艾默生热敏电阻事业部)是一家拥有七十余年温度传感技术积淀的制造商,其轴向引线型玻璃密封NTC负温度系数热敏电阻系列,已成为从白色家电、工业设备到新能源热管理系统中的关键感知元件。
不同于仅能检测1~2个离散温度点的传统双金属片温控开关,Therm-O-Disc NTC热敏电阻能够对温度变化作出连续、平滑的电阻响应——伴随温度升高,NTC半导体的电阻值呈指数级减小。该产品线提供从2kΩ到1MΩ的宽广R25标称阻值覆盖,配合外部桥式电路与微控制器单元,可实现对工业电机线圈温度、空调管路水温及电源模块内部热点的实时闭环调控。
在全生命周期可靠性方面,轴向玻璃封装(DO-35与DO-41外形)技术居功至伟。热敏电阻芯片被完全气密封装于经过精密烧结的玻璃胶囊中,执行完全驱除芯体残余气体的同时填补了材料气孔缺陷,有效隔绝了水分、化学腐蚀剂及大气污染物的入侵。这种玻璃铠装工艺不仅使器件可以稳定工作于-40°C至200°C的极端温区,还显著增强了抗机械应力与抗振动能力,并赋予NTC元件超过静电放电25kV的ESD浪涌耐受力。
在产品精度层级上,Therm-O-Disc根据不同R-T曲线斜率(B值)和温度公差划分为Grade 1至Grade 4等级别。例如核心型号P1H103T属于“精密Grade 1”等级:R25=10kΩ±2%、B25/75=3965K,并在0°C至100°C范围内通过多点温度校验实现了±1°C的高互换精度,适用于对测温一致性有苛刻要求的批量装机场景。此外,所有H系列玻封热敏电阻均支持EIA-296-E编带包装,可直接导入自动化贴片或插件产线,适应高效率SMT制造流程。
| 参数项 | 典型指标范围 | 说明 |
|---|---|---|
| R25标称阻值范围 | 2kΩ ~ 1MΩ | 覆盖低阻至高阻各类应用 |
| R25阻值公差 | ±1% ~ ±10% | Grade 1支持±2%多点校验版本 |
| B值范围 | 约3500K ~ 4500K | 取决于材料等级和温度校准点 |
| B25/75 | 3965K(Grade 1典型) | P1H103T等精密型号 |
| 互换精度 | Grade 1: ±1°C(0°C~100°C) | 多点温度校验 |
| 工作温度范围 | -40°C ~ +200°C | 依型号等级可达-55°C ~ +250°C |
| 封装形式 | 轴向玻璃封装 | DO-35 / DO-41外形 |
| 本体尺寸(DO-35) | 直径 1.9~2.1mm;长度 3.5~4.1mm | |
| 引线材质 | 铁芯-铜包覆 + 镀锡处理 | 可焊接或压接 |
| 耗散常数 | DO-35: 2mW/°C;DO-41: 4mW/°C | 静止空气中 |
| 热时间常数 | DO-35: ≤8秒;DO-41: ≤10秒(静止空气) | 63.2%响应 |
| 环保合规 | RoHS / REACH | 符合环评认证 |
| 静电放电承受 | ≥25 kV(HBM测试) | 玻璃封装防静电优势 |
H系列标准值清单(零功率条件下测量于25°C基准温度):
| 基础型号 | R25阻值(Ω) | 本体外形 | R-T等级 |
|---|---|---|---|
| 2H202T | 2,000 | DO-35 | Grade 2 |
| 1H302T | 3,000 | DO-41 | Grade 1 |
| 1H502T | 5,000 | DO-41 | Grade 1 |
| 2H502T | 5,000 | DO-35 | Grade 2 |
| 1H103T | 10,000 | DO-35 | Grade 1 |
| P1H103T | 10,000 | DO-35 | 精密Grade 1 |
| 1H203T | 20,000 | DO-35 | Grade 1 |
| 1H303T | 30,000 | DO-35 | Grade 1 |
| 1H503T | 50,000 | DO-35 | Grade 1 |
| 1H104T | 100,000 | DO-35 | Grade 1 |
| 4H204T | 200,000 | DO-35 | Grade 4 |
| 4H504T | 500,000 | DO-35 | Grade 4 |
| 4H105T | 1,000,000 | DO-35 | Grade 4 |
以下为精密Grade 1型号P1H103T(R25=10KΩ,B25/75=3965K)在标准测试条件下的电阻-温度对应关系:
| 温度(°C) | 电阻值(Ω) | 温度(°C) | 电阻值(Ω) |
|---|---|---|---|
| 0 | 32,654 | 40 | 5,327 |
| 10 | 19,903 | 50 | 3,603 |
| 20 | 12,493 | 70 | 1,752 |
| 25 | 10,000 | 100 | 680 |
| 30 | 8,056 | 150 | ≈177 |
| 35 | ≈6,540 | 200 | ≈56 |
除H系列基础型号外,Therm-O-Disc还提供多种变体以满足不同安装与包装需求:P1G103(10kΩ)、P1H103TTR(10kΩ编带包装)、P1G103TR(10kΩ编带包装)、1H10307T(10kΩ)、1H10308TTR(10kΩ编带包装)、1H30325T(30kΩ)、1H30326T(30kΩ)等。
工作原理
NTC负温度系数效应与材料构成
Therm-O-Disc玻璃密封NTC热敏电阻的核心是一块经过配方比例混料的半导体陶瓷——由锰、镍、钴、铁、铜等过渡金属氧化物经球磨、混合、烧结(温度超过1000°C)、电极附着、精密机械加工等工艺制成。该半导体陶瓷材料表现出显著的负温度系数特性,即材料的电阻值随环境温度上升而指数级下降。
热敏电阻本身的材料温度灵敏度可通过电阻温度系数公式进行计算,在工程设计中有助于评估器件的测温分辨率。
B常数与阻温特性数学表述
在25°C基准温度下,NTC热敏电阻的零功率电阻值R25是该类元件的标称额定值(即通常所说的“多少阻值”)。而对于温度-电阻特性的整体曲线形状,则以B常数(热敏指数)来刻画。B常数的定义为两个温度点(如25°C与75°C)下零功率电阻值自然对数之差与两温度倒数之差的比值:
B = ln(R₁ / R₂) / (1/T₁ - 1/T₂)
式中,T₁和T₂为开氏温度,R₁和R₂为该温度下的零功率电阻值。
B值取决于材料成分与烧结工艺,可用于绘制NTC在工作温区内的阻-温特性曲线。由于B值随温度变化区间不同而略有偏移,不同应用场景中常选用的校准点组合有B25/75、B0/50、B25/50和B25/85,Therm-O-Disc在其产品数据中会明确标定使用了哪一种校准点方案。
电气工作条件与回路集成
在正常工作条件下,NTC热敏电阻处于小电流、低自发热的状态,电阻值完全取决于环境温度。通过与外部桥式电阻网络和MCU模数转换接口的连接,可实时将阻值变化转换为电压/电流信号供控制逻辑运算,完成测温和闭环调控。与集温度感应和开关控制于一体的双金属片恒温器不同,Therm-O-Disc热敏电阻仅作为纯粹的连续测温传感器使用,不直接驱动电热元件或继电器——电子控制功能由外接配套电路实现。
玻璃气密封装工艺技术细节
轴向玻封NTC热敏电阻的制造过程为:在NTC芯片对称两端引出杜镁丝引线后,通过精密玻璃烧结工艺对芯片进行气密封装,形成轴向引脚结构。玻璃密封烧成过程中,玻璃材料渗透到芯片内层,同时驱除芯片内部残余气体、填补材料气孔缺陷,并从物理上隔绝半导体材料的固溶相与外部自然界的直接接触。这一过程有效避免了有机树脂包封材料中氢、碳、氧等元素对传感器芯体晶体结构的侵蚀破坏,从而相比环氧树脂包覆型热敏电阻获得更为优异的长期稳定性。
适用场景
Therm-O-Disc轴向玻璃密封NTC热敏电阻的宽温域、高可靠性特征,使其在以下关键测温领域中得到广泛应用:
① 暖通空调与热泵系统 95J系列螺纹式NTC温度传感器专为热泵HVAC系统设计,典型热响应时间常数仅1-1.8秒(测试条件:25°C空气至85°C搅拌水中,ΔT 63.2%),可对系统内水温、管路温度及环境温度实现实时监测,不锈钢/镀镍黄铜/工程塑料外壳按需选配。11J系列则将工作温度范围扩展至-60°C至+200°C,适用于锅炉、地暖及太阳能热水器。
② 白色家电与消费电子 在电磁炉、电饭煲、电压力锅、电烤箱、微波炉、电取暖炉以及空调机和电风扇等设备中,径向或轴向玻璃封装NTC热敏电阻负责温度闭环反馈控制及过热保护。该器件使测温范围不再局限,其连续监测能力相比传统双金属开关提供的用户体验提升显著。
③ 工业过程控制与电机保护 对于伺服驱动器、变频电机、发电机绕组及各类工业电源模块,Grade 1等级精密热敏电阻以±1°C的互换精度和热时间常数≤8秒的快速反应,持续监测关键部位的热状态并预警异常温升。
④ 新能源电池管理系统 在各类锂电池Pack、便携电源和储能柜中,高精度NTC热敏电阻用作电芯表面或极耳温度检测元件。玻璃封装的高绝缘性及耐电解液腐蚀能力使其可安全置于电池舱内持续工作,信号供BMS进行均衡和过温保护判断。
⑤ 汽车电子与车规级应用 Therm-O-Disc部分精密系列符合AEC-Q200汽车电子委员会标准认证,凭借玻璃气密封装承受-55°C至+150°C宽域温差和高强度振动。用于驾驶舱空调传感器、电控单元内温度补偿、传感器总成、电池组及ADAS模块的散热状态监控。
⑥ 精密测温仪器 、恒温培养箱、和实验室分析仪等对温度度要求严格的设备,可选用铂丝电极玻璃密封NTC微珠传感器,以小热容及极快响应捕捉细微温度变动。
⚙️ 技术优势
① 全密封玻璃气密防护 IP68级别 Therm-O-Disc采用轴向玻璃烧结工艺,完全封闭热敏电阻芯片,使其具备IP68级浸水防护能力。在高湿、盐雾、结露、水中持续工作的环境中,可靠性相比环氧包封或套管热敏电阻有本质优势。
② 超宽工作温度范围与高温耐受 依托玻璃无机材料封装方案,工作温区覆盖-55°C至+250°C(部分型号),且在高温条件下不出现软化变形或老化性能衰减,尤其适合家电内胆测温、工业烤炉和车辆排气管路等高温场景。
③ 长期稳定性优异 由于玻璃密封消除了残余气体和材料气孔缺陷,同时隔绝了有机包封材料中的杂质元素对晶体结构的化学侵蚀,器件在使用年限内表现出公认的电阻漂移率和重复性。
④ 高互换精度与多点校准 精密Grade 1级别器件在0°C至100°C区间通过多点温度测试与标定,确保任意两个同型号传感器之间的测温差异不超过±1°C。这种高一致性对于大批量自动化生产线上无需逐个校准传感器,直接替换安装提供了极大便利。
⑤ 集成便捷性与工艺友好 H系列全型号支持EIA-296-E编带包装,可直接导入高速自动化SMT贴装产线。引线采用镀锡铁芯-铜包覆结构,既可焊接也可压接,并可根据客户需求预裁切和自定义成型。
⑥ 丰富的阻值与B值覆盖范围 从2kΩ至1MΩ宽泛阻值选择,搭配多种B值材料等级设计(如Grade 1、2、4),可满足从高阻值低功耗检测到低阻值信号调理的不同电路接口需求。
常见问题解答FAQ
Q1:Therm-O-Disc玻璃密封NTC热敏电阻与传统双金属片温控开关的根本区别是什么?
A:传统双金属开关仅能在1-2个离散温度点发生机械通断,无法提供连续的温度信息。而NTC热敏电阻的电阻值随温度连续、平滑变化,配合电子电路可提供全温区连续监测,实现PID闭环控制等高级功能。
Q2:玻璃密封封装相对于环氧树脂封装有哪些优势?
A:玻璃封装是无机材料,不会老化变形,提供真正的气密性防护,可在高温(200°C以上)、高湿、水中等极端环境工作,使用寿命远超树脂包封。同时玻璃烧结驱除芯片内部残余气体和填补气孔缺陷,显著提升了长期稳定性和抗ESD能力。
Q3:如何根据B值和R25阻值选择合适型号?
A:R25决定25°C时的基准电阻值,影响与外部电路的分压匹配;B值决定阻值随温度变化的灵敏度。高B值材料在温区内斜率更陡,温度分辨率更高。例如P1H103T(R25=10kΩ,B25/75=3965K)为通用高精度型号,适用于多数工业与家电测温场景。
Q4:NTC热敏电阻如何接入MCU进行温度读取?
A:将NTC与一已知精密电阻串联构成分压电路,接入MCU的ADC引脚。通过ADC读取分压电压,利用Steinhart-Hart公式或查表法将电压值换算为温度。公式形式为 T = 1 / [A + B·ln(R_T) + C·(ln(R_T))³] ,其中R_T为热敏电阻当前阻值,A、B、C为校准系数。
Q5:P1H103T与1H103T有何区别?
A:两者R25均为10kΩ,但P1H103T属于精密Grade 1版本,在0°C~100°C范围内经多点温度校验,达到±1°C互换精度,且R25公差为±2%;1H103T为标准Grade 1,互换精度约为±0.2°C~±0.5°C(依温区不同)。P前缀代表精密多点校验版。
Q6:玻璃封装NTC的最大允许电流是多少?如何避免自发热误差?
A:实际最大允许电流取决于具体型号与散热条件。为实现测温,应尽量使工作电流保持在自发热不显著的范围内,一般建议电流维持在上限工作电流以下。过热区会导致电阻值降低、热失控以及元器件损坏。
Q7:哪些品牌的NTC热敏电阻可以通过AEC-Q200认证?
A:Vishay、Thermometrics等厂商的部分玻璃封装NTC系列已通过AEC-Q200车规级认证。Therm-O-Disc对应精密系列同样适用于车载电子测温要求。
Q8:额定零功率电阻值R25如何测量?
A:R25指在25°C基准温度下,施加测量功率引起的电阻变化相对于总测量误差可以忽略不计时测得的电阻值。国标规定此为NTC热敏电阻的标称额定阻值。
Q9:热时间常数对测温速度有何影响?
A:热时间常数(DO-35约8秒,静止空气)指温度阶跃变化后电阻达到63.2%温差响应所需的时间。该值越小,传感器对温度变化的响应越快,在对快速温升敏感的过温保护场景中更为关键。
Q10:该系列产品是否符合RoHS环保标准?
A:Therm-O-Disc玻璃封装NTC热敏电阻满足RoHS指令和无卤素要求,并符合REACH法规。玻璃封装本身即具备环保优势,不含有机污染物。