قياس درجة حرارة الأغشية الرقيقة نوع MF55 NTC الثرمستور

يعتبر الثرمستور NTC من نوع قياس درجة حرارة الأغشية الرقيقة عنصرًا عالي الدقة لاستشعار درجة الحرارة تم تصنيعه باستخدام تقنية الأغشية الرقيقة. فهو يجمع بين تكنولوجيا التصنيع الدقيق لأشباه الموصلات وخصائص المواد الخزفية, ولها مزايا كبيرة في سيناريوهات الاستجابة السريعة والتصغير. خصائصه وتطبيقاته الرئيسية هي كما يلي:

الثرمستور NTC ذو الأغشية الرقيقة عالية الدقة MF55-100K لقياس درجة حرارة الكمبيوتر

MF55 قياس درجة الحرارة نوع 10K 100K حزمة رقيقة NTC الاستشعار

بوليميد رقيقة الثرمستور Ntc

أنا. الهيكل الأساسي وخصائص العملية
‌مادة الركيزة ذات الأغشية الرقيقة‌
اعتماد الركيزة السيراميك الألومينا (سمك قياسي 0.15 ملم), ويتم تشكيل السطح عن طريق ‌الطباعة الحجرية‌ الضوئية لتشكيل طبقة مقاومة على مستوى الميكرون والقطب الكهربائي لتحقيق رسومات عالية الدقة.

‌التصنيع على مستوى أشباه الموصلات‌
إيداع دفعة رقيقة من المواد الحساسة للحرارة على الرقاقة, والتحكم في شكل وسمك المقاوم عن طريق تقنية النقش, والاتساق أفضل من عملية تلبيد السيراميك التقليدية.

‌حزمة رقيقة جدا‌
سمك فقط 0.1-0.3 ملم, القدرة الحرارية صغيرة للغاية (مثل 0603 الحجم 0.6 × 0.3 ملم), وتصل سرعة الاستجابة إلى ‌ملي ثانية‌, وهو مناسب للمساحة الضيقة وقياس درجة الحرارة الديناميكي السريع.

التصغير:
تسمح تقنية الأغشية الرقيقة بإنشاء منظمات حرارة صغيرة جدًا, تمكين استخدامها في التطبيقات التي تشكل المساحة فيها عائقًا.
ملف تعريف منخفض:
يؤدي بناء الأغشية الرقيقة إلى تصميم منخفض المستوى, مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب أسطحًا مستوية أو عمقًا محدودًا.
وقت الاستجابة السريع:
بسبب كتلتها الحرارية الصغيرة, يمكن أن تستجيب منظمات الحرارة ذات الأغشية الرقيقة بسرعة للتغيرات في درجات الحرارة.
المرونة والمطابقة:
بعض الثرمستورات ذات الأغشية الرقيقة, مثل تلك التي تستخدم ركائز بوليميد مرنة, يمكن أن تتكيف مع مختلف الأشكال والملامح, مما يجعلها مناسبة للتطبيقات ذات الأسطح المنحنية.
دقة وحساسية عالية:
يمكن تصميم الثرمستورات ذات الأغشية الرقيقة بدقة وحساسية عالية, مما يسمح بقياسات دقيقة لدرجة الحرارة.
نطاق درجة حرارة التشغيل واسعة:
تتوفر منظمات الحرارة ذات الأغشية الرقيقة مع نطاق من درجات حرارة التشغيل, مناسبة لتطبيقات متنوعة.
فعالية التكلفة:
في بعض الحالات, يمكن أن توفر منظمات الحرارة ذات الأغشية الرقيقة حلاً فعالاً من حيث التكلفة مقارنة بتقنيات استشعار درجة الحرارة الأخرى, وفقا لبعض الشركات المصنعة.

الثاني. الأداء الرئيسي والمعايير الفنية

‌حدود	وصف الميزة	القيمة/النطاق النموذجي
نطاق المقاومة	25℃ المقاومة الاسمية (R25) يغطي نطاقًا واسعًا ويدعم الاحتياجات المخصصة	5ك أوم – 500 ك أوم
مستوى الدقة	تضمن عملية الأغشية الرقيقة اتساق المقاومة, والتسامح أفضل بكثير من الأنواع التقليدية	±0.5% ~ ±1%
نطاق القيمة ب	مواد ذات قيمة B عالية (3435ك/3950 ك) توفير حساسية ممتازة لدرجة الحرارة	3380ك – 4100 ك
درجة حرارة التشغيل	نوع التغليف بالإيبوكسي مناسب لدرجة الحرارة المدنية, والتغليف الزجاجي يتمتع بمقاومة أفضل لدرجات الحرارة العالية	-30درجه مئوية ~ +120 درجه مئوية (الايبوكسي) -55درجه مئوية ~ +150 درجه مئوية (ختم الزجاج)
ثابت الوقت الحراري	السعة الحرارية المنخفضة للغاية تحقق استجابة عابرة	<100 مللي ثانية

‌مثال للنموذج‌:

سلسلة MF55 (شيهينج للإلكترونيات): حزمة فيلم بوليميد, R25=5K-500K, ب قيمة 3435/3950, الدقة ±1%;

سلسلة FT‌ (سامي): 0603/1005 حزمة سمد, يدعم اللحام وربط الأسلاك;

ثالثا. المزايا مقارنة مع NTC التقليدي

‌سمات	‌نوع الفيلم الرقيق‌	نوع السيراميك التقليدي
سرعة الاستجابة	مستوى مللي ثانية (سعة حرارية صغيرة)	المستوى الثاني (سعة حرارية كبيرة)
‌دقة الأبعاد	تضمن عملية الطباعة الحجرية الضوئية تحملًا بمقدار ±0.01 مم	تحمل عملية التلبيد ＞ ± 5٪
‌استقرار درجات الحرارة العالية‌	تتميز ركيزة الألومينا بخصائص قوية مضادة للشيخوخة	الاستخدام طويل الأمد عرضة للانجراف
‌القدرة على التصغير	يدعم 0603 (0.6×0.3 ملم) طَرد	الحد الأدنى للحجم> 1 × 1 مم

رابعا. سيناريوهات التطبيق النموذجية

‌الالكترونيات الطبية
ميزان الحرارة الالكتروني (مثل نموذج FT-ZM): استخدم استجابة ميلي ثانية لتحقيق قياس سريع لدرجة الحرارة عن طريق الفم/الإبط.

مسبار بالمنظار: تتكيف الخصائص الرفيعة للغاية مع محدودية مساحة القسطرة الدقيقة.

‌الالكترونيات الاستهلاكية
مراقبة درجة حرارة بطارية الهاتف المحمول/الكمبيوتر المحمول: تم دمج نوع SMD مباشرة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
قياس درجة حرارة أسطوانة تثبيت الطابعة: عبوة زجاجية مقاومة لدرجات الحرارة العالية لتحملها >150⁄ البيئة.
‌الاستشعار الصناعي
مراقبة في الوقت الحقيقي لدرجة حرارة لف المحرك: قيمة B عالية الدقة (3950ك) يحسن موثوقية حماية النظام.

V. اعتبارات الاختيار
‌ طريقة توصيل الرصاص‌: تحتاج إلى مطابقة عملية اللحام (لحام/غراء موصل/ربط الأسلاك).
‌ الاستقرار على المدى الطويل‌: يُفضل استخدام العبوات الزجاجية في التطبيقات الطبية لتجنب انحراف شيخوخة راتنجات الإيبوكسي.
‌ مطابقة الاستجابة الحرارية‌: تحتاج سيناريوهات قياس درجة الحرارة الديناميكية إلى التحقق مما إذا كان ثابت الوقت الحراري يلبي متطلبات النظام.

سادسا. عملية التصنيع:
عادةً ما يتم تصنيع منظمات الحرارة ذات الأغشية الرقيقة باستخدام تقنيات مثل:
الطباعة الضوئية: يستخدم لتحديد الأنماط المعقدة للثرمستور والأقطاب الكهربائية.
ترسيب الأغشية الرقيقة: يتم ترسيب مادة الثرمستور والأقطاب الكهربائية على الركيزة.
الاخرق: عملية ترسيب أغشية رقيقة من مواد مختلفة.
النقش: يستخدم لتحديد الأشكال والأنماط المطلوبة للثرمستور.
في ملخص, توفر الثرمستورات NTC ذات الأغشية الرقيقة حلاً مدمجًا ومتعدد الاستخدامات لاستشعار درجة الحرارة ومناسبًا لمجموعة واسعة من التطبيقات, وخاصة حيث الفضاء, وقت الاستجابة, والدقة أمر بالغ الأهمية.