NB T 10443-2020 NTC薄膜温度传感器.pdf

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1、ICS 31.040.30 L15 NB 中 华 人 民 共 和 国 能源 行 业 标 准 NB/T10443-2020 NTC 薄膜温度传感 器 NTC temperature film sensor 2020 - 10 - 23 发布 2021 - 02 - 01 实施 国 家 能 源 局 发布 NB/T 10443-2020 1 目 次 1 范围 . 1 2 规 范性 引用 文件 . 1 3 术 语和 定义 . 1 4 要求 . 2 5 试 验方 法 . 4 6 检 验规 则 . 7 7 包 装、 运输 、贮 存 . 8 图1 高温 薄膜 温度 传感 器基本 结构 . 3 图2 低温 薄

2、膜 温度 传感 器基本 结构 . 3 图3 弯曲 试验 示意图 . 7 表1 检验 项目 对照 表 . 8 参考文 献 . 10 NB/T 10443-2020 2 前 言 本标准 按照GB/T 1.1-2009 给出的 规则 起草 。 本标准 由中 国电 器工 业协 会提出 。 本标准 由全 国家 用自 动控 制器标 准化 委员 会（SAC/TC 212 ）归 口。 本标准 起草 单位 ： 深圳 市 敏杰电 子科 技有 限公 司 、 合肥美 的电 冰箱 有限 公司 、 广 东美 的厨 房电 器制 造有限 公司 、 佛 山市 质量 和标准 化研 究院 、 威 凯检 测技术 有限 公司 、 厦

3、门弗 兰家电 科技 有限 公 司 、 广 东 美的制 冷设 备有 限公 司 、 扬州宝 珠电 器有 限公 司 、 中国电 器科 学研 究院 股份 有限公 司 、 东 莞市 智恒 家 用 电器科 技有 限公 司 、 西 安 云拓电 器有 限公 司 、 佛 山 市富乐 喜电 子信 息技 术有 限公司 、 佛山 市川 东磁 电 股 份有限 公司 、 三 桥惠 （佛 山） 新 材料 有限 公司 、 金 华贯日 智能 科技 有限 公司 、 宜都 市博 通电 子 有 限 责 任 公司、 浙江 坦泼 秋尔 传感 技术有 限公 司、 陕西 泛标 软件有 限公 司。 本标准 主要 起草 人： 花国 樑、张 明珠

4、 、周 扬、 刘 广 森、卓 云、 庄伟 玮、 彭仕 畅、张 天宇 、杨 风 雷 、 景意新 、韦 显德 、张 文杰 、宋桐 翠、 龙克 文、 林鹏 翔、魏 兵、 孙君 毅、 王光 建。 NB/T 10443-2020 3 NTC 薄膜温 度传感 器 1 范围 本标准 规定了NTC 薄 膜温 度 传感器 （以下 简称 传感器 ）的技 术要求 、试 验方法 、检验 规则、 包装 、 运输以及 贮 存要 求。 本 标 准 适 用 于 所 有 以 单 层 厚 度 不 超 过0.5 mm 的 薄 膜 作 为 唯 一 绝 缘 材 料 覆 盖 住 负 温 度 系 数 热 敏 电 阻 器形成 负温 度系 数

5、的 温度 传感器 。 2 规范性 引用 文件 下列文 件对 于本 文件 的应 用是必 不可 少的 。 凡 是注 日 期的引 用文 件， 仅注 日期 的 版本适 用于 本文 件。 凡是不 注日 期的 引用 文件 ，其最 新版 本（ 包括 所有 的修改 单） 适用 于本 文件 。 GB/T 2423.5 电工 电子 产 品 环境 试验 第2部 分： 试 验方法 试验Ea 和导 则： 冲击 GB/T 2423.17 电工 电子 产品环 境试 验 第2 部分 ： 试验方 法 试验Ka ： 盐雾 GB/T 2423.43 电工 电子 产品环 境试 验 第2部分: 试 验方法 振 动、 冲 击和 类似 动

6、力学 试验 样品 的安 装 GB/T 6663.1 直热 式负 温 度系数 热敏 电阻 器 第1部 分： 总 规范 GB 31247-2014 电缆 及光 缆燃烧 性能 分级 IEC 60068-1 环 境试 验 第1部分 总则 和导 则 3 术语和 定义 下 列术 语和 定义 适用 于本 文件。 3.1 负温度 系数 热敏 电阻 器： 下文简称NTC （negative temperature coefficient thermistor ） 温度升 高时 ，电 阻值 呈对 数下降 ：温 度降 低时 ，电 阻值呈 对数 上升 的热 敏电 阻器。 3.2 NTC 薄 膜温 度传 感器 NTC

7、temperature film sensor 用厚度 低于0.5mm 的 薄膜 来 覆盖住NTC 作为 感温 元件 的 传感器 。 注1 ：由 于 薄 膜材 料 耐温 的 不 同和 热 敏 电 阻与 导 线 的连 接 方式不 同 ，NTC 薄 膜 温度 传 感器 分 为NTC 高 温薄 膜 温 度传 感 器和NTC低温薄膜温度传 感器。 注2 ：NTC高温薄膜温度传 感器 ： 芯片采 用玻璃封 装，焊 接方 式采用电 焊, 使用温 度范围在-40 280 的薄膜温度 传感器。 注3 ：NTC低温薄膜温度 传感器 ：芯片采 用裸片 ，焊接 方式采 用锡焊, 使用 温度范 围在-40 100 的

8、薄膜温度传感 器。 3.3 薄膜 film 由原子 ，分 子或 离子 沉积 在基片 表面 形成 的单 面粘 性材料 。 3.4 NB/T 10443-2020 4 柔性扁 平排 线 flexible flat wire 一排任 意选 择相 同间 距、 扁平导 线数 目， 并用 薄膜 覆盖的 扁平 线。 注1 ：本标准规定的柔性扁平排线为： 柔性扁平电缆 （FFC） Flexible Flat Cable 或柔性线路 （FPC ） Flexible Printed Circuit 。 注2 ：本标准规定的 FFC 或FPC 是双 排导线的 FFC 或FPC 。 3.5 薄膜温 度 传 感器 引线

9、 film sensor lead 薄膜温 度传 感器 中， 连接NTC 热敏 电阻,带 薄膜 的2条 导线。 注：导线指的是NTC热敏电阻 引 脚、金属支架、FFC 或FPC 。 3.6 覆盖膜 covering film 用于贴 在NTC 表 面的 起绝 缘 作用的 保护 膜。 3.7 补强板 stiffeners 一种用 于提 高插 接部 位的 强度， 方便 产品 的整 体组 装的薄 板。 3.8 刺破式 端子 pierce type terminal 一种用 于FFC 或FPC 直 接刺 破薄膜 导电 连接 的端 子。 3.9 零功率 电阻 值 zero-power resistanc

10、e RT 在规定 温度 下测 得的 传感 器的直 流电 阻值 。 注1 ：测量应在下述条件下进行：由于自热导致的电阻值变化相对于总的测量误差可以忽略不计。 注2 ：改写 GB/T 6663.1-2007 ，定义 2.2.18 。 3.10 阻值变 化率 resistance change rate 试验前 后 在25 温 度下 零 功率电 阻值 的变 化率 ，用 以下公 式描 述： R= （R1-R2 ）/R1 式中： R1 试验 前25 温 度下 的零功 率电 阻值 ； R2 试验 后25 温 度下 的零功 率电 阻值 。 3.11 B 值 B-value 表示传 感器 的阻 值和 温度 之

11、间关 系的 数值 。 GB/T 6663.1-2007 ，定义 2.2.22 3.12 环境温 度变 化的 热时 间常 数 thermal time constant by ambient temperature change a 在规定 的介 质中 ，当 环境 温度发 生突 变时 ，传 感器 响应温 度变 化的63.2% 所 需 要的时 间 。 NB/T 10443-2020 5 注1 ： 简称热时间常数 注2 ： 单位为s 注3 ： 一般定义的环境温度为25 和100 。 注4 ： 改写 GB/T 6663.1-2007, 定义 2.2.34.1 。 4 要求 4.1 外观要 求 4.1.

12、1 外观 4.1.1.1 传感器 表面 应平 整、 光滑 ，不得 有褶 皱。 4.1.1.2 刺破式 端子 连接 完好 ，端 子无毛 刺和 腐蚀 痕迹 。 4.1.1.3 补强板 压合 平整 ，无 翘起 现象。 4.1.2 结构 尺寸应 符合 制造 商声 明要 求，基 本结 构见 图 1 、图2 。 1 3 4 5 2 说明： 1 NTC ； 2 覆盖膜； 3 柔性扁平排线； 4 铜箔； 5 补强板。 图1 高温薄 膜温 度传 感器 基本 结构 1 2 3 说明： 1 NTC ； 2 金属支架或NTC 引脚 ； 3 薄膜。 图2 低温薄 膜温 度传 感器 基本 结构 4.2 零功率 电阻 值

13、零功率 电阻 值通 常分 为公 称值的 0.5%、1% 、2% 、3% 四 档。 NB/T 10443-2020 6 4.3 阻值变 化率 振动、 高温 试验、 低温 试 验、 耐 久性 试验、 浸水 试 验、 盐 雾试 验、 湿 热试 验 、 自由 跌落 试验 和冲 击 试验的 试验 前后 的阻 值变 化率应 在3 % 以内 。 4.4 B 值 B值应 在1% 之 内。 4.5 绝缘电 阻 浸水试 验除 外， 传感 器的 引出端 与覆 盖膜 之间 的 绝 缘电阻 应大 于100 M 。 4.6 电气强 度 传感器 应能 承受 频率 为50 Hz的1 500 V 电气 强度 试 验 ， 漏电

14、流不 大于5 mA， 历时1 min， 不应 出现 击穿 或闪络 。 4.7 热时间 常数 a 5.7 试 验后 ，风 速小 于0.5 m/s 的空 气对 流环 境中 ，传 感器热 时间 常数 不大 于2 s 。 4.8 引出端 强度 4.8.1 拉力 5.8.1 试验 后不 应出 现被 拔 出及断 线等 现象 ，其 阻值 变化率 应符 合4.3 的 要求 。 4.8.2 弯曲 5.8.2 试验 后不 应出 现损 伤 及断线 等现 象， 其阻 值变 化率应 符合4.3 的要 求。 4.9 振动 5.9 试 验后 应无 损伤 ，其 阻 值变化 率应 符合4.3 的要 求 。 4.10 高温试 验

15、 5.10 试 验后 应无 损伤 ， 其 阻值变 化率 应符 合4.3 的 要 求， 绝缘 电阻 应符 合4.5的 要求 ， 电 气强 度 应 符 合4.6 的要 求 。 4.11 低温试 验 5.11 试 验后 应无 损伤 ， 其 阻值变 化率 应符 合4.3 的 要 求， 绝缘 电阻 应符 合4.5的 要求 ， 电 气强 度 应 符 合4.6 的要 求 。 4.12 耐久性 试验 5.12 试 验后其 阻值 变化率 应符合4.3 的 要求， 绝缘 电 阻应符 合4.5 的要求 ， 电 气 强度 应 符合4.6的要 求。 4.13 浸水试 验 5.13 试 验后 其阻 值变 化率 应符合4.

16、3 的要 求， 绝缘 电 阻应大 于10 M ，电 气强 度 应符合4.6 的要 求 。 NB/T 10443-2020 7 4.14 盐雾试 验 5.14 试 验后表 面不 得出现 目测可 见的腐 蚀现 象，其 阻值变 化率应 符合4.3 的 要 求，绝 缘电阻 应符 合 4.5的 要求 ， 电 气强 度 应 符合4.6 的要 求。 4.15 湿热试 验 5.15 试 验后其 阻值 变化率 应符合4.3 的 要求， 绝缘 电 阻应符 合4.5 的要求 ， 电 气 强度 应 符合4.6的要 求。 4.16 阻燃性 传感器 的阻 燃性 不低 于GB 31247-2014 中的B2级。 4.17

17、自由跌 落 5.17 试 验后 应无 损伤 ，其 阻值变 化率 应符 合4.3 的 要 求。 4.18 冲击 5.18 试 验后 应无 损伤 ，其 阻值变 化率 应符 合4.3 的 要 求。 5 试验方 法 5.1 试验的 标准 大气 条件 除非另 有规 定， 所有 试验 和测量 应在IEC 60068-1:2013 规 定的 试验 标准 大气 条 件下进 行： 温 度：15 35 ； 相 对湿 度：25% 75%； 空 气压 力：86 kPa 106 kPa 。 5.2 外观检 查 用 目检 法和 游标 卡尺 检查 外观和 结构 是否 符合4.1 的 要求。 5.3 零功率 电阻 值的 测量

18、 零功率 电阻 值应 在25 的 温度下 进行 测量 。按GB/T 6663.1-2007 中4.5 进 行测 试。判定 测 试结 果 是 否符合 制造 商声 明要 求。 5.4 B 值的 测量 5.4.1 B 值计 算公 式见 式(1)或式(2)： B = （Ta Tb ）/（Tb-Ta ）ln （Ra/Rb ） (1) 或 B=2.303 （Ta Tb ）/（Tb-Ta ）log （Ra/Rb ） (2) 式中： B 常数（单位为K ），一般 采用B25/50 ； Ra 在温度Ta （单位为K ）下 测定的零功率电阻值 ，单位为欧姆（）； Rb 在温度Tb （单位为K ）下 测定的零功率电

19、阻值 ，单位为欧姆（）； NB/T 10443-2020 8 Ta = 273.15K +25K ； Tb = 273.15K +50K 。 注1 ：Ta 优选值为25 ，Tb 优选值为50 。 注2 ： 若 详 细 规范 规 定B 值在 其 他温 度下 测 定 ，则 规 定替 代 优选 数 的Ta 和 Tb 的 值（ 单 位为K ）, 且 这个B 值 应被 描 述 为 “Ba/b ”。 5.4.2 B 值是否 符合 4.4 的 要求 。 5.5 绝缘电 阻 将传感 器的 引出 端连 接在 一起作 为一 个电 极， 采用 两 块金属 板上 下压 住覆 盖膜 或金属 箔四 周包 裹 住 覆盖膜

20、作为 另一 个极 ，在 两极之 间加 直流 电压500 V ，测试 绝缘 电阻 值是否 符合4.5 的要 求。 5.6 电气强 度 将传感 器的引 脚连 接一个 电极， 采用两块 金 属板上下 压住 覆盖膜 或金 属箔四 周包裹 住 覆盖 膜, 成为 另外一 个电 极， 在两 极之 间加交 流电 压1 500 V, 频 率为50 Hz ， 漏电 流不 大于5 mA， 持 续时 间为1 min ， 测 试电气 强度 是否 符合4.6 的 要求 。 5.7 热时间 常数 a 按照5.3 中 的规 定测 量温 度 Tc 及Ta 下 的零 功率 电阻 值，温 度 Ti 按式(3) 计 算： Ti =

21、Ta +（Tc - Ta ） 0.632 (3) 式中： Ta = 273.15K+25K ； Tc = 273.15K+100K 。 Ta 优选 值为25 ，Tc 优选 值 为100 。 将传感 器置 于Ta 的 环境 中 达到热 平衡 后迅 速的 将传 感器转 移到 温度 为 Ti 的 环 境中， 测量 传感 器达 到温 度Ti 时零 功率 电阻 值的 时 间。 测得的 这个 时间 就是 环境 温度变 化的 热时 间常 数。 试验后 判定 传感 器是否 符合 4.7 的要 求。 注：GB/T 6663.1-2007 ，定义 4.11.1 。 5.8 引出端 强度 5.8.1 拉力 固定 薄

22、 膜温度传感器的 引线，对 引线 慢慢施加20 N3 N的力 ，并维持3 s以上。试验 后 判定 传感器 是否符合4.8.1 的要 求。 5.8.2 弯曲 5.8.2.1 FFC 或FPC 的弯 曲试 验： 见 图3 所 示固 定 FFC 或FPC 一端， 对 FFC 或 FPC 另一 端 施加 2 N1 N 拉力 ， 并弯 曲 到90 开 始 ， 折 弯 180 ， 然后 逆向 折 180 ， 为1 个循 环， 来 回 200 次。 试验 后判定 传 感器是否 符合 4.8.2 的要 求。 5.8.2.2 端子部 位的 弯曲 试验 ： 固 定刺破 式端 子， 对 FFC 或FPC 施加 2

23、N 1 N 拉 力， 并 弯曲 到 90 开 始， 折 弯180 ， 然 后逆 向 折 180 ， 为1 个循 环， 来 回 18 次。 试验 后判定 传感器 是否 符合 4.8.2 的要 求。 NB/T 10443-2020 9 1 2 2N1N R 夹块 说明: 1 覆盖膜； 2 柔性扁平排线； R 夹块圆角半径，2 mmR 6 mm ； 图3 弯曲试 验示 意 图 5.9 振动 固定传 感器 ，设 置振幅1.5 mm， 频 率从10 Hz 500 Hz 按照5 m/s 的恒定 加速 度 扫频， 每轴 线上 的扫 频循环 次数5次 ，三 个轴 各 震动1 次。 试验 后判定 传感器 是否

24、符合4.9 的要 求。 5.10 高温试 验 5.10.1 低温 薄膜温 度传 感 器在传 感器的 引线 上串连 一个4.7 k 的负载 后通 入DC 5 V 电压， 再置 于客户 声明的 且不 低于80 5 的环 境中96 h ， 取 出后 在 常温常 湿条 件下 放置1 h 。 试验后 判定 传感 器是否 符 合4.10 的要 求。 5.10.2 高温薄 膜温 度传 感器 在传 感器 的引线 上串 连一 个4.7 k的 负载 后通入DC 5 V电 压，再 置于 客户 声明的 且不低 于250 5 的环 境中96 h， 取出后 在常温 常湿条 件下 放置1 h 。试验 后 判定 传感 器是否

25、 符合4.10的 要求 。 5.11 低温试 验 在传感 器的 引线 上串 连一 个4.7 k 的负 载 后 通入DC 5 V电 压， 再 置于-30 5 的环 境中96 h，然 后在常 温常 湿条 件下 放置1 h。试 验后 判定 传感 器是否 符合4.11 的要 求。 5.12 耐久性 试验 5.12.1 低温 薄膜温度传感器在-30 的环 境中放置10 min后，转换到客户 声明的且不 低于80 5 的 环境中 再放 置10 min ， 然 后 又转换 到-30 的环 境中 ， 其中转 换时 间不 大于1 min ， 此为1个 循环 ， 传 感器 应经过500 个循 环。 试验 后 判定

26、传 感器 是否 符合4.12 的要求 。 5.12.2 高温薄 膜温度传感 器在25 的环境中放置10 min后，转换到客户声 明的 且不低于200 5 的 环境中 再放置10 min ，然 后 又转换 到25 的环 境中， 其中转 换时间 不大 于1 min ，此为1 个循 环，传 感器 应经过500 个循 环。 试验 后 判定传 感器 是否 符合4.12 的要求 。 5.13 浸水试 验 在传感 器的 引线 上串 连一 个4.7 k 的负 载后 通入DC 5 V电 压， 再将 传感 器浸 入 客户声 明的 且不 低于 80 5 的自 来水 水面5 mm以下12 h ， 然后 常温常 湿下放

27、 置1 h 。 试验 后判定传感器 是否 符合4.13 的要 求。 NB/T 10443-2020 10 5.14 盐雾试 验 按照GB/T 2423.17 的 规定 ， 将传感 器放 入盐 溶液 浓度 为 （5 1）% （质 量 比） ， 温度为 （35 2 ） ， pH在6.5 7.2 内 的试 验箱 中，经48 h的 盐雾 试验 后 ， 然后用 水冲 洗 。 试 验后 判定 传感 器是否 符合4.14 的 要求。 5.15 湿热试 验 将传感 器置 于温 度为60 5 ， 相对 湿度 为(93 2)%的环 境中96 h， 然后 常 温常湿 下放 置1 h后进 行测试 。试 验后 判定 传

28、感 器 是否 符合4.15 的要 求。 5.16 阻燃性 对 传感 器按照GB 31247-2014 进行 燃烧 试验 。试 验后 判定 传 感器 是否 符合4.16 的要求 。 5.17 自由跌 落 把传感 器从2 m 的高 度向任 意方向 自然 坠落 在水 泥地 板上3 次， 试验 结果 是否 符合4.17 的要 求。 5.18 冲击 5.18.1 按照 GB/T 2423.43 中规 定的 安装 方法 安装 在冲击 试验 机的 夹具 上。 5.18.2 传 感器 应按 照 GB/T 2423.5 试验 Ea 的 程序 进 行试验 ，采 用峰 值加 速 度50 m/s 2 ，脉 冲持 续时

29、 间 30ms ， 脉 冲波 形为 半正 弦 波， 三个 互相 垂直 方向 的 每一个 方向 连续 施加 三次 冲击 。 试 验后 判定 传感 器 是 否符合 4.18 的 要求 。 6 检验规 则 6.1 检验规 则包 含型 式试 验和 出厂检 验， 检验 项目 的分 类见 表 1。 表1 检验项 目对 照表 检验项目 技术要求 试验方法 型式试验 出厂检验 外观尺寸检查 4.1 5.2 零功率电阻值 4.2 5.3 B 值 4.4 5.4 绝缘电阻 4.5 5.5 电气强度 4.6 5.6 热时间常数 4.7 5.7 拉力 4.8.1 5.8.1 弯曲 4.8.2 5.8.2 振动 4.9

30、 5.9 高温试验 4.10 5.10 低温试验 4.11 5.11 耐久性试验 4.12 5.12 浸水试验 4.13 5.13 盐雾试验 4.14 5.14 NB/T 10443-2020 11 湿热试验 4.15 5.15 阻燃性 4.16 5.16 自由跌落 4.17 5.17 冲击 4.18 5.18 6.2 有下列 情况 之一 时， 应进 行型式 检验 ： a) 新产品 试制 定型 时； b) 定型产 品材 料、 设计 、结 构、工 艺方 面有 较大 改变 可能影 响产 品性 能时 ； c) 连续生 产满 两年 时； d) 产品停 产一 年恢 复生 产时 ； e) 国家质 量监 督

31、机 构提 出进 行型式 检验 要求 时。 6.3 型式检 验的 样品 应从 出厂 检验合 格的 产品 中随 机抽 取，在 每个 型试 试验 条件 下进行 的测 试应 至少 包含3 个样 品。 6.4 型式试 验项 目结 果全 部符 合本标 准的 规定 时， 判为 该型式 试验 合格 。 6.5 出厂检 验项 目结 果全 部符 合本标 准的 规定 时， 判为 出厂检 验合 格。 7 包装、 运输 及贮存 7.1 包装 包装箱 上应 印明 显、 清晰 、耐久 的文 字标 志， 包括 以下内 容： a) 传感器 型号 ； b) 规格/ 型号 ； c) 数量； d) 产品标 志。 7.2 运输 产品运

32、 输过 程中 ，应 避免 重压、 碰撞 、雨 淋。 7.3 贮存 传感器 应贮 存在-10 40 ， 相对 湿度 不大 于75 % ， 周 围空 气中无 酸 、 大 的 碱性及 其他 有害 物质 的库房 中， 无阳 光直 射。 NB/T 10443-2020 12 A A 参考文 献 1 GB/T 2423.1 2008 电工电 子产 品环 境试 验 第2部 分： 试验 方法 试验A：低 温 2 GB/T 2423.2 2008 电工电 子产 品环 境试 验 第2部 分： 试验 方法 试验B：高 温 3 GB/T 2423.3 2016 电工电 子产 品 环 境试 验 第2部 分： 试验 方法 试验Cab： 恒定 湿热 试验 4 GB/T 2423.8 1995 电工电 子产 品环 境试 验 第2部 分： 试验 方法 试验Ed：自 由跌 落 5 GB/T 2423.10 2019 环境 试验 第2 部 分： 试 验方法 试验Fc ：振 动 （ 正弦） _