Les technologies d'emballage pour les thermistors NTC ont été constamment mises à jour dans le but constant d'améliorer les performances d'étanchéité, la résistance à la température et la fiabilité à long terme.Les premiers capteurs de température ont principalement adopté des composants emballés en époxyBien que ces solutions présentent un faible coût et des processus simples, elles présentent deux défauts inhérents dans les conditions de fonctionnement des nouveaux systèmes énergétiques à large plage de température et à longue durée de vie.

Premièrement, une mauvaise correspondance thermique: la résine époxy a un décalage significatif dans le coefficient d'expansion thermique avec les copeaux de céramique et les conduits métalliques.les fissures des copeaux et la délamination des électrodes d'argent ont tendance à se produire, provoquant une augmentation continue de la résistance jusqu'à une défaillance totale.

Deuxièmement, une faible protection hermétique: le matériau époxy lui-même n'a pas une densité suffisante, ce qui permet à l'humidité de pénétrer facilement dans les composants.entraînant une baisse anormale de la résistance et une défaillance de l'isolationCes deux défauts mortels ne peuvent pas satisfaire à l'exigence de fiabilité à long terme de 8 à 10 ans.

Pour remédier aux principaux problèmes des emballages époxy, l'industrie s'est progressivement tournée vers les solutions d'emballage en verre.Le verre inorganique offre une meilleure correspondance des coefficients de dilatation thermique avec les copeaux de céramique et les conduits Dumet, générant une faible contrainte interne à l'interface après étanchéité à haute température et atténuant les fissurations induites par les variations de température.qui bloque efficacement l'humiditéSa limite de résistance à la température supérieure et sa capacité anti-âge sont améliorées d'un ordre de grandeur par rapport aux emballages époxy,résoudre les deux inconvénients chroniques des solutions époxy de la racine de l'emballage.

Les composants emballés en verre se divisent en deux structures principales. La première est la structure axiale de plomb, avec deux plombs s'étendant à l'envers des deux extrémités du verre.un fil doit être plié de 180°, qui non seulement cause facilement des dommages mécaniques à la jonction entre l'encapsulation en verre et les conduits, mais empêche également la puce de s'adapter étroitement au boîtier du capteur,réduisant considérablement la vitesse de réponse à la température.

La deuxième structure est la conception en plomb radial à extrémité unique (également connue sous le nom de structure verrouillée à extrémité unique).la puce peut être placée directement à l'extrémité avant du boîtier du capteurEn outre, des conduites parallèles soigneusement disposées sont compatibles avec les lignes de production de soudage automatisées,Cette structure deviendra progressivement le composant principal des nouveaux capteurs de température énergétique.

Néanmoins, ce thermistore radial à un seul bout scellé en verre, qui résout les problèmes des emballages époxy, présente encore des faiblesses structurelles inhérentes inévitables.Deux conduites s'étendent en parallèle du même côté de la queue de verre., avec un espacement équivalent seulement à l'épaisseur de la puce de thermistors. Pour l'assemblage de capteurs de température,les conduites doivent être étirées de force pour élargir l'écart - que les produits en verre utilisent des conduites axiales ou radiales, une fois l'encapsulation de verre brisée, l'humidité peut pénétrer.la résistance de conduite à diminuer progressivement jusqu'à échec complet.

En ce qui concerne le développement de l'industrie de l'électricité, les résultats de l'étude ont montré que la production de l'électricité est plus importante que la production d'électricité.Les deux approches fonctionnent sur la prémisse que "le verre va se fissurer, suivie de mesures correctives", et ne peut éliminer les risques de défaillance à la source.

La plupart des capteurs de température NTC déployés dans les véhicules à énergie nouvelle et les équipements de stockage d'énergie en Chine adoptent comme composants de base des thermistors NTC à vitre isolée radial classique.L'industrie améliore généralement la fiabilité du produit fini par des mesures périphériques, y compris des processus d'emballage secondaire optimisés, des pots en résine multicouches et des boîtiers en métal.

Cette approche permet de ralentir la pénétration de l'humidité et de tamponner les vibrations externes pour satisfaire aux exigences de fonctionnement dans des conditions de travail conventionnelles.Il appartient cependant entièrement à "l'optimisation périphérique de type patch" avec trois limitations insurmontables:Les micro-fissures internes générées pendant l'assemblage ne peuvent pas être éliminées; les défauts se forment avant l'emballage.Les matériaux organiques de poterie vieillissent continuellement à haute température à long terme, la perméabilité à l'humidité augmentant d'année en année, ce qui les rend incapables de fournir 8 à 10 ans de protection durable.- La structure intrinsèque caractérisée par la concentration des contraintes à l'interface d'étanchéité entre les conduits et le verre et aux joints verre-plomb reste inchangée,ainsi que la propriété physique permettant la pénétration facile des molécules d'eauCes mesures ne peuvent que retarder le temps de défaillance au lieu d'éradiquer les risques.

Pour s'attaquer aux deux points douloureux de "craquage lors de l'étirement des lignes étroitement espacées et migration d'ions subséquente",l'industrie a développé une solution améliorée de "réduction de la charge structurelle + support matériel": le collage croisé remplace le collage parallèle pour pré-élargir l'espacement entre les plombs avant la livraison et réduire la force de traction pendant l'assemblage.Des électrodes en or et des conduits plaqués d'or sont également utilisés pour supprimer la migration des ions argent, même si le verre se fissure..

Bien que ce schéma réduise la probabilité de formation de fissures lors de l'assemblage, il suit toujours la logique d'une remise en état passive avec des lacunes sous-jacentes évidentes:L'écartement plus large ne fait que réduire la probabilité de fissuration au lieu d'arrêter la propagation des fissures et la défaillance des joints de soudure.le choc thermique de soudage et les cycles de vibration et de température à long terme peuvent encore déclencher des microcracksLe verre est intrinsèquement dur et fragile, sans aucune ténacité.les signaux de mesure de température fluctuante, et éventuellement une défaillance du produit.Il empêche la migration des ions mais ne peut pas bloquer l'érosion des puces par l'humidité. continuous moisture intrusion corrodes the thermistor ceramic chip over time and triggers gradual resistance drift — a latent fault difficult to screen before delivery and progressively deteriorating during service.Les procédés de traitement des métaux précieux augmentent considérablement les coûts.le nettoyage et l'inspection augmentent considérablement les coûts de fabrication unitaires, créant une pression importante sur les coûts pour une correspondance à grande échelle dans les scénarios de stockage des véhicules et de l'énergie.

Les solutions comprenant le renforcement des emballages périphériques, la conception à large espacement avec des électrodes dorées et des conduites plaquées en or sont toutes des optimisations correctives passives.Ils ne parviennent pas à éliminer la concentration de contraintes au niveau de la structure et ne peuvent pas résoudre fondamentalement le problème central du fissurage du verre.Pour les nouveaux équipements énergétiques conçus avec une durée de vie de 8 à 10 ans, des risques cachés majeurs persistent en ce qui concerne la marge de fiabilité pendant le fonctionnement à long terme.

Dans les secteurs mondiaux de la mesure de la température de stockage de l'énergie automobile et industrielle haut de gamme, les thermistors NTC scellés en verre à base céramique sont reconnus comme des composants de base de haute fiabilité,et représentent une solution structurelle fondamentale pour atténuer les fissures au niveau du joint vitro-plomb des composants scellés en verre.

Cette structure intègre une base en céramique à l'articulation verre-plomb de composants en verre radial scellés encapsulant des puces thermistoriques.la phase vitreuse humidifie le substrat céramique et induit une interdiffusion élémentaire interfaciale pour former une couche de transition dense avec liaison chimiqueIl améliore le roulement de force et l'étanchéité de ligne de type ligne d'origine en roulement de force et en étanchéité de surface annulaires, dispersant les contraintes de la source et étendant le chemin d'étanchéité hermétique.Il peut atténuer les chocs thermiques et les contraintes mécaniques de traction générées lors de la fabrication et du soudage du capteur pour réduire les micro-fissures du thermistor à la source; en outre, il résiste aux vibrations et aux cycles de température des équipements à long terme, ce qui améliore considérablement les performances hermétiques et augmente considérablement la difficulté de pénétration de l'humidité.Les capteurs de température NTC assemblés avec de tels thermistors atteignent une fiabilité et une durée de vie améliorées d'un ordre de grandeur par rapport aux composants ordinaires scellés en verre.

Néanmoins, la production en série de cette structure implique des seuils techniques élevés.contrôle des procédés d'étanchéité intégrés à haute température, et l'assurance de la cohérence pour la production de masse sont restées ininterrompues pour les entreprises nationales.

Au cours de la période où les fabricants nationaux ne peuvent pas produire en série de manière indépendante des thermistors hermétiques à base de céramique,deux solutions alternatives ont émergé au niveau national pour répondre à la demande d'équipements à longue durée de vieLe premier repose sur l'encapsulation externe en résine multicouche, la mise en pot et l'étanchéité du boîtier métallique des capteurs de température pour le renforcement périphérique.La seconde adopte des améliorations structurelles et matérielles avec des conduits à large espacement croisés jumelés à des électrodes dorées et des conduits plaqués or.Dans certains scénarios, le renforcement des emballages périphériques est appliqué simultanément.mais aucun ne résout le problème structurel essentiel de la concentration de contraintes au niveau du joint vitro-plomb des composants classiques isolés en verre- Un do.