片式NTC热敏电阻（Chip NTC Thermistor）是现代电子产品中广泛应用的温度传感和温度补偿元件。其结构主要根据电极构造和内部结构来划分。

总的来说，片式NTC热敏电阻主要有三种主流结构：单层结构、倒置式结构和多层结构。

三种结构详解

1. 单层结构 (Single Layer Type)

这是常见、基础的片式NTC结构。

• 制造工艺：

  1. 将NTC热敏陶瓷材料制成一片薄薄的、单一的陶瓷片。

  2. 在陶瓷片的上、下两个表面印刷、烧结上金属电极（通常是银或银钯合金）。

  3. 为了便于焊接，通常在金属电极上再电镀上镍层和锡层。

• 特点：

  • 优点：制造工艺简单，成本。

  • 缺点：由于电极仅在上下表面，有效传导路径的横截面积较小，难以做到非常低的电阻值。机械强度和抗热冲击性能相对较弱。

• 外观：像一个简单的“三明治”，上下是电极，中间是陶瓷介质。

• 适用场景：对成本和尺寸敏感，且电阻值要求不极低的通用场合，如消费电子产品中的温度检测。

2. 倒置式结构 (Inverted Type)

这种结构是为了改善可靠性和机械强度而设计的，是目前高可靠性应用的主流。

• 制造工艺：

  1. 首先在NTC陶瓷生坯的内部埋入金属电极。

  2. 然后将生坯烧结成一个整体，此时内部电极被牢固地嵌入陶瓷体中。

  3. 在烧结好的陶瓷体的上、下表面制作外部主电极，并通过陶瓷体侧面与内部电极实现可靠的电气连接。

• 特点：

  • 优点：

    • 高可靠性：内部电极结构避免了电极在热冲击下脱落的失效模式。

    • 高机械强度：陶瓷体结构完整，更能承受板级安装的机械应力。

    • 更好的焊接耐受力：电极连接更牢固，能承受更高的回流焊温度。

  • 缺点：制造工艺比单层结构复杂，成本略高。

• 外观：与单层结构外观相似，但内部有嵌入的电极。

• 适用场景：汽车电子、工业控制、航空航天等对可靠性要求极高的领域。

3. 多层结构 (Multi-Layer Type / MLCC-Type)

这种结构借鉴了多层陶瓷电容器的制造工艺，旨在实现极低的电阻值。

• 制造工艺：

  1. 将NTC陶瓷浆料流延成薄片。

  2. 在每层薄片上印刷内部电极图案。

  3. 将这些印有电极的薄片交替叠压起来，使内部电极并行排列。

  4. 高温烧结成一个坚固的 monolithic（整体式）结构。

  5. 在元件的两端制作外部电极，并确保与所有的内部电极交替连接，形成并联结构。

• 特点：

  • 优点：由于众多内部电极是并联关系，极大地增加了导通的横截面积，因此可以实现极低的阻值（例如几欧姆甚至低于1欧姆）。

  • 缺点：工艺复杂，成本。由于是并联，其B值（热敏指数）也会比同等材料的单层结构更低。

• 外观：与多层陶瓷电容非常相似，通常是长方形，两端有端电极。

• 适用场景：浪涌抑制、大电流电路的过流保护和温度补偿。利用其低温下高电阻限制开机浪涌电流，高温低电阻维持正常工作的特性。

总结对比表

如何选择？

• 需要测量温度，且成本敏感：选单层型。

• 需要测量温度，且环境苛刻（如汽车）：选倒置型。

• 需要抑制电源开机浪涌电流：选多层型。