注: 对于刚性 PCB,若要获得高精度温度读数,请勿焊接散热焊盘。而对于柔性 PCB,用户可以焊接散热焊盘以提高板级可靠性。如焊接,散热焊盘应接地或保持悬空。
更多有关电路板布局的信息,请参阅 ti.com 上的使用 TMP116 和 TMP117 进行精确的温度测量 (SNOA986) 和针对热响应优化的可穿戴温度感测布局注意事项 (SNIA021) 等相关应用报告。
电源旁路电容器的位置应尽可能靠近电源引脚和接地引脚。建议使用容值为 0.1μF 的旁路电容器。在某些情况下,上拉电阻器会成为热源,因此,电阻器和器件之间要留出一定距离。
将 TMP117 安装在 PCB 焊盘上,为被测物体表面或周围空气提供最小的热阻。推荐的 PCB 布局可最大限度地减少器件的自发热效应,缩短温度变化时的延时时间,还可以最大限度地减少器件与物体之间的温度偏移。
- 将 TMP117 散热焊盘焊接到 PCB 可最大限度地减少 PCB 的热阻,缩短温度变化时的响应时间,并最大限度地减少器件与被测对象之间的温度偏移。但与此同时,散热焊盘的焊接会引入机械应力,可能导致额外的测量误差。如果未计划进行系统校准,TI 建议不要将散热焊盘焊接到 PCB 上。由于器件的热质量很小,不焊接散热焊盘会对上述特性产生最小影响。手动将器件焊接到 PCB 会在封装上产生额外的机械应力,因此,为防止精度下降,强烈建议使用标准的 PCB 回流炉工艺。
- 如果将该器件用于测量固体表面温度:
- 请使用厚度最小的 PCB。
- 防止可能会对封装造成机械应力的 PCB 弯曲。
- 用铜平面覆盖 PCB 的底部。
- 如果可能,去除底部阻焊层并用金层覆盖裸露的铜。
- 在 PCB 和物体表面之间使用导热膏。
- 如果 PCB 有未使用的内部层,请在传感器下方展开这些层。
- 尽量减少电路板顶部的铜线数量。
- 为了最大限度地减少温度向周围空气的“泄漏”,请将传感器固定在空气很少流动的位置。最好是水平表面。
- 用隔热泡沫、胶带或至少用着色剂来覆盖传感器,以尽量减少因“泄漏”到周围空气而导致的温度偏移。
- 如果将该器件用于测量流动空气的温度:
- 因为流动空气的温度通常会有很大波动,所以 PCB 增加的热质量会降低测量噪声。
- 设计比平常所用更大的 PCB 焊盘,尤其是封装角焊盘。
- 如有可能,使用具有较厚铜层的 PCB。
- 用铜层覆盖未用布板空间的两侧。
- 沿垂直于气流的方向放置 PCB。
- 如果将该器件用于测量静止空气的温度:
- 最大限度地减小电路板的尺寸以减少热质量。热质量越小,热响应就越快。
- 在裸露焊盘的顶部和底部放置两个大小相同的铜平面。
- 去除顶部阻焊层。
- 为防止氧化,用焊膏覆盖所有裸露的铜。
- 需要进行热隔离以避免热源器件通过 PCB 进行热耦合。
- 避免在温度传感器的下方覆盖铜平面。
- 尽量扩大传感器与周围覆铜区域(抗蚀刻)之间的空气间隙,尤其是在靠近热源时。
- 在传感器和其他电路之间创建一个 PCB 切口。在远离热源器件的位置留一条狭窄的通道,作为进入岛的布线桥。
- 如果热源在顶部,则避免在顶部走线;如果相反,则路由底部的所有信号。
- 垂直放置电路板以改善空气流动并减少灰尘聚积。