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[参考译文] HDC3022:传感器超出规格。 HDC3022 传感器的精度误差。

Guru**** 2439710 points
Other Parts Discussed in Thread: HDC3022

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/1534496/hdc3022-sensors-out-of-specification-accuracy-error-in-hdc3022-sensors

器件型号:HDC3022


工具/软件:

您好、我们在上一批生产中的所有最新 HDC3022 都出现精度错误。 测试的前 48 个传感器(生产量为 300 个)的统计平均值显示了以下行为:

参考 [%]平均[%]误差[%]  
13.57  16.06    2.49
26.00  28.80 2.80     
40.02 43.73 3.71.       
50.13  54.43    4.30
64.71  69.39    4.68
78.29  83.58    5.29
89.25  95.45    6.20
96.49  100.00   3.51.

参考 [%]是经认证的冷镜湿度计的参考值;平均值[%]是 48 个传感器的测量平均值;误差[%]是平均值减去参考值

可以看到、误差很超出规格、往往几乎呈线性增加、直到 90% RH。 如果高于该限值、我们将面临偏离线性模型的早期饱和。 测试是在 23°C 恒温的温度室中使用与参考传感器并联的控制传感器进行的。 我们重复测试 4 次、在第一次和第二次之间、前 15 个样本经历 4 个完全功率加热周期、每个周期 5 分钟、但两次测试之间传感器没有变化。

在此帖子中、您可以找到最新的测试和一些量产数据:

1) Test_RH_HDC3022_211-258_A4771_270625.xlsx、这是测试报告、其中包含原始数据、用于识别每个传感器的 NIST 编号、对显示误差的数据求平均值。
2) Average_Measure_vs_Reference.jpg、它是平均测量值与参考值的图像。
3) Average_Error_vs_Reference.jpg、它是平均误差与参考值的图像。
4) HDC3022 回流焊 profile.jpg 是我们的供应商焊接 HDC3022 时使用的回流焊曲线。
5) Reel label.jpg 是指安装的传感器的卷带标签。
6) PCB.jpg 中的 HDC3022 是安装在 PCB 上的传感器图像以及一些 PCB 详细信息。

HDC3022 共有 300 个器件量产、我们已开始测试其他 48 个不同样片、其误差似乎非常接近前 48 个样片。

关于生产周期、供应商于 2024 年 8 月直接从 Texas Instruments 上海购买了 3000 HDC3022 卷带。 使用的回流焊曲线是所附图像的回流焊曲线、提供的生产说明如下:

“U1、HDC3022、是一款相对湿度传感器。 对于 PCB 组装、可以使用标准回流焊炉。 使用标准焊接规范 IPC/JEDEC J-STD-020、并在 260°C 条件下具有峰值温度。 焊接 U1 时、必须使用免清洗焊膏、并且在组装过程中不得将焊膏暴露在水或溶剂冲洗中、因为这些污染物可能会影响传感器精度。 该传感器有一个保护盖、因此这些器件可用于 PCB 板清洗。“

这位制造商说、织物中没有人被授权用手接触 PCB、因此我们可以排除人体污染。 传感器于 6 月 10 日抵达,测试于 6 月 12 日、6 月 23 日、6 月 24 日和 6 月 27 日进行。 在不测试传感器时、它们储存在大约 25°C 环境温度和大约 50%环境 RH 的环境温度下。 这只是因为错误值中的其他值非常相似、并且不添加任何信息、所以对这最后一天的报告进行附件处理。

您能帮助我们了解情况并解决问题吗? 谢谢你。

此致。

Massimiliano Sannae2e.ti.com/.../Test_5F00_RH_5F00_HDC3022_5F00_211_2D00_258_5F00_A4771_5F00_270625.xlsx

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    大家好、我们已经测试了同一生产批次的其他 48 HDC3022、结果显示出相同的行为。

    参考 [%]平均[%]误差[%]
    15.34   17.49      2.15
    22.10   24.10.      2.00
    40.01   42.92      2.91.
    50.52 53.90         3.38
    64.68   68.25      3.57
    78.13   82.35      4.22
    89.57   94.85      5.28
    96.70   100.00    3.30

    因此、96 个 HDC3022 在 96 个器件中测试时显示出相同的行为。  

    Massimiliano Sanna


    e2e.ti.com/.../Test_5F00_RH_5F00_HDC3022_5F00_259_2D00_306_5F00_010725.xlsx

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    你好、 Massimiliano、

    感谢您的联系。 我需要收集一些额外的信息、以便更好地了解可能的原因。 请在下面查看我的问题:

    1.您能否提供更多关于测试程序的信息? 这些器件在 RH 设定点处保持多长时间?

    2.非常重要:设备是如何存储的(特殊 ESD 袋,泡沫外壳等)? 而且他们在购买后的一整年里都是这样储存的吗?

    3.您能分享您所使用的电路板清洁剂类型和 HDC 设备使用的焊锡膏吗?

    4.最后,在第一次测试后,观察到的错误是否恶化(如你在 6 月 12 日测试了传感器,在 6 月 27 日的错误是否更糟)?

    谢谢您、

    哈利

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    您好 Harry、

    您可以在下面找到问题的答案。

    1.您能否提供更多关于测试程序的信息? 这些器件在 RH 设定点处保持多长时间?
    我们的系统能够同时测试多达 48 个 HDC3022、并与经过基准认证的冷镜进行比较。 测试在温度室内进行、将待测试和参考的样本置于温度室的中心、温度稳定在 23°C。 每 10 秒采集一次传感器、并在稳定后进行预浸。 第一点被给予 55 分钟的时间稳定,其他点被给予 35 分钟的稳定。 操作员监控该过程、并决定是否将稳定时间延长到某个点。

    2.非常重要:设备是如何存储的(特殊 ESD 袋,泡沫外壳等)? 而且他们在购买后的一整年里都是这样储存的吗?
    这个问题与我们的供应商有关、因此我等待供应商的答复。 我想在安装之前、HDC3022 存放在 TI 卷带内。 安装在 PCB 上的成品传感器以 ESD 袋的形式到达我们这里。 每个传感器都有自己的 ESD 袋。

    3.您能分享您所使用的电路板清洁剂类型和 HDC 设备使用的焊锡膏吗?
    这个问题与我们的供应商有关、因此我等待供应商的答复。

    4.最后,在第一次测试后,观察到的错误是否恶化(如你在 6 月 12 日测试了传感器,在 6 月 27 日的错误是否更糟)?
    否观察到的错误在两次测试之间没有变化。

    此致。

    Massimiliano

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    你好、 Massimiliano、


    感谢您提供的信息。 您能否获取 ESD 袋的 SDS? 我只是想验证、在存储传感器时、传感器没有化学污染风险。 HDC 设备的存放和处理室中是否没有化学品和清洁剂?

    我将等待您的供应商的反馈、然后再继续。  使用 HDC3022 组装电路板时、请确保他们提供焊锡膏、助焊剂和电路板清洗剂的 SDS 以及任何其他使用材料。

    此致、

    哈利

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    您好、Harry:

    在清洗过程中、供应商使用干冰来清洁电路板;他们只清洁 PTH 器件区域、但不清洁 SMD 器件、因此不影响 HDC3022。 供应商工厂的任何人都不允许用手触摸 PCB 或组件。

    关于焊锡膏、他们使用了 Alpha OM-340 无铅免清洗焊锡膏。 您可以直接从工厂找到材料数据表(Alpha OM340(中文).pdf)、也可以在互联网上找到英文版 (alpha-OM-340-09Sep2024.pdf SDP-TDS-GL-EN)。

    ESD 袋是灰色的 ESD 保护袋、密封无空气污染。 每个传感器都存储在专用的密封 ESD 袋中。 我会要求 SDS。

    对我来说、供应商似乎采取了数据表和 Texas Instruments 器件用户指南中建议的所有预防措施。

    对于错误、我们添加一个测试以获得另一个证明。 我们制作了饱和 NaCl 溶液、在 25°C 处使环境饱和达 75.3%。 随机拾取一个传感器、它将稳定到 80.8%、以确认观察到的行为。 误差的绝对值与观察到的误差值一致、以便与参考冷镜湿度计进行比较。

    此致。

    Massimiliano

    e2e.ti.com/.../ALPHA-OM340_08FF2D4E876509FF_.pdfe2e.ti.com/.../ALPHA_2D00_OM_2D00_340_2D00_SDP_2D00_TDS_2D00_GL_2D00_EN_2D00_09Sep2024.pdf

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    感谢您提供的信息  Massimiliano、

     

    我能够在网上找到焊锡膏的 SDS、我没有看到任何值得关注的材料、因此我们可以排除。

    您能分享这些器件的批次代码吗? 在上面所附的照片中、它被模糊了。

    我没有看到上述情况、但您的团队测试过的任何设备是否输出了正常结果(无错误)?

    此致、

    哈利

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    您好、

    我会向我们的供应商询问批号。 Excel 数据文件包含每个传感器的 NIST 编号。 您能通过这些数字推断出一些信息吗?

    Massimiliano

    e2e.ti.com/.../NIST-codes.txt

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    关于以前的生产、

    -去年 10 个传感器的第一个原型产品显示出良好的效果。

    -第二次生产的 210 个传感器显示错误。 每个传感器都有相同的异常新生儿、因此、当时我们认为问题在于冷镜湿度计。 我们将参考镜发回一次完整检查。 湿度计不是问题。 目前我没有以前生产的数据可供比较。

    -最后一个生产的是 300 个传感器,你可以看到前 96 个显示了相同的错误。

    我怀疑 210 和 300 是来自同一卷轴的。 我会要求提供。

    Massimiliano

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    您好、  

    您可以在下面找到用于运输和储存材料的 ESD 袋的 MSDS。

    我询问批号、我们正在等待零部件供应商的回复。 不过、我可以添加一些信息:

    1) 前 210 个传感器是直接从 Digikey 购买的,所以它是一个不同的卷盘,与过去的 300。

    2) 与我们的生产部门交流,前 210 个传感器显示的错误与前 300 个传感器非常相似。 它们向我展示了一个由外部认证实验室测试的传感器、并显示了我在上一次生产中看到的相同误差。  

    请问 Texas Instruments 使用什么校准程序来校准每个 HDC3022。 因为在统计上非常奇怪的是、所有传感器都显示出可适用的相同超出规格的误差、至少在 10%- 90%范围内、并且只需简单的极性校正。 但是、校正不能补偿传感器显示正误差和增加误差所导致的饱和误差。因此、我们错过了传感的一个重要部分:饱和条件。

    此致。

    Massimiliano

    e2e.ti.com/.../MSDS_5F00_Anti_2D00_static-shielding-bag-P073_5F00_en.doce2e.ti.com/.../Anti_2D00_static-shielding-bag-P073_5F00_en.doc

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    您好、

    这里的信息的批号:  4080360ASC。  希望这能有所帮助。

    此致。

    Massimiliano

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    谢谢你  Massimiliano,

    我将通过电子邮件与您联系。 在此期间、我将关闭此主题。

    此致、

    哈利