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[参考译文] TMP117:放置

Guru**** 608155 points
Other Parts Discussed in Thread: TMP117
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/1254588/tmp117-placement

器件型号:TMP117

您能否详细介绍一下大多数 TMP 本地温度传感器(例如 TMP117)中使用的散热焊盘的建议用法。 我需要测量固体表面的温度。 数据表似乎建议通过 PCB 进行测量、但 FR4和阻焊层的导热导体是否较差?

这里还提到了电路板底部的一个铜平面。 由于 FR4是较差的导热体、是否应将铜平面与具有散热过孔的外露焊盘相连、以帮助将热量通过 PCB 传导到外露焊盘? 是否应从该铜平面上去除阻焊层、使其与被测表面更直接地接触?

理想情况下 、传感器及其 PCB 应倒置、放置在固体表面上、以便只有传感器顶部接触我的固体表面、因此 PCB 不会影响表面的温度梯度。 这比通过 FR4进行检测更好还是更差?

非常感谢您提供任何其他建议。

谢谢!

加勒特

  • 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。

    您好、Garrett:

    请注意、关于散热焊盘的讨论仅适用于 TMP117的 DRV (也称为 WSON)封装型号。 TMP117的 YBG (也称为 DSBGA)封装型号没有散热焊盘。

    散热焊盘用于从大功率 IC 中提取热量。 为了有效地执行此操作、它们应焊接在能够带走热能的金属焊盘上。 焊料有助于进行热传递。 为了提高 PCB 散热器的效率、应该有散热 过孔、以便将金属焊盘热耦合到 PCB 中的其他金属层。 这使得 PCB 散热器大于器件封装尺寸、甚至能够热耦合到外部散热器。 以下应用报告介绍了此类 PCB 设计: https://www.ti.com/lit/sloa122

    温度传感器不是大功率 IC、不需要帮助散热。 不过、我们可以使用为散热创建的相同散热路径、将传感器热耦合到要测量的物体。 不同之处在于、传感器仅受益于所用材料的热导率、而不会受益于路径中增加的热质量。  热质量会像电容器一样减慢温度变化的速度。 额外的质量通常附带额外的面积、这有助于散热应用。 对于传感器应用、必须注意的是、热质量会减慢加热和冷却的温度变化。 传感器不会从额外的面积中受益;您无法构建热天线来收集更多信号。

    要直接回答您的一些问题、是的、FR4和掩膜是相对于金属而言较差的热导体。 即使焊盘未焊接、也应从焊盘上取下面罩。 它应该是 PCB 设计的焊锡层、决定焊盘是否焊接在自动组装中。 我们必须建议不要将散热焊盘焊接在 TMP117上、因为我们观察到、焊接的机械应力会导致温度误差发生变化。 如果您可以容忍此偏移引起的小误差、焊接焊盘确实有助于提高通过散热焊盘的导热性。 关于传感器顶部的最后一个问题需要进一步讨论。

    传感器可用于测量其上方或下方的物体。 这两种方法都可行、并且在 DRV 封装中的性能可能大致相同。 在测量以下物体时、我们可以使用散热过孔(如上所述)有效地穿过 PCB。 散热焊盘可提供更高效的热传递、如 θ JC (bot)规格所示、但需要增加过孔的热质量才能使用此路径。 封装的顶部由 θ JC (top)规范描述、但允许我们更直接地访问。 这种接触的一个缺点是夹紧或连接封装时要小心、不要损坏封装或使封装承受应力。 这强加了汇编限制。 这些热指标反映了市场上为散热而制定的标准、因此它们不会反映传感器应用。 它们也自身存在问题、如 SPRA953应用报告中所述。  https://www.ti.com/lit/spra953 但是、他们仍然对这些热路径的相对特征提供了一些见解。

    谢谢。

  • 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。

    非常好。 感谢您指出这张表格。 我认为这回答了我的所有问题。

    谢谢!

    加勒特