据了解,在非接触测温传感器例如MELEXIS的MLX90614、MLX90640和MLX90641已经一颗难求的情况下,接触式数字测温传感器也受到了更多的关注,特别是可穿戴的智能手环和儿童智能手表。但是如何设计数字温度传感器的结构,确保测量精度高、响应时间快,也让刚刚入行的开发者费尽心力。
本文以工采网代理的国产品牌MYSENTECH的数字温度传感芯片 - M601为例,探讨如何设计PCB和外部导热结构,满足测温的测量的速度和准确度。
一般来讲,数字温度传感芯片至少有一个引脚或者焊盘是用于与芯片内部温度敏感元件热耦合,实现温度检测。因此,在PCB和结构设计时,需要充分考虑被测对象与芯片的温度感应引脚接触或者导热,如下图所示。
M601底部焊盘是和芯片中温度感应元件直接热耦合的。因此PCB设计时电路板上层和传感器底部焊盘尺寸需要完全吻合,才能确保PCB底层的温度能够快与温度传感器实现热交换。
另外,建议电路板的底层同样有一个相同尺寸或者稍大的覆铜,该覆铜部分必须与不锈钢片紧密接触,最好通过不锈钢钢片与人体或者被测物体表面充分接触。
值得注意的是,由于电路板板材的热导率与金属相比很小,为了减小底层覆铜和顶层热焊盘的热阻,需要在传感器底部焊盘上放置过孔,加强热传导。
M601是国产品牌MYSENTECH推出的第四代高精度温度传感芯片,在32℃-43℃度范围内具有±0．1℃的精度水平,待机电流0．1uA,非常适合用于体温测量,在智能手环、智能手表上有广泛的应用。
