在對濕度傳感器進行 PCB 設(shè)計時，需要了解的最重要概念是濕度傳感器的結(jié)溫需要盡可能與環(huán)境溫度相匹配。這是由于為了獲得準(zhǔn)確的相對濕度結(jié)果，傳感器測量的溫度需要來自環(huán)境空氣，因為相對濕度取決于溫度。實際上，這意味著盡可能減小 HDC3120 和環(huán)境空氣之間的熱阻，并盡可能增大 HDC3120 和 PCB 熱源之間的熱阻。為實現(xiàn)這些目標(biāo)，TI 建議：
- 將所有熱源與 HDC3120 隔開。該設(shè)計意味著要將 HDC3120 放置在遠(yuǎn)離電池、顯示屏或微控制器等功耗密集型電路板元件的位置。電源旁路電容器更適合作為唯一靠近 HDC3120 的板載組件。如需了解更多信息，可參閱“布局示例”部分。
消除器件下方和周圍連接到 PCB 上其他潛在發(fā)熱元件或攜帶來自其他來源的熱能的銅層（GND、VDD）。
- 可以將一個未與任何信號電氣連接的小型外露背面銅層放置在 HDC3120（焊接有散熱焊盤）下方。然后，可以添加散熱過孔，以更好地將 HDC3120 封裝與背面銅平面進行熱連接。該銅平面的用途是為環(huán)境空氣溫度提供另一條到達 HDC3120 的路徑。銅平面在暴露于環(huán)境空氣中時會加熱或冷卻，然后通過散熱過孔將溫度變化傳遞給 HDC3120。這樣 HDC3120 不僅通過 PCB 頂部的封裝主體接收環(huán)境空氣溫度，還通過傳導(dǎo)熱傳遞來接收。
- 在器件周圍使用槽或切口以減少熱質(zhì)量，并更快地響應(yīng)突然的環(huán)境變化。
- “布局示例”部分的布線直徑為 6mm。對于 PCB 中的開槽具體應(yīng)為多寬不作建議，用戶必須驗證 PCB 上存在的外部熱梯度是否被充分隔離。TI 建議在 HDC3120 周圍布置盡可能大的開槽。對于其他散熱切口示意圖以及其他布局指南與信息，可參閱《優(yōu)化濕度傳感器的布局和布線》應(yīng)用手冊。
- 按照節(jié) 11 中所示的示例電路板布局布線和模板設(shè)計示例進行操作。
- 德州儀器 (TI) 建議在 VDD 與 GND 引腳之間連接一個 0.1μF 的多層陶瓷旁路 X7R 電容器。
- 一般情況下，最好將封裝散熱焊盤焊接到保持電氣懸空的電路板焊盤上。但是，封裝散熱焊盤可以保持未焊接狀態(tài)，以便最大限度減少熱泄漏，從而最大限度提升加熱器效率。如需了解有關(guān)讓散熱焊盤保持未焊接狀態(tài)可能對用戶應(yīng)用有益的更多信息，可參閱 《HDC3x 器件用戶指南》。