ZHCT495A February   2024  – January 2025 TMP110 , TMP112 , TMP112D , TMP113 , TMP114 , TMP118

 

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增强现实/虚拟现实 (AR/VR) 头显、个人电子产品和医疗可穿戴设备(例如连续血糖监测仪 (CGM) PCB)等新兴应用,推动了对超小型温度传感器的需求。最大限度地缩小这些应用中集成电路的尺寸,可减少器件的热质量,从而改善热响应。

TMP110TMP112D 是 TI 旗下率先采用 X2SON 封装的温度传感器。与非芯片级封装相比,该封装的外形更小,因此可缩短响应时间、节省空间并更靠近热源放置。TMP118 是一款采用球栅阵列 (BGA) 晶圆级芯片级封装 (WCSP) 的超小型温度传感器,为超小尺寸树立了行业新标杆。TMP114 是 TI 产品系列中最薄的传感器,专为要求高度尽可能低的应用(例如元件下温度检测)而设计。

这些传感器可在空间受限的应用中提升性能和效率。图 1 展示了这些器件在 TI 产品系列中的适用场景,强调了尺寸和精准度方面的进步。表 1 列出了主要规格,便于快速进行总体对比。

 超小尺寸温度传感器概述图 1 超小尺寸温度传感器概述

图 1 中,有几个器件需要重点注意:

  • TMP118 是最小的器件,面积为 0.61mm× 0.55mm x 0.23mm。
  • TMP114TMP144 是最大高度为 150µm 的超薄器件。
  • TMP112TMP102TMP1075N 采用超小型引线式塑料封装 SOT563 (1.6mm× 1.6mm)。
  • TMP112DTMP110 采用超小封装 X2SON (0.8mm× 0.8mm)。

表 1 比较了 TI 产品系列中不同器件的关键规格。

表 1 数字温度传感器的主要规格比较
器件接口MAX 精度封装面积 (mm × mm)最大高度 (µm)电源电压范围关断 Iq(典型值)符合 Q100 标准
TMP118I2C0.1°CPICOSTAR-40.610 × 0.550 = 0.3362301.4V 至 5.5V0.10µA
TMP114I2C0.2PICOSTAR-40.760 × 0.760 = 0.5781501.08V 至 1.98V0.16µA
TMP103I2C2°CDSBGA-40.760 × 0.760 = 0.5786251.4V 至 3.6V0.50µA
TMP112DI2C0.5°CX2SON-50.800 × 0.800 = 0.6404001.4V 至 3.6V0.15µA
TMP110I2C1°CX2SON-50.800 × 0.800 = 0.6404001.14V 至 5.5V0.15µA

TMP144UART1°CPICOSTAR-40.760 × 0.960 = 0.72961501.4V 至 3.6V0.50µA
TMP108I2C0.75°CDSBGA-61.186 × 0.786 = 0.9326251.4V 至 3.6V0.30µA

TMP113

I2C

0.5°C

DSBGA-6

1.490 x 0.950 = 1.4155

525

1.4V 至 5.5V

0.07µA

TMP119I2C0.08°CDSBGA-61.488 × 0.950 = 1.4145251.7V 至 5.5V0.15µA
TMP117I2C0.1°CDSBGA-61.488 × 0.950 = 1.414

531

1.8V 至 5.5V0.50µA
TMP112I2C0.5°CSOT5631.600 × 1.600 = 2.566001.4V 至 3.6V0.15µA

常用封装

图 2 直观展示了 PCB 布局中不同封装尺寸的比较情况。

 器件尺寸比较:常用封装图 2 器件尺寸比较:常用封装

如上图所示,X2SON 封装比采用常见封装的温度传感器小很多。作为参考,图 3 比较了 PCB 布局上的 X2SON 封装与芯片级器件,以及超小引线式封装 SOT-563。

 器件尺寸比较:芯片级器件(顶视图)图 3 器件尺寸比较:芯片级器件(顶视图)

图 4 所示为芯片级器件尺寸比较的斜角视图,其中突出显示了封装名称、用于比较的器件及其最大高度。

 器件高度比较:芯片级器件(斜角视图)图 4 器件高度比较:芯片级器件(斜角视图)

多源 SOT-563 和 X2SON-5 封装

由于 TMP112 和 TMP110 在软件上完全兼容,需要重点注意的是,尽管由于封装尺寸的差异它们并非引脚对引脚兼容,但在需要多源的情况下,终端用户仍然可以采用将 SCL 和 SDA 引脚相互堆叠的方式来进行器件布局。此分层解决方案有助于减少 SCL/SDA 布线堆叠方法的总占用空间。

 SOT-563 和 X2SON-5 警报和地址多源布局图 5 SOT-563 和 X2SON-5 警报和地址多源布局

综合概述

表 2 从封装和多个接口性能方面全面概述了 TI 的本地温度传感器产品系列。可参考 表 3,根据最终应用需求选择合适的器件。

表 2 特色器件
接口超小型引线式器件超小型表面贴装器件超小型芯片级器件超薄型芯片级器件超高精度
数字

TMP102

TMP112

TMP1075N

TMP110

TMP112D

TMP118TMP114

TMP144

TMP119
模拟TMP20

LM57

LM26LV

LMT70

LM94023

LMT70

LM94023

LMT70

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选择合适的器件

表 3 TI X2SON 温度传感器
通用器件型号可订购器件型号中心焊盘

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TMP110TMP110D0IDPWRALERT0x48
TMP110D1IDPWR0x49
TMP110D2IDPWR0x4A
TMP110D3IDPWR0x4B
TMP110DIDPWR地址0x40、0x41、0x42、0x43
TMP112DTMP112D0IDPWRALERT0x48
TMP112D1IDPWR0x49
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如需其他帮助,请访问 TI E2E 传感器支持论坛来向 TI 工程师提问。