片上CMOS温度传感器应该怎样测试

very_nice · 发表于 2023-8-13 23:37:52

芯片上集成了一个测温范围为-40C至105C的温度传感器，利用寄生三极管delta-VBE为感温电路，采样后送至ADC进行转换并输出12bit数据，该数据可经过两点校准线性拟合后，转换为温度值。我找了找片上CMOS温度传感器的测试方法，基本上都是将芯片放进恒温箱里进行温度测试，根据恒温箱温度（如0C和85C两点）与传感器ADC输出的12bit数据进行线性拟合，得出温度传感器的温度转换公式，但我认为恒温箱温度只是芯片所处的环境温度，不是实际上的芯片结温，芯片结温会受到环境温度、芯片功耗和工作时长等多因素的影响，将恒温箱温度与ADC转换结果进行拟合得到的温度值是不能代表芯片温度的，请教大牛们我的看法是否正确？片上CMOS温度传感器到底应该怎样测试呢？谢谢！！！！

追魂 · 发表于 2023-8-14 09:30:01

同问

JustdoitAbel · 发表于 2023-8-14 09:58:28

本帖最后由 JustdoitAbel 于 2023-8-14 10:00 编辑

保证测试情形下芯片功耗足够小是一个方向，对于普通的单片sensor是比较好保证的，但是对于集成在SOC内部的sensor是比较麻烦的；
也可以在上述环境下的基础上，再在芯片表面再贴一个温度sensor，同时检测芯片的功耗，用热阻系数来推导出结温

castrader · 发表于 2023-8-14 15:34:20

JustdoitAbel 发表于 2023-8-14 09:58
保证测试情形下芯片功耗足够小是一个方向，对于普通的单片sensor是比较好保证的，但是对于集成在SOC内部的s ...

这样还是很难吧，我做过的温度传感器，放进冰箱里面2分钟了，显示的温度还只是比室温低一点。只有10来分钟后，才算是正常显示冰箱温度了。

very_nice · 发表于 2023-8-14 23:52:10

JustdoitAbel 发表于 2023-8-14 09:58
保证测试情形下芯片功耗足够小是一个方向，对于普通的单片sensor是比较好保证的，但是对于集成在SOC内部的s ...

因为是在芯片表面贴温度sensor，这里的热阻系数是指芯片结温与壳温之间的热阻么？这个热阻是不是需要使用专用仪器，在标准规范的条件下才能测量得到呀？

very_nice · 发表于 2023-8-15 00:00:02

castrader 发表于 2023-8-14 15:34
这样还是很难吧，我做过的温度传感器，放进冰箱里面2分钟了，显示的温度还只是比室温低一点。只有10来分 ...

是不是芯片在恒温箱里运行的时间越久，结温、壳温和环境温度三者基本相等？

JustdoitAbel · 发表于 2023-8-15 08:43:11

恒温箱温度曲线设置时应该有一个降温(升温)时间，一个保持时间(设置长一点)，你可以只取在某一温度点保持一段时间后的数据，等温度平衡

castrader · 发表于 2023-8-15 08:53:59

very_nice 发表于 2023-8-15 00:00
是不是芯片在恒温箱里运行的时间越久，结温、壳温和环境温度三者基本相等？
...

s是啊，大部分封装框架，还是很有一定的温度隔离作用的。

very_nice · 发表于 2023-8-15 23:48:22

JustdoitAbel 发表于 2023-8-15 08:43
恒温箱温度曲线设置时应该有一个降温(升温)时间，一个保持时间(设置长一点)，你可以只取在某一温度点保持一 ...

恒温箱保持时间设置长一点，是不是可以认为芯片在某一恒定温度环境中运行得久一点，结温、壳温与环境温度三者相等？

very_nice · 发表于 2023-8-15 23:51:12

castrader 发表于 2023-8-15 08:53
s是啊，大部分封装框架，还是很有一定的温度隔离作用的。

是不是芯片在恒定温度环境中运行久一点，封装框架的温度隔离就不明显了？

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