SHT11,SHT10温湿度传感器规格书

1/12
Datasheet SHT1x
传感器性能
相对湿度123
参数 分辨率 1 精度 2 SHT10 精度 2 SHT11 精度 2 SHT15 重复性 互换性 迟滞 非线性 响应时间 3 工作范围 漂移
4
温度45
条件 min 0.4 8 典型值 最大值 典型值 最大值 典型值 最大值 typ 0.05 12 4.5 见图 2 3.0 参见图 2 2.0 参见图 2 0.1 可完全互换 1 原始数据 线性化后 (63%) 0 常规 < 0.5 3 <<1 8 100 %RH %RH %RH s %RH %RH/yr
条带和卷轴 条带和卷轴 条带和卷轴 条带和卷轴 条带和卷轴 条带和卷轴
2 线制数字接口, 参见通讯 10 – 50°C (0 – 125°C peak), 20 – 60%RH SHT15
此手册内容如有更改，恕不另行通知。
1
2
3
传感器默认测量分辨率为温度 14 位，湿度 12 位。可以通过给状态寄存 器发送命令将其降低为温度 12 位，湿度 8 位。 此精度为出厂检验时，传感器在 25°C (77°F) 和 3.3V. 条件下测试的精度 指标，其不包括迟滞和非线性，且只适于非冷凝环境。 在25℃和1m/s 气流的条件下，达到一阶响应63%所需要的时 间。
1.27 1.27 1.27 1.8
4.61
preheating
critical zone
Time
0.8
图 5 ：JEDEC 标准的焊接过程图，Tp<=260℃,tp<40sec，
无铅焊接。TL<220℃,tl<150sec，焊接时温度上升和下降的 速度应小于5℃/sec。
1.8
3.48 7.08
在蒸气回流焊炉中条件为TP<233℃,tp<60 秒，焊 接时温度上升和下降的速度应小于10℃/秒。手动 焊接，在最高350℃7的温度条件下接触时间须少于 5 秒。
± 3.0 ± 2.5
max 0.05 12
单位 %RH bit %RH %RH %RH %RH
参数 分辨率 1 精度 2 SHT10 精度 2 SHT11 精度 2 SHT15 重复性 互换性 工作范围 响应时间6 漂移
条件
min 0.04 12
typ 0.01 14 0.5 参见图 3 0.4 参见图 3 0.3 参见图 3 0.1
NC NC
7.47 ±0.05
11
3.3 ±0.1 4.93 ±0.05
NC NC
5.2 ±0.2
2.2 MAX
A5Z
NC
材质
传感器的核心为CMOS芯片，外围材料顶层采用环氧 LCP ，底层为FR4。传感器符合ROHS 和 WEEE 标准，因此不含Pb, Cd, Hg, Cr(6+), PBB, PBDE。
SHT1x 的敏感元件部位直接与空气接触，没有保 护膜。如果在外面加保护膜可防止灰尘和水滴进 入以保护传感器，同时会降低渗入传感器内部的化 学蒸汽的浓度。为了避免加保护膜对响应时间的影 响，保护膜后面的空气体积应尽可能减小。对于 SHT1X 封装系列，Sensirion推荐使用配套的SF1型过 滤罩，达到IP54 保护等级。（若需要更高的防护等 级， 如IP67, SF1 必须用环氧树脂封装在PCB 板 上）。见图9。
SHT10 SHT11
±6 ±4 ±2 ±0 0 10
± 1.5 ± 1.0 ± 0.5 ± 0.0 SHT15 -40 -20 0 20 40 60
20
30 40 50 60 70 Relative Humidity (%RH)
80
90
100
80
100
Temperature (°C)
图 2: 25°C 时每种型号传感器的相对湿度最大误差
7.47 0.47 0.80
可以使用标准的回流焊炉对SHT1x 进行焊接。传感 器完全符合IPC/JEDEC J-STD-020D 焊接标准，在最高 260℃温度下，接触时间应小于40 秒。
TP tP
Temperature
TL TS (max)
tL
图 6: 传感器电极的后面, 俯视图. No copper in this field
1.8
用于密封/包装的材质
许多材质吸收湿气并将充当缓冲器的角色，这会加 大响应时间和迟滞。因此传感器周边的材质应谨慎 选用。推荐使用的材料有：金属材料, LCP, POM (Delrin),PTFE (Teflon), PE, PEEK，PP, PB, PPS, PSU, PVDF,PVF。 用于密封和粘合的材质（保守推荐）：推荐使用充 满环氧树脂的方法进行电子元件的封装，或是硅树 脂。这些材料释放的气体也有可能污染SHT7x(见 1.3)。因此，应最后进行传感器的组装，并将其置 于通风良好处，或在50℃的环境中干燥24小时，以 使其在封装前将污染气体释放。
图 3: 每种型号传感器的温度最大误差
电气特性
参数 供电电压 休眠状态 功耗 5 通讯 存储条件 测量状态 平均 条件 min 2.4 typ 3.3 2 3 150 max 5.5 5 单位 V µW mW µW
包装
传感器型号 SHT10 SHT11 包装 数量 2000 100 400 2000 100 400 订货号 1-100218-04 1-100051-04 1-100098-04 1-100524-04 1-100085-04 1-100093-04
0.95 ±0.1 1.5 ±0.2 2.0 ±0.1 1.5 ±0.1 sensor opening 0.6 ±0.1 2.5 ±0.1
每个传感器芯片都在极为精确的湿度腔室中进行标 定，校准系数以程序形式储存在OTP 内存中，用于 内部的信号校准。两线制的串行接口与内部的电压 调整，使外围系统集成变得快速而简单。微小的体 积、极低的功耗，使SHT1x 成为各类应用的首选。 SHT1X 提供表贴LCC 封装，可以使用标准回流焊 接。同样性能的传感器还有插针型封装（SHT7X ） 和柔性PCB封装（SHTA1）。
max 单位 0.01 14 °C bit °C °C °C °C 123.8 254.9 30 °C °F s °C/yr
典型值 最大值 典型值 最大值 典型值 最大值
可完全互换 -40 -40 (63%) 5 < 0.04
± 10 ±8 RH (%RH)
T (°C)
± 2.0
SHT10 SHT11 SHT15
Version 5– 2011年 12 月 3/12
7.50
Datasheet SHT1x
有限时间内0-125℃）；湿度为20-60%RH（没有 ESD 封装的传感器）。若传感器没有原包装，则需 8 要存放在内含金属的PE-HD 的ESD袋中。 在生产和运输过程中，要保证传感器远离高浓度的 化学溶剂。要避免使用挥发性胶水、粘性胶带、不 干胶贴纸，或具有挥发性的包装材料，如发泡塑料 袋、泡沫塑料等。生产场合需要保持通风。 详细信息请参考“操作说明”或联系我们。
100
注意: 回流焊焊接后，将传感器在>75%RH的环境 下存放至少12小时，以保证聚合物的重新水合。否 则将导致传感器读数的漂移。也可以将传感器放置 在自然环境下（湿度>40%RH）5天以上使其重新水 合。
不论在哪种情况下，无论是手动焊接还是回流焊 结，在焊接后都不允许冲洗电路板。所以建议客户 使用“免洗”型焊锡膏。如果将传感器应用于腐蚀 性气体或会产生冷凝水的环境中（例，高湿环 境），引脚焊盘与PCB 都需要被封装起来（如三防 漆）以避免接触不良或短路。 对于SHT1X 的引脚排列，建议使用图7 的尺寸。传 感器衬底外镀30μm 的铜，5μm 的镍和0.1μm 的 金。
SHT1x 用户指南
1 应用信息
1.1 工作条件
传感器在建议的工作条件下性能正常，请参阅图 4。超出建议的工作范围可能导致信号暂时性漂移 （60 小时后漂移+3%RH）。当恢复到正常工作条 件后，传感器会缓慢自恢复到校正状态。可参阅 1.4 小节的“恢复处理”以加速恢复进程。在非正 常条件下的长时间使用，会加速产品的老化。
membrane o-ring housing
1.5
温度影响
SHT1x PCB Melted plastic pin 图 9: SF1 过滤罩在 PCB 与产品外壳之间的封装 侧 视图。薄膜下面的容积保持最小。
Biblioteka Baidu
气体的相对湿度，在很大程度上依赖于温度。因此 在测量湿度时，应尽可能保证所有测量同一湿度的 传感器在同一温度下工作。在做测试时，应保证被 测试的传感器和参考传感器在同样的温度下，然后 比较湿度的读数。 如果SHT1x与易发热的电子元件在同一个印刷线路 板上，在设计电路时应采取措施尽可能将热传递的 影响减小到最小。如：保持外壳的良好通风， SHT1x与印刷电路板其它部分的铜镀层应尽可能最 小，或在两者之间留出一道缝隙。（见图8）
2.6 MAX 0.8 ±0.1
实验包
图1 SHT1x 传感器尺寸（1mm=0.039inch),“11”表示该传感 器型号为SHT11。 外部接口：1：GND, 2: DATA, 3: SCK, 4: VDD
如要进行直接的传感器测量，传感器性能检验或者 温湿度实验(数据记录)，客户可选用 EK-H4，其中 包含 SHT71(与 SHT1x 的芯片相同)传感器，4 路传 感器通道和与电脑配套的软、硬件。更多其他传感 器实验包信息请 Email;zheng_xinghui@163.com
技术手册 SHT1x (SHT10, SHT11, SHT15)
数字温湿度传感器 完全标定 数字信号输出 低功耗 卓越的长期稳定性 SMD 封装 – 适于回流焊接
TEL 1807 0430 980
产品概述 SHT1x (包括 SHT10, SHT11 和 SHT15) 属于 Sensirion温湿度传感器家族中的贴片封装系列。 传感器将传感元件和信号处理电路集成在一块微 型电路板上，输出完全标定的数字信号。传感器 采用专利的CMOSens® 技术，确保产品具有极高的 可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个 电容性聚合体测湿敏感元件、一个用能隙材料制成 的测温元件，并在同一芯片上，与14 位的A/D 转换 器以及串行接口电路实现无缝连接。因此，该产品 具有品质卓越、响应迅速、抗干扰能力强、性价比 外形尺寸 高等优点。
图 7: 推荐 SHT1x 引脚尺寸. 单位 mm.
1.3
存储条件与操作说明
7233℃相当于451℉，260℃相当于500℉，350℃相当于662℉
湿度传感器不是普通的电子元器件，需要仔细防 护，这一点用户必须重视。长期暴露在高浓度的化 学蒸汽中将会致使传感器的读数产生漂移。 因此建议将传感器存放于原包装包括封装的ESD 包 内，并且符合以下条件：温度范围10℃-50℃（在
传感器芯片
此说明书适用于SHT1x-V4。SHT1x-V4 是第四代硅 传感芯片，除了湿度、温度敏感元件以外，还包括 一个放大器，A/D 转换器，OTP 内存和数字接口。 第四代传感器在其顶部印有产品批次号，以字母及 数字表示，如“A5Z”，见图1。
NC 4.2 ±0.1 1.27 ±0.05 1 2 3 1.83 ±0.05 4
2.47 1.97 1.38 1.07 Ø0.60 1.27 1.27 1.27
Relative Humidity (%)
60 40 20 0 -40
Max. Range
80
Normal Range
-20
0
20 40 60 Temperature (°C)
80
100
120
图 4: 工作条件
1.2
焊接说明
1.6
光线
SHT1x 不受光线影响。但长时间暴露在太阳光下或 强烈的紫外线辐射中，会使外壳老化。
1.7
保护膜
1.4
恢复处理
暴露在极端工作条件或化学蒸汽中的传感器，可通 过如下处理，使其恢复到校准状态。 烘干：在100-105℃ 和< 5%RH 的湿度条件下保持 10小时； 重新水合：在20-30℃ 和>75%RH 的湿度条件下保 持12 小时9。
4 在挥发性有机混合物中数值可能会高一些。见说明书1.3。 5 此数值为 VDD=5.5V 在温度为 25°C 时, 12bit 测量，1 次/秒条件下 6
的平均值 响应时间取决于传感器底层的热容和热阻。
QQ445610704 Version 5– 2011 年 12 月 2/12
Datasheet SHT1x