[實(shí)用新型]一種IC芯片自控溫機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920988641.0
• 申請(qǐng)日: 2019-06-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210223946U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張昕
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津榮事順發(fā)電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/48
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/48;H01L21/50;H01L23/367;H01L23/373;H01L23/38
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專(zhuān)利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 韓帥

本實(shí)用新型涉及一種IC芯片自控溫機(jī)構(gòu)，所述機(jī)構(gòu)本體包括主電路板陶瓷片和半導(dǎo)體制冷陶瓷片；所述主電路陶瓷片一側(cè)表面上設(shè)置有帶IC芯片的電路圖層；其另一側(cè)表面設(shè)置有第一制冷電路圖層；所述半導(dǎo)體陶瓷片表面上設(shè)置有第二制冷電路圖層；所述第一制冷電路圖層通過(guò)由P粒子和N粒子組成的連接層與所述第二制冷電路圖層連接；該機(jī)構(gòu)采用陶瓷電路板與IC芯片緊密接觸，利用陶瓷的絕緣和高的熱導(dǎo)率，使IC芯片與外部建立熱阻很小的散熱通道；采用半導(dǎo)體制冷方式，對(duì)IC芯片采用主動(dòng)散熱；通過(guò)IC芯片自身的傳感器感受結(jié)溫，并根據(jù)溫度的高低，IC芯片對(duì)半導(dǎo)體制冷部份通過(guò)輸出電流和停止輸出電流進(jìn)行啟動(dòng)和停止動(dòng)作，進(jìn)而提高電子產(chǎn)品壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及IC芯片散熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種IC芯片自控溫機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

電子產(chǎn)品工作時(shí)，輸入功率只有一部分作有用功輸出，還有很多的電能轉(zhuǎn)化成熱能，使電子產(chǎn)品的無(wú)器件溫度升高。而元器件允許的工作溫度都是有限的，如果實(shí)際溫度超過(guò)了元器件的允許溫度，則元器件的性能會(huì)變壞，甚至燒毀。晶體管、電阻、電容、變壓器、印制電路板都是如此。尤其是晶體管，其最大的弱點(diǎn)是對(duì)溫度十分敏感。

溫度變化對(duì)電子電路的工作裝態(tài)、電路性能有影響。對(duì)于晶體管，其結(jié)溫越高，放大售數(shù)超高。此外溫度對(duì)晶體管的壽命也有影響。結(jié)溫過(guò)高將會(huì)降低晶體管的使用壽命。防止電子元器件的熱失效是熱控制的主要目的。熱失效是指電子元器件由于熱因素而導(dǎo)致完全失去其電氣功能的一種失效形式。電子產(chǎn)品控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是在熱源至外空間提供一條低熱阻的通道，保證熱量迅速傳遞出去，以便滿(mǎn)足可靠性的要求。

現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)電器散熱采用空間散熱，其存在的弊端：1、能量損耗大；

2、散熱風(fēng)扇長(zhǎng)時(shí)間機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)，磨損，壽命有限；3、散熱風(fēng)扇電機(jī)本身散熱和摩擦生熱；4、空間內(nèi)不需要散熱的部件，處于散熱器件的較高溫度環(huán)境；設(shè)計(jì)中會(huì)增加設(shè)計(jì)難度和成本；5、隨著零部件小型化，現(xiàn)有的散熱器加風(fēng)扇的空間散熱方式很難做到與IC同樣小型化，在較小的空間內(nèi)甚至無(wú)法使用；6、現(xiàn)有的器件功率越來(lái)越大，備動(dòng)散熱和空間散熱的方式往往不能滿(mǎn)足更高的散熱速度；片溫度不可能低于30℃，對(duì)于要保持器件溫度低于20℃的要求，空間制冷不可能達(dá)到。8、特殊情況下，環(huán)境溫度太低時(shí)會(huì)影響器件的功作，空間散熱器不可能短時(shí)間內(nèi)提供加熱環(huán)境功能。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種IC芯片自控溫機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)采用陶瓷電路板與IC芯片緊密接觸，利用陶瓷的絕緣和高的熱導(dǎo)率，使IC芯片與外部建立熱阻很小的散熱通道；采用半導(dǎo)體制冷方式，對(duì)IC芯片采用主動(dòng)散熱；通過(guò)IC芯片自身的傳感器感受結(jié)溫，并根據(jù)溫度的高低，IC芯片對(duì)半導(dǎo)體制冷部份通過(guò)輸出電流和停止輸出電流進(jìn)行啟動(dòng)和停止動(dòng)作，進(jìn)而提高電子產(chǎn)品壽命。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案予以實(shí)施：

一種IC芯片自控溫陶瓷電路機(jī)構(gòu)，由機(jī)構(gòu)本體構(gòu)成；所述機(jī)構(gòu)本體包括主電路板陶瓷片和半導(dǎo)體制冷陶瓷片；所述主電路陶瓷片一側(cè)表面上設(shè)置有帶IC芯片的電路圖層；其另一側(cè)表面設(shè)置有第一制冷電路圖層；所述半導(dǎo)體陶瓷片表面上設(shè)置有第二制冷電路圖層；所述第一制冷電路圖層通過(guò)由P粒子和N粒子組成的連接層與所述第二制冷電路圖層連接。

本實(shí)用新型還可以采用如下技術(shù)方案予以實(shí)施：

一種IC芯片自控溫陶瓷電路機(jī)構(gòu)，由機(jī)構(gòu)本體構(gòu)成；所述機(jī)構(gòu)本體包括主電路板陶瓷片和半導(dǎo)體制冷陶瓷片；所述主電路陶瓷片一側(cè)表面上設(shè)置有帶IC芯片的電路圖層和第一制冷電路圖層；所述半導(dǎo)體制冷陶瓷片表面上設(shè)置有第二制冷電路圖層；所述第一制冷電路圖層通過(guò)由P粒子和N粒子組成的連接層與所述第二制冷電路圖層連接。

所述半導(dǎo)體制冷陶瓷片上還連接有散熱機(jī)構(gòu)。