[其他]溫度控制混合組件

無效

• 申請號: 87107389
• 申請日: 1987-12-08
• 公開（公告）號: CN87107389A
• 公開（公告）日: 1988-06-22
• 發明（設計）人: 拉里·E·?？藸査雇?/a>
• 申請（專利權）人: 約翰弗蘭克制造公司
• 主分類號: H05B3/20
• 分類號: H05B3/20;G05D23/19
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 曹濟洪,許新根

本發明涉及電氣電路，更具體地說涉及一種將電路維持在控制溫度下使電路諸元件具有與精確可控溫度有關的工作特性的裝置。

眾所周知，電路元件，無論是分立元件或是集成元件，其電氣特性往往對溫度很敏感，且隨溫度而變化。因此大定都知道在現有技術中歷來都試圖通過使電路的環境溫度保持相對恒定的方法使電子電路工作特性和電氣參數保持穩定。

一般說來，電路元件的電氣參數，如電阻等，是在已知的恒定溫度下測定，而且在已知的恒定溫度下基本上保持恒定的。因此為使電路的電氣特性保持固定值，周知的作法是使電路在預定的溫度下運行。然而，以前進行的溫度控制和穩定化的作法，由于需要增設線路因而需要增加空間，因此花費大。

在現有技術為使電路溫度穩定的運行所作的種種努力中，遇到的難題往往涉及到獲取有待與控制環境溫度的器件一起加以穩定化的電子電路裝置。此外，更切確地說，迄今要把待控制的電路與具體的加熱器件結合起來，使其提供所希望的工作溫度有困難。

因此，在現有技術中，公認的作法是把電路封裝在爐式結構中來控制電路的環境溫度。

但現有技術的這種作法花費大，因而往往阻止了想使電子電路在所希望的溫度下工作的想法?，F有技術的溫度控制裝置除需用產熱線路外，還需用外殼。這類外殼，即使只局限于包繞某一特定的電路板或裝置，也都增加了制造儀器的費用和所需要的空間和體積。

因此迄今在廉價的電子電路和器件中還不能利用溫度穩定的操作，在已知和受控溫度下操縱電子電路所能達到的精確度歷來是降級應用到價格較高的器件上，而且通常不能用在較廉價的器件上，例如應用在消費裝置的電子設備上。

因此在現有技術中需要有一個易于實施價錢不貴供電子電路用的溫度控制裝置。更確切地說，需要有一個無需價昂的恒溫器或過大的空間和體積來付諸實施的產熱和控熱電路。

因此本發明的一個目的是解決現有技術中的難題，提供價廉供控制電氣器件工作環境溫度用的電子溫度控制裝置。

本發明更具體的目的是提供電氣器件用的一種熱量控制裝置，實現這種裝置時，基本上無需在熱控制結構方面增加空間和體積。

本發明的另一個更特殊的目的是提供一種無需外殼的供電子電路用的控溫和產熱裝置。

本發明的又另一個目的是提供實現小型電子電路用的一種結構，其中在單個電路板上裝有該電路用的操作電路和控溫產熱電路。

本發明的又另一個目的是提供一種夾層結構，其中在襯底的一個表面上設有電子電路，在該襯底的反面上設有產熱電阻性電路。

本發明的又另一個目的是提供一種混合電路，其中在一個襯底的一個表面上裝有一個電子電路，在該襯底的反面裝有一個產熱電路。

本發明的又一個目的是提供一種混合電路連同一個裝置，在混合電路中，在一個襯底的一個表面上裝有電子電路，在該襯底的反面上裝有產熱電路，在該裝置中，在一個分立的襯底上形成有薄膜或厚膜電阻網絡，該含有電阻網絡的分立襯底系裝在頭一個提到的襯底反面上的產熱電路中。

本發明的另一個目的是將一個含有一個電子電路和產熱電路的混合電路裝到一個熱導率已知的陶瓷隔板的一側，該混合電路能很好地將熱傳到該陶瓷隔板上，并在該隔板的另一側裝上該電子電路所用的匹配電阻的電阻網絡。

根據本發明的上述和其它目的，通常提供的是一種電子電路裝置，該電子電路裝置具有一個在一個襯底上形成的電氣電路、一個在該襯底上形成的溫度控制器和一個在該襯底上形成的加熱電路，用以加熱電氣電路，使其在預定的溫度條件下工作。產熱電路系連接到溫度控制器上，并對溫度控制器起反應，同時產熱電路的導熱率與電氣電路的非常接近，這樣就可以無需給它裝設保溫外殼。

電子電路裝置最好包括一個混合電路結構，電氣電路最好包括至少一個集成電路片之類的元件，裝在襯底上。溫度控制器包括另外裝在襯底上的電路，該電路也可以是集成電路。產熱電路包括屏蔽在襯底上的薄膜電阻器。

根據本發明的最佳實施例，電氣電路的集成電路元件系裝在襯底的一個表面上，產熱薄膜電阻器則在襯底的反面形成。

裝在襯底上的溫度控制元件最好是作為電氣線路元件裝在襯底的同一個表面上。

根據本發明的另一個方面，本發明還提供一個分立網絡，用以控制，例如，電氣電路各元件的增益。分立電路最好由彼此匹配的元件構成，例如匹配要求為1×10^-6/℃的精密匹配電阻器。分立網絡最好是在分立襯底上形成，裝在元件和加熱器襯底的反面上。