一種集成電路的溫度控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種集成電路的溫度控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]集成電路(Integrated Circuit, IC)是一種微型電子器件或部件。采用一定的工藝，把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起，制作在一小塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上，然后封裝在一個管殼內(nèi)，成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu)。其中所有元件在結(jié)構(gòu)上已組成一個整體，使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進(jìn)了一大步。
[0003]集成電路的性能不是一成不變的，而溫度是影響集成電路性能的一個重要因素，隨著溫度的變化，集成電路的導(dǎo)電能力、極限電壓、極限電流、開關(guān)特性等都會發(fā)生相應(yīng)的改變。因此，為了保證集成電路性能的可靠性，對集成電路的溫度進(jìn)行準(zhǔn)確地控制成為目前亟待解決的問題。
[0004]目前，控制集成電路溫度的方式通常為通過控制周圍空氣的溫度間接控制集成電路的溫度。例如，采用壓縮氣體制冷產(chǎn)生冷空氣，通過冷空氣間接將低溫傳導(dǎo)至集成電路。但是，該種方式的傳導(dǎo)效率低、誤差大、溫度控制的準(zhǔn)確度差，并且相應(yīng)溫度的空氣產(chǎn)生設(shè)備體積大、導(dǎo)致成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種集成電路的溫度控制系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的溫度控制方式傳導(dǎo)效率低、誤差大、溫度控制的準(zhǔn)確度差、成本較高的問題。
[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種集成電路的溫度控制系統(tǒng)，包括:集成電路、導(dǎo)熱硅膠、帕爾貼元件、溫度傳感器和控制器，所述帕爾貼元件包括制冷端和電流端；
[0007]其中，所述集成電路與所述導(dǎo)熱硅膠連接；所述導(dǎo)熱硅膠分別與所述帕爾貼元件的制冷端以及所述溫度傳感器連接；所述控制器分別與所述帕爾貼元件的電流端以及所述溫度傳感器連接；
[0008]所述帕爾貼元件的制冷端產(chǎn)生與當(dāng)前工作電流對應(yīng)的第一熱量，并將所述第一熱量通過導(dǎo)熱硅膠傳遞至所述集成電路，以控制所述集成電路的溫度；
[0009]所述溫度傳感器按照預(yù)設(shè)條件測量所述導(dǎo)熱硅膠的溫度值，并將所述溫度值發(fā)送至所述控制器；
[0010]所述控制器根據(jù)所述溫度值與預(yù)設(shè)的目標(biāo)溫度值調(diào)整所述帕爾貼元件的工作電流，直至所述溫度值與所述目標(biāo)溫度值相等為止。
[0011]優(yōu)選地，所述帕爾貼元件包括多級串聯(lián)的帕爾貼元件。
[0012]優(yōu)選地，所述帕爾貼元件還包括散熱端；
[0013]在所述多級串聯(lián)的帕爾貼元件中，第一級帕爾貼元件的制冷端與所述導(dǎo)熱硅膠連接；第二級帕爾貼元件至最后一級帕爾貼元件中的各級帕爾貼元件的制冷端分別與上一級帕爾貼元件的散熱端連接。
[0014]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括:散熱設(shè)備；
[0015]在所述多級串聯(lián)的帕爾貼元件中，最后一級帕爾貼元件的散熱端與所述散熱設(shè)備連接。
[0016]優(yōu)選地，在所述多級串聯(lián)的帕爾貼元件中，從第一級帕爾貼元件開始至最后一級帕爾貼元件為止，各級帕爾貼元件的面積依次減小。
[0017]優(yōu)選地，所述第一級帕爾貼元件的面積與所述導(dǎo)熱硅膠的面積相等。
[0018]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括:散熱設(shè)備；
[0019]所述散熱設(shè)備與所述帕爾貼元件的散熱端連接，所述帕爾貼元件的散熱端產(chǎn)生的第二熱量通過所述散熱設(shè)備散發(fā)，其中，所述第二熱量高于所述第一熱量。
[0020]優(yōu)選地，所述散熱設(shè)備還與所述控制器連接，所述控制器根據(jù)所述溫度值調(diào)整所述散熱設(shè)備的散熱強(qiáng)度。
[0021]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括絕熱棉；所述絕熱棉安裝在所述導(dǎo)熱硅膠和所述帕爾貼元件的外圍。
[0022]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括卡具，所述卡具安裝在所述導(dǎo)熱硅膠和所述帕爾貼元件的外圍。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明包括以下優(yōu)點(diǎn):
[0024]本發(fā)明中集成電路的溫度控制系統(tǒng)包括集成電路、導(dǎo)熱硅膠、帕爾貼元件、溫度傳感器和控制器，其中，集成電路與導(dǎo)熱硅膠連接，導(dǎo)熱硅膠分別與帕爾貼元件的制冷端以及溫度傳感器連接，控制器分別與帕爾貼元件的電流端以及溫度傳感器連接。帕爾貼元件的制冷端產(chǎn)生與當(dāng)前工作電流對應(yīng)的第一熱量，并將第一熱量通過導(dǎo)熱硅膠傳遞至所述集成電路，溫度傳感器按照預(yù)設(shè)條件測量導(dǎo)熱硅膠的溫度值，并將溫度值發(fā)送至控制器，控制器根據(jù)溫度值與預(yù)設(shè)的目標(biāo)溫度值調(diào)整帕爾貼元件的工作電流，直至所述溫度值與所述目標(biāo)溫度值相等為止。本發(fā)明中使用帕爾貼元件通過導(dǎo)熱硅膠直接控制集成電路的工作溫度，將空氣間接控溫改變成直接地接觸控溫，從而達(dá)到快速、精確地控制溫度，并且還可以減小設(shè)備體積，降低成本。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的一種集成電路的溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0026]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二的一種集成電路的溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3是本發(fā)明實(shí)施例二的一種多級帕爾貼元件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4是本發(fā)明實(shí)施例二的一種多級帕爾貼元件分別與導(dǎo)熱硅膠和散熱設(shè)備連接的不意圖；
[0029]圖5是本發(fā)明實(shí)施例二的另一種集成電路的溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0031]實(shí)施例一
[0032]參照圖1，示出了本發(fā)明實(shí)施例一的一種集成電路的溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0033]本實(shí)施例中的集成電路的溫度控制系統(tǒng)可以包括集成電路101、導(dǎo)熱硅膠102、帕爾貼元件103、溫度傳感器104和控制器105。其中，所述帕爾貼元件可以包括制冷端、散熱端和電流端。上述各個組件的連接關(guān)系如下:所述集成電路與所述導(dǎo)熱硅膠連接；所述導(dǎo)熱硅膠分別與所述帕爾貼元件的制冷端以及所述溫度傳感器連接；所述控制器分別與所述帕爾貼元件的電流端以及所述溫度傳感器連接。
[0034]其中，控制器與帕爾貼元件的制冷端之間可以通過引線連接，控制器可以通過帕爾貼元件的電流端調(diào)整帕爾貼元件的工作電流，帕爾貼元件在該工作電流的作用下，其中的制冷端將產(chǎn)生與當(dāng)前工作電流對應(yīng)的第一熱量。帕爾貼效應(yīng)的論述如下:當(dāng)有電流通過不同的導(dǎo)體組成的回路時，除產(chǎn)生不可逆的焦耳熱外，在不同導(dǎo)體的接頭處隨著電流方向的不同會分別出現(xiàn)吸熱、放熱現(xiàn)象。如果電流從自由電子數(shù)較高的一端A流向自由電子數(shù)較低的一端B，則B端的溫度就會升高；反之，B端的溫度就會降低。如果電流由導(dǎo)體I流向?qū)w2，則在單位時間內(nèi)，接頭處吸收/放出的熱量與通過接頭處的電流密度成正比。即帕爾貼元件通上電源之后，制冷端的熱量被移到散熱端，導(dǎo)致制冷端的溫度降低，散熱的端溫度升高。
[0035]帕爾貼元件的制冷端與導(dǎo)熱硅膠之間的連接可以為接觸連接(例如，將帕爾貼元件的制冷端的表面與導(dǎo)熱硅膠的某個表面接觸)，導(dǎo)熱硅膠是高端的導(dǎo)熱化合物，具有高導(dǎo)熱率、極佳的導(dǎo)熱性、良好的電絕性、較寬的使用溫度、較強(qiáng)的使用穩(wěn)定性、較低的稠度和良好的施工性能等優(yōu)點(diǎn)，可以避免諸如電路短路等風(fēng)險(xiǎn)。帕爾貼元件的制冷端可以將產(chǎn)生的與當(dāng)前工作電流對應(yīng)的第一熱量(即低溫)傳遞至導(dǎo)熱硅膠(如導(dǎo)熱硅膠片)，并通過導(dǎo)熱硅膠將該第一熱量傳遞至所述集成電路，從而控制集成電路的溫度。
[0036]導(dǎo)熱硅膠與溫度傳感器之間的連接可以為接觸連接(例如，將溫度傳感器安裝到導(dǎo)熱硅膠表面)，溫度傳感器用于按照預(yù)設(shè)條件測量所述導(dǎo)熱硅膠的溫度值(也即帕爾貼的制冷端的溫度，也即集成電路的溫度)