一种可同时控制两种温度的热电冷却器的制作方法

1.本发明涉及光通信技术领域，特别涉及一种可同时控制两种温度的热电冷却器。


背景技术：

2.在光通信或者其他领域，有些芯片需要维持在指定的温度下才能有效工作，因此会用到热电冷却器控制其工作温度。有时需要两个芯片位置在各自的工作温度，且这两个芯片的工作温度不一样，传统的方案是安置两个热电冷却器，分别维持一个芯片温度，但使用两个热电冷却器的成本太高。
3.比如请参见图5，为现有技术的一种可实施方式，使用了两个独立的热电冷却器，其中第一热电冷却器91使用第一散热面92，第二热电冷却器93使用第二散热面94，可见两个热电冷却器不共用散热面，且这两个散热面也只能向下往基板95散热。
4.再比如请参见图6，为现有技术的另一种可实施方式，使用了两个独立的热电冷却器，第一热电冷却器91的热面911与第二热电冷却器93的冷面933之间需要用导热材料粘连，但目前成熟的导热材料的导热系数都比冷热面使用氮化铝陶瓷材料低不少，因此这会增加热阻，降低散热效果。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种可同时控制两种温度的热电冷却器。
6.为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：
7.一种可同时控制两种温度的热电冷却器，用于对第一芯片、第二芯片分别进行温度控制，包括温控部分、散热底板、pn结，所述温控部分包括第一制冷面、第二制冷面，所述第一制冷面、第二制冷面分别通过pn结设置在散热底板上，且第一制冷面与第二制冷面不接触；所述第一芯片设置在第一制冷面上，第二芯片设置在第二制冷面上。
8.作为一种可实施方式，所述pn结包括第一pn结、第二pn结，所述第一制冷面通过第一pn结设置在散热底板上，所述第二制冷面通过第二pn结设置在散热底板上，且第一pn结与第二pn结不连接。
9.在上述方案中，第一制冷面、第二制冷面共用一个散热底板，因此散热底板可以尽可能的大，以增加散热面积，从而达到减小热阻和降低功耗的目的。
10.作为另一种可实施方式，所述pn结包括第一pn结、第二pn结，所述第一制冷面通过第一pn结设置在散热底板上，所述第二制冷面通过第二pn结设置在第一制冷面上，且第一pn结与第二pn结不连接。
11.在上述方案中，第一制冷面除了给第一芯片控制工作温度外，还要充当第二制冷面的散热面，故第二制冷面无需再有额外的散热面，从而减少散热底板的材料厚度，也省去了第二制冷面和第一制冷面之间的粘贴材料带来的热阻，进而降低第二制冷面的功耗。
12.更进一步地，还包括第一电源单元、第二电源单元，所述第一电源单元为第一pn结
供电，第二电源单元为第二pn结供电。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果：
14.本实用新型提供一种热电冷却器，可同时控制两种不同温度，且降低接触热阻，降低功耗和成本。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍， 应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
16.图1为本发明实施例一种可实施方式的结构示意图；
17.图2为本发明实施例一种可实施方式设置了负载的结构示意图；
18.图3为本发明实施例另一种可实施方式的结构示意图；
19.图4为本发明实施例另一种可实施方式设置了负载的结构示意图；
20.图5为现有技术一种可实施方式；
21.图6为现有技术另一种可实施方式。
22.主要元件符号说明
23.散热底板1，第一制冷面21，第二制冷面22，第一pn结31，第二pn结32，第一芯片41，第二芯片42，第一热电冷却器91，第一散热面92，第二热电冷却器93，第二散热面94，基板95，第一热电冷却器的热面911，第二热电冷却器的冷面933。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性，或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
26.本发明通过下述技术方案实现，一种可同时控制两种温度的热电冷却器，可对第一芯片41、第二芯片42分别进行温度控制，包括温控部分、散热底板1、pn结，所述温控部分通过pn结设置在散热底板1上。
27.作为一种可实施的方式，所述温控部分包括第一制冷面21、第二制冷面22，所述pn结包括第一pn结31、第二pn结32，请参见图1，所述第一pn结31、第二pn结32均连接设置在散热底板1上，但第一pn结31与第二pn结32没有电气连接。第一制冷面21通过第一pn结31设置在散热底板1上，第二制冷面22通过第二pn结32设置在散热底板1上，但第一制冷面21与第
二制冷面22之间保持一定距离，无连接也无接触。
28.所述第一pn结31与散热底板1之间通过共晶工艺粘连，第一pn结31与第一制冷面21之间也通过共晶工艺粘连。同理，第二pn结32与散热底板1通过共晶工艺粘连，第二pn结32与第二制冷面22之间也通过共晶工艺粘连。
29.所述第一pn结31与第二pn结32不仅无电气连接，且分别单独供电，因此还包括第一电源单元、第二电源单元，所述第一电源单元为第一pn结31供电，第二电源单元为第二pn结32供电。
30.由于两个温控部分（即第一制冷面21、第二制冷面22）共用一个散热底板1，因此散热底板1可以尽可能的大，以增加散热面积，从而达到减小热阻和降低功耗的目的。可见，相对于现有技术中第一种可实施方式来说，本实施方式共用的散热底板1可以帮助散热，因此省去了第一散热面和第二散热面的结构。
31.然后即可将负载（即第一芯片41、第二芯片42）设置在温控部分上面，请参见图2，可以将第一芯片41设置在第一制冷面21上，第二芯片42设置在第二制冷面22上；也可以将第二芯片42设置在第一制冷面21上，将第一芯片41设置在第二制冷面22上。
32.以上“第一”、“第二”的连接或设置均可交换，可见，本方案并不限定“第一”与“第一”连接，“第二”与“第二”连接，其仅是用于区分名称。
33.作为另一种可实施方式，所述温控部分包括第一制冷面21、第二制冷面22，所述pn结包括第一pn结31、第二pn结32，请参见图3，所述第一pn结31连接设置在散热底板1上，第一制冷面21通过第一pn结31设置在散热底板1上；所述第二pn结32连接设置在第一制冷面21上，第二制冷面22通过第二pn结32设置在第一制冷面21上。但第一pn结31与第二pn结32没有电气连接，且同样分别供电。所述第一制冷面21与第二制冷面22之间也保持了一定距离，无直接连接也无接触。
34.然后即可将负载设置在温控部分上面，请参见图4，可以将第一芯片41设置在第一制冷面21上，第二芯片42设置在第二制冷面22上。
35.此时第一制冷面21除了给第一芯片41控制工作温度外，还要充当第二制冷面22的散热面，故第二制冷面22无需再有额外的散热面，从而减少散热底板1的材料厚度，也省去了第二制冷面22和第一制冷面21之间的粘贴材料带来的热阻，进而降低第二制冷面22的功耗。可见，相对于现有技术中第二种可实施方式来说，本实施方式少了一个热点冷却器热面的厚度，并且散热效果也有增加。
36.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。