一种集成电路的温度控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及集成电路技术领域，特别是涉及一种集成电路的温度控制系统。
【背景技术】
[0002]集成电路(Integrated Circuit, IC)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构。其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。
[0003]集成电路的性能不是一成不变的，而温度是影响集成电路性能的一个重要因素，随着温度的变化，集成电路的导电能力、极限电压、极限电流、开关特性等都会发生相应的改变。因此，为了保证集成电路性能的可靠性，对集成电路的温度进行准确地控制成为目前亟待解决的问题。
[0004]目前，控制集成电路温度的方式通常为通过控制周围空气的温度间接控制集成电路的温度。例如，采用压缩气体制冷产生冷空气，通过冷空气间接将低温传导至集成电路。但是，该种方式的传导效率低、误差大、温度控制的准确度差，并且相应温度的空气产生设备体积大、导致成本较高。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种集成电路的温度控制系统，以解决现有的温度控制方式传导效率低、误差大、温度控制的准确度差、成本较高的问题。
[0006]为了解决上述问题，本发明公开了一种集成电路的温度控制系统，包括:集成电路、导热硅胶、帕尔贴元件、温度传感器和控制器，所述帕尔贴元件包括制冷端和电流端；
[0007]其中，所述集成电路与所述导热硅胶连接；所述导热硅胶分别与所述帕尔贴元件的制冷端以及所述温度传感器连接；所述控制器分别与所述帕尔贴元件的电流端以及所述温度传感器连接；
[0008]所述帕尔贴元件的制冷端产生与当前工作电流对应的第一热量，并将所述第一热量通过导热硅胶传递至所述集成电路，以控制所述集成电路的温度；
[0009]所述温度传感器按照预设条件测量所述导热硅胶的温度值，并将所述温度值发送至所述控制器；
[0010]所述控制器根据所述温度值与预设的目标温度值调整所述帕尔贴元件的工作电流，直至所述温度值与所述目标温度值相等为止。
[0011]优选地，所述帕尔贴元件包括多级串联的帕尔贴元件。
[0012]优选地，所述帕尔贴元件还包括散热端；
[0013]在所述多级串联的帕尔贴元件中，第一级帕尔贴元件的制冷端与所述导热硅胶连接；第二级帕尔贴元件至最后一级帕尔贴元件中的各级帕尔贴元件的制冷端分别与上一级帕尔贴元件的散热端连接。
[0014]优选地，所述系统还包括:散热设备；
[0015]在所述多级串联的帕尔贴元件中，最后一级帕尔贴元件的散热端与所述散热设备连接。
[0016]优选地，在所述多级串联的帕尔贴元件中，从第一级帕尔贴元件开始至最后一级帕尔贴元件为止，各级帕尔贴元件的面积依次减小。
[0017]优选地，所述第一级帕尔贴元件的面积与所述导热硅胶的面积相等。
[0018]优选地，所述系统还包括:散热设备；
[0019]所述散热设备与所述帕尔贴元件的散热端连接，所述帕尔贴元件的散热端产生的第二热量通过所述散热设备散发，其中，所述第二热量高于所述第一热量。
[0020]优选地，所述散热设备还与所述控制器连接，所述控制器根据所述温度值调整所述散热设备的散热强度。
[0021]优选地，所述系统还包括绝热棉；所述绝热棉安装在所述导热硅胶和所述帕尔贴元件的外围。
[0022]优选地，所述系统还包括卡具，所述卡具安装在所述导热硅胶和所述帕尔贴元件的外围。
[0023]与现有技术相比，本发明包括以下优点:
[0024]本发明中集成电路的温度控制系统包括集成电路、导热硅胶、帕尔贴元件、温度传感器和控制器，其中，集成电路与导热硅胶连接，导热硅胶分别与帕尔贴元件的制冷端以及温度传感器连接，控制器分别与帕尔贴元件的电流端以及温度传感器连接。帕尔贴元件的制冷端产生与当前工作电流对应的第一热量，并将第一热量通过导热硅胶传递至所述集成电路，温度传感器按照预设条件测量导热硅胶的温度值，并将温度值发送至控制器，控制器根据温度值与预设的目标温度值调整帕尔贴元件的工作电流，直至所述温度值与所述目标温度值相等为止。本发明中使用帕尔贴元件通过导热硅胶直接控制集成电路的工作温度，将空气间接控温改变成直接地接触控温，从而达到快速、精确地控制温度，并且还可以减小设备体积，降低成本。
【附图说明】
[0025]图1是本发明实施例一的一种集成电路的温度控制系统的结构框图；
[0026]图2是本发明实施例二的一种集成电路的温度控制系统的结构示意图；
[0027]图3是本发明实施例二的一种多级帕尔贴元件的结构示意图；
[0028]图4是本发明实施例二的一种多级帕尔贴元件分别与导热硅胶和散热设备连接的不意图；
[0029]图5是本发明实施例二的另一种集成电路的温度控制系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0031]实施例一
[0032]参照图1，示出了本发明实施例一的一种集成电路的温度控制系统的结构框图。
[0033]本实施例中的集成电路的温度控制系统可以包括集成电路101、导热硅胶102、帕尔贴元件103、温度传感器104和控制器105。其中，所述帕尔贴元件可以包括制冷端、散热端和电流端。上述各个组件的连接关系如下:所述集成电路与所述导热硅胶连接；所述导热硅胶分别与所述帕尔贴元件的制冷端以及所述温度传感器连接；所述控制器分别与所述帕尔贴元件的电流端以及所述温度传感器连接。
[0034]其中，控制器与帕尔贴元件的制冷端之间可以通过引线连接，控制器可以通过帕尔贴元件的电流端调整帕尔贴元件的工作电流，帕尔贴元件在该工作电流的作用下，其中的制冷端将产生与当前工作电流对应的第一热量。帕尔贴效应的论述如下:当有电流通过不同的导体组成的回路时，除产生不可逆的焦耳热外，在不同导体的接头处随着电流方向的不同会分别出现吸热、放热现象。如果电流从自由电子数较高的一端A流向自由电子数较低的一端B，则B端的温度就会升高；反之，B端的温度就会降低。如果电流由导体I流向导体2，则在单位时间内，接头处吸收/放出的热量与通过接头处的电流密度成正比。即帕尔贴元件通上电源之后，制冷端的热量被移到散热端，导致制冷端的温度降低，散热的端温度升高。
[0035]帕尔贴元件的制冷端与导热硅胶之间的连接可以为接触连接(例如，将帕尔贴元件的制冷端的表面与导热硅胶的某个表面接触)，导热硅胶是高端的导热化合物，具有高导热率、极佳的导热性、良好的电绝性、较宽的使用温度、较强的使用稳定性、较低的稠度和良好的施工性能等优点，可以避免诸如电路短路等风险。帕尔贴元件的制冷端可以将产生的与当前工作电流对应的第一热量(即低温)传递至导热硅胶(如导热硅胶片)，并通过导热硅胶将该第一热量传递至所述集成电路，从而控制集成电路的温度。
[0036]导热硅胶与温度传感器之间的连接可以为接触连接(例如，将温度传感器安装到导热硅胶表面)，温度传感器用于按照预设条件测量所述导热硅胶的温度值(也即帕尔贴的制冷端的温度，也即集成电路的温度)