专利名称：微机芯片附加器的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于微机芯片抗恶劣环境的装置，特别涉及一种民用级微机芯片抗高、低温的微机芯片附加器。
现有的民用级微机芯片，由于它适用的环境温度范围为0℃到70℃，因此，它的高温性能达不到工业级水平，低温性能又达不到军用级水平，若直接使用工业用或军用微机芯片，由于其生产成本高，价格昂贵而受到限制，在申请号为“88217128.3”的专利申请文件中为了解决上述的问题，提供了一种“微机抗恶劣环境装置”，它由内外两个散热器、内外两个壳体、隔热保温层和温控电路组成，其结构复杂、可靠性差。
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处提供一种结构简单、使用方便、可靠性高并使民用级微机芯片的高温性能达到工业级水平、低温性能达到军用级水平的微机芯片附加器，从而降低成本，扩大民用级微机芯片的适用范围。
本实用新型是这样实现的它由热量调节器和电源控制器组成，所说的热量调节器有一个同时起散热和外壳作用的散热器，在散热器内装有探测芯片表面温度的热敏电阻和在低温环境下给微机芯片加热的PTC陶瓷加热器，同时有一个输入端与热敏电阻和PTC陶瓷加热器相连的根据环境温度值控制PTC陶瓷加热器电源通断和根据芯片表面温度控制微机板电源通断的电源控制器。
本实用新型的优点在于结构简单、体积小、重量轻、成本低且散热效果好、加热速度快、可靠性高并可提高民用级微机芯片的抗高、低温性能。
以下结合附图对本实用新型做详细说明并提供实施例
图1是本实用新型的主视图；图2是本实用新型的左视图；图3是本实用新型的俯视图；图4是本实用新型在使用时电路接线图(其中虚线框内是电源控制器的电路原理图)；图5是本实用新型的热量调节器使用时的安装图的主视图；图6是本实用新型的热量调节器使用时的安装图的左视图。
如附图所示，本实用新型有一个底部开有凹槽且在顶部开有若干个散热通槽的由铜或铝铸成的散热器1，在散热器1的左右两端分别铸有与散热器1为一体的凸台2和3，在凸台2和3上加工有螺孔，在散热器1的底部凹槽内还有一凹槽并在该凹槽中装有两端引线固定在散热器1上的热敏电阻7(引线与散热器1绝缘)，在散热器1的左右两端通过螺钉8连接有用绝缘材料制成的支撑片4，所说的支撑片4的顶部开有一与螺杆6相配合的凹槽、底部两端分别开有一个通孔，在凸台2的螺孔内装有起顶紧支撑片4作用的螺杆6，在散热器1的底部凹槽内装有恒温点在30～40℃之间、加热功率在10～15W之间的PTC陶瓷加热器5，如附图4所示，本实用新型还有一电源控制器10(使用时和热量调节器配合工作)，所说的电源控制器10由电阻(R1～R4)、负温度系数热敏电阻(R5)(即热敏电阻7)、电阻(R6～R8、R10)、负温度系数热敏电阻(R9)、电压比较器(IC1～IC2)、二极管(D1～D2)、三极管(BG1、BG2)、继电器(J1、J2、J3)组成，所说的PTC陶瓷加热器5的端子9的一侧端子与电源控制器10的输入端25相连、另一侧端子即为本实用新型的输入端26，所说的热敏电阻7的两端引线分别与电源控制器10的输入端15和电源地线端相连，所说的电压比较器(IC1、IC2)可选LM193。
在实际使用中，将本实用新型的热量调节器部分按图5、图6所示与微机芯片配合拧下螺钉8、螺杆6，将PTC陶瓷加热器5平放在微机芯片插座12上(为了提高PTC陶瓷加热器5的强度，可在PTC陶瓷加热器5和插座12之间加一用硬质绝缘材料制成的垫片14，同时在各接触面之间涂上导热硅脂)，然后插入微机芯片11，并在微机芯片11上、下表面涂上导热硅脂，在微机芯片11上装上散热器1，通过穿过线路板13的螺钉8和螺杆6将支撑片4和散热器1连接在一起并紧固在线路板13上，由于在一块线路板上有多个微机芯片，对应于每个微机芯片的热量调节器可都按上述方法安装，而只采用一个电源控制器10(将与电源控制器10相连的热敏电阻7对应的散热器1安装在脚数最多的微机芯片上)，并用导线将线路板13上每个微机芯片上的PTC陶瓷加热器5的两端端子9并联起来(对应于图4中的R11～Rn)，同时将输入端16、18、20和23分别接相应的微机电源，输入端17接＋27V直流电源，输出端19、21和22分别接微机板上相应的电源输入端，输入端24接加热电源的正极，所说的加热电源电压可选为27V，同时将本实用新型的输入端26接加热电源负极，所说的加热电源负极与其它电源地线分开。
接通电源后，“＋5V”电源电压经电阻(R1和R4)分压后在电压比较器(IC1)的同相输入端27产生基准电压(Vref1)、经电阻(R2和R5)分压后在电压比较器(IC1)的反相输入端28产生电压(Vt1)，因为热敏电阻(R5)为负温度系数热敏电阻，适当选取电阻(R1、R2和R4)的阻值，可使微机芯片11上表面温度(TOS)大于0℃时，电压(Vt1)小于基准电压(Vref1)，而当微机芯片11上表面温度(TOS)小于0℃时，电压(Vt1)大于基准电压(Vref1)；同时“＋5V”电源电压经电阻(R6)和探测环境温度的负温度系数热敏电阻(R9)分压后在电压比较器(IC2)的同相输入端29产生电压(Vt2)、经电阻(R7、R10)在电压比较器(IC2)的反相输入端30产生基准电压(Vref2)，适当选取电阻(R6、R7和R10)的阻值，使得环境温度(T)大于设定值(T1)时，电压(Vt2)小于基准电压(Vref2)，而当环境温度(T)小于设定值(T1)时(如T1为5℃)，电压(Vt2)大于基准电压(Vref2)。当微机芯片上表面温度(Tos)大于0℃时，电压(Vt1)小于基准电压(Vref1)，电压比较器(IC1)输出高电平，使三极管(BG1)导通并处于饱和状态，进而驱动继电器(J1、J2)吸合，将微机板用电源接通；当微机芯片上表面温度(Tos)小于0℃，电压(Vt1)大于基准电压(Vref1)，电压比较器(IC1)输出低电平，使三极管(BG1)截止，继电器(J1、J2)断开，切断微机芯片电源，以免损坏芯片。当环境温度(T)大于设定值(T1)时，电压比较器(IC2)输出低电平，三极管(BG2)截止，继电器(J3)断开，进而切断PTC陶瓷加热器5电源；当环境温度(T)小于设定值(T1)时，电压值(Vt2)大于基准电压(Vref2)，比较器(IC2)输出高电平，三极管(BG2)导通并处于饱和状态，使继电器(J3)吸合，接通了PTC陶瓷加热器5(即R11～Rn)的加热电源，使微机芯片11上表面温度(Tos)保持在设定值(T1)以上，因而PTC陶瓷加热器5在电源控制器10的作用下保证了微机芯片11的上表面温度(Tos)在5～40℃之间。
在高温时，由于在微机芯片11上装有散热器1，可减少微机芯片11表面到空气的热阻，改善微机芯片11的高温性能。
权利要求1.一种微机芯片附加器，由热量调节器和电源控制器组成，所说的热量调节器包括散热器、支撑片和用于顶紧支撑片的螺杆，其特征在于，在散热器内装有热敏电阻7和在低温环境下给微机芯片加热的PTC陶瓷加热器5，所说的热敏电阻7的两端引线分别与电源控制器10的输入端15和电源地线端相连，所说的PTC陶瓷加热器5的端子9的一侧端子与电源控制器10的输入端25相连、另一侧端子即为本实用新型的输入端26。
2.根据权利要求1所说的微机芯片附加器，其特征在于，所说的电源控制器10由电阻(R1～R4)、负温度系数热敏电阻(R5)(即热敏电阻7)、电阻(R6～R8、R10)、负温度系数热敏电阻(R9)、电压比较器(IC1、IC2)、二极管(D1、D2)、三极管(BG1、BG2)、继电器(J1、J2、J3)组成。
专利摘要一种微机芯片附加器，克服了现有技术中产品结构复杂、可靠性差的缺点，特征在于由包含散热器的热量调节器和电源控制器组成，在散热器内装有热敏电阻和PTC陶瓷加热器，同时有一个根据环境温度值控制PTC陶瓷加热器电源通断和芯片表面温度控制微机板电源通断的电源控制器，优点在于结构简单、体积小、重量轻且散热效果好、加热速度快、可靠性高且可提高民用级微机芯片的抗高、低温性能。
文档编号G06F1/00GK2064082SQ9020229
公开日1990年10月17日 申请日期1990年3月2日 优先权日1990年3月2日
发明者刁喜逢, 刁心玺 申请人:刁喜逢, 刁心玺