一种温度补偿型集成电路基板制造技术

本实用新型专利技术涉及一种温度补偿型集成电路基板，属于电子设备技术领域。本实用新型专利技术包括温度补偿电路和电路基板本体，温度补偿电路形成于电路基板本体表面或者嵌入于电路基板本体中，温度补偿电路由热电材料基本单采用串联或者并联的方式连接而成，热电材料基本单元由一组P型、N型热电材料通过金属电极相连形成，根据电路基板本体不同区域所承载电路对温度不同的需求，调节热电材料基本单元的数量，通过利用热电材料不同通电状态下的吸放热功能实现对于硬件设备的温度补偿，使得硬件设备始终工作在合适的温度，实现性能的稳定和持久。

【技术实现步骤摘要】
一种温度补偿型集成电路基板
本技术涉及一种温度补偿型集成电路基板，属于电子设备

技术介绍
近年来信息技术发展迅速，催生了一大批承载功能的硬件设备，而且随着信息传递的速度和体量不断增加，人们对于硬件设备性能的要求日益增加。工作温度作为硬件设备工作的重要影响因素，能够对设备的性能产生巨大的影响。因此就如何使得硬件设备的工作温度，进而使得设备具有一定的稳定工作状态，完成持续的高性能的输出变得非常重要。目前，对于设备的温度管理主要集中在散热管理上，往往忽视了器件在低温下也会出现性能急速恶化的效果。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有温度管理存在的缺陷，提供了一种温度补偿型集成电路基板，通过利用热电材料不同通电状态下的吸放热功能实现对于硬件设备的温度补偿。本技术是采用以下的技术方案实现的：一种温度补偿型集成电路基板，包括温度补偿电路和电路基板本体，温度补偿电路形成于电路基板本体表面或者嵌入于电路基板本体中，温度补偿电路由热电材料基本单采用串联或者并联的方式连接而成。进一步地，热电材料基本单元由一组P型、N型热电材料通过金属电极相连形成，根据所述电路基板本体不同区域所承载电路对温度不同的需求，调节热电材料基本单元的数量。进一步地，所述P型、N型热电材料通过增材工艺或者通过键合方式配合集成电路工艺集成在电路基板本体中。进一步地，所述增材工艺包括丝网印刷、溅射沉积或者3D打印。进一步地，所述集成电路工艺包括LTCC工艺、CMOS硅工艺、PCB工艺或者MEMS工艺。进一步地，所述电路基板本体采用LTCC、PCB、金属或陶瓷。进一步地，所述温度补偿电路连接有传感器。本技术的有益效果是：本技术通过热电材料特有的双向热电效应，通过电流的流向变化改变其吸放热的状态，利用特殊的基板工艺将热电材料与基板单片集成，实现温度补偿型集成电路基板的设计，可通过集成电路工艺实现单片集成化制造也可集成于高密度的集成电路中充当功能模块，实现对于硬件设备的温度补偿，使得硬件设备始终工作在合适的温度，实现性能的稳定和持久。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术作为单片式温度补偿型集成电路基板的示意图。图3本技术作为功能模块集成于设备内部使用的示意图。附图标记说明：1、电路基板本体；2、热电材料；3、金属电极；4、温度补偿电路；5、外接引线；6、外接引线接口；7、集成电路基板层。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明。实施例1：本技术的温度补偿型集成电路基板，包括温度补偿电路4和电路基板本体1，温度补偿电路4形成于电路基板本体1表面或者嵌入于电路基板本体1中，如图1所示，温度补偿电路4由热电材料基本单元采用串联或者并联的方式连接而成，热电材料基本单元由热电材料2通过金属电极3相连形成，包括一对P型热电材料和N型热电材料，根据电路基板本体1不同区域所承载电路对温度不同的需求，调节热电材料基本单元的数量。N型、P型热电材料可为多级串联的形式或先P、N串联后多个PN并联的形式存在。其中，P、N型热电材料串联为一级，可以单级串联，多级串联或者多级并联的形式呈现。多级串联为N-P-N-P二级或者多级串联的形式，也可为P-N-P-N二级或者多级串联的形式。并联的方式为P、N两级串联后，使多个PN级进行并联后接入直流电源。为补偿电路供电电源为直流电源，其中，直流电源可通过工艺内置于基板内部，也可外置直流电源，表贴于基板表面，通过外接引线5穿过外接引线接口6将直流电源和温度补偿电路4接口相连。本技术可通过集成电路工艺实现单片集成化制造也可集成于高密度的集成电路中充当功能模块，实现硬件设备工作时的温度补偿效果，使设备工作温度稳定在合适的温度，实现最佳的工作状态，提高设备的性能，可以应用于存储芯片，智能手机，可穿戴设备，移动电脑等智能硬件及设备，实现高密度单片化的集成。实施例2：本实施例所展示的是一个单片的温度补偿型集成电路基板，其由LTCC工艺制造。热电材料构成的基本单元被封装于LTCC材料内部，实现一个板状的温度补偿型电路基板，如图2所示，整个电路基板本体1内部的温度补偿电路4由多级热电材料基本单元串联的方式进行连接分布。本实施例所展示的基板尺寸为10cm*10cm*50mm，由单层热电材料层组成，热电材料基本单元数量为100*100个均匀排列。其中，热电材料配合LTCC工艺叠层埋入的方式进行制造，热电材料电路利用粉料印刷的方式结合LTCC工艺进行制造，最终形成单片LTCC封装的温度补偿型基板，可以垫在功率器件或者发热器件、电路的底层，具有很好的灵活性，可以根据用处，随意添加。温度补偿型集成电路基板通过外接30V直流电源进行工作，通过控制进入电路的电流方向、电流强度，改变补偿电路的工作状态，其中，正向通电为吸热冷却状态，反向通电为放热状态。通过在基板上安装传感器单元进行温度的控制。本实施例设置温度为零上10摄氏度到零上30摄氏度，当温度高于此温度时进行正向电流的通入，当温度低于此温度时进行反向电流的通入，使得硬件的工作温度稳定在合适的可工作状态。可对CPU、电机、大功率集成电路板进行温度补偿应用。实施例3：本实施例展示的是一个温度补偿型集成电路基板在多层结构的LTCC模块中的应用，如图3所示。上三层为用于承载转接集成电路芯片及器件的LTCC的互连线与通孔柱以及LTCC中制造的元器件，底层为温度补偿型集成电路。其中，第一层可标贴芯片和第二三层的内埋置的LTCC元器件构成功能性电路，第四层为LTCC器件电路以及互连走线层，最底层为温度补偿型的集成电路基板层7。整个模块均通过LTCC工艺进行制造，其中第五层布满热电材料单元，由多级热电材料基本单元并联的方式进行连接分布，热电材料单元通过丝网印刷配合LTCC叠层埋入、静压、烧制的的方式进行制造，多个单元进行串联实现对于上四层大规模的集成电路、模块进行温度补偿。本实施例设置温度为零上10摄氏度到零上30摄氏度，当LTCC模块电路温度过热时，对最底层的温度补偿电路4正向通电，使得整体模块温度降低，保持性能稳定。当LTCC模块电路温度过低时，对第底层的温度补偿电路4反向通电，使得整体模块温度升高，保持模块性能稳定。可以应用于存储芯片，智能手机，可穿戴设备，移动电脑等智能硬件及设备，实现高密度单片化的集成，为5G时代的人工智能，物联网，AR/VR等新型技术的硬件支持提供温度补偿，提高硬件设备的性能稳定性和可靠性。需要注意的是，上述具体实施案例仅仅是示例性的，在本技术的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施案例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温度补偿型集成电路基板，其特征在于，包括温度补偿电路和电路基板本体，所述温度补偿电路形成于电路基板本体表面或者嵌入于电路基板本体中，所述温度补偿电路由热电材料基本单元采用串联或者并联的方式连接而成。/n

【技术特征摘要】
1.一种温度补偿型集成电路基板，其特征在于，包括温度补偿电路和电路基板本体，所述温度补偿电路形成于电路基板本体表面或者嵌入于电路基板本体中，所述温度补偿电路由热电材料基本单元采用串联或者并联的方式连接而成。


2.根据权利要求1所述的温度补偿型集成电路基板，其特征在于：所述热电材料基本单元由一组P型、N型热电材料通过金属电极相连形成，根据所述电路基板本体不同区域所承载电路对温度不同的需求，调节所述热电材料基本单元的数量。


3.根据权利要求2所述的温度补偿型集成电路基板，其特征在于：所述P型、N型热电材料通过增材工艺或者通过键合方式...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓东，李小珍，邢孟江，刘永红，代传相，岳晓彬，张志刚，
申请(专利权)人：宁波海秀丰科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33