一种能实现变温并稳定控温的杜瓦制造技术

本实用新型专利技术公开的属于制冷红外探测器技术领域，具体为一种能实现变温并稳定控温的杜瓦，其包括：冷平台；基板，安装在冷平台的上方，所述基板的上方设置有芯片；半导体制冷器，安装在所述冷平台与所述基板之间或者所述基板与所述芯片之间；测温元件，安装在基板上。该一种能实现变温并稳定控温的杜瓦，在现有液氮杜瓦冷平台上增加1个半导体制冷器，可按需求使探测器芯片制冷或制热，达到探测器芯片测试所需的工作温度，并能实现稳定控温，解决了现有的液氮杜瓦无法满足工作温度低于77K的探测器芯片测试需求。芯片测试需求。芯片测试需求。

【技术实现步骤摘要】
一种能实现变温并稳定控温的杜瓦


[0001]本技术涉及制冷红外探测器
，具体为一种能实现变温并稳定控温的杜瓦。

技术介绍

[0002]制冷红外探测器是红外技术的核心部件，制冷红外探测器主要用于夜视装备、周视搜索、热像观瞄、前视预警、武器导引、防空监视、红外识别等。
[0003]制冷红外探测器组件性能优异，有着广泛的军事和民用用途。减小探测器的重量、功耗及成本是未来的发展趋势，关键解决方案之一就是提高芯片的工作温度，即使用高温芯片。芯片封装到探测器前需使用液氮杜瓦进行性能测试，液氮杜瓦内置液氮腔，倒入液氮后利用液氮气化大量吸热，可以使芯片制冷到80K左右。液氮杜瓦使用液氮制冷，制冷温度只能恒定在80K左右，一般高温芯片工作温度＞120K，就无法使用液氮杜瓦进行性能测试。
[0004]但是现有的液氮杜瓦测试芯片时，通过其内置于液氮腔的液氮气化大量吸热，用于测试工作温度77K左右的中波探测器芯片，可在液氮杜瓦的冷平台上粘接一个加热片，通过输入电流使加热片制热，可满足大于77K的高温探测器芯片测试需求，但现有的液氮杜瓦无法制冷，不能满足工作温度低于77K的探测器芯片的测试需求。

技术实现思路

[0005]本技术的主要目的是提出一种能实现变温并稳定控温的杜瓦，旨在解决现有的液氮杜瓦不能满足工作温度低于77K的探测器芯片的测试需求的问题。
[0006]为解决上述技术问题，根据本技术的一个方面，本技术提供了如下技术方案：
[0007]一种能实现变温并稳定控温的杜瓦，其包括：
>[0008]冷平台；
[0009]基板，安装在冷平台的上方，所述基板的上方设置有芯片；
[0010]半导体制冷器，安装在所述冷平台与所述基板之间或者所述基板与所述芯片之间；
[0011]测温元件，安装在基板上；
[0012]PCB板，所述PCB板电性连接所述半导体制冷器和所述测温元件，并根据所述测温元件采集的温度控制所述半导体制冷器的输入电流的大小和方向。
[0013]作为本技术所述的一种能实现变温并稳定控温的杜瓦的优选方案，其中：所述冷平台的下方设置有容纳腔，所述容纳腔内设置有低温液态制冷工质。
[0014]作为本技术所述的一种能实现变温并稳定控温的杜瓦的优选方案，其中：所述低温液态制冷工质为液氮。
[0015]作为本技术所述的一种能实现变温并稳定控温的杜瓦的优选方案，其中：所述测温元件设置在所述基板的顶端。
[0016]作为本技术所述的一种能实现变温并稳定控温的杜瓦的优选方案，其中：所述半导体制冷器通过连接线与所述PCB板连接，且半导体制冷器和PCB板与连接线的端头通过锡焊焊接。
[0017]作为本技术所述的一种能实现变温并稳定控温的杜瓦的优选方案，其中：所述测温元件通过连接线与所述PCB板连接，且测温元件和PCB板与连接线的端头通过锡焊焊接。
[0018]作为本技术所述的一种能实现变温并稳定控温的杜瓦的优选方案，其中：所述芯片通过连接线与所述基板连接，所述基板通过连接线与所述PCB板连接。
[0019]作为本技术所述的一种能实现变温并稳定控温的杜瓦的优选方案，其中：所述冷平台的外周安装有支臂，所述PCB板安装在所述支臂上，且PCB板的一侧壁贴合冷平台。
[0020]作为本技术所述的一种能实现变温并稳定控温的杜瓦的优选方案，其中：所述基板为陶瓷材料制成，且基板为圆形或矩形结构。
[0021]作为本技术所述的一种能实现变温并稳定控温的杜瓦的优选方案，其中：所述测温元件为温敏测温元件，所述温敏测温元件将采集的基板的温度信号发送到PCB板中。
[0022]本技术的有益效果如下：当测试工作温度低于77K的探测器芯片时，灌入液氮后半导体制冷器先不通电，待测温元件温度稳定到77K左右后，半导体制冷器通电并调节电流输入方向，使半导体制冷器的上端制冷、下端制热，再调节电流大小使芯片温度制冷到所需的工作温度。反之当测试工作温度高于77K的高温探测器芯片时，半导体制冷器通电并调节电流输入方向，使半导体制冷器的上端制热、下端制冷，通过调节电流大小使芯片温度升高到所需的工作温度。整个系统可使用温度控制器通过测温元件温度反馈调节半导体制冷器输入电流的大小和方向，达到设定的温度并能稳定维持；
[0023]该一种能实现变温并稳定控温的杜瓦，在现有液氮杜瓦冷平台上增加1个半导体制冷器，可按需求使探测器芯片制冷或制热，达到探测器芯片测试所需的工作温度，并能实现稳定控温，解决了现有的液氮杜瓦无法满足工作温度低于77K的探测器芯片测试需求。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
[0025]图1为本技术的剖视图；
[0026]图2为本技术的正视图。
[0027]附图标号说明：
[0028]标号名称标号名称100冷平台110容纳腔200半导体制冷器300基板400测温元件500PCB板600连接线
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[0029]本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0030]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0031]需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0032]另外，若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
[0033]本技术提供一种能实现变温并稳定控温的杜瓦，在现有液氮杜瓦冷平台上增加1个半导体制冷器，可按需求使探测器芯片制冷或制热，达到探测器芯片测试所需的工作温度，并能实现稳定控温，解决了现有的液氮杜瓦无法满足工作温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能实现变温并稳定控温的杜瓦，包括：冷平台(100)；基板(300)，安装在冷平台(100)的上方，所述基板(300)的上方设置有芯片；半导体制冷器(200)，安装在所述冷平台(100)与所述基板(300)之间或者所述基板(300)与所述芯片之间；测温元件(400)，安装在基板(300)上；PCB板(500)，所述PCB板(500)电性连接所述半导体制冷器(200)和所述测温元件(400)，并根据所述测温元件(400)采集的温度控制所述半导体制冷器(200)的输入电流的大小和方向。2.根据权利要求1所述的一种能实现变温并稳定控温的杜瓦，其特征在于：所述冷平台(100)的下方设置有容纳腔(110)，所述容纳腔(110)内设置有低温液态制冷工质。3.根据权利要求2所述的一种能实现变温并稳定控温的杜瓦，其特征在于：所述低温液态制冷工质为液氮。4.根据权利要求1所述的一种能实现变温并稳定控温的杜瓦，其特征在于：所述测温元件(400)设置在所述基板(300)的顶端。5.根据权利要求1所述的一种能实现变温并稳定控温的杜瓦，其特征在于：所述半导体制冷器(200)通过连接线(600)与所述PCB板(500)连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晟，黄立，沈星，刘道进，程海玲，
申请(专利权)人：武汉高芯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：