一种芯片的加热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种芯片的加热装置，包括电源、开关部件、温度感知部件、发热器件和导热金属片；电源、开关部件、发热器件串接成回路，温度感知部件与开关部件电连接；发热器件与导热金属片接触；温度感知部件检测芯片表面温度，并自动接通和断开开关部件，发热器件在电路接通时产生热量，通过导热金属片传给芯片，实现对芯片的加热；因此，使得普通的民用级芯片在超低温环境下仍能正常工作；通过采用电阻来发热，使加热装置结构简单，并且可直接采用经外部设备变压后的直流电源作为自身的电源使用，使得制作成本相当低廉，节省了费用；导热硅脂层、导热金属片和发热器件的紧密配合，使得导热性能良好，加热效良好。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电子设备的加热控制装置，尤其是涉及一种芯片的加热装置，属于电子设备

技术介绍
按照芯片正常工作时对应的温度适用范围不同，同一种型号的芯片一般可以分成军品级、工业级、民用级三个等级。军品级芯片温度适用范围为-40--+85℃，民用级芯片温度适用范围为-10--+55℃，工业级的温度适用范围介于两者中间，为-25--+85℃。如在一些超低温环境中，为了保证芯片工作正常，在进行电路板设计时往往我们需要选取军品级芯片。但是军品级芯片通常价格比较昂贵，一般情况下，同一型号的军品级芯片要比民用级芯片价格至少贵二至三倍。为了有效地降低成本，硬件工程师在设计电路时，要尽量使用民用级芯片并且保证民用级芯片在超低温或者超高温环境下都能正常工作。通常为了让芯片能够在超高温环境下正常工作，工程师往往会采用在芯片表面加装散热片，或者把芯片外表面直接贴到金属机壳内腔上散热的方法给芯片降温，以保证芯片表面温度不会超过芯片正常工作时所要求的温度。然而在超低温环境下，要想让芯片正常工作，工程师们需要一个成本低廉并且有效的解决方案。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种芯片的加热装置，这种芯片的加热装置能对芯片进行加热，使普通芯片在超低温环境下正常工作，并且结构简单、成本低廉、加热效果好，采用的技术方案如下：一种芯片的加热装置其特征在于包括电源、加热控制装置、发热器件和导热金属片；所述加热控制装置包括开关部件和用于检测芯片温度的温度感知部件；所述电源、开关部件、发热器件串接成回路，温度感知部件与开关部件电连接；所述发热器件与导热金属片接触。工作原理：将导热金属片紧贴到芯片的上表面；发热器件产生热量；导热金属片将热量传递给芯片，对芯片进行加热；加热控制装置通过温度感知部件检测芯片表面的温度，并在检测到的温度低于预设温度时，开关部件接通电路，发热器件开始加热，而在温度感知部件检测到的温度高于预设温度时，开关部件断开电路，发热器件停止加热。上述电源可以是独立的电源，一般可采用12V的直流电源，但为了节约成本，通常直接采用经外部设备变压后的12V的直流电源作为输入电源，这时，该芯片的加热装置的电源只是预留两条电源引线，供连接经外部设备变压后的直流电源。上述导热金属片可以是由纯铝制成的薄片，也可以是纯铜制成的薄片，还可以采用其他合金材料制成。纯铝和纯铜的热延展性非常好，可以将热量均匀扩散开去，因此导热金属片一般由纯铝或纯铜制成。加热控制装置包括开关部件和温度感知部件，开关部件可以是电磁控制开关，温度感知部件可以是一个温度传感器，温度传感器与芯片或导热金属片接触，另一端与电磁控制开关-->电连接。通常情况下，为使加热电路更加简化，更便于电路连接，同时使芯片的加热装置的体积更小，加热控制装置采用一个温控开关，温控开关能够在其温控范围内实现自动断开和接通，温控开关的表面与芯片或导热金属片接触。为达到均匀发热并便于控制的目的，作为本技术的优选方案，发热器件包括至少一个电阻，电阻与导热金属片的表面接触。由于电阻的电-热关系更呈线性化，采用电阻来发热并提供热量，可使加热更加均匀并容易控制。电阻在选择上，为节约成本，一般选择功率较大的电阻，可以使发热迅速，能在较短的时间内将芯片加热到预设的温度；但是如果为了加热更均匀，则可以采用多个功率较低的电阻并联起来，串联到电路中，各电阻均匀地分布在导热金属片的上表面。发热器件还可以采用至少一根电热丝，但尽量采用其电-热关系较具呈线性化的。为达到更好的加热效果，作为本技术进一步的优选方案，所述导热金属片的表面上涂布有导热硅脂层。导热硅脂层能够粘合芯片上表面和导热金属片，并具有良好的导热性能，能把导热金属片的热量均匀地传给芯片。一般情况下，要使导热金属片与芯片上表面达到完美的无缝接触是难以实现的，因而造成导热金属片与芯片上表面之间的热传递效果较差，导热金属片表面涂布有导热硅脂层，通过导热硅脂层粘合芯片上表面和导热金属片，极大地改善了这种热传递效果。本技术的芯片的加热装置将电源、发热器件和开关部件串接成加热电路，温度感知部件检测芯片表面温度，并自动接通和断开开关部件，发热器件在电路接通时产生热量，并通过导热金属片传给芯片，实现对芯片的加热；因此，普通的民用级芯片加装本芯片的加热装置后，在超低温环境下仍能正常工作；本芯片的加热装置结构简单，并且可直接采用经外部设备变压后的直流电源作为自身的电源使用，使得制作成本相当低廉，节省了费用；通过采用电阻来作为发热器件，使得发热更均匀并便于控制；导热硅脂层、导热金属片和发热器件的紧密配合，使得导热性能良好，加热效果良好；当温度高于预设温度时，导热金属片又可以作为散热片，将芯片由于发热产生的热量散发出去，起到降温的作用。附图说明图1是芯片的加热装置的结构示意图。图2是加热电路的电路原理图。具体实施方式下面结合附图和本技术的优选实施方式做进一步的说明。如图1和图2所示，本技术的芯片的加热装置包括导热硅脂层1、铝片2、两条电源引线3、温控开关4和大功率电阻5，温控开关4和大功率电阻5串联，温控开关4和大功率电阻5的另一引脚分别与一根电源线3电连接；导热硅脂涂在铝片2的一表面，形成导热硅脂层1；大功率电阻5设置在铝片2的另一表面，大功率电阻5的表面与铝片2的表面接触；温控开关4的表面与铝片2的表面接触，处于大功率电阻5的同一侧；两电源引线3分别与12V直流电源的正负极电连接。安装时，选用与芯片6上表面大小相应的铝片2，将涂有导热硅脂层1的铝片2的那一面贴到芯片6的上表面，将两电源引线3分别与经12V直流电源的正负极电连接；当环-->境温度下降，例如设备工作在东北超低温环境下时，芯片6表面温度会降到20℃以下，这时温控开关4自动接通，大功率电阻5处于加电导通状态，在导通状态下，大功率电阻5开始发热，该大功率电阻5安装时是贴在铝片2表面的，当大功率电阻5发热时，铝片2和导热硅脂层1会传导这种热量到芯片表面，促使芯片6表面的温度还是保证到20℃以上。当芯片6表面温度上升到20℃以上时，温控开关4自动断开，促使大功率电阻5处于断开状态并停止产生热量。当环境温度下降导致芯片6表面温度低于20℃时，温控开关4又自动接通，大功率电阻5导通又开始新一轮加热。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芯片的加热装置其特征在于包括电源、加热控制装置、发热器件和导热金属片；所述加热控制装置包括开关部件和用于检测芯片温度的温度感知部件；所述电源、开关部件、发热器件串接成回路，温度感知部件与开关部件电连接；所述发热器件与导热金属片接触。

【技术特征摘要】
1.一种芯片的加热装置其特征在于包括电源、加热控制装置、发热器件和导热金属片；所述加热控制装置包括开关部件和用于检测芯片温度的温度感知部件；所述电源、开关部件、发热器件串接成回路，温度感知部件与开关部件电连接；所述发热器件...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤小秋，郑楠，廖国平，
申请(专利权)人：汕头高新区亚威科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]