Гибридно-пленочный микротермостат

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 4(51) С 05 Р 23 30 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМ ЕТЕЛЬ укции пле"Прибо(21) 3592766/24-24(46) 30,06.85. Бюл, У 24 (72) Н,В.Панин и В.В.Панин (71) Томский институт автоматизиро ванных систем управления и радиоэлектроники(56) 1. Орехов А,П. Микросхема на термостатируемой подложке, "Микроэлектроника", т, 5,.вып. 2, 1976.2. Алексеев В.П Вибе П.Ф. К вопросу.об оптимизации констр микротермостата для гибридных ночных схем. Известия ВУЗов, ростроение",т, ХХШ, У 3, 1980 (прототип).ЯО 11 4 79, (54) (57) 1. ГИБРИДНО-ПЛЕНОЧНЫЙ МИКРОТЕРМРСТАТ, содержащий корпус, на основании которого через теплоизоляционную подставку установлена первая термостабилизируемая подложка, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения точностион содержит вторую термостабилизируемую подложку, установленную на первой термостабилизируемой подложке через тепло- изолирующий элемент, причем термостатируемые элементы размещены между первой и второй термостабилизируемьг ми подложками,2. Микротермостат по п.1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что выво- З ды с второй термостабилизируемой подложки на выходы в корпусе микротермостата осуществлены через распайку на первой термостабилизируемой подложке,1Изрбретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в устройствах с жесткими требованиями по температурной стабильности, например в источниках опорного постоян- э ного напряжения, задающихгенераторах, измерительных усилителях постоянного тока.Известно устройство для стабилизации температуры подложки микросхе-,1 О мы Я.Недостатками данного устройства являются низкая технологичность и относительно высокая потребляемая мощнос ть 15Наиболее близким к предлагаемому является гибридно-пленочный микро-термостат, содержащий корпус с размещенной в нем на теплоизоляционной подставке термостабилизируемой под- . 20 ложкой, на которой расположен нагреватель, датчик температуры и термостатируемые элементы 2 .Данный микротермостат потребляет малую мощность и обладает высокой 25 технологичностью, так как полнрстью выполнен по широко распространенной гибридно-пленочной технологии.Недостатком микротермостата является сравнительно низкая точность ЗО поддержания температуры термостатируемых элементов. Действительно погрешность поддержания температуры статирования складывается из погрешности регулятора и погрешности, обуславливаемой конструкцией микротермостата. Точность поддержания температуры в точке расположения датчика температуры в основном определяется точностью регулятора и даже при использовании простейшего пропорциональ ного регулятора составляет 005 К и меньше.ЯЦель изобретения - повышение точности поддержания температуры термостатируемых элементов. Поставленная цель достигается тем, что в гибридно-пленочный микротермостат, содержащий корпус, на основа- р нии которого через теплоизоляционную подставку установлена первая термостабилизируемая подложка, введена вторая термостабилизируемая подложка, установленная на первой термостабилизи- у руемой подложке через теплоизолирующий элемент, причем термостатируемые элементы размещены между первой и второй термостабилизируемыми подложками.Кроме того, выводы с второй термостабилизируемой подложки на выводыв корпус е микро термос тата ос ущес твлены через распайку на первой термостабилизируемой подложке,На чертеже схематически представлен гибридно-пленочный микротермостат.Микротермостат содержит корпус 1,первую термостабилизируемую подложку 2, установленную на основание 3корпуса 1 через теплоизоляционнуюподставку 4, вторую термостабилизируемую подложку 5, установленную напервую через теплоиэоляционный элемент б, термостатируемые элементы 7,установленные на поверхности второйтермостабилизируемой подложки 5, обращенной к подложке 2, при этом выводы с подложки 5 распаяны на подлож.ку 2.Микротермостат работает следующимобразом,Значение температуры статированиявторой подложки 5 задается на несколько градусов больше, чем темпера.тура статирования подложки 2. Такимобразом, после включения микротермостата и выхода его на режим установятся следующие температурысопя;= сопев,Следовательно, и : . :При этом величина мощности потерьчерез выводы с подломи 5 составляетд 1Р= -Выводаа ее изменение при изменении температуры окружающей среды определяет-.ся величиной погрешности подцержания разности , т. е.ь.1 ь,Ц8 ы восиАналогичным выражением описываются потери непосредственно через тер-.мостатируемый элемент, Различие состоит в том, что вместо ксле 8 ыВофадует подставить значение тепловогосопротивления участка между подложками 2 и 5. Таким образом, изменение темпера.туры в зоне присоединения вывода кподложке 5 составляетЗаказ 4186/44 Тираж 863 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 где к - тепловое сопротивлениеЮ-участка-подложки междуточкой расположения датчика температуры схемырегулирования и точкойприсоединения вывода. 1 ОИзменение температуры в зоне - й перехода термостатируемого элемента при изменении температуры окружающей среды вследствие потерьнепосредственно через термостатируемый элемент составляет где К - тепловое сопротивлениемежду термостабилизирован.ной подложкой и-и переходом термостатируемого элемента.Следовательно, при прочих равных условиях точность поддержания температуры термостатируемых эЛементов определяется величиной Ь (Ь), а Не изменением температуры среды 61 ср 679 4как у прототипа. Изменение температуры среды превышает 100 К (например,от -60 до +60 С), а величина Ь(Иопределяется погрешностями статирования подложек и составляет Ь(И) 1 К,Таким обра зом, Ь 1 ср Ф Ь ( й ) (более. чем в 100 раз) и во,столько же разповышается точность поддержания температуры термостатируемых элементов,Предлагаемое устройство имеет малую потребляемую мощность, работаетс простейшими регуляторами пропорционального типа, что обуславливаетвысокую надежность, изготавливаетсяна основе гибридно-пленочной техно-логии, получившей широкое распространение. При этом вследствие введениявторой термостабилизированной подложки точность поддержания .температурытермостатируемых элементов возростает с 0,8 до 0,1 К,Использование предлагаемого гибридно-пленочного микротермостата в различных устройствах радиоэлектроники,например в источниках опорного постоянного напряжения, задающих генераторах и т.д., позволяет повыситьточность работы и другие техникоэкономические показатели этих устройствв.