[其他]温度控制混合组件

说明书

本发明涉及电气电路，更具体地说涉及一种将电路维持在控制温度下使电路诸元件具有与精确可控温度有关的工作特性的装置。

众所周知，电路元件，无论是分立元件或是集成元件，其电气特性往往对温度很敏感，且随温度而变化。因此大定都知道在现有技术中历来都试图通过使电路的环境温度保持相对恒定的方法使电子电路工作特性和电气参数保持稳定。

一般说来，电路元件的电气参数，如电阻等，是在已知的恒定温度下测定，而且在已知的恒定温度下基本上保持恒定的。因此为使电路的电气特性保持固定值，周知的作法是使电路在预定的温度下运行。然而，以前进行的温度控制和稳定化的作法，由于需要增设线路因而需要增加空间，因此花费大。

在现有技术为使电路温度稳定的运行所作的种种努力中，遇到的难题往往涉及到获取有待与控制环境温度的器件一起加以稳定化的电子电路装置。此外，更切确地说，迄今要把待控制的电路与具体的加热器件结合起来，使其提供所希望的工作温度有困难。

因此，在现有技术中，公认的作法是把电路封装在炉式结构中来控制电路的环境温度。

但现有技术的这种作法花费大，因而往往阻止了想使电子电路在所希望的温度下工作的想法。现有技术的温度控制装置除需用产热线路外，还需用外壳。这类外壳，即使只局限于包绕某一特定的电路板或装置，也都增加了制造仪器的费用和所需要的空间和体积。

因此迄今在廉价的电子电路和器件中还不能利用温度稳定的操作，在已知和受控温度下操纵电子电路所能达到的精确度历来是降级应用到价格较高的器件上，而且通常不能用在较廉价的器件上，例如应用在消费装置的电子设备上。

因此在现有技术中需要有一个易于实施价钱不贵供电子电路用的温度控制装置。更确切地说，需要有一个无需价昂的恒温器或过大的空间和体积来付诸实施的产热和控热电路。

因此本发明的一个目的是解决现有技术中的难题，提供价廉供控制电气器件工作环境温度用的电子温度控制装置。

本发明更具体的目的是提供电气器件用的一种热量控制装置，实现这种装置时，基本上无需在热控制结构方面增加空间和体积。

本发明的另一个更特殊的目的是提供一种无需外壳的供电子电路用的控温和产热装置。

本发明的又另一个目的是提供实现小型电子电路用的一种结构，其中在单个电路板上装有该电路用的操作电路和控温产热电路。

本发明的又另一个目的是提供一种夹层结构，其中在衬底的一个表面上设有电子电路，在该衬底的反面上设有产热电阻性电路。

本发明的又另一个目的是提供一种混合电路，其中在一个衬底的一个表面上装有一个电子电路，在该衬底的反面装有一个产热电路。

本发明的又一个目的是提供一种混合电路连同一个装置，在混合电路中，在一个衬底的一个表面上装有电子电路，在该衬底的反面上装有产热电路，在该装置中，在一个分立的衬底上形成有薄膜或厚膜电阻网络，该含有电阻网络的分立衬底系装在头一个提到的衬底反面上的产热电路中。

本发明的另一个目的是将一个含有一个电子电路和产热电路的混合电路装到一个热导率已知的陶瓷隔板的一侧，该混合电路能很好地将热传到该陶瓷隔板上，并在该隔板的另一侧装上该电子电路所用的匹配电阻的电阻网络。

根据本发明的上述和其它目的，通常提供的是一种电子电路装置，该电子电路装置具有一个在一个衬底上形成的电气电路、一个在该衬底上形成的温度控制器和一个在该衬底上形成的加热电路，用以加热电气电路，使其在预定的温度条件下工作。产热电路系连接到温度控制器上，并对温度控制器起反应，同时产热电路的导热率与电气电路的非常接近，这样就可以无需给它装设保温外壳。

电子电路装置最好包括一个混合电路结构，电气电路最好包括至少一个集成电路片之类的元件，装在衬底上。温度控制器包括另外装在衬底上的电路，该电路也可以是集成电路。产热电路包括屏蔽在衬底上的薄膜电阻器。

根据本发明的最佳实施例，电气电路的集成电路元件系装在衬底的一个表面上，产热薄膜电阻器则在衬底的反面形成。

装在衬底上的温度控制元件最好是作为电气线路元件装在衬底的同一个表面上。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供一个分立网络，用以控制，例如，电气电路各元件的增益。分立电路最好由彼此匹配的元件构成，例如匹配要求为1×10^-6/℃的精密匹配电阻器。分立网络最好是在分立衬底上形成，装在元件和加热器衬底的反面上。