Устройство для стабилизации температуры подложки микросхемы
Патент 703794
Авторы
Классы МПК
Устройство для стабилизации температуры подложки микросхемы
Иллюстрации
Реферат
ОП ИС
ИЗОБРЕТЕН ИЯ,;..= с,". з."ал с н, ." уп - 4 с . fAH"И Е
А
< 703794
Союз Советскик
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 06.10.77 (21) 2530658/18-24 (51)M. Кл.
6 05D23/24
1 с присоединением заявки №
Ваударвтве«вй кем«твт
CGCP
d0 Мелам «зебрете««й
«вткрыт«« (23)Приорнтет(53) УДК 621.555. .6 (088.8 ) Опубликовано 15.12.79. Бюллетень ¹ 46
Дата опубликования описания 17.12.79
В. К. Стеклов и P. A. Харжевский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ТЕМПЕРАТУРЫ
ПОДЛОЖКИ ЯИ КРОСХЕМЫ
1 Изобретение относится к области радиотехники. Устройство может быть ис» пользовано для измерения и регулирования температуры, в частности для стабилизации температуры подложек микросхем.
Известно устройство для регулирова«
5 ния температуры подложек микросхем j1), содержащее тракт теплопередачи, включающий в себя температурно-стабилизированную подложку, источник питан1тя, нагреватель подложки, усилитель, термодатчик, в частности резисторный измерительный мост, в одно из плеч которого включен л термочувствительный резистор. В атом устройстве при изменении температуры окружающей среды автоматически поддерживается постоянная температура подложки эа счет изменения мощности, рассеиваемой нагревателем. Однако точность ста4 билизации температуры подложки такого устройства недостаточна.
Наиболее близкой к изобретению является нониусная система (2). Данное тех ническое решение характеризуется наличием измерительного узла применительно к регулированию температуры - датчика температуры, двух каналов управления, каждый иэ которых состоит иэ последовательно соединенных уснлителей, сумматора и исполнительного элемента (нагревателя).
Однако известная система не может выполнять поставленную задачу - повышение точности стабилизации температуры подложки микросхемы (или любо о apyro го объекта регулирования температуры), так как в ней нет устройства, позволяющего выявить регулируемую величину для дополнительного замкнутого контура си стемы управления.
Целью изобретения является повышение точности устройства для стабилизации температуры подложек микросхем.
Это достигается тем, что устройство, содержащее два канала управления, первый из которых состоит иэ последовательно соединенных измерительного моста с ! датчиком температуры подложки, усилителя, сумматора и нагревателя, а второй3 703794 4
Нз нагревателя н последбвательно соеди-: с компенсационным каналом поддержива-. йенных первого усилителя, сумматора и ет постоянной температуру подложки эа "второго усилнтеля; причем выход измеря- счет изменения мощности, рассеиваемой
:тельного моста соединен с вхЬдом перво- нагревателем 7, с ошибкой Я,(. Сигнал ro усйлителя второго канала управления, ошибки 64 является задающим воздействы дополнительно содержит два дифференци- ем второго канала управления, который ально включенных терморезистора, а на после усилителя 8, сумматора 9 н уснпи" "" греватель второго, канала управления вы- теля 10 поступает ыа резисторы--нагреваполнен в виде двух подключенных парал- тели 11 и 12, обеспечивая вместе с на-.
-- -" := -лельно"терйорезисторам и соединенных по-1о гревателем 7 требуемое значение темпесйедовательно резисторов, точка соедине- ратуры подложкй с ошибкой сz, ння которых пощицочена к выходу BTopo- . При отсутствии ошибки 1 основного гб уехали гелй второго канала управления, контура управлений сигнал усилителя 10 не причем термореавсторы установлены с поступает на резисторы 11 и 12 нагрева вбеможностьк5 теплового контакта с сооТ 15 тели второго канала управления. При этом ветствукйцйми резисторами нагревателя - сигнал с общей точки соединения термос с обьектбй, а очка нх соедяненйя под- резисторов 13 и 14 не снимается (неааклкжаа к входу сумматора второго кана- висимо от действия нагревателя 7 и изменения температуры окружающей. среди).
Устройство нзображено на чертеже. 2О Отсутствие сигнала (при Я = О) обОно содержит подложку .1, в йервом условлено также равенством сопротивле .кйнапе управления измерительный мост 2 . ний резисторов 11, 12 и терморезисторов с датчнком 3 температуры подложки,уса«13, 14, включением их по дифферейциальщ тель 4, сумматор 5, исполнительный ной схеме, равенством напряжений нсточ элемент 6 с нагревателем 7, во втором 5 ников питания (Е4)=(Е ), a также равенканале упривленкя усилптель 8, сумматор ством температурных козффициентсе тер
9, усилитель 10, нагреватель на резисто- мореэисторов. При наличии сигнала ошибрах 11 и 12, дифференциально включенные ки 64 (Е Ф О) с усилителя 10 цо геуморвзясторы 13 и 14. Кроме того, „ступает сигнал Яg который подо ре устройство содержит датчик 15 темпера- зо " вот одын из термореэисторов (13 нлн турц окружающей среды, включенный в 14 в зависимости .от знака сигнала). Сфорпервый канал управлений, образующий ком- мированный таким образом раэностный цеисационную связь. сигнал снимаемый с общей точки-подк по»
Отклоненне температуры подложки от чения терморезисторов 13, 14, является заданного аначенпя устраняется как пер- З5 регулируемой величиной второго канала yn -i Ммкнутым контуром управления, так равления. Так как сигнал на выходе уси и компенсационной связью. В атом случае лителя 10 (0) является разностью межреги р =м лнр;семой велычиной для основного кон- ду ошибкой g< и снгналом, снимаеМым йвляется погрешность f.q стабилиза- с обшей точки подключения терморезнсто тура
Пни температуры, снимаемая с измернтель= ров 13, 14, то Ц ((Я, т.е. ре
40 пог шность ного моста 2. Для уменьшения этой по- стабилизации предлагаемого устройства грешности (повышения точности) устройст-" существенйо уменьшена. во содержнт второй замкнутый канал уп- Парлельнж дей вне нагревателей 7 . и 11, 12 позволяет быстро устранить уо45
Выпадение нагревателя второго кана- тановившуюся и "переходйую погрешности ла уйравления в виде двух резисторов, стабилизации при отклонении температуры включенных по дифференциал ьной схеме, окружающей среды. а-таКже налнчие совмещенных с ними двух терморезксторов обеспечивают выделеные . регулируемой величины для второго кана- Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я ла управления (она снимается с обшей точки подключения терморе ерморезисторов 13 14). Устройство для стабилизации темпеЭ
Устройство работает следующим обра-; ратуры подложки микросхемы, содержащее два канала управления, первый иэ которых зомби
При отклонении температуры окружаю- состоит иэ йоследовательно соединенных щей среды от значени, р ния принятогб за но- . " Измерительного моста с датчиком темпемннальное (gT<(+ ) ф 0 ), осйо»вная си: ратуры подложки, усилителя, сумматора стема (первый канал упp .—..равления) вместе и нагревателя, а второй - из нагревате5 703794 6. as и последовательно соединенных перво- канала управления, причем терморезисто
10 усилителя, сумматора и второго усили ры установлены с возможностью теплово
: теля, причем выход измерительного моста го контакта с соответствуюшими резистосоединен с входом первого усилителя вто- рами нагревателя и с обьектом, а точка роГо канала управления, о т л и ч а ю - g их соединения подключена к входу сумма» щ е е с я тем, что, с целью повышения тора второго канала управления. точности устройства, оно дополнительно Источники информапии, - содержит два дифференциально включенных принятые во внимание при экспертизе терморезистора, а нагреватель второго ка- 1. Патент США N. 3641372, нала управления выполней в виде двух - 10 кл. Н 03 К 17/00, опублик. 1972. подключенных параллельно терморезисто- . 2. Осмоловский П. ф. Комбинированные ров и последовательно, соединенных резис- измерительные следящие системы, сб. Теотовов, тачка соединения которых подклю- I рия инвариантности в системах автоматичена к выходу второго усилителя второго . ческого управления. М., 1964 (прототип). л
Составитель Л. Птенлова
Редактор Т. Юрчикова Техред 3. Фанта Корректор Я, Веселовская
Заказ 7812/41 Тираж 1015 Подписное
UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4