專利名稱：半導(dǎo)體制冷片p、n型晶粒自動(dòng)排粒機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體制冷片制造設(shè)備，具體地說(shuō)是一種半導(dǎo)體制冷片P、N型晶粒自動(dòng)排粒機(jī)。
背景技術(shù)：
在本發(fā)明作出之前，國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)有類似的半導(dǎo)體制冷片P、N型晶粒自動(dòng)排粒機(jī)的報(bào)道及使用。半導(dǎo)體制冷片又稱溫差電制冷片，是利用半導(dǎo)體溫差電逆效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷(或制熱)目的的一種半導(dǎo)體器件，其原理是將一個(gè)N型和P型半導(dǎo)體元件用金屬連接片焊接成一個(gè)電偶對(duì)(原理圖見(jiàn)附圖4)，當(dāng)直流電流從N極流向P極時(shí)，在A端上產(chǎn)生吸熱現(xiàn)象，此端稱冷端，而下面B、C端產(chǎn)生放熱現(xiàn)象，此端稱熱端，如果電流方向反過(guò)來(lái)，則冷熱端相互轉(zhuǎn)換。由于一對(duì)電偶產(chǎn)生熱效應(yīng)較小，所以實(shí)際應(yīng)用中要將幾十、上百對(duì)電偶(N型、P型晶粒)聯(lián)成熱電堆，制成實(shí)用的大制冷量半導(dǎo)體制冷片。目前，國(guó)內(nèi)外半導(dǎo)體制冷片的制造基本上采用相同的工藝路線，即配料一熔煉一區(qū)熔一晶棒測(cè)試一切片一切粒一排粒一焊接封裝蓋板一檢測(cè)一包裝入庫(kù)。在此工藝路線中，排粒工序是最復(fù)雜、最精細(xì)的。在這個(gè)工序中，要將幾十、上百個(gè)半導(dǎo)體P型、N型晶粒分別準(zhǔn)確無(wú)誤地安放在已含有導(dǎo)流條的陶瓷板上，P型、N型晶粒體積微小，陶瓷板大小又受應(yīng)用場(chǎng)合的限制，如目前應(yīng)用量最大的 TEC1-12703型半導(dǎo)體制冷片，其晶粒尺寸僅為1. 1毫米XI. 1毫米X2. 1毫米，而陶瓷板大小為40毫米X 40毫米，要在40毫米X 40毫米的陶瓷板上安放127對(duì)P型、N型晶粒， 既要保證P型、N型晶粒準(zhǔn)確無(wú)誤地串接在一起，又要使P型、N型晶粒間保持一定的間隙而不短路，可見(jiàn)其復(fù)雜性、精細(xì)性。至今，國(guó)內(nèi)外均采用一套三只簡(jiǎn)單的帶孔篩粒模具排放晶粒，分別為P型篩粒模具、N型篩粒模具和PN合裝模具，形狀類似于方形的篩板，P型和N型篩粒模具孔的大小和數(shù)量與P型或N型晶粒相同，孔的位置相對(duì)稱，PN合裝模具孔的數(shù)量為P型或N型的2倍。使用中首先將P型或N型篩粒模具置于一塑料片上，分別將P型或 N型晶粒撒在模具上，用鑷子輕輕敲打模具和左右晃動(dòng)篩粒模具篩粒，使P型或N型晶粒落入模具孔中，一般落孔率在75% -85%之間，然后用鑷子補(bǔ)齊晶粒，連同塑料片分別將P型或N型分別移置于PN合裝模具上，抽出塑料片，使P型或N型晶粒分別落入PN合裝模具對(duì)應(yīng)的孔中，排粒工序完成。在上述排粒工序中，存在兩大缺陷一是效率低。由于落孔率低，須手工一粒一粒補(bǔ)粒，一次只能操作一片篩粒模具，速度不可能提高，人工補(bǔ)粒所耗時(shí)間多，一般一個(gè)工作日只能排粒150片-200片/人，影響了生產(chǎn)率的提高；二是生產(chǎn)成本加大，為解決這一難題，勢(shì)必要增加排粒工序人工，因而增加了人工工資支出和生產(chǎn)成本；三是勞動(dòng)強(qiáng)度大。由于落孔率低，補(bǔ)粒所耗時(shí)間長(zhǎng)，晶粒又微小，工人易產(chǎn)生視覺(jué)及身體疲勞。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種半導(dǎo)體制冷片PN型晶粒自動(dòng)排粒機(jī)，采用這種自動(dòng)排粒機(jī)，一次可以排放多片篩粒模具，同時(shí)進(jìn)行多片篩粒模具篩粒，可大幅度地加快排粒速度，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的這種自動(dòng)排粒機(jī)由電動(dòng)機(jī)、變頻器、 軸承總成、底座、偏心輪、連桿、擺動(dòng)臂、和排粒平臺(tái)組成，電動(dòng)機(jī)固定在底座上；排粒平臺(tái)為矩形鋼板結(jié)構(gòu)，排粒平臺(tái)正面的四周設(shè)置有三塊條形固定擋邊和一塊條形活動(dòng)檔邊，將排粒平臺(tái)圍成一個(gè)矩形的凹進(jìn)，凹進(jìn)的大小是一片排粒模具的整數(shù)倍；排粒平臺(tái)背面通過(guò)軸承總成和擺動(dòng)臂與底座連接，排粒平臺(tái)的一端通過(guò)連桿和偏心輪與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸連接。與原有技術(shù)相比，本發(fā)明半導(dǎo)體制冷片PN型晶粒自動(dòng)排粒機(jī)采用了機(jī)械擺動(dòng)篩粒排粒，排粒平臺(tái)一次可以排放8片以上模具，落孔率可達(dá)到90 %-95 %，大幅度地加快排粒速度，提高生產(chǎn)效率8倍以上，降低了生產(chǎn)成本，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明一種半導(dǎo)體制冷片PN型晶粒自動(dòng)排粒機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明一種半導(dǎo)體制冷片PN型晶粒自動(dòng)排粒機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖的俯視圖；圖3為本發(fā)明一種半導(dǎo)體制冷片PN型晶粒自動(dòng)排粒機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖的A向視圖。圖4為半導(dǎo)體制冷單元結(jié)構(gòu)原理圖圖1、圖2、圖3中1.軸承總成，2.活動(dòng)檔邊，3.排粒平臺(tái)，4.擺動(dòng)臂，5.固定擋邊，6.連桿，7.電動(dòng)機(jī)，8.偏心輪，9.底座，10.變頻器。
具體實(shí)施方式
在圖1、圖2、圖3實(shí)施例中，本發(fā)明一種半導(dǎo)體制冷片P、N型晶粒自動(dòng)排粒機(jī)的電動(dòng)機(jī)7采用調(diào)速電機(jī)，與變頻器10串接；8個(gè)軸承總成1采用購(gòu)置件；底座9采用厚度為15 毫米-20毫米的鋼板，其形狀為〔Ρ形，偏心輪8的偏心距為1毫米-3毫米，連桿6 —端與偏心輪8固接，另一端與排粒平臺(tái)3活動(dòng)連接；排粒平臺(tái)3為矩形，由8毫米-12毫米的鋼板制成，長(zhǎng)寬各為30厘米-60厘米，其正面表面光滑，排粒平臺(tái)3正面設(shè)置的三塊固定擋邊5和一塊活動(dòng)檔邊2為長(zhǎng)條形薄鋼板，其厚度為2. 2毫米-3. 0毫米，寬為2厘米-3厘米，圍成的矩形凹進(jìn)正好可以設(shè)置8片-12片排粒模具，排粒平臺(tái)3背面通過(guò)軸承總成1和擺動(dòng)臂4與底座9連接；擺動(dòng)臂4為矩形翅片式結(jié)構(gòu)，擺動(dòng)臂4的軸與軸承總成1的軸承相配。在實(shí)際使用過(guò)程中，首先將8片-12片排粒模具置于排粒平臺(tái)3的矩形凹進(jìn)中，利用活動(dòng)檔邊2將排粒模具壓緊，取已切成微粒的P或N型晶粒撒在排粒模具上，開(kāi)動(dòng)電機(jī)并通過(guò)調(diào)整變頻器控制擺動(dòng)的速度，直至P或N型晶粒基本自動(dòng)落入排粒模具孔中，落孔率可達(dá)到90%-95%，剩下少量未落入的，手工補(bǔ)粒即可，多余的P或N型晶粒用毛刷清理掉，排粒完成。為了方便多余P或N型晶粒的清理，可將活動(dòng)檔邊2按2/8比例分割成兩塊，在小塊活動(dòng)檔邊( 下的排粒平臺(tái)C3)設(shè)置一個(gè)通孔，當(dāng)排粒完成后，移去小塊的活動(dòng)檔邊2，用毛刷將多余的P或N型晶粒掃進(jìn)通孔，集中起來(lái)下次排粒再次使用。由于一次可以排粒8片-12片，速度可達(dá)人工的8倍以上，可提高生產(chǎn)效率8倍，降低了生產(chǎn)成本，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
權(quán)利要求1.一種半導(dǎo)體制冷片P、N型晶粒自動(dòng)排粒機(jī)，由電動(dòng)機(jī)(7)、變頻器(10)、軸承總成 (1)組成，其特征在于其還含有底座(9)、偏心輪(8)、連桿(6)、擺動(dòng)臂(4)和排粒平臺(tái)(3) 等結(jié)構(gòu)，電動(dòng)機(jī)(7)固定在底座上(9)；排粒平臺(tái)(3)為矩形鋼板結(jié)構(gòu)，排粒平臺(tái)(3)正面的四周設(shè)置有三塊條形固定擋邊( 和一塊條形活動(dòng)檔邊O)，將排粒平臺(tái)( 圍成一個(gè)矩形的凹進(jìn)，凹進(jìn)的大小是一片排粒模具的整數(shù)倍；排粒平臺(tái)C3)背面通過(guò)軸承總成(1)和擺動(dòng)臂⑷與底座(9)連接，排粒平臺(tái)(3)的一端通過(guò)連桿(6)和偏心輪⑶與電動(dòng)機(jī)(7)轉(zhuǎn)軸連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的半導(dǎo)體制冷片P、N型晶粒自動(dòng)排粒機(jī)，其特征在于偏心輪 ⑶的偏心距為1毫米-3毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的半導(dǎo)體制冷片P、N型晶粒自動(dòng)排粒機(jī)，其特征在于所說(shuō)的活動(dòng)檔邊( 按2/8比例分割成兩塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的半導(dǎo)體制冷片P、N型晶粒自動(dòng)排粒機(jī)，其特征在于在小塊活動(dòng)檔邊( 下的排粒平臺(tái)( 設(shè)置一個(gè)通孔。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種半導(dǎo)體制冷片P、N型晶粒自動(dòng)排粒機(jī)，由電動(dòng)機(jī)(7)、變頻器(10)、軸承總成(1)、底座(9)、偏心輪(8)、連桿(6)、擺動(dòng)臂(4)和排粒平臺(tái)(3)等結(jié)構(gòu)組成，排粒平臺(tái)(3)正面的四周設(shè)置有三塊條形固定擋邊(5)和一塊條形活動(dòng)檔邊(2)，將排粒平臺(tái)(3)圍成一個(gè)矩形的凹進(jìn)，凹進(jìn)的大小一次可以排放8片以上排粒模具，采用機(jī)械擺動(dòng)篩粒排粒，落孔率可達(dá)到90％-95％，大幅度地加快排粒速度，提高生產(chǎn)效率8倍以上，降低了生產(chǎn)成本，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)H01L35/28GK201936865SQ20102029809
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者甘建紅 申請(qǐng)人:常山縣米合電子有限公司