一種耐高溫的熱電致冷器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及到半導體制冷技術領域,尤其涉及到一種耐高溫的熱電致冷器。
【背景技術】
[0002]隨著熱電致冷器應用領域不斷地開拓,熱電致冷器的使用場合越來越廣泛,對使用環境、應用要求也更加多元化。普通的熱電致冷器由于導流片與半導體顆粒之間的焊接材料限制,最大耐溫在200°C以下,因此,在一些有特殊要求的場合下,組裝過程或使用過程中的致冷器需要承受很高的溫度,甚至可能會接近或超出200°C,不僅影響了熱電致冷器的使用質量和效率,也對熱電致冷器的安全性和可靠性帶來較大影響,制約了熱電致冷器的使用。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型主要解決普通熱電致冷器存在耐高溫較差的技術問題;提供了一種耐高溫的熱電致冷器。
[0004]為了解決上述存在的技術問題,本實用新型主要是采用下述技術方案:
[0005]本實用新型的一種耐高溫的熱電致冷器,包括上基板、下基板和位于上、下基板之間由N型半導體顆粒與p型半導體顆粒組成的電偶對,所述上基板內表面設有與上基板內表面固接的上基板導流片,所述下基板內表面設有與下基板內表面固接的下基板導流片,所述上基板導流片的內表面上設有鍍Au層,所述下基板導流片的內表面上設有鍍Au層,所述半導體顆粒通過鍍Au層分別與所述上基板導流片和下基板導流片焊接連接,在導流片的表面電鍍一層鍍Au層,增加了焊接表面的浸潤性,有效提高了焊接表面的耐高溫特性,耐溫程度可達265°C,配合金錫焊料的使用,保證產品在高溫加熱過程中保持良好的焊接性能,并確保熱電致冷器的性能和可靠性。
[0006]作為優選,所述半導體顆粒的兩端端面上均設有鍍Au層,半導體顆粒的端面電鍍一層鍍Au層,進一步提升了焊接表面的耐高溫特性和焊接性能。
[0007]作為優選,所述鍍Au層厚度大于0.2 μ m。
[0008]本實用新型的有益效果是:在導流片表面和半導體顆粒端面電鍍一層鍍Au層,有效提高了焊接表面的耐高溫特性,增加了焊接表面的浸潤性,保證產品在高溫加熱過程中保持良好的焊接性能,并確保熱電致冷器的性能和可靠性。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的一種結構正視示意圖。
[0010]圖2是圖1結構的俯視示意圖。
[0011]圖3是圖1結構的局部放大示意圖。
[0012]圖中1.上基板,2.下基板,3.半導體顆粒,4.上基板導流片,5.下基板導流片,
6.鍍Au層。
【具體實施方式】
[0013]下面通過實施例,并結合附圖,對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。
[0014]實施例:本實施例的一種耐高溫的熱電致冷器,如圖1和圖2所示,包括上基板1、下基板2和位于上、下基板之間由N型半導體顆粒3與P型半導體顆粒組成的電偶對,上基板內表面電鍍有上基板導流片4,下基板內表面電鍍有下基板導流片5,導流片為鍍Cu層,如圖3所示,在上基板導流片和下基板導流片的內表面上電鍍有一層鍍Au層6,半導體顆粒的兩端端面上也電鍍有一層鍍Au層,半導體顆粒通過鍍Au層分別與上基板導流片和下基板導流片焊接連接。
[0015]加工過程中,先在上基板和下基板的內表面按工藝要求電鍍一層鍍Cu層,Cu層的厚度為50 μ m,然后在鍍Cu層上再電鍍一層鍍Au層,鍍Au層的厚度為0.5 μ m,形成基板的導流片結構,最終得到帶有導流片的上、下基板成品。
[0016]在片狀半導體顆粒兩端端面電鍍一層鍍Au層,鍍Au層的厚度為0.5 μ m,最后通過切割形成P型半導體顆粒和N型半導體顆粒成品。
[0017]裝配中,先分別在上基板導流片內表面和下基板導流片內表面上涂抹一層特殊焊料,將P型半導體顆粒、N型半導體顆粒放置到下基板導流片的相應位置,然后蓋上上基板,利用專用定位治具將上、下基板夾緊牢固,送到加熱設備加熱,即可完成焊接工序,由此實現半導體顆粒與上、下基板導流片的連接,最后將焊接完成的熱電致冷器放在冷卻平臺上,完成裝配作業。
[0018]在本實用新型的描述中,技術術語“上”、“下”、“前”、“后”、“內”、“外”等表示方向或位置關系是基于附圖所示的方向或位置關系,僅是為了便于描述和理解本實用新型的技術方案,以上說明并非對本實用新型作了限制,本實用新型也不僅限于上述說明的舉例,本技術領域的普通技術人員在本實用新型的實質范圍內所做出的變化、改型、增添或替換,都應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種耐高溫的熱電致冷器,包括上基板(1)、下基板(2)和位于上、下基板之間由N型半導體顆粒(3)與P型半導體顆粒組成的電偶對,所述上基板內表面設有與上基板內表面固接的上基板導流片(4),所述下基板內表面設有與下基板內表面固接的下基板導流片(5),其特征在于:所述上基板導流片的內表面上設有鍍Au層(6),所述下基板導流片的內表面上設有鍍Au層,所述半導體顆粒通過鍍Au層分別與所述上基板導流片和下基板導流片連接。2.根據權利要求1所述的一種耐高溫的熱電致冷器,其特征在于:所述半導體顆粒(3)的兩端端面上均設有鍍Au層(6)。3.根據權利要求1或2所述的一種耐高溫的熱電致冷器,其特征在于:所述鍍Au層(6)厚度大于0.2 μ??ο
【專利摘要】本實用新型公開了一種耐高溫的熱電致冷器,包括上基板、下基板和位于上、下基板之間由N型半導體顆粒與P型半導體顆粒組成的電偶對,上基板內表面設有上基板導流片,下基板內表面設有下基板導流片,在上基板導流片和下基板導流片的內表面上電鍍有鍍Au層,在半導體顆粒的端面上均電鍍有鍍Au層,本實用新型在導流片表面和半導體顆粒端面電鍍一層鍍Au層,增加了焊接表面的浸潤性,有效提高了焊接表面的耐高溫特性,耐溫程度可達265℃,配合特殊焊料的使用,保證產品在高溫加熱過程中保持良好的焊接性能,并確保熱電致冷器的性能和可靠性。
【IPC分類】H01L35/02
【公開號】CN205069687
【申請號】CN201520805556
【發明人】阮煒, 侯方亮, 吳永慶
【申請人】杭州大和熱磁電子有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年10月16日