專利名稱：一種新型結(jié)構(gòu)熱電致冷組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到一種熱電致冷組件，尤其涉及到一種產(chǎn)品強(qiáng)度大、能承受較大壓力和剪切力的新型結(jié)構(gòu)熱電致冷組件。
背景技術(shù)：
隨著熱電致冷技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，對產(chǎn)品的壽命和可靠性要求越來越高，同時對成本控制的要求也越來越高，低成本、高質(zhì)量、壽命長的產(chǎn)品才具備更大的競爭優(yōu)勢?，F(xiàn)有結(jié)構(gòu)的熱電致冷組件，如圖I和圖2所示，都是將半導(dǎo)體顆粒直接焊接在上、下基板上，在基板的四周均布著半導(dǎo)體顆粒，申請?zhí)枮镃N201110337469. O的、名稱為一種半導(dǎo)體致冷器件制造方法的中國發(fā)明專利，公開了半導(dǎo)體致冷器件的結(jié)構(gòu)和制造方法，包括下述步驟1、將半導(dǎo)體晶棒切割成片，清洗后，置于傳送帶上，鎳絲經(jīng)過加溫后，均勻噴于晶片表面上；2、噴好鎳后將晶片再鍍一層鎳和一層錫，然后再將晶片切割成粒；3、將晶粒間隔地排列于金屬陶瓷片上并使用模具固定，進(jìn)行熔焊，制得半導(dǎo)體致冷組件；4、將絕緣陶瓷片上側(cè)刮涂膠 水，將半導(dǎo)體致冷元件固定于兩塊絕緣陶瓷片之間，制得半導(dǎo)體致冷器件半成品，最后，在半導(dǎo)體致冷元件外側(cè)設(shè)密封膠帶，防止環(huán)氧樹脂流入半導(dǎo)體致冷器件中部影響性能。由于熱電致冷組件在生產(chǎn)、轉(zhuǎn)運(yùn)和使用過程中，致冷組件邊緣的半導(dǎo)體顆粒、尤其是致冷組件短邊兩側(cè)的半導(dǎo)體顆粒非常容易受到外力的影響而發(fā)生異常，如半導(dǎo)體顆粒的Ni蓋層脫落、破損，造成產(chǎn)品的功能下降、壽命降低，甚至可能引起致冷組件的失效，尤其是當(dāng)基板為柔性材料時，因其強(qiáng)度較低，更容易造成這種故障的產(chǎn)生。

實用新型內(nèi)容本實用新型主要解決常規(guī)熱電致冷組件生產(chǎn)和周轉(zhuǎn)時基板邊緣半導(dǎo)體顆粒容易受到外力的影響而發(fā)生異常，造成產(chǎn)品性能下降、壽命降低、甚至失效的技術(shù)問題；提供了一種產(chǎn)品強(qiáng)度高、能承受較大壓力和剪切力的新型結(jié)構(gòu)熱電致冷組件。為了解決上述存在的技術(shù)問題，本實用新型主要是采用下述技術(shù)方案本實用新型的一種新型結(jié)構(gòu)熱電致冷組件，包括上下結(jié)構(gòu)的上基板和下基板、設(shè)在上下基板之間的由P型半導(dǎo)體顆粒和N型半導(dǎo)體顆粒組成的電偶對以及與電偶對焊接的導(dǎo)流片，在上下基板之間的邊緣設(shè)有固定件，所述固定件包括設(shè)在上下基板短邊側(cè)的POST側(cè)條和設(shè)在上下基板長邊側(cè)的顆粒POST，所述POST側(cè)條和所述顆粒POST的上下面均與對應(yīng)基板的導(dǎo)流片連接，采用在基板的邊緣與導(dǎo)線焊點處設(shè)置POST側(cè)條和顆粒POST作為固定件的設(shè)計，使熱電致冷組件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度得到很大提高，基板能承受更大的壓力和剪切力，而且顆粒POST的排列不受整個電路串聯(lián)的限制，是獨立的。作為優(yōu)選，所述POST側(cè)條為POST單條或直線排列的若干均勻間隔的POST短條或直線排列的若干均勻間隔的POST塊，可根據(jù)工藝需要和基板強(qiáng)度要求靈活選用不同結(jié)構(gòu)的POST側(cè)條，在選用整體單條結(jié)構(gòu)時，還可減少兩側(cè)的封膠工序，降低用膠成本。作為優(yōu)選，所述POST短條相互之間的間隔為I 3倍半導(dǎo)體顆粒。[0009]作為優(yōu)選，所述POST塊相互之間的間距為I 3倍半導(dǎo)體顆粒，不受半導(dǎo)體顆粒大小的限制。作為優(yōu)選，所述顆粒POST的截面呈正方形或長方形。作為優(yōu)選，所述POST顆粒設(shè)在基板長邊側(cè)的導(dǎo)線焊點處，在基板受力最大也最容易造成半導(dǎo)體顆粒破損的導(dǎo)線焊點處設(shè)置固定件，極大提高了基板抗壓能力。作為優(yōu)選，所述POST側(cè)條的上下面與相應(yīng)基板的導(dǎo)流片焊接，所述顆粒POST的上下面與相應(yīng)基板的導(dǎo)流片焊接，固定件直接與基板焊接，簡化了生產(chǎn)工藝，降低了制作成本。本實用新型的有益效果是采用在基板的邊緣和導(dǎo)線焊點處設(shè)置POST側(cè)條和顆粒P0ST，使熱電致冷組件的強(qiáng)度提高，能承受更大的壓力和剪切力，解決了產(chǎn)品在生產(chǎn)、轉(zhuǎn)運(yùn)和使用過程中致冷組件邊緣的半導(dǎo)體顆粒Ni蓋層容易脫落造成產(chǎn)品失效的難題，失效 比例大大降低，成品率提高，產(chǎn)品質(zhì)量好、使用壽命長。

圖I是常規(guī)熱電致冷組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I的剖面示意圖。圖3是本實用新型的一種熱電致冷組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3的剖面示意圖。圖5是一種短條狀POST側(cè)條的熱電致冷組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是一種塊狀POST側(cè)條的熱電致冷組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I.上基板，2.下基板，3. P型半導(dǎo)體顆粒，4. N型半導(dǎo)體顆粒，5.導(dǎo)流片，6.POST側(cè)條，7.顆粒POST。
具體實施方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實施例I :本實施例I的一種新型結(jié)構(gòu)熱電致冷組件，如圖3和圖4所示，包括上下結(jié)構(gòu)的上基板I和下基板2、設(shè)置在上下基板之間的由P型半導(dǎo)體顆粒3和N型半導(dǎo)體顆粒4組成的電偶對以及與電偶對焊接的導(dǎo)流片5，在上下基板的邊緣內(nèi)側(cè)設(shè)計有固定件，固定件包括設(shè)置在上下基板短邊側(cè)的POST側(cè)條6和設(shè)置在上下基板長邊側(cè)的兩粒顆粒P0ST7，顆粒POST的截面呈正方形，固定在基板長邊側(cè)的導(dǎo)線焊點處，POST側(cè)條和顆粒POST的上下表面均與相應(yīng)基板的導(dǎo)流片焊接，POST側(cè)條為整體POST單條。在裝配中，先分別在上基板和下基板內(nèi)側(cè)導(dǎo)流片上涂抹一層特殊焊錫，將P型半導(dǎo)體顆粒和N型半導(dǎo)體顆粒放置到下基板相應(yīng)位置，再在下基板兩側(cè)和導(dǎo)線焊點處分別放置POST側(cè)條及顆粒P0ST，然后蓋上上基板，利用專用治具將上下基板夾緊牢固，送入BUT爐加熱，完成焊接工序，由此實現(xiàn)半導(dǎo)體顆粒、POST側(cè)條、顆粒POST和上下基板的連接，從而滿足熱傳遞和提高致冷組件強(qiáng)度的作用。實施例2 :本實施例2的一種新型結(jié)構(gòu)熱電致冷組件，如圖5所示，其中POST側(cè)條由若干呈直線排列的POST短條組成，POST短條相互之間的間隔為2倍半導(dǎo)體顆粒，本實施例2的其它部分均與實施例I的相應(yīng)部分類同，本文不再贅述。[0024]實施例3 :本實施例3的一種新型結(jié)構(gòu)熱電致冷組件，如圖6所示，其中，POST側(cè)條由若干呈直線排列的POST塊組成，POST塊相互之間的間隔為2倍半導(dǎo)體顆粒，本實施例3的其它部分均與實施例I的相應(yīng)部分類同，本文不再贅述。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(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、增添或替換，
都應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種新型結(jié)構(gòu)熱電致冷組件，包括上下結(jié)構(gòu)的上基板(I)和下基板(2)、設(shè)在上下基板之間的由P型半導(dǎo)體顆粒(3)和N型半導(dǎo)體顆粒(4)組成的電偶對以及與電偶對焊接的導(dǎo)流片(5)，其特征在于在上下基板之間的邊緣設(shè)有固定件，所述固定件包括設(shè)在上下基板短邊側(cè)的POST側(cè)條(6)和設(shè)在上下基板長邊側(cè)的顆粒POST (7)，所述POST側(cè)條和所述顆粒POST的上下面均與對應(yīng)基板的導(dǎo)流片連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型結(jié)構(gòu)熱電致冷組件，其特征在于所述POST側(cè)條(6)為POST單條或直線排列的若干均勻間隔的POST短條或直線排列的若干均勻間隔的POST 塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型結(jié)構(gòu)熱電致冷組件，其特征在于所述POST短條相互之間的間隔為I 3倍半導(dǎo)體顆粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型結(jié)構(gòu)熱電致冷組件，其特征在于所述POST塊相互之間的間距為I 3倍半導(dǎo)體顆粒。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型結(jié)構(gòu)熱電致冷組件，其特征在于所述顆粒P0ST(7)的截面呈正方形或長方形。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或5所述的一種新型結(jié)構(gòu)熱電致冷組件，其特征在于所述顆粒POST (7)設(shè)在基板長邊側(cè)的導(dǎo)線焊點處。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型結(jié)構(gòu)熱電致冷組件，其特征在于所述POST側(cè)條(6)的上下面與相應(yīng)基板的導(dǎo)流片焊接，所述顆粒POST (7)的上下面與相應(yīng)基板的導(dǎo)流片焊接。
專利摘要本實用新型公開了一種新型結(jié)構(gòu)熱電致冷組件，包括上下結(jié)構(gòu)的上基板和下基板、設(shè)在上下基板之間的由P型半導(dǎo)體顆粒和N型半導(dǎo)體顆粒組成的電偶對以及與電偶對焊接的導(dǎo)流片，在上下基板的邊緣內(nèi)側(cè)設(shè)有固定件，固定件包括設(shè)在上下基板短邊側(cè)的POST側(cè)條和設(shè)在上下基板長邊側(cè)導(dǎo)線焊點處的顆粒POST，本實用新型采用在基板的邊緣和導(dǎo)線焊點處設(shè)置POST側(cè)條和顆粒POST，使熱電致冷組件的強(qiáng)度提高，能承受更大的壓力和剪切力，解決了產(chǎn)品在生產(chǎn)、轉(zhuǎn)運(yùn)和使用時致冷組件邊緣的半導(dǎo)體顆粒Ni蓋層容易脫落造成產(chǎn)品失效的難題，失效比例大大降低，成品率提高。
文檔編號H01L35/04GK202662678SQ20122031682
公開日2013年1月9日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者方建軍, 吳永慶, 楊梅 申請人:杭州大和熱磁電子有限公司