本申請(qǐng)涉及半導(dǎo)體,特別是涉及導(dǎo)流片、半導(dǎo)體制冷裝置及其制備方法。
背景技術(shù):
1、半導(dǎo)體制冷片廣泛應(yīng)用于光通訊、汽車?yán)走_(dá)、紅外傳感、高功率激光器等行業(yè)。半導(dǎo)體制冷片主要包括上基板、熱電半導(dǎo)體材料和下基板,熱電半導(dǎo)體材料包括多個(gè)p/n晶粒,p/n晶粒通過(guò)導(dǎo)電焊接件與上下基板進(jìn)行組裝。
2、相關(guān)技術(shù)中,在半導(dǎo)體制冷片裝配過(guò)程中,需要將熱電半導(dǎo)體材料的p型晶粒和n型晶粒放置在導(dǎo)流片上,然后將整個(gè)裝配件通過(guò)高溫加熱進(jìn)行焊接,從而讓熱電半導(dǎo)體材料和上下基板的導(dǎo)流片固定,并實(shí)現(xiàn)電連通。然而,熱電半導(dǎo)體材料和導(dǎo)流片之間的導(dǎo)電焊接件容易形成焊接空洞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此,有必要提供一種導(dǎo)流片、半導(dǎo)體制冷裝置及其制備方法,可以減少焊接件形成的焊接空洞。
2、第一方面,本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種導(dǎo)流片,用于焊接件,導(dǎo)流片包括:導(dǎo)流主體,導(dǎo)流主體具有第一表面,第一表面用于設(shè)置焊接件;
3、其中,導(dǎo)流主體上設(shè)置有排氣槽,排氣槽的槽口設(shè)于第一表面上,焊接件在第一表面所在平面上的正投影與排氣槽在第一表面所在平面上的正投影相交疊。
4、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的導(dǎo)流片,通過(guò)設(shè)置排氣槽,在導(dǎo)流片的焊接過(guò)程中,助焊劑經(jīng)高溫后變成的氣體可以進(jìn)入排氣槽中,并通過(guò)排氣槽排出,以逃逸到半導(dǎo)體制冷裝置外,從而可以減少焊接件形成的焊接空洞,可以減少半導(dǎo)體晶粒和導(dǎo)流片之間形成焊接空洞,提高半導(dǎo)體制冷裝置的性能降低或者延長(zhǎng)使用壽命。
5、在其中一個(gè)實(shí)施例中,焊接件包括第一子焊接件和第二子焊接件;
6、排氣槽的數(shù)量為多個(gè),多個(gè)排氣槽包括第一排氣槽和第二排氣槽,第一排氣槽和第二排氣槽之間具有間距;
7、第一子焊接件在第一表面所在平面上的正投影與第一排氣槽在第一表面所在平面上的正投影相交疊;
8、第二子焊接件在第一表面所在平面上的正投影與第二排氣槽在第一表面所在平面上的正投影相交疊。
9、在其中一個(gè)實(shí)施例中,第一子焊接件和第二子焊接件之間具有間距;
10、和/或,沿導(dǎo)流主體的延伸方向,導(dǎo)流主體包括依次排布且相連的第一子部、第二子部和第三子部,第一排氣槽設(shè)于第一子部上,第二排氣槽設(shè)于第三子部上。
11、在其中一個(gè)實(shí)施例中,排氣槽為條形槽,排氣槽沿導(dǎo)流主體的延伸方向延伸;
12、或,排氣槽包括第一子排氣槽和第二子排氣槽,第一子排氣槽沿導(dǎo)流主體的延伸方向延伸,第二子排氣槽的延伸方向與導(dǎo)流主體的延伸方向相交,第一子排氣槽和第二子排氣槽相互交叉且連通;
13、或,排氣槽包括間隔設(shè)置多個(gè)第三子排氣槽,多個(gè)第三子排氣槽沿環(huán)形路徑排布。
14、在其中一個(gè)實(shí)施例中,排氣槽的槽深沿排氣槽的槽口的中心至邊緣的方向逐漸減?。?/p>
15、和/或,排氣槽的開口尺寸沿排氣槽的槽底至槽口的方向逐漸增大;
16、和/或,排氣槽的槽深小于導(dǎo)流主體的厚度;
17、和/或,排氣槽的槽側(cè)壁為環(huán)形,或者,導(dǎo)流主體的側(cè)表面包括第二表面,第二表面與第一表面相連,且與第一表面相交,第二表面設(shè)有開口,開口與排氣槽連通;
18、和/或,排氣槽沿垂直于導(dǎo)流主體延伸方向的尺寸,與導(dǎo)流主體沿垂直于導(dǎo)流主體延伸方向的尺寸的比值范圍為1/10-3/10。
19、第二方面,本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體制冷裝置,包括半導(dǎo)體晶粒、焊接件和上述第一方面的導(dǎo)流片,半導(dǎo)體晶粒和導(dǎo)流片之間通過(guò)焊接件焊接相連。
20、在其中一個(gè)實(shí)施例中,排氣槽在導(dǎo)流片的第一表面所在平面上的正投影為第一正投影,半導(dǎo)體晶粒在第一表面所在平面上的正投影為第二正投影,第一正投影包括相連的第一子投影和第二子投影,第一子投影位于第二正投影內(nèi),第二子投影與第二正投影不交疊;
21、第一子投影的面積大于第二子投影的面積。
22、在其中一個(gè)實(shí)施例中,導(dǎo)流主體的側(cè)表面包括第二表面,第二表面與第一表面相連,且與第一表面相交,第二表面設(shè)有開口,開口與排氣槽連通,排氣槽在導(dǎo)流片的第一表面所在平面上的正投影,位于半導(dǎo)體晶粒在第一表面所在平面上的正投影內(nèi)。
23、在其中一個(gè)實(shí)施例中,導(dǎo)流片上連接的半導(dǎo)體晶粒的數(shù)量為多個(gè),多個(gè)半導(dǎo)體晶粒包括第一半導(dǎo)體晶粒和第二半導(dǎo)體晶粒,焊接件包括第一子焊接件和第二子焊接件,第一子焊接件連接于第一半導(dǎo)體晶粒和導(dǎo)流片之間,第二子焊接件連接于第二半導(dǎo)體晶粒和導(dǎo)流片之間。
24、第三方面,本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體制冷裝置的制備方法,用于制備上述第二方面中的半導(dǎo)體制冷裝置,半導(dǎo)體制冷裝置的制備方法包括:
25、將焊接混合物設(shè)于導(dǎo)流片的第一表面;焊接混合物包括焊接材料和助焊劑,焊接混合物在第一表面所在平面上的正投影,與導(dǎo)流片的排氣槽在第一表面所在平面上的正投影相交疊;
26、將半導(dǎo)體晶粒設(shè)于焊接混合物背離導(dǎo)流片的一側(cè);
27、加熱半導(dǎo)體晶粒、焊接混合物和導(dǎo)流片,以使焊接混合物形成焊接件;半導(dǎo)體晶粒和導(dǎo)流片通過(guò)焊接件焊接相連。
1.一種導(dǎo)流片,其特征在于,用于焊接件,所述導(dǎo)流片包括:導(dǎo)流主體,所述導(dǎo)流主體具有第一表面,所述第一表面用于設(shè)置所述焊接件;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)流片,其特征在于,所述焊接件包括第一子焊接件和第二子焊接件;
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)流片,其特征在于,所述第一子焊接件和所述第二子焊接件之間具有間距;
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的導(dǎo)流片,其特征在于,所述排氣槽為條形槽,所述排氣槽沿所述導(dǎo)流主體的延伸方向延伸;
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的導(dǎo)流片,其特征在于,所述排氣槽的槽深沿所述排氣槽的槽口的中心至邊緣的方向逐漸減?。?/p>
6.一種半導(dǎo)體制冷裝置,其特征在于,包括半導(dǎo)體晶粒、焊接件和權(quán)利要求1-5任一所述的導(dǎo)流片,所述半導(dǎo)體晶粒和所述導(dǎo)流片之間通過(guò)所述焊接件焊接相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體制冷裝置,其特征在于,所述排氣槽在所述導(dǎo)流片的第一表面所在平面上的正投影為第一正投影,所述半導(dǎo)體晶粒在所述第一表面所在平面上的正投影為第二正投影,所述第一正投影包括相連的第一子投影和第二子投影,所述第一子投影位于所述第二正投影內(nèi),所述第二子投影與所述第二正投影不交疊;
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體制冷裝置,其特征在于,所述導(dǎo)流主體的側(cè)表面包括第二表面,所述第二表面與所述第一表面相連,且與所述第一表面相交,所述第二表面設(shè)有開口,所述開口與所述排氣槽連通;所述排氣槽在所述導(dǎo)流片的第一表面所在平面上的正投影,位于所述半導(dǎo)體晶粒在所述第一表面所在平面上的正投影內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一所述的半導(dǎo)體制冷裝置,其特征在于,所述導(dǎo)流片上連接的所述半導(dǎo)體晶粒的數(shù)量為多個(gè),多個(gè)所述半導(dǎo)體晶粒包括第一半導(dǎo)體晶粒和第二半導(dǎo)體晶粒,所述焊接件包括第一子焊接件和第二子焊接件,所述第一子焊接件連接于所述第一半導(dǎo)體晶粒和所述導(dǎo)流片之間,所述第二子焊接件連接于所述第二半導(dǎo)體晶粒和所述導(dǎo)流片之間。
10.一種半導(dǎo)體制冷裝置的制備方法,其特征在于,用于制備權(quán)利要求6-9任一所述的半導(dǎo)體制冷裝置,所述半導(dǎo)體制冷裝置的制備方法包括: