专利名称：一种高效的半导体致冷器件结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子技术领域，涉及
半导体致冷器件结构有关。
种半导体致冷器件，特别是与一种高效的
背景技术：
现有的半导体致冷器件的分解图及结构图如图1、图2所示，其是碲-铋-锑合 金晶粒A焊接在两片氧化铝陶瓷板B之间形成完整的器件，氧化铝陶瓷板具有良好的传 热性能及电绝缘性能，多个碲_铋_锑合金晶粒由多个铜片C焊接在一起形成一个或多 个串联阵列，由于焊接的需要，在氧化铝陶瓷板上要加工生成金属层(铜)D，由焊锡完成 碲-铋-锑合金晶粒阵列和氧化铝陶瓷板之间的焊接，通过导线给半导体致冷器件通电，典 型的TECl-127xx系列半导体致冷器件，在40x40毫米的面积上焊接127对碲-铋-锑合金 晶粒，127对合金晶粒串联在一起，每对晶粒包含一个N型晶粒和一个P型晶粒。其应用结 构如图3-图6所示，半导体致冷器件通电工作时会有一个热面和一个冷面，为了使半导体 致冷器件正常工作，需要将其热面的热量散发到环境中去，比较高效的方法是在其热面安 装一个热交换器E，水或其他流体介质通过热交换器后不断地将热量传递出去。当半导体 致冷器件被用来冷却空气时，需要在其冷面装配一个散热片F，用来和空气进行热交换以冷 却空气，散热片尺寸越大效果越好。当半导体致冷器件被用来冷却流体时，需要在其冷面装 配一个热交换器，用来和流体进行热交换以冷却流体。半导体致冷器件的陶瓷板和热交换 器，散热片之间需要涂抹适量的导热硅脂(或导热胶)G以实现热传导，整个装置用螺丝H 紧固。由于现有技术的限制，导热硅脂(或导热胶)的导热率很低，通常在0.6W/m.K-2.0W/ m. K之间，从而影响整个装置的效率。
发明内容本实用新型的目的是针对现有技术的问题，提供导热效果更好的一种高效的半导 体致冷器件结构。 为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是 —种高效的半导体致冷器件结构，包括含有一冷面及一热面的碲_铋_锑合金晶 粒阵列、散热片、热交换器，所述的碲_铋_锑合金晶粒阵列热面直接设置在阳极氧化处理 形成电绝缘层的铝制热交换器上，冷面直接设置在阳极氧化处理形成电绝缘层的铝散热片 或铝制热交换器上，尺寸与铝散热片或铝制热交换器的大小一致。 所述的铝制热交换器及铝散热片底面另加工形成与碲_铋_锑合金晶粒阵列对应 的金属铜层阵列，所述的碲_铋_锑合金晶粒阵列借由其上的铜片焊接在两铝制热交换器 或铝制热交换器及铝散热片底面的铜金属层上。 所述的碲-铋-锑合金晶粒阵列借由电绝缘导热胶粘接在两铝制热交换器或铝制 热交换器及铝散热片之间。 所述的两组碲-铋-锑合金晶粒阵列热面直接设置在阳极氧化处理形成电绝缘层的铝制热交换器两面，两冷面直接设置在阳极氧化处理形成电绝缘层的铝散热片或铝制热 交换器上，尺寸与铝散热片或铝制热交换器的大小一致。 采用上述技术方案，本实用新型将碲_铋_锑合金晶粒阵列热面直接设置在阳极 氧化处理形成电绝缘层的铝制热交换器上，冷面直接设置在阳极氧化处理形成电绝缘层的 铝散热片或铝制热交换器上，尺寸与铝散热片或铝制热交换器的大小一致，不用普通半导 体致冷器件中的陶瓷板，散热片或热交换器为铝合金，该结构省去中间介质氧化铝陶瓷板 和导热硅胶，工作效率更高，且碲_铋_锑合金晶粒阵列尺寸与散热片大小一样，热量在散 热面积上分布均匀，工作效率更高。
图1是本实用新型现有技术的半导体致冷器件的结构分解图；图2是本实用新型现有技术的半导体致冷器件的结构图；图3是本实用新型现有技术的半导体致冷器件的应用结构分解图一图4是本实用新型现有技术的半导体致冷器件的应用结构图一；图5是本实用新型现有技术的半导体致冷器件的应用结构分解图二图6是本实用新型现有技术的半导体致冷器件的应用结构图二；图7是本实用新型实施例一的立体分解图；图8是本实用新型实施例一的组合图；图9是本实用新型实施例二的立体分解图；图10是本实用新型实施例二的组合图；图11是本实用新型实施例三的组合图；图12是本实用新型实施例四的组合图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 如图7-图12所示，一种高效的半导体致冷器件结构，包括含有一冷面11及一热 面12的碲_铋_锑合金晶粒阵列1、散热片2、热交换器3，所述的碲_铋_锑合金晶粒阵列 热面12直接设置在阳极氧化处理形成电绝缘层的铝制热交换器3上，冷面11直接设置在 阳极氧化处理形成电绝缘层的铝散热片2或铝制热交换器3上，尺寸与铝散热片或铝制热 交换器的大小一致。 在实施过程中，所述的铝制热交换器及铝散热片底面可另加工形成与碲_铋_锑
合金晶粒阵列对应的金属铜层阵列，所述的碲_铋_锑合金晶粒阵列借由其上的铜片焊接
在两铝制热交换器或铝制热交换器及铝散热片底面的铜金属层上。所述的碲_铋_锑合金
晶粒阵列也可借由电绝缘导热胶粘接在两铝制热交换器或铝制热交换器及铝散热片之间。 也可以延伸使用时，也可以两组碲_铋_锑合金晶粒阵列热面直接设置在阳极氧
化处理形成电绝缘层的铝制热交换器两面，两冷面直接设置在阳极氧化处理形成电绝缘层
的铝散热片或铝制热交换器上，尺寸与铝散热片或铝制热交换器的大小一致。 本实用新型将碲-铋-锑合金晶粒阵列热面直接设置在阳极氧化处理形成电绝缘
层的铝制热交换器上，冷面直接设置在阳极氧化处理形成电绝缘层的铝散热片或铝制热交换器上，尺寸与铝散热片或铝制热交换器的大小一致，不用普通半导体致冷器件中的陶瓷 板，散热片或热交换器为铝合金，该结构省去中间介质氧化铝陶瓷板和导热硅胶，工作效率 更高，且碲-铋-锑合金晶粒阵列尺寸与散热片大小一样，热量在散热面积上分布均匀，工 作效率更高。
权利要求一种高效的半导体致冷器件结构，包括含有一冷面及一热面的碲-铋-锑合金晶粒阵列、散热片、热交换器，其特征在于所述的碲-铋-锑合金晶粒阵列热面直接设置在阳极氧化处理形成电绝缘层的铝制热交换器上，冷面直接设置在阳极氧化处理形成电绝缘层的铝散热片或铝制热交换器上，尺寸与铝散热片或铝制热交换器的大小一致。
2. 如权利要求1所述的一种高效的半导体致冷器件结构，其特征在于所述的铝制热 交换器及铝散热片底面另加工形成与碲_铋_锑合金晶粒阵列对应的金属铜层阵列，所述 的碲-铋-锑合金晶粒阵列借由其上的铜片焊接在两铝制热交换器或铝制热交换器及铝散 热片底面的铜金属层上。
3. 如权利要求1所述的一种高效的半导体致冷器件结构，其特征在于所述的 碲_铋_锑合金晶粒阵列借由电绝缘导热胶粘接在两铝制热交换器或铝制热交换器及铝散 热片之间。
4. 如权利要求1、2或3所述的一种高效的半导体致冷器件结构，其特征在于其特征 在于所述的两组碲_铋_锑合金晶粒阵列热面直接设置在阳极氧化处理形成电绝缘层的 铝制热交换器两面，两冷面直接设置在阳极氧化处理形成电绝缘层的铝散热片或铝制热交 换器上，尺寸与铝散热片或铝制热交换器的大小
专利摘要一种高效的半导体致冷器件结构，包括含有一冷面及一热面的碲－铋－锑合金晶粒阵列、散热片、热交换器，所述的晶粒阵列热面直接设置在阳极氧化处理形成电绝缘层的铝制热交换器上，冷面直接设置在阳极氧化处理形成电绝缘层的铝散热片或铝制热交换器上，尺寸与铝散热片或铝制热交换器的大小一致；本实用新型不用普通半导体致冷器件中的陶瓷板，散热片或热交换器为铝合金，该结构省去中间介质氧化铝陶瓷板和导热硅胶，工作效率更高，且碲－铋－锑合金晶粒阵列尺寸与散热片大小一样，热量在散热面积上分布均匀，工作效率更高。
文档编号F25B21/02GK201488389SQ200920139440
公开日2010年5月26日 申请日期2009年7月13日 优先权日2009年7月13日
发明者梅立功 申请人:厦门海库电子有限公司