致冷晶片散热模组的制作方法

文档序号:11592773阅读:126来源:国知局

本发明涉及一种散热模组,特别涉及一种致冷晶片散热模组。



背景技术:

致冷晶片(tec,thermoelectriccooling)模组是一种使用电流控制热流的固态元件,以达到的高温或低温的温度环境,且致冷晶片模组能快速升降温度和稳定维持温度,使致冷晶片模组成为一种具有良好散热效率的散热模组。

传统致冷晶片模组主要包括一上陶瓷板、一下陶瓷板及多个ted晶粒(thermoelectricdeviceschip),上陶瓷板与下陶瓷板相互邻近的端面安装有铜片,各ted晶粒分别与上陶瓷板的铜片及下陶瓷板的铜片串接,且铜片与ted晶粒之间以锡膏接合,上陶瓷板与下陶瓷板相互远离的端面连接有散热鳍片。

然而,传统致冷晶片模组具有以下缺点:其一、陶瓷板在制作时烧结与研模制作复杂耗能,且铜片不易覆着固定在陶瓷片表面,使铜片容易脱离陶瓷片;其二、ted晶粒需先将热量传导到铜片,才能通过铜片与陶瓷板将热量传导至散热鳍片,导致热阻大而无法快速导热;其三、陶瓷板与铜片配置弹性不佳,无法自由调整串联、并联与形狀大小,且陶瓷板缺乏轫性,使陶瓷板在振动与冷热冲击很容易皲裂破损。

有鉴于此,本发明人遂针对上述现有技术,特潜心研究并配合学理的运用,尽力解决上述的问题点,即成为本发明人开发的目标。



技术实现要素:

本发明的一目的,在于提供一种致冷晶片散热模组,其是利用电路板取代现有陶瓷片,因电路板具有电路,电路板本身弹性及韧性佳,且ted晶粒产生的热量能直接通过第一传导件与第二传导件传导至外部,使致冷晶片散热模组具有优良的导电性、结构强度及散热效率。

为了实现上述的目的,本发明是提供一种致冷晶片散热模组,包括:一第一电路板,具有多个第一电路区,每一该第一电路区设有多个第一贯穿孔,每一该第一贯穿孔贯穿于该第一电路板;一第二电路板,层叠设置在该第一电路板之上,该第二电路板具有多个第二电路区,每一该第二电路区设有多个第二贯穿孔,每一该第二贯穿孔贯穿于该第二电路板;多个第一传导件,分别穿过于各该第一贯穿孔;多个第二传导件,分别穿过于各该第二贯穿孔;以及多个ted晶粒,被夹掣在该第一电路板与该第二电路板之间,各该ted晶粒分别对应各该第一电路区与各该第二电路区配置,该多个第一传导件一端与该ted晶粒贴接,该多个第二传导件一端与该ted晶粒贴接。

附图说明

图1是本发明致冷晶片散热模组的剖面示意图。

图2是本发明致冷晶片散热模组另一实施例的剖面示意图。

图3是本发明致冷晶片散热模组又一实施例的剖面示意图。

图4是本发明图3的部分放大图。

附图标记说明:

10…致冷晶片散热模组

1…第一电路板

11…第一电路区

111…第一传导层

112…第一贯穿孔

113…第一电路层

12…外表面

13…内表面

2…第二电路板

211…第二传导层

212…第二贯穿孔

213…第二电路层

22…外表面

23…内表面

3…第一传导件

4…第二传导件

5…ted晶粒

61、61’…金属柱

62、62’…焊料

7…导电剂

8…散热鳍片组

9…绝缘层

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容,将配合附图说明如下,然而说明书附图仅作为说明用途,并非用于局限本创作。

请参考图1所示,本发明是提供一种致冷晶片散热模组,此致冷晶片散热模组10主要包括一第一电路板1、一第二电路板2、多个第一传导件3、多个第二传导件4及多个ted晶粒5。

第一电路板1具有多个第一电路区11,多个第一电路区11彼此以间隔且前、后、左、右阵列方式排列,每一第一电路区11具有一第一传导层111、一第一电路层113及设有多个第一贯穿孔112,第一传导层111披覆于第一电路板1的外表面12,第一电路层113披覆于第一电路板1的内表面13,每一第一贯穿孔112贯穿于第一电路板1、第一传导层111与第一电路层113。

第二电路板2层叠设置在第一电路板1之上,第二电路板2具有多个第二电路区21,多个第二电路区21彼此以间隔且前、后、左、右阵列方式排列,每一第二电路区21具有一第二传导层211、一第二电路层213及设有多个第二贯穿孔212,第二传导层211披覆于第二电路板2的外表面22,第二电路层213披覆于第二电路板2的内表面23,每一第二贯穿孔212贯穿于第二电路板2、第二传导层211与第二电路层213。

此外,每一第一传导层111、每一第二传导层211、每一第一电路层113 与每一第二电路层213分别为一铜箔或一金箔。

各第一传导件3分别穿过于各第一贯穿孔112,而令各第一电路层113、各第一传导层111分别与对应的多个第一传导件3相互贴接及电性连接。其中,每一第一传导件3为一金属柱61,每一金属柱61为铜、银、金、锡或其他高导热系数金属所制成。

各第二传导件4分别穿过于各第二贯穿孔212,而令各第二电路层213、各第二传导层113分别与对应的多个第二传导件4相互贴接及电性连接。其中,每一第二传导件4分别为一金属柱61’,每一金属柱61’为铜、银、金、锡或其他高导热系数金属所制成。

多个ted晶粒5被夹掣在第一电路板1与第二电路板2之间,多个ted晶粒5彼此以间隔且前、后、左、右阵列方式排列,各ted晶粒5分别对应各第一电路区11与各第二电路区21配置,多个第一传导件3一端与ted晶粒5贴接,另一端与第一传导层111贴接,多个第二传导件4一端与ted晶粒5贴接,另一端与第二传导层211贴接。

另外,多个第一电路区11与多个第二电路区21以相对位置来看彼此呈交错方式配置,即每一第一电路区11配置在两第二电路区21之间,每一第二电路区21配置在两第一电路区11之间,各第一电路层113、各第二电路层213与各ted晶粒5的电性串联方式如下。

两相邻的ted晶粒5一面共同贴接于同一个第一电路区11的第一电路层113且被第一电路层113所电性串联,另一面则分别贴接于不同个第二电路区21的第二电路层213;两相邻的ted晶粒5一面共同贴接于同一个第二电路区21的第二电路层213且被第二电路层213所电性串联,另一面则分别贴接于不同个第一电路区11的第一电路层113,以达到多个ted晶粒5相互电性串联的目的。

本发明致冷晶片散热模组10还包括多个导电剂7,其一部分导电剂7被夹置在多个ted晶粒5与各第一电路层113之间,另一部分导电剂7被夹置在多个ted晶粒5与各第二电路层213之间,每一导电剂7为一锡膏或银胶,以提高ted晶粒5与第一电路层113、第二电路层213之间的导电性。

本发明致冷晶片散热模组10的组合,其是利用第一电路板1具有多个 第一电路区11,每一第一电路区11设有多个第一贯穿孔112,每一第一贯穿孔112贯穿于第一电路板1;第二电路板2层叠设置在第一电路板1之上,第二电路板2具有多个第二电路区21,每一第二电路区21设有多个第二贯穿孔212,每一第二贯穿孔212贯穿于第二电路板2;各第一传导件3分别穿过于各第一贯穿孔112;各第二传导件4分别穿过于各第二贯穿孔212;多个ted晶粒5被夹掣在第一电路板1与第二电路板2之间,各ted晶粒5分别对应各第一电路区11与各第二电路区21配置,多个第一传导件3一端与ted晶粒5贴接,多个第二传导件4一端与ted晶粒5贴接。

本发明致冷晶片散热模组10的使用状态,其是以第一电路板1与第二电路板2取代现有陶瓷片,因电路板本身的弹性及韧性佳,且电路板本身具有铜箔或金箔可制成电路层与传导层,所以ted晶粒5产生的热量或冷度能直接分别通过第一传导件3、第一传导层111及第二传导件4、第二传导层211传导至外部,使致冷晶片散热模组10具有优良的导电性、结构强度及散热效率。

另外,因第一电路板1与第二电路板2本身具有铜箔或金箔可制成电路层与传导层,使第一电路层113、第一传导层111不易脱离或偏移第一电路板1及第二电路层213、第二传导层211不易脱离或偏移第二电路板2,以让ted晶粒5与第一电路层113、第二电路层213能稳定地电性连接在一起,进而增加致冷晶片散热模组10的导电稳定性。

再者,因第一电路板1与第二电路板2相较陶瓷片弹性及轫性更佳,使第一电路板1与第二电路板2能自由调整串联、并联与形狀大小,且第一电路板1与第二电路板2在振动与冷热冲击时不易皲裂破损,进而加强致冷晶片散热模组10的结构强度。

请参考图2所示,是本发明致冷晶片散热模组10的另一实施例,图2的实施例与图1的实施例大致相同,但图2的实施例与图1的实施例不同之处在于每一第一传导件3及每一第二传导件4分别为焊料62、62’。

详细说明如下,每一第一传导件3为填充于第一贯穿孔112中的一焊料62,每一第二传导件4为填充于第二贯穿孔212中的一焊料62’。因此,焊料62、62’相同于金属柱具有良好的热传导性,以达到相同于图1的实施例的功能及技术效果。

请参考图3至图4所示,是本发明致冷晶片散热模组10的又一实施例,图3至图4的实施例与图1的实施例大致相同,但图3至图4的实施例与图1的实施例不同之处在于致冷晶片散热模组10还包括两散热鳍片组8及两绝缘层9。

进一步说明如下,其一散热鳍片组8贴接于多个第一传导层111,另一散热鳍片组8贴接于多个第二传导层211,其一绝缘层9被夹置在多个第一传导层111与其一散热鳍片组8之间,另一绝缘层9被夹置在多个第二传导层211与另一散热鳍片组8之间,使ted晶粒5产生的热量或冷度能直接分别通过第一传导件3、第一传导层111及第二传导件4、第二传导层211各自传导至对应的散热鳍片组8,最后再通过散热鳍片组8快速将热量或冷度散逸至外部空间,进而提升致冷晶片散热模组10的散热效率。

另外,其一绝缘层9被夹置在多个第一传导层111与其一散热鳍片组8之间,另一绝缘层9被夹置在多个第二传导层211与另一散热鳍片组8之间,以避免第一电路板1与第二电路板2与外部导通,造成ted晶粒5无法运作,进而加强致冷晶片散热模组10的导电稳定性。

综上所述,本发明的致冷晶片散热模组,确可达到预期的使用目的,而解决现有的缺失,并具有产业利用性、新颖性与进步性,完全符合专利申请要件,爰依专利法提出申请,敬请详查并赐准本案专利,以保障创作人的权利。

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