一种半导体热电器件及其制备方法与流程

文档序号:27341758发布日期:2021-11-10 03:10阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种半导体热电器件,其特征在于,所述半导体热电器件包括上陶瓷基板、下陶瓷基板和半导体热电模块,所述半导体热电模块主体为一块耐高温基板,所述耐高温基板上设有m*n个贯穿的通孔,所述m,n为自然数;所述通孔内填充有半导体热电材料,在耐高温基板的上表面和下表面的通孔处分别形成m*n个金属焊盘,所述金属焊盘表面镀有镀层,所述耐高温基板的上表面和下表面的金属焊盘通过焊料分别与上陶瓷基板和下陶瓷基板贴装。2.如权利要求1所述的半导体热电器件,其特征在于,所述耐高温基板材质为隔热棉、玻纤棉、玻璃棉、石棉中的一种。3.如权利要求1所述的半导体热电器件,其特征在于,所述通孔的形状为圆形、三角形、四边形、其它多边形中的一种。4.如权利要求1所述的半导体热电器件,其特征在于,所述半导体热电材料为碲化铋、碲化铅、硅锗合金中的一种。5.如权利要求1所述的半导体热电器件,其特征在于,所述镀层为镍/金、银、锡中的一种。6.如权利要求1所述的半导体热电器件,其特征在于,所述上陶瓷基板和下陶瓷基板与半导体热电模块上表面、下表面的金属焊盘分别相对的位置设有相适配的金属焊盘。7.如权利要求6所述的半导体热电器件,其特征在于,所述上陶瓷基板的金属焊盘之间设有电路,所述下陶瓷基板上的金属焊盘之间设有电路,所述半导体热电材料连通所述上陶瓷基板与下陶瓷基板的电路,形成电流通路。8.权利要求1~7任一项所述的半导体热电器件的制作方法,具体包括以下步骤:s1.准备上陶瓷基板、下陶瓷基板和耐高温基板,在耐高温基板上钻m*n个贯穿孔;s2.将半导体热电材料粉末填入步骤s1所得贯穿孔内并压实,置于在高温真空炉中,升温使半导体热电材料为熔融状态后,冷却到常温,在孔内形成m*n个预定形状半导体热电晶粒,磨平耐高温基板的上、下表面,在耐高温基板的上表面和下表面分别形成m*n个金属焊盘;s3.在步骤s2中金属焊盘的表面镀上镀层,形成含有镀层的m*n个晶粒的半导体热电模块;s4.将步骤s3所得半导体热电模块焊接在上陶瓷基板和下陶瓷基板之间。9.如权利要求8所述的半导体热电器件的制作方法,其特征在于,步骤s1中,所述上陶瓷基板、下陶瓷基板的制备过程为:将含有双面铜箔的陶瓷板,通过菲林、显影、蚀刻、表面处理工序,制成专用的印制线路陶瓷基板,所述陶瓷基板表面包含金属焊盘以及连接金属焊盘之间的金属印制线路。10.如权利要求8所述的半导体热电器件的制作方法,其特征在于,步骤s4中,所述焊接工艺具体包括:(1)将半导体热电模块的下表面m*n金属焊盘对准下陶瓷基板上相应的m*n个金属焊盘贴装在一起;(2)将下陶瓷基板上相应的m*n个金属焊盘对准半导体热电模块的上表面m*n金属焊盘后贴装在一起;(3)采用回焊炉焊接或加热台焊接。

技术总结
本发明属于半导体制冷器件领域,公开了一种半导体热电器件及其制备方法,本发明将半导体热电材料粉末在高真空环境下熔融,直接嵌入到耐高温基板的M*N个孔里,形成了带有M*N个热电粒子的模块,使得带有热电粒子的半导体热电模块可作为一个整体一次性贴装到陶瓷基板上,制备得到的半导体热电器件。本发明所述半导体热电器件的热电材料是封装在耐高温基板里面,不直接与空气接触,增加材料的可靠性和寿命,所述方法相较现行机械切割的方式,会大大提高半导体热电材料利用率;相较于现有的将半导体晶粒用排布机或人工夹取一个个贴到陶瓷板的方式,大大的提高了效率,降低了工艺难度。降低了工艺难度。降低了工艺难度。


技术研发人员:屈春风
受保护的技术使用者:东莞先导先进科技有限公司
技术研发日:2021.08.10
技术公布日:2021/11/9
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