一种半导体致冷器件的制作方法

1.本实用新型涉及半导体制冷技术领域，尤其涉及一种半导体致冷器件。


背景技术：

2.半导体致冷器件内部加入热敏电阻，可以感知组件的自身温度，保护组件在合理和安全的温度范围内工作，不会因温度问题而使器件受损。
3.现有常规半导体致冷器件中加入热敏电阻可以实现温控功能，但是由于热敏电阻的增加，需要引入新的温控回路和较多的线路连接，因此需要占用一定的空间，且较多的线路连接复杂，也增加材料成本和生产成本。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种半导体致冷器件，以解决温控半导体致冷器件中设置热敏电阻导致的线路复杂和成本高的问题。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种半导体致冷器件，包括：
7.第一导流片，所述第一导流片设置在热面基板或冷面基板上，所述第一导流片的第一端连接阴极/阳极导线；
8.第二导流片，所述第二导流片设置在所述热面基板或所述冷面基板上，所述第二导流片与所述第一导流片间隔设置，所述第二导流片的第一端连接热敏导线；
9.热敏电阻，所述热敏电阻的两端分别连接所述第一导流片的第二端和所述第二导流片的第二端；
10.所述第一导流片、所述热敏电阻与所述第二导流片串联在所述阴极/阳极导线和所述热敏导线之间形成温控回路。
11.可选地，所述第二导流片的第一端相对于第二端朝向所述热面基板或所述冷面基板的边缘处倾斜设置且与所述边缘齐平。
12.可选地，所述热面基板和所述冷面基板上分别设有多个基板导流片，多个所述基板导流片通过p型半导体和n型半导体串联在阴极导线和阳极导线之间，所述第一导流片的所述第一端与连接所述阴极/阳极导线的所述基板导流片之间通过所述p型半导体或所述n型半导体连接。
13.可选地，所述第一导流片、所述第二导流片与所述基板导流片的结构和尺寸相同，且均为铜导片。
14.可选地，所述热敏电阻设于所述第一导流片和所述第二导流片的同侧表面。
15.可选地，所述热敏电阻通过锡膏焊接方式连接于所述第一导流片和所述第二导流片。
16.可选地，所述p型半导体和所述n型半导体均通过锡膏焊接方式连接于所述基板导流片。
17.可选地，所述热敏电阻为ntc型热敏电阻。
18.可选地，所述阴极导线、所述阳极导线和所述热敏导线同时设于所述热面基板或所述冷面基板。
19.可选地，所述阴极导线、所述阳极导线和所述热敏导线设于所述热面基板或所述冷面基板的同一侧。
20.本实用新型的有益效果：
21.本实用新型的半导体致冷器件，通过将第一导流片、热敏电阻与第二导流片串联在阴极/阳极导线和热敏导线之间形成温控回路，充分利用了现有半导体致冷器件的阴极/阳极导线，只需额外增加一根热敏导线就可以实现温度检测，线路简单，且成本低，易于实现。
附图说明
22.图1是本实用新型的一种半导体致冷器件的冷面基板上基板导流片和热敏电阻的布置示意图；
23.图2是本实用新型的一种半导体致冷器件的热面基板上基板导流片的分布示意图；
24.图3是本实用新型的一种半导体致冷器件的侧面结构示意图。
25.图中：
26.100.热面基板；200.冷面基板；300.阴极/阳极导线；400.基板导流片；500.n型半导体；600.p型半导体；
27.1.第一导流片；2.第二导流片；3.热敏电阻；4.热敏导线。
具体实施方式
28.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
29.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
31.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或
元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。术语“多个”应该理解为两个以上。
32.本实用新型提供一种半导体致冷器件，如图1所示，包括：第一导流片1、第二导流片2和热敏电阻3，第一导流片1设置在热面基板100或冷面基板200上，第一导流片1的第一端连接阴极/阳极导线300；第二导流片2设置在热面基板100或冷面基板200上，第二导流片2与第一导流片1间隔设置，第二导流片2的第一端连接热敏导线4；热敏电阻3的两端分别连接第一导流片1的第二端和第二导流片2的第二端；第一导流片1、热敏电阻3与第二导流片2串联在阴极/阳极导线300和热敏导线4之间形成温控回路。
33.现有技术中的半导体致冷器件包括热面基板100和冷面基板200，二者结构相同如图2所示，以热面基板100为例，热面基板100和冷面基板200上分别设有多个基板导流片400，多个基板导流片400通过n型半导体500和p型半导体600串联在阴极导线和阳极导线之间，如图3所示，工作原理为：当直流电源接入到阴极导线和阳极导线时，电流从阴极依次通过热面基板100上的基板导流片400、n型半导体500、冷面基板200上的基板导流片400、p型半导体600、
……
，依次通过n组后到达阳极；在热面基板100产生发热现象，冷面基板200产生吸热现象，即形成冷面和热面。本实用新型在冷面和热面之间内置热敏电阻3，可以利用现有结构，减小空间占用。通过将第一导流片1、热敏电阻3与第二导流片2串联在阴极/阳极导线300和热敏导线4之间形成温控回路，充分利用了现有半导体致冷器件的阴极/阳极导线300，只需额外增加一根热敏导线4就可以实现温度检测，线路简单，且成本低，易于实现。
34.可选地，第二导流片2的第一端相对于第二端朝向热面基板100或冷面基板200的边缘处倾斜设置且与边缘齐平。
35.如图1所示和图2所示实施例，以在冷面基板200上设置热敏电阻3为例，冷面基板200上先去掉一排基板导流片400，然后在两端的两个基板导流片400之间设置一排横向的基板导流片400，在横向的基板导流片400与两端的两个纵向的基板导流片400的高度差之间，设置第一导流片1、热敏电阻3和第二导流片2，因此整体是设置并最终封装在热面基板100和冷面基板200的内部，为了便于连接热敏导线4，第二导流片2在保证第二端与热敏电阻3充分接触的基础上，第一端尽量朝向冷面基板200的边缘倾斜设置，不改变现有热面基板100和冷面基板200设置尺寸的前提下，便于热敏导线4的焊接固定，同时也可以保证热敏电阻3完全内置于热面基板100和冷面基板200的内部。当然，第二导流片2在空间允许的情况下直接竖直设置，便于对位。
36.可选地，第一导流片1的第一端与连接阴极/阳极的基板导流片400之间通过p型半导体600或n型半导体500连接。
37.如图1所示，第一导流片1与最靠近的基板导流片400之间的连接关系，顺应已有基板导流片400、n型半导体500和p型半导体600是顺次连接关系，引出第二回路，即阴极/阳极导线300、第一导流片1、热敏电阻3、第二导流片2和热敏导线4构成的回路，该回路与阳极导线或阴极导线共用一根导线，减少材料成本，同时减少生产成本，封装后的半导体致冷器件只具有三根引出导线，热敏导线4位于阴极导线和阳极导线之间，便于区分，防止误接。
38.可选地，第一导流片1、第二导流片2与基板导流片400的结构和尺寸相同，且均为铜导片。
39.本技术中不引入新的铜导片，只是对现有的热面基板100或冷面基板200上的基板导流片400进行了排布的改变，还是以拆卸下来的原铜导片即基板导流片400作为第一导流片1和第二导流片2，可以更真实的反应热面基板100和冷面基板200的温度，提高检测精度；无需额外加工，节约成本。
40.可选地，热敏电阻3设于第一导流片1和第二导流片2的同侧表面，如同时设于背离热面基板100或冷面基板200的一侧，或朝向热面基板100或冷面基板200的一侧，以尽量减少热敏电阻3变形，确保检测精度。
41.如图1所示实施例，当热敏电阻3设于冷面基板200上时，热敏电阻3连接于第一导流片1和第二导流片2之间的上表面，连接和封装后可以检测热敏电阻3所在位置的温度。在阴极/阳极导线300与热敏电阻3之间接入解码线路，即可以读出电阻阻值，解析出热敏电阻3所在位置的温度。
42.优选地，热敏电阻3通过锡膏焊接方式连接于第一导流片1和第二导流片2。p型半导体600和n型半导体500均通过锡膏焊接方式连接于基板导流片400。热敏电阻3为ntc型热敏电阻。
43.可选地，阴极导线、阳极导线和热敏导线4同时设于热面基板100或冷面基板200。阴极导线、阳极导线和热敏导线4设于热面基板100或冷面基板200的同一侧。
44.如图1所示是将阴极导线、阳极导线和热敏导线4同时设于冷面基板200的情况，其中，阴极导线和阳极导线之间设置热敏电阻3和热敏导线4，便于热敏导线4与阴极导线或与阳极导线之间形成温控回路，与阴极导线或阳极导线共用一根导线，节约材料和成本，且便于连接和布置。
45.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。