一种半导体制冷器的制作方法

本技术涉及半导体的，特别涉及一种半导体制冷器。

背景技术：

1、在半导体制冷片的结构中，制冷半导体的两端一般设置具有较高导热率的陶瓷片。通过在陶瓷片上附有电路，陶瓷片与制冷半导体配合可以形成有效工作电路，使半导体制冷片以串联电路的方式形成具有热并联效应的半导体制冷或加热器。在制冷半导体工作时，热量被制冷半导体从冷端搬运到热端，一般可以在冷热两端形成50～60℃的温差。在具体应用时，既可以使用制冷半导体的冷端为目标物体降温，也可以使用制冷半导体的热端为目标物体加热。

2、然而在大热流密度的场景中，上述的半导体制冷片会由于热端热量不能及时散掉导致热端温度不断升高，进而影响冷端的冷却效果。虽然可以通过在热端增加热沉或者散热片来部分解决这个问题，但其性能仍有瓶颈。

3、再者，上述的半导体制冷片的结构也难以直接对流体进行降温，需另设流体结构贴合在制冷片的冷端进行热传导。例如中国实用新型专利cn 212489261 u，其结构较为复杂，并且整个结构热传导距离长，导热功率差，热流密度瓶颈明显。

技术实现思路

1、本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的目的在于提出一种半导体制冷器，可以大幅度提升半导体制冷器的制冷或加热性能。

2、为达到上述目的，本实用新型的实施例提出了一种半导体制冷器，其包括：制冷半导体和蜂窝陶瓷体；

3、所述制冷半导体具有相对的冷端和热端，所述冷端或/和所述热端设有所述蜂窝陶瓷体；

4、所述蜂窝陶瓷体具有本体和印刷电路，所述本体内设有微通道，所述印刷电路设置在所述本体的至少一个外表面上，所述印刷电路与所述制冷半导体连接以形成工作电路。

5、根据本实用新型提出的一种半导体制冷器，采用蜂窝陶瓷体作为制冷半导体的一端(热端或冷端)或两端(热端和冷端)的电路基板和封装件，蜂窝陶瓷体上设有微通道，微通道的换热体积小、热流密度大，可大幅度提升半导体制冷器的制冷或加热性能。

6、另外，根据本实用新型上述提出的一种半导体制冷器，还可以具有如下附加的技术特征：

7、可选地，所述蜂窝陶瓷体的导热率大于等于10w/mk。

8、可选地，所述微通道由若干沿所述本体的径向延伸至所述本体的外表面的通孔共同构造出。

9、进一步地，所述通孔的水利半径为0.05mm～1mm，所述通孔的壁厚为0.05mm～0.3mm。

10、进一步地，所述通孔贯通所述本体的两个相对侧面。

11、进一步地，若干所述通孔均匀分布在所述本体内。

12、可选地，所述印刷电路所处的本体的外表面为平面。

13、可选地，所述蜂窝陶瓷体为氧化铝陶瓷体、氮化铝陶瓷体或绝缘碳化硅陶瓷体。

14、可选地，所述印刷电路与所述制冷半导体焊接。

技术特征：

1.一种半导体制冷器，其特征在于，包括：制冷半导体和蜂窝陶瓷体；

2.如权利要求1所述的半导体制冷器，其特征在于，所述蜂窝陶瓷体的导热率大于等于10w/mk。

3.如权利要求1所述的半导体制冷器，其特征在于，所述微通道由若干沿所述本体的径向延伸至所述本体的外表面的通孔共同构造出。

4.如权利要求3所述的半导体制冷器，其特征在于，所述通孔的水利半径为0.05mm～1mm，所述通孔的壁厚为0.05mm～0.3mm。

5.如权利要求3所述的半导体制冷器，其特征在于，所述通孔贯通所述本体的两个相对侧面。

6.如权利要求3所述的半导体制冷器，其特征在于，若干所述通孔均匀分布在所述本体内。

7.如权利要求1所述的半导体制冷器，其特征在于，所述印刷电路所处的本体的外表面为平面。

8.如权利要求1所述的半导体制冷器，其特征在于，所述蜂窝陶瓷体为氧化铝陶瓷体、氮化铝陶瓷体或绝缘碳化硅陶瓷体。

9.如权利要求1所述的半导体制冷器，其特征在于，所述印刷电路与所述制冷半导体焊接。

技术总结
本技术公开了一种半导体制冷器，其包括：制冷半导体和蜂窝陶瓷体；所述制冷半导体具有相对的冷端和热端，所述冷端或/和所述热端设有所述蜂窝陶瓷体；所述蜂窝陶瓷体具有本体和印刷电路，所述本体内设有微通道，所述印刷电路设置在所述本体的至少一个外表面上，所述印刷电路与所述制冷半导体连接以形成工作电路。由此可以大幅度提升半导体制冷器的制冷或加热性能。

技术研发人员：付增学,朱肖华
受保护的技术使用者：厦门蜂涛陶瓷有限公司
技术研发日：20230208
技术公布日：2024/1/13