[发明专利]一种热电芯片快速连接方法

说明书

本发明为一种热电芯片快速连接方法，包括热电芯片、金属电极、导电连接钉、压钉器。热电芯片制作过程中同时焊接好带连接孔的金属电极，热电芯片可按照需求连接排列放置，通过压钉器，导电连接钉穿过紧邻热电芯片金属电极连接孔，在压钉器咬合压力作用下，导电连接钉扣住热电芯片金属电极，形成紧配合，完成芯片连接。该方法用金属电极替代了导线电极，工艺流程上可以进行自动化贴装，无需人工焊接，热电芯片制作效率上大幅提升。该方法通过压钉器，将导电连接钉快速压入金属电极连接孔中，实现多热电芯片快速连接，大幅提升组装效率，使热电芯片之间的空间紧凑，连接稳固，有利于热电芯片规模集成，增加热电芯片组稳定性。

技术领域

本发明涉及半导体热电芯片领域，同时也涉及自动化生产领域。

背景技术

热电发电技术的应用是基于热电芯片大批量集成，需要将无数块热电芯片以最快速、最稳定的方式连接起来。热电芯片制作和组装工艺相对比较落后，大多数情况下依靠人工来完成。其中关键一步就是正负极导线的焊接。目前常见的热电芯片，此类热电芯片间相互连接是通过正负极导线串联或者并联来实现的。

常见热电芯片连接导线焊接在所有热电芯片焊接工序结束后采用手工焊接来完成，该技术存在以下问题：

1．由于热电芯片基板间的空间不足、焊接导线难度增大导致的虚焊，导线连接不牢固，最终影响热电芯片寿命；2．当大量热电芯片使用导线连接组装消耗大量人力，且由于导线不耐高温、焊接难度大，所以必须在所有焊接工序结束后进行；3．大规模芯片组装过程中需要预留一定空间给导线连接，而这些空间一般都不超过热电芯片2-3mm的厚度，对于热电芯片集成而言却是很难满足。

因此，传统的导线焊接与组装方式极大程度的制约了热电芯片的集成与规模化应用。

针对上述问题，本发明提出的方法可以让热电芯片与金属电极快速、稳定地焊接，减少工序，连接金属电极的焊接与热电芯片粒子焊接同步进行，从而实现多热电芯片快速组装。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于热电芯片快速连接方法，实现多热电芯片快速连接，大幅提升热电芯片的组装效率。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：

一种热电芯片快速连接方法，其中，所述连接方法至少包括热电芯片、金属电极、导电连接钉、压钉器，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、在热电芯片制作过程中同时焊接好带连接孔的金属电极；步骤二、将热电芯片按照需求连接排列放置；步骤三、将导电连接钉放入压钉器中，通过压钉器的按压，导电连接钉穿过紧邻热电芯片金属电极连接孔。

进一步地,所述的热电芯片金属电极处有电路导通焊接点和加固焊接点，分别置于热电芯片上基板和热电芯片下基板上。

进一步地,所述的带连接孔的金属电极，尺寸厚度等于热电粒子厚度。

进一步地,所述的导电连接钉，是将导电金属薄板压至门字型，然后通过机械加工切出沟槽，留下很薄的连接层，方便压钉器分离导电连接钉，导电连接钉直径小于金属电极的连接孔直径。

进一步地,所述的压钉器，是一种可以将导电连接钉快速分离，并压入金属电极两连接孔中扣住金属电极，使两热电块芯片可以紧密连接的装置。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

该方案用金属电极替代了导线电极，热电芯片生产工艺流程上可以进行自动化贴装，减少了导线电极手工焊接的步骤，可以降低节省成本，热电芯片制作效率上大幅提升，实现热电芯片全自动化生产，使得整个热电芯片制作工序得到了很好的优化，如图4。

该方案通过压钉器，将导电连接钉快速压入连接孔中，实现多热电芯片快速连接，大幅提升组装效率，热电芯片与热电芯片之间的空间紧凑，连接稳固，有利于热电芯片规模集成，增加热电芯片组稳定性，如图5。