[发明专利]一种带导电通孔的热电模块

说明书

本发明公开了一种带导电通孔的热电模块，包括上基板、热电半导体颗粒和下基板，热电半导体颗粒设置在上基板和下基板之间，上基板开有若干导线孔，导线孔内壁附着一层导体材料，并且在导线孔内壁形成穿透导体，穿透导体用于给热电半导体供电。本发明提供一种内部布局合理并提高热流密度的带导电通孔的热电模块。

技术领域

本发明涉及热电技术领域，尤其是涉及一种带导电通孔的热电模块。

背景技术

目前随着互联网行业的飞速发展，数据业务产品中巨大的用量以及更小封装尺寸的要求，孕育出了新的产品形式。为此我们发明了一种同样封装尺寸下，更大热流密度的带导电通孔的热电模块，以满足客户对尺寸及性能的要求。

中国专利公开号CN203192863U，申请日2013年04月27日，发明创造的名称为半导体热电模块，该申请案包括热端基板、冷端基板，热端基板与冷端基板之间设置P-N型电偶对和导流条，P-N型电偶对与导流条之间焊接，其中，该热端基板的传导热阻小于冷端基板的传导热阻。该申请方案中不能进一步提高电偶对的布置密度从而达到提高整体热电模块效率的问题。

发明内容

本发明是为了克服现有技术的因内部布局不合理造成热流密度不高的问题，提供一种内部布局合理并提高热流密度的带导电通孔的热电模块。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带导电通孔的热电模块，包括上基板、热电半导体颗粒和下基板，热电半导体颗粒设置在上基板和下基板之间，上基板开有若干导线孔，导线孔内壁附着一层导体材料，并且在导线孔内壁形成穿透导体，穿透导体用于给热电半导体供电。本发明在上基板开有若干导线孔，并在导线孔内做金属溅射和电镀，使得上基板陶瓷片两面的电极可以联通并通电。使得原本部分空出用于打金线的区域可以排布上热电半导体颗粒充分利用空间，从而在相同封装尺寸下增加产品的制冷功率，产品比较于相同面积常规热电产品制冷量增加5-20%。在常规热电制冷器中，约5-20%的下基板面积会被用于设计焊盘，用于产品供电，本设计可以充分利用这部分面积，在相同尺寸下可以放下更多的半导体颗粒。

作为优选，所述是上基板上设置有第一焊盘，热电半导体第一端焊接在第一焊盘上，第一焊盘与穿透导体连接。通过在上下基板之间设置有P型半导体元件和N型半导体元件组成的热电半导体颗粒，通过焊锡的方式进行连接固定。通过激光对陶瓷片进行打孔，并在孔内做金属溅射和电镀，使得上基板陶瓷片两面的电极可以联通并通电。使得原本部分空出用于打金线的区域可以排布上半导体PN节充分利用空间，从而在相同封装尺寸下增加产品的制冷功率。

作为优选，所述下基板上设置有第二焊盘，热电半导体第二端焊接在第二焊盘上。通过在上下基板之间设置有P型半导体元件和N型半导体元件组成的热电半导体颗粒，通过焊锡的方式进行连接固定。通过激光对陶瓷片进行打孔，并在孔内做金属溅射和电镀，使得上基板陶瓷片两面的电极可以联通并通电。使得原本部分空出用于打金线的区域可以排布上半导体PN节充分利用空间，从而在相同封装尺寸下增加产品的制冷功率。

作为优选，所述上基板远离下基板一面设置有导线焊层，导线焊层用于焊接外部导线，外部导线连接穿透导线。产品可以在上基板表面打金线，很多产品放置在通信类的管壳中，管壳深度较深，打金线的劈刀需要深入到下基板面才能进行打金线作业。此设计的可以较大幅度提升工艺可行性，方便操作。

作为优选，所述导线孔呈锥状，在导线孔的第一锥面附着有导体材料，并且在导线孔的第一锥面形成第一穿透导体。在导线孔内做金属溅射时，由于导线孔呈锥状，金属溅射时的金属粒子的运动方向与第一锥面的夹角远大于0度，这样使得金属溅射时的金属粒子更容易附着在第一锥面上，若导线孔为圆柱形，则金属溅射时的金属粒子运动方向与导线孔的内壁的夹角在0度附近，这样使得金属溅射时的金属粒子附着效果不好，容易脱落，造成产品质量下降。