[发明专利]一种微流道热电制冷器的高功率器件封装结构及其制备方法

权利要求书

1.一种微流道热电制冷器的高功率器件封装结构及其制备方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

(a)通过印刷方式在所述上基板和所述下基板的线路层上均匀印刷所述焊料连接层；

(b)将所述热电粒子和所述金属框与所述上基板和所述下基板的线路层进行对准贴放；

(c)通过焊接方式将所述焊料连接层熔化，将所述热电粒子和所述金属框焊接在所述上基板和所述下基板之间，从而获得微流道热电制冷器；

(d)所述高功率器件固晶在所述微流道热电制冷器的上基板线路层，打金线连接所述高功率器件和所述微流道热电制冷器，实现封装结构内外部的电气互连。

(e)所述盖板四周均匀涂覆粘接密封层，用于连接所述盖板和所述微流道热电制冷器，形成密闭的腔体结构，获得集成微流道热电制冷器的高功率器件封装结构。

2.根据权利要求1所述的一种微流道热电制冷器的高功率器件封装结构及其制备方法，其特征在于，所述所述PN型热电粒子材质为碲化铋，高度为0.5-20mm，长度和宽度为0.1-5mm，热电粒子的间隔距离(微流道宽度)为0.04-5mm。

3.根据权利要求1所述的一种微流道热电制冷器的高功率器件封装结构及其制备方法，其特征在于，所述微流道介质为空气、水、乙二醇或纳米流体。

4.根据权利要求1所述的一种微流道热电制冷器的高功率器件封装结构及其制备方法，其特征在于，所述金属框材质为铁、铝、铜、银或镍等，高度与所述PN型热电粒子的高度相同，为0.5-20mm。

5.根据权利要求1一种微流道热电制冷器的高功率器件封装结构及其制备方法，其特征在于，所述焊料连接层为金-锡焊料、铜-锡焊料、镍-锡焊料、锡-银-铜焊料、锡铋焊料或纳米金属焊料，焊料层厚度为5-100μm，焊接方式为电磁感应、激光、超声或回流焊。

6.根据权利要求1一种微流道热电制冷器的高功率器件封装结构及其制备方法，其特征在于，所述高功率器件为大功率LED器件、激光器(LD)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)或金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。

7.根据权利要求1所述的一种微流道热电制冷器的高功率器件封装结构及其制备方法，其特征在于，所述基板为陶瓷基板(氧化铝、氮化铝)、树脂基板(PCB)或金属基板(铝、铜、铁)等，厚度为0.4-1.2mm，基板线路层通过半导体工艺制备，线路层体系为Cu-Ni-Pd-Au、Ti-Cu-Au或Ti-Cu-Ni-Au等。

8.根据权利要求1所述的一种微流道热电制冷器的高功率器件封装结构及其制备方法，其特征在于，所述盖板材质为蓝宝石、石英玻璃、可伐合金和纯金属等，盖板凹腔深度为1-40mm，盖板凹腔壁厚为0.5-10mm。

9.根据权利要求1所述的一种微流道热电制冷器的高功率器件封装结构及其制备方法，其特征在于，所述粘接密封层为无铅焊料、导电银胶、无机粘接胶或UV固化胶，厚度为10-500μm。