CN112242482A - 一种温差电致冷组件的制造方法 - Google Patents
一种温差电致冷组件的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112242482A CN112242482A CN202011076409.3A CN202011076409A CN112242482A CN 112242482 A CN112242482 A CN 112242482A CN 202011076409 A CN202011076409 A CN 202011076409A CN 112242482 A CN112242482 A CN 112242482A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- thermoelectric
- manufacturing
- ceramic plate
- welded
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 41
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 24
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- XSOKHXFFCGXDJZ-UHFFFAOYSA-N telluride(2-) Chemical compound [Te-2] XSOKHXFFCGXDJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910016338 Bi—Sn Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 6
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 claims description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 5
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 abstract description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/01—Manufacture or treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
- H01L21/67276—Production flow monitoring, e.g. for increasing throughput
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
本发明公开了一种温差电致冷组件的制造方法，选用氧化铝陶瓷板，步骤1：4N级的导铜以及高性能碲化铋温差电材料；步骤2：将4N级导铜用Bi‑Sn焊料焊接到陶瓷板的金属化图形上；步骤3：温差电材料装到专用的橡胶治具中；步骤4：用焊接工具将装在橡胶治具中的温差电材料焊接到焊好导铜的陶瓷板上，涉及致冷组件技术领域。该温差电致冷组件的制造方法，解决了传统的温差电致冷组件的制造方法过于繁琐，并且组件性能和数据存在误差，大大降低了生产效率的问题。
Description
技术领域
本发明涉及致冷组件技术领域，具体为一种温差电致冷组件的制造方法。
背景技术
电致冷组件从材料的角度来说，热电性能跟材料的Seebeck系数、热导率和电导率有关，Seebeck系数越大、热导率越小、电导率越大，材料的性能越好，而这几个因素是相互牵制的，传统的温差电致冷组件的制造方法过于繁琐，并且组件性能和数据存在误差，大大降低了生产效率。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种温差电致冷组件的制造方法，解决了传统的温差电致冷组件的制造方法过于繁琐，并且组件性能和数据存在误差，大大降低了生产效率的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种温差电致冷组件的制造方法，包括；
步骤1：选用氧化铝陶瓷板，4N级的导铜以及高性能碲化铋温差电材料；
步骤2：将4N级导铜用Bi-Sn焊料焊接到陶瓷板的金属化图形上；
步骤3：温差电材料装到专用的橡胶治具中；
步骤4：用焊接工具将装在橡胶治具中的温差电材料焊接到焊好导铜的陶瓷板上；
步骤5：将单面焊接好温差电材料的陶瓷板进行对位重叠，用专用夹具夹持，放到回流焊炉中进行焊接；
步骤6：对焊接好的组件自然冷却降温，转序到清洗工序清洗烘干；
步骤7：对清洗好的组件焊接两组4N级20AWG/16AWG长度150mm 优质纯铜引线进行电参数检测；
步骤8：对焊接好引线的组件再次进行超声清洗作业，将焊剂的残留降到最低，烘箱烘干转序到检测工序。
进一步地，所述温差电材料具体为碲化铋材料。
进一步地，步骤4中温差电材料焊接到中间四层的单面及底层、顶层的陶瓷板上。
进一步地，步骤5中焊接温度260℃至280℃，走速为0.25至0.28 m/min。
进一步地，步骤8中用温差电致冷组件测试仪测试组件的各项参数。
进一步地，步骤1中氧化铝陶瓷板为工业级96％优质氧化铝陶瓷板。
(三)有益效果
本发明提供了一种温差电致冷组件的制造方法。具备以下有益效果：
(1)、该温差电致冷组件的制造方法，通过对清洗好的组件焊接两组 4N级20AWG/16AWG长度150mm优质纯铜引线进行电参数检测，对焊接好引线的组件再次进行超声清洗作业，将焊剂的残留降到最低，烘箱烘干转序到检测工序，解决了传统的温差电致冷组件的制造方法过于繁琐，并且组件性能和数据存在误差，大大降低了生产效率的问题。
(2)、该温差电致冷组件的制造方法，通过温差电材料装到专用的橡胶治具中；用焊接工具将装在橡胶治具中的温差电材料焊接到焊好导铜的陶瓷板上，将单面焊接好温差电材料的陶瓷板进行对位重叠，用专用夹具夹持，放到回流焊炉中进行焊接，大大提高了加工效率，降低了制造成本。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
一种温差电致冷组件的制造方法，包括；步骤1：选用氧化铝陶瓷板， 4N级的导铜以及高性能碲化铋温差电材料；步骤2：将4N级导铜用 Bi-Sn焊料焊接到陶瓷板的金属化图形上；步骤3：温差电材料装到专用的橡胶治具中；步骤4：用焊接工具将装在橡胶治具中的温差电材料焊接到焊好导铜的陶瓷板上；步骤5：将单面焊接好温差电材料的陶瓷板进行对位重叠，用专用夹具夹持，放到回流焊炉中进行焊接；步骤6：对焊接好的组件自然冷却降温，转序到清洗工序清洗烘干；步骤7：对清洗好的组件焊接两组4N级20AWG/16AWG长度150mm优质纯铜引线进行电参数检测；步骤8：对焊接好引线的组件再次进行超声清洗作业，将焊剂的残留降到最低，烘箱烘干转序到检测工序；
本发明的温差电材料具体为碲化铋材料，步骤4中温差电材料焊接到中间四层的单面及底层、顶层的陶瓷板上，步骤5中焊接温度270℃，走速为0.26m/min，步骤8中用温差电致冷组件测试仪测试组件的各项参数，步骤1中氧化铝陶瓷板为工业级96％优质氧化铝陶瓷板。
实施例二
一种温差电致冷组件的制造方法，包括；步骤1：选用氧化铝陶瓷板， 4N级的导铜以及高性能碲化铋温差电材料；步骤2：将4N级导铜用 Bi-Sn焊料焊接到陶瓷板的金属化图形上；步骤3：温差电材料装到专用的橡胶治具中；步骤4：用焊接工具将装在橡胶治具中的温差电材料焊接到焊好导铜的陶瓷板上；步骤5：将单面焊接好温差电材料的陶瓷板进行对位重叠，用专用夹具夹持，放到回流焊炉中进行焊接；步骤6：对焊接好的组件自然冷却降温，转序到清洗工序清洗烘干；步骤7：对清洗好的组件焊接两组4N级20AWG/16AWG长度150mm优质纯铜引线进行电参数检测；步骤8：对焊接好引线的组件再次进行超声清洗作业，将焊剂的残留降到最低，烘箱烘干转序到检测工序；
本发明的温差电材料具体为碲化铋材料，步骤4中温差电材料焊接到中间四层的单面及底层、顶层的陶瓷板上，步骤5中焊接温度280℃，走速为0.28m/min，步骤8中用温差电致冷组件测试仪测试组件的各项参数，步骤1中氧化铝陶瓷板为工业级96％优质氧化铝陶瓷板。
实施例三
一种温差电致冷组件的制造方法，包括；步骤1：选用氧化铝陶瓷板， 4N级的导铜以及高性能碲化铋温差电材料；步骤2：将4N级导铜用 Bi-Sn焊料焊接到陶瓷板的金属化图形上；步骤3：温差电材料装到专用的橡胶治具中；步骤4：用焊接工具将装在橡胶治具中的温差电材料焊接到焊好导铜的陶瓷板上；步骤5：将单面焊接好温差电材料的陶瓷板进行对位重叠，用专用夹具夹持，放到回流焊炉中进行焊接；步骤6：对焊接好的组件自然冷却降温，转序到清洗工序清洗烘干；步骤7：对清洗好的组件焊接两组4N级20AWG/16AWG长度150mm优质纯铜引线进行电参数检测；步骤8：对焊接好引线的组件再次进行超声清洗作业，将焊剂的残留降到最低，烘箱烘干转序到检测工序。
本发明的温差电材料具体为碲化铋材料，步骤4中温差电材料焊接到中间四层的单面及底层、顶层的陶瓷板上，步骤5中焊接温度260℃，走速为0.26m/min，步骤8中用温差电致冷组件测试仪测试组件的各项参数，步骤1中氧化铝陶瓷板为工业级96％优质氧化铝陶瓷板。
本发明的由六层氧化铝陶瓷板，以及位于陶瓷板之间的多组温差电材料组成，为保证致冷的温度及吸热效率的最大化，将热损耗降到最低，所述六层陶瓷板的空隙处不填充任何介质。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种温差电致冷组件的制造方法，包括；
步骤1：选用氧化铝陶瓷板，4N级的导铜以及高性能碲化铋温差电材料；
步骤2：将4N级导铜用Bi-Sn焊料焊接到陶瓷板的金属化图形上；
步骤3：温差电材料装到橡胶治具中；
步骤4：用焊接工具将装在橡胶治具中的温差电材料焊接到焊好导铜的陶瓷板上；
步骤5：将单面焊接好温差电材料的陶瓷板进行对位重叠，用夹具夹持，放到回流焊炉中进行焊接；
步骤6：对焊接好的组件自然冷却降温，转序到清洗工序清洗烘干；
步骤7：对清洗好的组件焊接两组4N级20AWG/16AWG长度150mm优质纯铜引线进行电参数检测。
步骤8：对焊接好引线的组件再次进行超声清洗作业，将焊剂的残留降到最低，烘箱烘干转序到检测工序。
2.根据权利要求1所述的一种温差电致冷组件的制造方法，其特征在于：所述温差电材料具体为碲化铋材料。
3.根据权利要求1所述的一种温差电致冷组件的制造方法，其特征在于：步骤4中温差电材料焊接到中间四层的单面及底层、顶层的陶瓷板上。
4.根据权利要求1所述的一种温差电致冷组件的制造方法，其特征在于：步骤5中焊接温度260℃至280℃，走速为0.25至0.28m/min。
5.根据权利要求1所述的一种温差电致冷组件的制造方法，其特征在于：步骤8中用温差电致冷组件测试仪测试组件的各项参数。
6.根据权利要求1所述的一种温差电致冷组件的制造方法，其特征在于：步骤1中氧化铝陶瓷板为工业级96％优质氧化铝陶瓷板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011076409.3A CN112242482A (zh) | 2020-10-10 | 2020-10-10 | 一种温差电致冷组件的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011076409.3A CN112242482A (zh) | 2020-10-10 | 2020-10-10 | 一种温差电致冷组件的制造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112242482A true CN112242482A (zh) | 2021-01-19 |
Family
ID=74168544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011076409.3A Pending CN112242482A (zh) | 2020-10-10 | 2020-10-10 | 一种温差电致冷组件的制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112242482A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101202324A (zh) * | 2006-12-15 | 2008-06-18 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 温差发电模块的整体焊接方法 |
| JP2012044133A (ja) * | 2010-08-18 | 2012-03-01 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 熱電モジュール及びその製造方法 |
| CN102425879A (zh) * | 2011-09-21 | 2012-04-25 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 高轨道空间用温差电致冷器的制备方法 |
| CN102506515A (zh) * | 2011-09-21 | 2012-06-20 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 小型高可靠温差电致冷器 |
| KR20130071759A (ko) * | 2011-12-21 | 2013-07-01 | 엘지이노텍 주식회사 | 냉각용 열전모듈 및 그 제조방법 |
| CN105758057A (zh) * | 2014-12-19 | 2016-07-13 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种圆形带中孔结构微型温差电致冷器及其制备方法 |
| CN110391327A (zh) * | 2018-04-23 | 2019-10-29 | 北京大学深圳研究生院 | 一种复合热电材料及其制备方法和应用 |
| CN111129277A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-05-08 | 湖北赛格瑞新能源科技有限公司 | 一种无基板的碲化铋基半导体热电器件及其制备方法 |
-
2020
- 2020-10-10 CN CN202011076409.3A patent/CN112242482A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101202324A (zh) * | 2006-12-15 | 2008-06-18 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 温差发电模块的整体焊接方法 |
| JP2012044133A (ja) * | 2010-08-18 | 2012-03-01 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 熱電モジュール及びその製造方法 |
| CN102425879A (zh) * | 2011-09-21 | 2012-04-25 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 高轨道空间用温差电致冷器的制备方法 |
| CN102506515A (zh) * | 2011-09-21 | 2012-06-20 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 小型高可靠温差电致冷器 |
| KR20130071759A (ko) * | 2011-12-21 | 2013-07-01 | 엘지이노텍 주식회사 | 냉각용 열전모듈 및 그 제조방법 |
| CN105758057A (zh) * | 2014-12-19 | 2016-07-13 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种圆形带中孔结构微型温差电致冷器及其制备方法 |
| CN110391327A (zh) * | 2018-04-23 | 2019-10-29 | 北京大学深圳研究生院 | 一种复合热电材料及其制备方法和应用 |
| CN111129277A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-05-08 | 湖北赛格瑞新能源科技有限公司 | 一种无基板的碲化铋基半导体热电器件及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10566514B2 (en) | Thermoelectric module | |
| CN101814439B (zh) | Igbt模块用低热阻陶瓷覆铜板的制作工艺 | |
| JP6738338B2 (ja) | 熱電変換素子および熱電変換モジュール | |
| US20060065431A1 (en) | Self-reflowing printed circuit board and application methods | |
| Hromadka et al. | DBC technology for low cost power electronic substrate manufacturing | |
| CN112624787A (zh) | 一种陶瓷覆铜基板的制备方法 | |
| CN112242482A (zh) | 一种温差电致冷组件的制造方法 | |
| CN113939095B (zh) | 一种陶瓷覆铜板及其制备方法 | |
| KR101809177B1 (ko) | 열전소자 접합 장치 및 방법 | |
| CN102425879A (zh) | 高轨道空间用温差电致冷器的制备方法 | |
| KR101496147B1 (ko) | 열전소자 배열판 및 이를 이용한 열전모듈의 제조방법 | |
| CN115194363B (zh) | 低熔点无铅焊料、低熔点无铅焊带及制备方法和应用 | |
| CN103996631A (zh) | 半导体装置的制造方法 | |
| KR20020026923A (ko) | 자동화 시스템에 의한 열전반도체 모듈 제조방법 | |
| CN112820541B (zh) | 一种陶瓷电容器全连线生产工艺 | |
| CN103894720A (zh) | 一种高纯钴靶材坯料与背板的焊接方法 | |
| Komatsu et al. | Effect of copper content on glass formation and superconductivity in the Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O system | |
| CN113927117A (zh) | 一种脆性靶材组件焊接的方法 | |
| CN117457504B (zh) | 一种陶瓷封装表面覆铜的生产方法 | |
| CN111081470A (zh) | 一种聚酰亚胺电容器 | |
| JP3383892B2 (ja) | 半導体実装構造体の製造方法 | |
| RU2624615C1 (ru) | Способ изготовления составной ветви термоэлемента | |
| CN112054112B (zh) | 一种半导体制冷片生产用低温金属化工艺 | |
| SU918996A1 (ru) | Способ коммутации термоэлементов | |
| CN109047962B (zh) | 一种用于多芯片封装钎焊过程中保持界面平整的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210119 |