CN112614930B - 一种特殊位置的传感器热电模块 - Google Patents
一种特殊位置的传感器热电模块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112614930B CN112614930B CN202011294929.1A CN202011294929A CN112614930B CN 112614930 B CN112614930 B CN 112614930B CN 202011294929 A CN202011294929 A CN 202011294929A CN 112614930 B CN112614930 B CN 112614930B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sensor
- ceramic substrate
- thermoelectric module
- negative pressure
- recess
- 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.)
- Active
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 46
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 38
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 21
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 27
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 49
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 49
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 10
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 5
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 4
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 4
- -1 this Chemical compound 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 208000002925 dental caries Diseases 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
Images
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
- H10N10/80—Constructional details
- H10N10/82—Connection of interconnections
-
- 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
- H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
- H10N10/13—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the heat-exchanging means at the junction
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one thermoelectric or thermomagnetic element covered by groups H10N10/00 - H10N15/00
- H10N19/101—Multiple thermocouples connected in a cascade arrangement
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
本发明公开了一种特殊位置的传感器热电模块，包括上陶瓷基板，下陶瓷基板，传感器和铜粒和P/N型颗粒元件，下陶瓷基板一边设置有传感器，传感器固定在下陶瓷基板上。在上陶瓷基板与下陶瓷基板中间设置有两层铜粒，在两层铜粒之间设置有一层P/N型颗粒元件，上陶瓷基板和下陶瓷基板上均附着有一层铜粒，铜粒与P/N型颗粒元件形成电偶。本发明提供一种可以检测热点模块温度且在传感器损坏时能够快速传感器的特殊位置的传感器热电模块。
Description
技术领域
本发明涉及传感技术领域，尤其是涉及一种特殊位置的传感器热电模块。
背景技术
目前常规用传感器检测热电半导体模块冷面或热面温度，热电半导体模块为台阶式形状。由于焊线原因，上下陶瓷基板排布为不常规排布，因此导致产品成本的上升。一些民用市场中，对于成本控制要求比较高，希望价格便宜，但不会影响性能且还可以检测热电半导体模块冷面或热面温度。为此设计一种特殊位置传感器的热电半导体模块。
中国专利公开号CN105374927A，公开日2016年03月02日，发明创造的名称为热电模块及其制造方法，该申请案包括该热电模块包括：下部热电模块，p型和n型半导体元件在下部绝缘基板的上部沿水平方向布置；上部热电模块，相互电连接的p型与n型半导体元件在上部绝缘基板的下部沿水平方向布置；接合部，将上部热电模块的p型半导体元件与下部热电模块的p型半导体元件接合，并将上部热电模块的n型半导体元件与下部热电模块的n型半导体元件接合。该申请案不能检测热电模块的温度，进而就不能实时掌握热电模块的实时温度，这样就不能对热电模块的温度情况进行分析，就不能进行故障筛查以及监测任务。
发明内容
本发明是为了克服现有技术的热电模块温度不易检测且在传感器损坏时需要更换整个热电模块的问题，提供一种可以检测热电模块温度且在传感器损坏时能够快速传感器的特殊位置的传感器热电模块。
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：一种特殊位置的传感器热电模块，包括上陶瓷基板，下陶瓷基板和传感器，下陶瓷基板一边设置有传感器，传感器固定在下陶瓷基板上。
作为优选，所述包括铜粒和P/N型颗粒元件，在上陶瓷基板与下陶瓷基板中间设置有两层铜粒，在两层铜粒之间设置有一层P/N型颗粒元件，上陶瓷基板和下陶瓷基板上均附着有一层铜粒，铜粒与P/N型颗粒元件形成电偶。
作为优选，所述传感器位于下陶瓷基板的长边上，并且远离P/N型颗粒元件。
作为优选，所述下陶瓷基板上设有一层焊接材料，在下陶瓷基板上长边一侧有一处凹陷，凹陷内填充有焊接材料，传感器焊接在凹陷处。
作为优选，所述凹陷四周设有上凸的切割刃。在传感器焊接在凹陷处后，在后续发现需要拆除传感器时，往往是一个难题，可能会将周围的焊锡一同掀起，在本申请案中，使用者只需要按压传感器，将焊锡连同传感器一起向凹陷中运动，这样切割刃就能将焊锡切断，这时再取出焊锡和传感器即可，而且由于切割刃的存在，使得在前期铺设焊锡层的时候，在切割刃部位的焊锡层较薄，易于切割。
作为优选，所述切割刃呈起伏状。起伏状的切割刃使得切割刃部的焊锡是薄厚相间的，这样有利于增加焊锡的强度，而且在切割刃的低谷部位的焊锡是较厚的，在切割刃高峰处的焊锡较薄，在需要切割焊锡时，切割刃高峰处的焊锡容易被先切断，这样就使得焊锡层不会向凹陷处过多的位移，进而影响到焊锡与下陶瓷基板的粘合性。
作为优选，所述在凹陷内设有挡板，挡板将凹陷分为上下两个腔体，在下腔体设置有弹性件，弹性件一端连接挡板，弹性件另一端连接下腔体底部。挡板隔开凹陷空间，使得在按压传感器时，凹陷下方有空间余量能容纳传感器与焊锡的结合体，弹性体可以使得在焊接传感器时，挡板能够保持分割凹陷上下两个空间。
作为优选，所述下腔体内设有负压板，负压板上设有若干负压腔体，负压腔体上设有受磁力控制通断的磁力开关，开关负责连通负压腔体与下腔体。由于大气压强的限制，在按压传感器时，传感器不易有较大的行程，会导致焊锡不易被切割干净，影响切割效果，负压腔体可在需要拆卸时，降低下腔体的气体压强值，使得传感器与焊锡的结合体顺利获得一个较大的行程，使得能够顺利切下。
作为优选，所述磁力开关包括开关本体和磁力闩，磁力开关本体上开有连通负压腔体与下腔体的连通孔，在连通孔内壁开有控制腔，磁力闩设置在控制腔内。磁力闩在正常情况下是堵住连通孔的，磁力闩与控制腔接触位置处设置软体密封材料，磁力闩可以在外部磁场的作用下运动，在受到外部磁场的作用时，磁力闩运行，然后将连通孔暴露，使得连通孔能够起到连通的作用。
因此，本发明具有如下有益效果：（1）在传感器焊接在凹陷处后，在后续发现需要拆除传感器时，往往是一个难题，可能会将周围的焊锡一同掀起，在本申请案中，使用者只需要按压传感器，将焊锡连同传感器一起向凹陷中运动，这样切割刃就能将焊锡切断，这时再取出焊锡和传感器即可，而且由于切割刃的存在，使得在前期铺设焊锡层的时候，在切割刃部位的焊锡层较薄，易于切割；
（2）起伏状的切割刃使得切割刃部的焊锡是薄厚相间的，这样有利于增加焊锡的强度，而且在切割刃的低谷部位的焊锡是较厚的，在切割刃高峰处的焊锡较薄，在需要切割焊锡时，切割刃高峰处的焊锡容易被先切断，这样就使得焊锡层不会向凹陷处过多的位移，进而影响到焊锡与下陶瓷基板的粘合性；
（3）挡板隔开凹陷空间，使得在按压传感器时，凹陷下方有空间余量能容纳传感器与焊锡的结合体，弹性体可以使得在焊接传感器时，挡板能够保持分割凹陷上下两个空间；
（4）由于大气压强的限制，在按压传感器时，传感器不易有较大的行程，会导致焊锡不易被切割干净，影响切割效果，负压腔体可在需要拆卸时，降低下腔体的气体压强值，使得传感器与焊锡的结合体顺利获得一个较大的行程，使得能够顺利切下；
（5）磁力闩在正常情况下是堵住连通孔的，磁力闩与控制腔接触位置处设置软体密封材料，磁力闩可以在外部磁场的作用下运动，在受到外部磁场的作用时，磁力闩运行，然后将连通孔暴露，使得连通孔能够起到连通的作用。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图
图2是本发明的一种凹陷结构示意图
图3是本发明的一种磁力开关结构示意图
图中：1. 上陶瓷基板， 2. P/N型颗粒元件， 3. 下陶瓷基板，31.凹陷，32.下腔体，33.切割刃，34.挡板，35.弹性体，36.负压腔体，37.磁力开关，371.连通孔，38.磁力闩，4.导线(-)， 5. 第二传感器导线， 6. 第二传感器导线， 7. 导线（+），8.传感器。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
实施例：一种特殊位置的传感器热电模块，如图1所示，包括上陶瓷基板1，下陶瓷基板3，传感器和包括铜粒和P/N型颗粒元件，下陶瓷基板一边设置有传感器，传感器固定在下陶瓷基板上。在上陶瓷基板与下陶瓷基板中间设置有两层铜粒，在两层铜粒之间设置有一层P/N型颗粒元件，上陶瓷基板和下陶瓷基板上均附着有一层铜粒，铜粒与P/N型颗粒元件形成电偶。传感器位于下陶瓷基板的长边上，并且远离P/N型颗粒元件。下陶瓷基板上设有一层焊接材料，如图2所示，在下陶瓷基板上长边一侧有一处凹陷，凹陷内填充有焊接材料，传感器焊接在凹陷处。凹陷四周设有上凸的切割刃。切割刃呈起伏状。在凹陷内设有挡板，挡板将凹陷分为上下两个腔体，在下腔体设置有弹性件，弹性件一端连接挡板，弹性件另一端连接下腔体底部。下腔体内设有负压板，负压板上设有若干负压腔体，负压腔体上设有受磁力控制通断的磁力开关，开关负责连通负压腔体与下腔体。如图3所示，磁力开关包括开关本体和磁力闩，磁力开关本体上开有连通负压腔体与下腔体的连通孔，在连通孔内壁开有控制腔，磁力闩设置在控制腔内。第一传感器导线与第二传感器导线负责连接传感器，并形成回路，传感器为温度传感器。导线(-)4和导线（+）7为热电模块的导线。导线(-)4和导线（+）7将热电模块接入回路。
在传感器焊接在凹陷处后，在后续发现需要拆除传感器时，往往是一个难题，可能会将周围的焊锡一同掀起，在本申请案中，使用者只需要按压传感器，将焊锡连同传感器一起向凹陷中运动，这样切割刃就能将焊锡切断，这时再取出焊锡和传感器即可，而且由于切割刃的存在，使得在前期铺设焊锡层的时候，在切割刃部位的焊锡层较薄，易于切割。
起伏状的切割刃使得切割刃部的焊锡是薄厚相间的，这样有利于增加焊锡的强度，而且在切割刃的低谷部位的焊锡是较厚的，在切割刃高峰处的焊锡较薄，在需要切割焊锡时，切割刃高峰处的焊锡容易被先切断，这样就使得焊锡层不会向凹陷处过多的位移，进而影响到焊锡与下陶瓷基板的粘合性。
挡板隔开凹陷空间，使得在按压传感器时，凹陷下方有空间余量能容纳传感器与焊锡的结合体，弹性体可以使得在焊接传感器时，挡板能够保持分割凹陷上下两个空间，弹性体可以是弹簧和软体橡胶。
由于大气压强的限制，在按压传感器时，传感器不易有较大的行程，会导致焊锡不易被切割干净，影响切割效果，负压腔体可在需要拆卸时，降低下腔体的气体压强值，使得传感器与焊锡的结合体顺利获得一个较大的行程，使得能够顺利切下。
磁力闩在正常情况下是堵住连通孔的，在受外部磁场作用向右移动，将连通孔暴露出来，将负压板放在抽真空器皿中，抽去一定的空气，然后在外部施加一定的磁场，使得磁力闩向左移动，盖住连通孔，这时抽真空器皿打开，磁力闩由于负压腔体的大气压强小于外部，所以在大气压强的压力下使得磁力闩紧紧贴合控制腔，不会轻易使得负压腔体泄气，磁力闩与控制腔接触位置处设置软体密封材料，磁力闩可以在外部磁场的作用下运动，在受到外部磁场的作用时，磁力闩运行，然后将连通孔暴露，使得连通孔能够起到连通的作用。
Claims (7)
1.一种特殊位置的传感器热电模块，其特征是包括上陶瓷基板，下陶瓷基板和传感器，下陶瓷基板一边设置有传感器，传感器固定在下陶瓷基板上；下陶瓷基板上设有一层焊接材料，在下陶瓷基板上长边一侧有一处凹陷，凹陷内填充有焊接材料，传感器焊接在凹陷处；凹陷四周设有上凸的切割刃。
2.根据权利要求1所述的一种特殊位置的传感器热电模块，其特征是还包括铜粒和P/N型颗粒元件，在上陶瓷基板与下陶瓷基板中间设置有两层铜粒，在两层铜粒之间设置有一层P/N型颗粒元件，上陶瓷基板和下陶瓷基板上均附着有一层铜粒，铜粒与P/N型颗粒元件形成电偶。
3.根据权利要求1或2所述的一种特殊位置的传感器热电模块，其特征是传感器位于下陶瓷基板的长边上，并且远离P/N型颗粒元件。
4.根据权利要求1所述的一种特殊位置的传感器热电模块，其特征是切割刃呈起伏状。
5.根据权利要求1所述的一种特殊位置的传感器热电模块，其特征是在凹陷内设有挡板，挡板将凹陷分为上下两个腔体，在下腔体设置有弹性件，弹性件一端连接挡板，弹性件另一端连接下腔体底部。
6.根据权利要求5所述的一种特殊位置的传感器热电模块，其特征是下腔体内设有负压板，负压板上设有若干负压腔体，负压腔体上设有受磁力控制通断的磁力开关，开关负责连通负压腔体与下腔体。
7.根据权利要求6所述的一种特殊位置的传感器热电模块，其特征是磁力开关包括开关本体和磁力闩，磁力开关本体上开有连通负压腔体与下腔体的连通孔，在连通孔内壁开有控制腔，磁力闩设置在控制腔内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011294929.1A CN112614930B (zh) | 2020-11-18 | 2020-11-18 | 一种特殊位置的传感器热电模块 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011294929.1A CN112614930B (zh) | 2020-11-18 | 2020-11-18 | 一种特殊位置的传感器热电模块 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112614930A CN112614930A (zh) | 2021-04-06 |
| CN112614930B true CN112614930B (zh) | 2022-10-04 |
Family
ID=75224788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011294929.1A Active CN112614930B (zh) | 2020-11-18 | 2020-11-18 | 一种特殊位置的传感器热电模块 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112614930B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113571629A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-10-29 | 浙江先导热电科技股份有限公司 | 一种具有特殊外接导线通电方式的热电模块 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6112525A (en) * | 1997-08-04 | 2000-09-05 | Seiko Instruments R&D Center Inc. | Cooling unit |
| WO2002021609A1 (en) * | 2000-09-07 | 2002-03-14 | Korea Institute Of Science And Technology | Thermoelectric cooling module with temperature sensor |
| JP2015142058A (ja) * | 2014-01-30 | 2015-08-03 | 京セラ株式会社 | 熱電モジュール |
| US9564569B1 (en) * | 2015-07-10 | 2017-02-07 | Maxim Integrated Products, Inc. | Hermetic solution for thermal and optical sensor-in-package |
| WO2020100749A1 (ja) * | 2018-11-14 | 2020-05-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 熱電変換モジュール |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7692148B2 (en) * | 2005-01-26 | 2010-04-06 | Analog Devices, Inc. | Thermal sensor with thermal barrier |
| US20140356985A1 (en) * | 2013-06-03 | 2014-12-04 | Lam Research Corporation | Temperature controlled substrate support assembly |
| JP6705021B2 (ja) * | 2017-01-13 | 2020-06-03 | アルプスアルパイン株式会社 | 触覚呈示装置 |
-
2020
- 2020-11-18 CN CN202011294929.1A patent/CN112614930B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6112525A (en) * | 1997-08-04 | 2000-09-05 | Seiko Instruments R&D Center Inc. | Cooling unit |
| WO2002021609A1 (en) * | 2000-09-07 | 2002-03-14 | Korea Institute Of Science And Technology | Thermoelectric cooling module with temperature sensor |
| JP2015142058A (ja) * | 2014-01-30 | 2015-08-03 | 京セラ株式会社 | 熱電モジュール |
| US9564569B1 (en) * | 2015-07-10 | 2017-02-07 | Maxim Integrated Products, Inc. | Hermetic solution for thermal and optical sensor-in-package |
| WO2020100749A1 (ja) * | 2018-11-14 | 2020-05-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 熱電変換モジュール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112614930A (zh) | 2021-04-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112614930B (zh) | 一种特殊位置的传感器热电模块 | |
| US6900524B1 (en) | Resin molded semiconductor device on a lead frame and method of manufacturing the same | |
| US20120186965A1 (en) | Touch-Sensitive Switch | |
| WO2002086970A3 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
| WO2005104211A3 (en) | Land grid array packaged device and method of forming same | |
| CN104700067A (zh) | 具有外观隐藏的耦合电极的近接式传感器及其制造方法 | |
| JP2002270736A5 (zh) | ||
| WO2006084028A3 (en) | Interdiffusion bonded stacked die device | |
| CN112310136A (zh) | 亮度均匀的被动式微发光二极管阵列装置 | |
| CN214542284U (zh) | 一种特殊位置的传感器热电模块 | |
| CN1980492B (zh) | 硅传声器封装 | |
| US20050087890A1 (en) | Resin molded type semiconductor device and a method of manufacturing the same | |
| CA2201951C (en) | Overmolded frame bus with integral pressure switch | |
| US7250677B1 (en) | Die package structure | |
| US20050225957A1 (en) | Connnecting device for contacting a semiconductor component | |
| CN103038878B (zh) | 改进引线的二极管包及其制造方法 | |
| CN103646879B (zh) | 一种可拆卸、可组装的sip封装结构的制作方法 | |
| CN111256886A (zh) | 一种力传感器 | |
| KR900001275B1 (ko) | 세라믹형 반도체 패케이지와 그의 제조방법 | |
| CN102804363A (zh) | 半导体装置及半导体装置的制造方法 | |
| CN203607396U (zh) | 一种可拆卸、可组装的SiP封装结构 | |
| CN100442409C (zh) | 电子器具的按键开关 | |
| CN100461317C (zh) | 触点结构 | |
| JP3107431U (ja) | チップリードフレームユニットの構造 | |
| JPH04168755A (ja) | 半導体装置 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |