CN113013316A - 高强制造致冷件所用的材料、致冷件晶粒和致冷件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及致冷件生产原材料技术领域，名称是高强制造致冷件所用的材料、致冷件晶粒和致冷件，高强制造致冷件所用的材料，包括N型半导体材料和P型半导体材料；所述的N型半导体材料按照重量份为含有四碘化碲1～1.5、硒33～35、碲620～650、铋790～800、镁2～4、铝1～2；所述的P型半导体材料按照重量份为含有硒11.5～12.5、铋180～190、锑320～330、碲620～650，锌2～4、碳1～2；致冷件晶粒，是用上述材料经过熔化、拉晶、线切割而制成。所述的致冷件是用上述的晶粒制成的；具有致冷效果更好、不易碎裂、延长使用寿命的优点。
Description
技术领域
本发明涉及致冷件生产原材料技术领域，具体地说是制造致冷件所用的材料、致冷件晶粒和致冷件。
背景技术
在专利号是“201110333136.0”，公开号是“102410657A”名称是“一种半导体致冷器件”的文献中，公开了一种制造半导体致冷件所用的半导体材料，它的N型半导体晶体成分重量份数为：四碘化碲1～1.5、硒30～33、碲670～680、铋790～800， P型半导体晶体成分重量份数为：硒11.5～12.5、铋180～190、锑320～330、碲680～690；这样的半导体材料应用在致冷件上具有致冷效果好的优点。
所述的致冷件包括位于上下两面的两块陶瓷绝缘板，这两块陶瓷绝缘板分别是上面的上瓷板和下面的下瓷板，上瓷板下面焊接多个导电片，这些导电片是上导电片；所述的下瓷板上面焊接多个导电片，这些导电片是下导电片，还有多个晶粒焊接在上导电片和下导电片之间，所述的晶粒就是上述的晶体线切割而成的。
使用中，由于致冷件要承受温度的变化，特别是致冷件两侧的温度不一样，致冷件一侧温度高、一侧温度低，致冷件中的晶粒容易碎裂，影响了致冷件的使用寿命。所以，使这种晶粒应用于致冷件上具有不用碎裂、经久耐用、延长致冷件的使用寿命，是生产厂家的追求。
发明内容
本发明的目的就是针对上述缺点，提供一种致冷效果更好、不易碎裂、延长使用寿命的制造致冷件所用的材料、致冷件晶粒和致冷件。
本发明高强制造致冷件所用的材料的技术方案是这样实现的：高强制造致冷件所用的材料，包括N型半导体材料和P型半导体材料；所述的N型半导体材料按照重量份为含有四碘化碲1～1.5、硒33～35、碲620～650、铋790～800、镁2～4、铝1～2；所述的P型半导体材料按照重量份为含有硒11.5～12.5、铋180～190、锑320～330、碲620～650，锌2～4、碳1～2。
较好的：所述的N型半导体材料按照重量份为含有四碘化碲1.2、硒34、碲635、铋795、镁3、铝1.5。
较好的：所述的P型半导体材料按照重量份为含有硒12、铋185、锑325、碲635，锌3、碳1.5。
较好的：所述的N型半导体材料按照重量份还含有镍1～2。
较好的：所述的P型半导体材料按照重量份还含有铬1～2。
本发明致冷件晶粒的技术方案是这样实现的：致冷件晶粒，是用上述材料经过熔化、拉晶、线切割而制成。
本发明致冷件的技术方案是这样实现的：一种致冷件，所述的致冷件包括位于上下两面的两块陶瓷绝缘板，这两块陶瓷绝缘板分别是上面的上瓷板和下面的下瓷板，上瓷板下面焊接多个导电片，这些导电片是上导电片；所述的下瓷板上面焊接多个导电片，这些导电片是下导电片，还有多个晶粒焊接在上导电片和下导电片之间，所述的晶粒就是上述的晶体线切割而成的；其特征是：所述的致冷件是用上述的晶粒制成的。
本发明的有益效果是：这样的制造致冷件所用的材料具有可以制成致冷效果更好、不易碎裂、延长使用寿命的晶粒，这样的晶粒具有可以制成致冷效果更好、不易碎裂、延长使用寿命的致冷件，这样的致冷件具有致冷效果更好、不易碎裂、延长使用寿命的优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
制造致冷件用两种半导体材料，分别是N型半导体材料和P型半导体材料，N型半导体材料制成N型半导体晶粒，P型半导体材料制成P型半导体晶粒，将N型半导体晶粒、P型半导体晶粒焊接在陶瓷绝缘板之间的金属导体上，制成半导体致冷件。
所述的致冷件包括位于上下两面的两块陶瓷绝缘板，这两块陶瓷绝缘板分别是上面的上瓷板和下面的下瓷板，上瓷板下面焊接多个导电片，这些导电片是上导电片；所述的下瓷板上面焊接多个导电片，这些导电片是下导电片，还有多个晶粒焊接在上导电片和下导电片之间，所述的晶粒就是上述的晶体线切割而成的。
下面实施例制成的半导体致冷件都是一样的，中间的工艺也是一样的，区别在于所用的N型半导体材料和P型半导体材料不同。
实施例1
所用的N型半导体材料成分按照重量为：四碘化碲1.4克、 硒31克、 碲675克、 铋793克；所述的P型半导体晶体成分为：硒12克、 铋185克、 锑326克、 碲687克；
形成第一组半导体材料，用第一组半导体材料制成第一致冷件。
实施例2
所用的N型半导体材料成分按照重量为：四碘化碲1克、 硒33克、 碲620克、 铋790克、镁2克、铝1克；所述的P型半导体晶体成分为：硒11.5克、 铋180克、 锑320克、 碲620克、锌2克、碳1克；
形成第二组半导体材料，用第二组半导体材料制成第二半导体致冷件。
实施例3
所用的N型半导体材料成分按照重量为：四碘化碲1.5克、 硒35克、 碲650克、 铋800克、镁4克、铝2克；所述的P型半导体晶体成分为：硒12.5克、 铋190克、 锑330克、 碲650克、锌4克、碳2克；
形成第三组半导体材料，用第三组半导体材料制成第三半导体致冷件。
实施例4
所用的N型半导体材料成分按照重量为：四碘化碲1.2克、 硒34克、 碲635克、 铋795克、镁3克、铝1.5克；所述的P型半导体晶体成分为：硒12克、 铋185克、 锑325克、 碲635克、锌3克、碳1.5克；
形成第四组半导体材料，用第四组半导体材料制成第四组半导体致冷件。
需要说明的是，第一半导体致冷件、第二半导体致冷件、第三半导体致冷件、第四半导体致冷件的型号是一样的。
下表是这四个半导体致冷件的致冷性能测试表：
下表是这四个半导体致冷件各1000支，分别工作2000、3000、5000小时损坏（并且是晶粒炸裂损坏的）的数量表：
上述表格说明了采用本发明的技术方案制成的半导体晶粒具有更高的承受强度效果。
需要说明的是：第一半导体致冷件之所以容易损坏是因为晶粒的炸裂，而第二半导体致冷件、第三半导体致冷件、第四半导体致冷件制成的晶粒本身具有较强的抗炸裂能力，也就是晶粒的承受热冷的强度高。
将上述实施例中的镁、铝、锌和碳换成其他的金属，例如金、铁、银则没有上述的效果。
增加上述镁、铝、锌和碳的含量，则会影响制成致冷件的质量效果；减少上述镁、铝、锌和碳的含量，则会影响晶粒的强度，达不到增加晶粒承受强度的效果。
而在上述实施例2、3、4的基础上在N型半导体材料中增加镍银1～2份；在P型半导体材料中增加铬1～2份，分别得到半导体材料，制成晶粒。
再分别制成半导体致冷件，半导体致冷件在制冷效果和耐用性上还会进一步的提高，实施例省略。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的说明书的范围当中。
Claims (7)
1.高强制造致冷件所用的材料，包括N型半导体材料和P型半导体材料；所述的N型半导体材料按照重量份为含有四碘化碲1～1.5、硒33～35、碲620～650、铋790～800、镁2～4、铝1～2；所述的P型半导体材料按照重量份为含有硒11.5～12.5、铋180～190、锑320～330、碲620～650，锌2～4、碳1～2。
2.根据权利要求1所述的高强制造致冷件所用的材料，其特征是：所述的N型半导体材料按照重量份为含有四碘化碲1.2、硒34、碲635、铋795、镁3、铝1.5。
3.根据权利要求1或2所述的高强制造致冷件所用的材料，其特征是：所述的P型半导体材料按照重量份为含有硒12、铋185、锑325、碲635，锌3、碳1.5。
4.根据权利要求1或2所述的高强制造致冷件所用的材料，其特征是：所述的N型半导体材料按照重量份还含有镍1～2。
5.根据权利要求3所述的高强制造致冷件所用的材料，其特征是：所述的P型半导体材料按照重量份还含有铬1～2。
6.一种致冷件晶粒，其特征是：所述的致冷件晶粒是用上述1-5的材料经过熔化、拉晶、线切割而制成。
7.一种致冷件，所述的致冷件包括位于上下两面的两块陶瓷绝缘板，这两块陶瓷绝缘板分别是上面的上瓷板和下面的下瓷板，上瓷板下面焊接多个导电片，这些导电片是上导电片；所述的下瓷板上面焊接多个导电片，这些导电片是下导电片，还有多个晶粒焊接在上导电片和下导电片之间，所述的晶粒就是上述的晶体线切割而成的；其特征是：所述的致冷件是用权利要求6的致冷件晶粒制成。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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