[發明專利]無釬焊層、熱耦合面高絕緣、低熱阻熱電模塊的制造方法

有效

• 申請號: 200910198604.0
• 申請日: 2009-11-10
• 公開（公告）號: CN101783386A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發明（設計）人: 吳燕青;魯端平;蔣立峰;陳良杰;林紅飛;李小亞;柏勝強;黃向陽;陳立東
• 申請（專利權）人: 上海申和熱磁電子有限公司;中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: H01L35/34
• 分類號: H01L35/34;H01L35/10;H01L35/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔

1.一種無釬焊層的熱電模塊的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）用注塑方法制造鑲嵌至少二個金屬電聯接端子的絕緣框架，所述絕緣框架設置有 若干放置熱電元件的通孔，所述通孔之間的薄壁的高度小于所述通孔的高度，且 所述薄壁高低交錯設置，所述的薄壁的厚度為0.3mm～1.0mm，所述絕緣框架的邊 框中設置對應所述金屬電聯接端子數量的凹槽，所述凹槽連通不同的所述通孔， 所述金屬電聯接端子包括第一端部和第二端部，所述第一端部分別安設在所述凹 槽中，所述第二端部位于所述的絕緣框架的邊框外；

（2）制備P型以及N型熱電元件；

（3）將所述P型以及N型熱電元件放置于所述絕緣框架的通孔中；

（4）在所述P型以及N型熱電元件的上下端分別噴涂金屬涂層，所述金屬涂層為相互貼 合的鉬涂層和鋁涂層，所述鉬涂層貼合所述P型或N型熱電元件；

（5）研磨步驟（4）獲得的熱電模塊的噴涂面，直到熱電元件的間隔板，即通孔之間的 薄壁的端面間隔祼露；

（6）在研磨后的熱電模塊的金屬涂層表面用電化學的方法生成一氧化鋁膜層，厚度為 10μm～50μm。

2.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，在步驟（1）中，所述的通孔的高度為2～ 20mm。

3.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，在步驟（1）中，所述凹槽的內壁設置至少 一凹部/凸部，所述第一端部的側面具有對應所述凹部/凸部的凸部/凹部，所述凸部分別卡 設在所述凹部中。

4.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，在步驟（1）中，所述的絕緣框架的邊框的 外側面上設置對應所述金屬電聯接端子數量的凸臺，所述凸臺分別套設在所述第二端部 上。

5.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，在步驟（1）中，所述的絕緣框架的邊框的 外側面上設置至少一加強筋。

6.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，在步驟（1）中，所述絕緣框架是聚對苯二 甲酰胺框架、聚苯硫醚框架或聚醚醚酮框架；所述金屬電聯接端子是銅端子、銅合金端子、 鋁端子或鋁合金端子。

7.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，在步驟（2）中，用區熔或燒結的方法制備 碲化鉍為基的熱電材料，并切割成所述P型以及N型熱電元件。

8.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，步驟（3）具體為：在所述絕緣框架下放置 一個支撐元件墊塊；將所述P型和N型熱電元件放置在所述絕緣框架的通孔內，將所述支 撐元件墊塊放在待噴涂的冷卻平臺上。

9.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，在步驟（4）中，用電弧噴涂或等離子噴涂 的方法在所述P型和N型熱電元件表面噴涂鉬涂層；用電弧噴涂或等離子噴涂的方法在所 述P型和N型熱電元件的鉬涂層表面噴涂鋁涂層。

10.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，在步驟（4）中，所述鉬涂層的厚度為50μm～ 250μm，所述鋁涂層的厚度為300μm～1500μm。