[發(fā)明專利]一種半導體溫度控制裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711023315.8
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107560225A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設計）人: 張躍宏
• 申請（專利權）人: 鎮(zhèn)江佳鑫精工設備有限公司
• 主分類號: F25B21/02
• 分類號: F25B21/02
• 代理公司: 南京利豐知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙)32256
• 代理人: 任立

1.一種半導體溫度控制裝置，其特征在于：所述半導體溫度控制裝置（100）包括熱傳遞組件（10）、制冷片散熱組件（20）和熱端散熱組件（30），所述熱傳遞組件（10）包括制冷片（11）、陶瓷板（12）、熱端（13）和冷端（14），所述制冷片（11）之間連接有陶瓷板（12），所述制冷片（11）的上端設置有熱端（13）、所述制冷片（11）的下端設置有冷端（14）；

所述制冷片（11）的表面由內向外依次包覆有鋁、銅及石墨烯，其制備工藝具體為：

a：將制冷片（11）基體進行銑面，將包鋁板與制冷片（11）基體焊接在一起，通過熱軋工藝對制冷片（11）基體完成鋁包覆工藝；

b：對包覆過的制冷片（11）基體進行除油處理，除油液的組成為：無水碳酸鈉（Na2CO3）40-60g/L，磷酸鈉（Na3PO4·12H2O）40-60g/L，硅酸鈉（Na2SiO3·9H2O）5-20g/L，OP-10乳化劑1-3ml/L，30-40℃，除油時間為5-10分鐘；

c：對制冷片（11）基體進行親水處理，親水處理液的組成為：乙腈（C2H3N）10-20%，二氯甲烷（CH2Cl2）5-10%，N,N-二甲基甲酰胺（C3H7NO）70-85%，30-40℃，親水時間為3-5分鐘；

d：對制冷片（11）基體進行粗化處理，粗化液的組成為：氫氟酸（HF40%）100-250ml/L，氟化氫銨（NH4·HF2）10-20g/L，室溫，粗化時間3-5分鐘；

e：對制冷片（11）基體進行膠體鈀活化，膠體鈀溶液的組成為：二氯二氨鈀（Pd(NH3)2Cl2）0.05-1.0g/L，鹽酸10-60ml/L，錫酸鈉（Na2SnO3·3H2O）0.4-0.8g/L，氯化鈉（NaCl）100-150g/L，30-35℃，活化時間為3-5分鐘；

f：對制冷片（11）基體解膠后進行化學鍍處理，沉積銅溶液組成為：硫酸銅（CuSO4·5H2O）10-15g/L，乙二胺四乙酸二鈉（EDTA·2Na）29-44g/L，乙醛酸（C2H2O3）7-12g/L，亞鐵氰化鉀10-20mg/L，a,a’-聯(lián)吡啶10-30mg/L，pH13-14，30-40℃，沉積時間為10-60分鐘；

g：將制冷片（11）基體放置在氫氣和氬氣混合氣體中，待溫度升到900-1200℃后，先令金屬退火一段時間，后通入乙炔碳源，碳源發(fā)生裂解并在金屬銅的催化作用下在金屬表面生長石墨烯，即完成制冷片（11）的制備；

所述制冷片散熱組件（20）包括元件散熱柵板（21）和冷卻扇（22），所述元件散熱柵板（21）固定在制冷片（11）的外表壁，所述冷卻扇（22）固定在制冷片（11）的一側，所述熱端散熱組件（30）包括熱端冷卻柵板（31）、冷卻水管（32）和換熱器（33），所述熱端冷卻柵板（31）固定在熱端（13）上，所述熱端冷卻柵板（31）內交錯卡合有冷卻水管（32），所述換熱器（33）固定在冷卻水管（32）的端部，所述換熱器（33）包含回水管進口（331）、入水管進口（332）、回水流道（333）、入水管出口（334）、回水管出口（335）和入水流道（336）；

所述回水管進口（331）與回水管出口（335）之間通過回水流道（333）連接，所述入水管進口（332）與入水管出口（334）之間通過入水流道（336）連接，所述入水流道（336）和回水流道（333）的外側均設置有橡膠圈，所述回水管進口（331）與入水管出口（334）均與冷卻水管（32）連接。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種半導體溫度控制裝置，其特征在于：所述換熱器（33）內共設置有五層換熱板，且換熱板之間通過密封圈連接。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種半導體溫度控制裝置，其特征在于：所述制冷片（11）共設置有兩個，且兩個制冷片（11）分別安裝在陶瓷板（12）的上下表面，所述制冷片（11）包括導流板（111）和接線端子（112），所述制冷片（11）的兩端均連接有導流板（111），所述導流板（111）的一側固定有接線端子（112）。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種半導體溫度控制裝置，其特征在于：所述冷卻水管（32）呈蛇形安裝在熱端冷卻柵板（31）的間隙中，且分布有上下兩層。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種半導體溫度控制裝置，其特征在于：所述冷卻扇（22）包括防塵網(wǎng)（221）和固定螺釘（222），所述冷卻扇（22）與制冷片（11）之間通過固定螺釘（222）固定連接，所述防塵網(wǎng)（221）與冷卻扇（22）之間可拆卸連接。