[發明專利]帶有嵌入式有源熱電冷卻器的基板

在審

• 申請號: 201811258547.6
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109712936A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 馬克·C·伍茲;凱利·M·萊亞爾;迪普庫馬爾·M·奈爾;塔拉克·A·雷爾卡爾;布拉德福德·納爾森
• 申請（專利權）人: QORVO美國公司
• 主分類號: H01L23/12
• 分類號: H01L23/12;H01L23/36
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 梁麗超;田喜慶

1.一種裝置，包括：

·基板主體，其具有頂表面和與所述基板主體的所述頂表面相反的底表面；

·熱電冷卻器(TEC)，其嵌入所述基板主體中，其中：

·所述TEC包括底側板和具有元件接觸墊的頂側板；

·所述頂側板具有頂表面和與所述頂側板的所述頂表面相反的底表面，并且所述底側板具有頂表面和與所述底側板的所述頂表面相反的底表面，其中所述頂側板的所述頂表面與所述基板主體的所述頂表面面向相同的方向，并且所述頂側板的所述底表面面向所述底側板的所述頂表面；且

·所述元件接觸墊位于所述頂側板的所述頂表面上并暴露于所述基板主體的外部空間，其中：

·所述元件接觸墊被配置為適應發熱電元件的附接；

·所述頂側板與所述發熱電元件熱接觸，并且所述底側板與所述基板主體的所述底表面熱接觸；且

·所述頂側板被配置為改變所述發熱電元件的溫度，并且所述底側板被配置為將熱傳遞到所述基板主體的所述底表面或從所述基板主體的所述底表面吸收熱。

2.如權利要求1所述的裝置，其中所述頂側板被配置為從所述發熱電元件吸收熱，并且所述底側板被配置為將所述熱傳遞到所述基板主體的所述底表面。

3.如權利要求1所述的裝置，其中所述頂側板被配置為向所述發熱電元件提供熱，并且所述底側板被配置為從所述基板主體的所述底表面吸收所述熱。

4.如權利要求1所述的裝置，其中：

·所述頂側板包括多個第一導體，所述第一導體形成在所述頂側板的所述底表面上并且彼此分開；

·所述底側板包括多個第二導體，所述第二導體形成在所述底側板的所述頂表面上并且彼此分開；且

·所述TEC還包括多個半導體芯塊，所述半導體芯塊從所述頂側板的所述底表面延伸到所述底側板的所述頂表面并且被配置為將所述熱從所述頂側板傳輸到所述底側板，其中所述多個半導體芯塊經由所述多個第一導體和所述多個第二導體彼此串聯電連接。

5.如權利要求4所述的裝置，其中：

·所述頂側板還包括第一接觸墊、第二接觸墊、第一通孔和第二通孔；

·所述第一接觸墊和所述第二接觸墊位于所述頂側板的所述頂表面上并彼此分開；

·所述第一通孔從所述頂側板的所述頂表面延伸到所述頂側板的所述底表面，并且將所述第一接觸墊電耦合到相應的第一導體；且

·所述第二通孔從所述頂側板的所述頂表面延伸到所述頂側板的所述底表面，并且將所述第二接觸墊電耦合到另一個相應的第一導體。

6.如權利要求4所述的裝置，其中：

·所述頂側板還包括第一接觸墊和第二接觸墊，所述第一接觸墊和所述第二接觸墊位于所述頂側板的所述底表面上并且彼此分開；且

·所述第一接觸墊電耦合到相應的第一導體，且所述第二接觸墊電耦合到另一個相應的第一導體。

7.如權利要求4所述的裝置，其中：

·所述底側板還包括第一接觸墊和第二接觸墊，所述第一接觸墊和所述第二接觸墊位于所述底側板的所述頂表面上并且彼此分開；且

·所述第一接觸墊電耦合到相應的第二導體，且所述第二接觸墊電耦合到另一個相應的第二導體。

8.如權利要求4所述的裝置，其中所述底側板還包括形成在所述底側板的所述底表面上的底部接觸層。

9.如權利要求8所述的裝置，還包括形成在所述基板主體的所述底表面上的接地平面，其中所述接地平面耦合到所述底側板的所述底表面上的所述底部接觸層。

10.如權利要求4所述的裝置，其中所述多個半導體芯塊包括多個P型芯塊和多個N型芯塊，其中所述多個P型芯塊和所述多個N型芯塊交替形成。