半導(dǎo)體致冷組件及具有其的半導(dǎo)體致冷器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體致冷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體致冷組件及具有其的半導(dǎo)體致冷器。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體致冷又稱溫差電致冷或者熱電致冷。由于具有熱電能量轉(zhuǎn)換特性的材料在通過直流電時(shí)具有致冷功能，因此稱為熱電致冷。總的熱電效應(yīng)由同時(shí)發(fā)生的五種不同的效應(yīng)組成，這五種不同的效應(yīng)分別是:賽貝克效應(yīng)、珀?duì)柼?yīng)、湯姆遜效應(yīng)、焦耳效應(yīng)以及富里葉效應(yīng)。
[0003]半導(dǎo)體按導(dǎo)電類型分為N型和P型，將較大數(shù)量的N型元件和P型元件串聯(lián)成電路并且相鄰的兩個(gè)元件為不同的類型，這樣就形成了半導(dǎo)體致冷組件，其具體結(jié)構(gòu)可以參見圖1和圖2。
[0004]從圖1和圖2中可以看出，現(xiàn)有的半導(dǎo)體致冷組件包括冷面瓷板1、致冷元件2、導(dǎo)流片3、熱面瓷板4、正極引出線5以及負(fù)極引出線6。其中，導(dǎo)流片3分別連接在冷面瓷板I的下表面和熱面瓷板4的上表面，致冷元件2設(shè)置在上下兩個(gè)導(dǎo)流片3之間，正極引出線5和負(fù)極引出線6連接在熱面瓷板4上，起到引入電源的作用。
[0005]從圖1和圖2中還可以看出，現(xiàn)有的冷面瓷板I和熱面瓷板4均為整體的板狀結(jié)構(gòu)，由于半導(dǎo)體致冷組件在工作時(shí)冷面瓷板I溫度降低而產(chǎn)冷，熱面瓷板4溫度升高而產(chǎn)熱，二者的溫度差可以在幾十?dāng)z氏度到300攝氏度的范圍內(nèi)變化，使得冷面瓷板I收縮，熱面瓷板4膨脹。以主要成分為三氧化二鋁、尺寸為40mmX40mm的瓷板為例，其膨脹系數(shù)為
7.5xlO_6/°C，在溫度差為300°C的條件下工作時(shí)，冷面瓷板I和熱面瓷板4之間將會(huì)產(chǎn)生約0.1mm的偏移，多次的膨脹收縮會(huì)造成焊點(diǎn)細(xì)小的裂紋，時(shí)間久了裂紋會(huì)越來越大，直至致冷組件斷路失效。
[0006]因此，需要一種半導(dǎo)體致冷組件，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種半導(dǎo)體致冷組件，包括:上下相對(duì)設(shè)置的冷面瓷板和熱面瓷板；其中，所述冷面瓷板和所述熱面瓷板中的一個(gè)包括多個(gè)間隔排列的獨(dú)立的冷面瓷板片或熱面瓷板片。
[0008]優(yōu)選地，多個(gè)所述冷面瓷板片或熱面瓷板片以直列方式、橫排方式或者矩陣方式間隔排列。
[0009]優(yōu)選地，所述冷面瓷板和所述熱面瓷板中的一個(gè)包括多個(gè)將所述冷面瓷板或所述熱面瓷板切割為多個(gè)所述冷面瓷板片或熱面瓷板片的切口。
[0010]優(yōu)選地，該半導(dǎo)體致冷組件還包括導(dǎo)流片，其分別連接在所述冷面瓷板朝向所述熱面瓷板的表面上，以及所述熱面瓷板朝向所述冷面瓷板的表面上；其中:多個(gè)所述切口的寬度小于所述導(dǎo)流片中的相鄰的兩個(gè)N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體之間的距離。
[0011]優(yōu)選地，多個(gè)所述切口沿所述冷面瓷板或熱面瓷板的縱向分布、橫向分布或者縱向和橫向交叉分布。
[0012]優(yōu)選地，相鄰兩個(gè)所述切口之間的距離相等。
[0013]優(yōu)選地，所述半導(dǎo)體致冷組件還包括正極引出線和負(fù)極引出線，所述正極引出線和所述負(fù)極引出線連接在所述冷面瓷板和所述熱面瓷板中的另一個(gè)上。
[0014]優(yōu)選地，在所述冷面瓷板遠(yuǎn)離所述熱面瓷板的表面上，以及在所述熱面瓷板遠(yuǎn)離所述冷面瓷板的表面上設(shè)置有導(dǎo)熱裝置。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的半導(dǎo)體致冷組件，由于冷面瓷板與熱面瓷板中的一個(gè)包括多個(gè)間隔排列的獨(dú)立的冷面瓷板片或者熱面瓷板片，這樣，因冷面瓷板的收縮和熱面瓷板的膨脹而產(chǎn)生的兩塊瓷板之間的偏移將會(huì)被多個(gè)冷面瓷板片或者熱面瓷板片所分散。于是，本實(shí)用新型的半導(dǎo)體致冷元件的焊點(diǎn)所受到的損傷可以得到減小，從而有效地提高了半導(dǎo)體致冷組件在高溫差下的可靠性。
[0016]本實(shí)用新型還提供一種半導(dǎo)體致冷器，該半導(dǎo)體致冷器具有上述的半導(dǎo)體致冷組件，因此能夠穩(wěn)定可靠地工作。
【附圖說明】
[0017]圖1為現(xiàn)有的半導(dǎo)體致冷組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為現(xiàn)有的半導(dǎo)體致冷組件的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型的半導(dǎo)體致冷組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為切口沿瓷板的縱向分布的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5為切口沿瓷板的橫向分布的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0022]圖6為切口同時(shí)沿瓷板的橫向和縱向交叉分布的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記說明:
[0024]1、10_冷面瓷板 2、90_致冷元件
[0025]3、50_導(dǎo)流片 4、30_熱面瓷板
[0026]5、40_正極引出線6、60_負(fù)極引出線
[0027]20-切口
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0029]本實(shí)用新型提供了一種半導(dǎo)體致冷組件，其結(jié)構(gòu)如圖3所示，主要包括冷面瓷板10和熱面瓷板30，二者上下相對(duì)設(shè)置。為了避免由于冷面瓷板10與熱面瓷板30之間的偏移而導(dǎo)致焊點(diǎn)出現(xiàn)裂紋，本實(shí)用新型的半導(dǎo)體致冷組件將冷面瓷板10與熱面瓷板30中的一個(gè)構(gòu)造為包括多個(gè)間隔排列的獨(dú)立的冷面瓷板片或者熱面瓷板片。即，或者將冷面瓷板10構(gòu)造為包括多個(gè)間隔排列的獨(dú)立的冷面瓷板片，或者將熱面瓷板30構(gòu)造為包括多個(gè)間隔排列的獨(dú)立的熱面瓷板片。至于所提到的間隔，根據(jù)目前常用的半導(dǎo)體致冷組件，該間隔可以設(shè)置在大于O且小于0.8mm的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，半導(dǎo)體致冷組件還可以包括正極引出線40和負(fù)極引出線60，并且正極引出線40和負(fù)極引出線60均聯(lián)接在不包括多個(gè)冷面瓷板片或熱面瓷板片的冷面瓷板10或熱面瓷板30上。S卩，正極引出線40與負(fù)極引出線60連接在呈整體結(jié)構(gòu)的冷面瓷板10或者熱面瓷板30上，以起到為半導(dǎo)體致冷組件引入電源的作用。
[0030]根據(jù)本實(shí)用新型的半導(dǎo)體致冷組件，由于冷面瓷板10與熱面瓷板30中的一個(gè)包括多個(gè)間隔排列的獨(dú)立的冷面瓷板片或者熱面瓷板片，這樣，因冷面瓷板10的收縮和熱面瓷板30的膨脹而產(chǎn)生的兩塊瓷板之間的偏移將會(huì)被多個(gè)冷面瓷板片或者熱面瓷板片所分散。于是，本實(shí)用新型的半導(dǎo)體致冷元件的焊點(diǎn)所受到的損傷可以得到減小，從而有效地提高了半導(dǎo)體致冷組件在高溫差下的可靠性。
[0031]優(yōu)選地，如圖4至6所示，多個(gè)冷面瓷板片或者熱面瓷