权利要求
1.一种金属基板半导体制冷片，包括P型半导体、N型半导体和设在P型半导体和N型半导体两端的基板组，其特征在于：所述基板组包括金属板、覆在金属板上的环氧陶瓷导热胶层和覆在环氧陶瓷导热胶上的
铜箔，所述金属板、环氧陶瓷导热胶层和铜箔通过热压结合，所述P型半导体和所述N型半导体通过
锡焊与经过蚀刻后的铜箔实现电性连接;
在相对的两块基板组之间环绕所有P型半导体和N型半导体填充有用于密封和防震的环氧结构胶。
2.根据权利要求1所述的金属基板半导体制冷片，其特征在于：所述金属板为
铝板，铝板的厚度为0.2mm-2mm。
3.根据权利要求1所述的金属基板半导体制冷片，其特征在于：所述铜箔的厚度为0.05mm-0.8mm。
4.根据权利要求1所述的金属基板半导体制冷片，其特征在于： 所述环氧陶瓷导热胶的厚度为30μm-150μm。
5.根据权利要求1所述的金属基板半导体制冷片，其特征在于：所述环氧陶瓷导热胶层为
氧化铝导热胶层、氮化硼导热胶层、氮化铝导热胶层或二氧化硅导热胶层。
6.根据权利要求1所述的金属基板半导体制冷片，其特征在于：所述环氧结构胶至少填充至最外圈的P型半导体和N型半导体之间。
7.根据权利要求1所述的金属基板半导体制冷片，其特征在于：所述金属板为矩形。
8.根据权利要求1所述的金属基板半导体制冷片，其特征在于：所述金属板为圆形或圆环形。
9.根据权利要求1所述的金属基板半导体制冷片，其特征在于：在一侧的所述基板组的外表面上设有连续的凸台，所述凸台与基板组的外表面围成容置腔。
10.根据权利要求1所述的金属基板半导体制冷片，其特征在于：在一侧的所述基板组的外表面上设有不连续的凸台，所述凸台与基板组的外表面围成容置腔。
说明书
技术领域
[0001]本实用新型涉及半导体制冷技术领域，具体涉及一种金属基板半导体制冷片。
背景技术
[0002]半导体制冷片简称TEC，是利用半导体的热电效应制取冷量的器件，又称热电制冷器，半导体制冷片具有无噪声、无振动、不需制冷剂、体积小、重量轻等特点，且工作可靠，操作简便，易于进行冷量调节。
[0003]通常，现有的半导体制冷片一般采用陶瓷作为基板，但是由于陶瓷脆性高，使用时如果不慎跌落，极易损坏半导体制冷片，因此人们对半导体制冷片进行了改进。在授权公告号为CN114623623A的专利文件中公开了一种采用金属面板封装的TEC半导体制冷片，涉及半导体制冷片技术领域，具体为P型半导体、N型半导体和金属板,所述P型半导体的一侧平行分布有N型半导体，且P型半导体与N型半导体的顶部、底部均固定有导流板，所述导流板的表面设置有导热绝缘胶层，所述金属板连接于导热绝缘胶层的表面。该采用金属面板封装的TEC半导体制冷片，金属板采用
铝合金板，在具有优良的温度传递效果的同时大大增强了该半导体制冷片的强度，提高该半导体制冷片的受力能力，有利于避免半导体制冷片在安装或使用时因自身脆弱出现断裂。
[0004]但是，该方案还是有缺陷，其在导流板3与金属板5之间设置了导热绝缘胶层4和绝缘层6，导热绝缘胶层4和绝缘层6极大地阻碍了冷量和热量的传递，使得制冷和散热的效率低，且该方案没有公开相对的两块金属板5之间的封装方式。
发明内容
[0005]本实用新型要解决的是上述现有技术中冷量和热量的传递效率问题、以及半导体制冷片的耐冲击问题。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种金属基板半导体制冷片，包括P型半导体、N型半导体和设在P型半导体和N型半导体两端的基板组，所述基板组包括金属板、覆在金属板上的环氧陶瓷导热胶层和覆在环氧陶瓷导热胶上的铜箔，所述金属板、环氧陶瓷导热胶层和铜箔通过热压结合，所述P型半导体和所述N型半导体通过锡焊与经过蚀刻后的铜箔实现电性连接;在相对的两块基板组之间环绕所有P型半导体和N型半导体填充有用于密封和防震的环氧结构胶。
[0007]以上结构，在金属板与铜箔之间设置环氧陶瓷导热胶层后，再通过加热压合使金属板、环氧陶瓷导热胶层和铜箔紧密连接，环氧陶瓷导热胶层的粘接性能优良，因此制冷片的耐冲击性能优良，另外，环氧陶瓷导热胶层的耐电压性能和抗老化性能均很优异，使得制冷片的综合性能优良。
[0008]使用环氧陶瓷导热胶层替换了现有技术中的导热绝缘胶层和绝缘层，使得冷量和热量的传递更直接，可有效提高制冷片的性能。
[0009]在相对的两块基板组之间填充环氧结构胶，不但可使制冷片具备防水的功能，还可增强制冷片的整体结构强度，在制冷片不慎跌落时，能起到缓冲的作用，有效提升耐冲击性能，进而提升使用该制冷片的产品的可靠性。
附图说明
[0010]图1为本实用新型实施例的结构示意图;
[0011]图2为本实用新型实施例中冷片的结构示意图;
[0012]图3为本实用新型实施例中热片的结构示意图;
[0013]图4为本实用新型实施例的俯视图;
[0014]图5为本实用新型金属板为圆形的实施例的示意图。
具体实施方式
[0015]下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。
[0016]如图1至图5所示，一种金属基板半导体制冷片，包括P型半导体1、N型半导体2和设在P型半导体1和N型半导体2两端的基板组3。
[0017]所述基板组3包括金属板31、覆在金属板31上的环氧陶瓷导热胶层32和覆在环氧陶瓷导热胶层32上的铜箔33，所述金属板31、环氧陶瓷导热胶层32和铜箔33通过热压结合。
[0018]本实施例中，由于铝板的性价比高，因此，金属板31选用铝板，通常，铝板的厚度为0.2mm-2mm，本实施例中，铝板的厚度为0.5mm-1mm。
[0019]通常，所述铜箔33的厚度为0.05mm-0.8mm，本实施例中，铜箔33的厚度为0.1mm-0.3mm。
[0020]环氧陶瓷导热胶层32有着优良的粘接性、耐电压性能和抗老化性能，在金属板31与铜箔33之间涂覆环氧陶瓷导热胶层32，再通过加热压合使金属板31、环氧陶瓷导热胶层32和铜箔33紧密连接，得到的制冷片的耐冲击性能优良，
[0021]通常，环氧陶瓷导热胶涂覆的厚度为30μm-150μm，本实施例中，环氧陶瓷导热胶涂覆的厚度为50μm-100μm，因此，在使用环氧陶瓷导热胶层32替换了现有技术中的导热绝缘胶层和绝缘层后，冷量和热量的传递更直接，可有效提高制冷片的性能。
[0022]通常，环氧陶瓷导热胶层为氧化铝导热胶层、氮化硼导热胶层、氮化铝导热胶层或二氧化硅导热胶层。
[0023]热压的工序完成后，将成型后的基板组3按不同电路设计分别进行蚀刻，得到如图2和图3中所示的冷片3a和热片3b。
[0024]在冷片3a和热片3b之间通过锡焊焊接P型半导体1和N型半导体2，P型半导体1和N型半导体2焊接在经过蚀刻后的铜箔33上。
[0025]在相对的两块基板组3之间，本实施例中，在冷片3a和热片3b之间环绕所有P型半导体1和N型半导体2填充有用于密封和防震的环氧结构胶4。
[0026]如图4所示，本实施例中，环氧结构胶4至少填充至最外圈的P型半导体1和N型半导体2之间。
[0027]在冷片3a和热片3b之间填充环氧结构胶4，不但可使制冷片具备防水的功能，还可增强制冷片的整体结构强度，在制冷片不慎跌落时，能起到缓冲的作用，有效提升耐冲击性能，进而提升使用该制冷片的产品的可靠性。
[0028]为适应不同的产品需求，金属板可以为矩形，也可以为圆形或圆环形，图1至图4中示出的金属板为矩形。
[0029]金属板除了以上样式，还可在金属板的外表面上设有凸台5，所述凸台5与基板组3的外表面围成容置腔。
[0030]由于不需要密封，因此凸台5可以是连续的，也可以是不连续的，凸台5可用于传递冷量或热量，同时凸台5能使金属板的外表面与凸台5的外表面形成具有高度差的容置腔即可，可以在容置腔中设置线圈或磁铁等，可用于制作无线磁吸充电器。
[0031]该方案的结构，设置环氧陶瓷导热胶层32后，由于环氧陶瓷导热胶层32的粘接性能优良，因此制冷片的耐冲击性能优良;在相对的两块基板组之间填充环氧结构胶4，不但可使制冷片具备防水的功能，还可增强制冷片的整体结构强度，在制冷片不慎跌落时，能起到缓冲的作用，有效提升耐冲击性能，进而提升使用该制冷片的产品的综合性能。
说明书附图(5)
声明：
“金属基板半导体制冷片” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：深圳市晨星电器有限公司
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