热电转换系统及热电转换系统供电控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种热电转换系统及供电控制装置，包括：电源管理模块、功率器件芯片、以及具有热电耦合器件的热电冷却基板，电源管理模块包括充电电池单元和外接电源单元，热电冷却基板的正面设置有覆盖热电冷却基板的电路层，电源管理模块和功率器件芯片通过电路层与热电冷却基板电互连，电源管理模块和功率器件芯片埋置在有机树脂层内。实施本实用新型专利技术，将电源管理模块和功率器件芯片封装在具有热电耦合器件的热电冷却基板上，通过热电冷却基板将功率器件芯片在做功过程产生的热能转化成电能，并使用电能对电源管理模块的充电电池单元进行充电，从而实现减少热电转换系统内部的热量的同时，能够对热能进行回收利用，节能环保。

【技术实现步骤摘要】
热电转换系统及热电转换系统供电控制装置
本技术涉及微电子
，尤其涉及一种热电转换系统及热电转换系统供电控制装置。
技术介绍
随着现代电子技术发展，模块及器件的集成和小型化要求越来越高，尤其是现在随着芯片功能不断增强，芯片所带来的功耗也越来越高，芯片工作过程中发生热量也越来越多，小尺寸的封装要求更是加剧了封装散热的问题的严重性。热电冷却是利用了热电转换的原理，在模组中施加一定电压就可以实现其两面形成温度差，将冷端朝向芯片面，从而将芯片功耗所带来的功耗有效的传递到模块系统板上，从而起到冷却芯片的功能。现有技术只是利用热电冷却将芯片在做功过程中所产生的热能以热量形式散发出去，无法实现将芯片所产生的热能回收利用，造成能源浪费。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术无法回收利用芯片所产生的热能的不足，提供一种热电转换系统及热电转换系统供电控制装置。本技术的技术方案提供一种热电转换系统，包括：电源管理模块、功率器件芯片、以及具有热电耦合器件的热电冷却基板，所述电源管理模块包括充电电池单元和外接电源单元，所述热电冷却基板的正面设置有覆盖所述热电冷却基板的电路层，所述电源管理模块和所述功率器件芯片通过所述电路层与所述热电冷却基板电互连，所述电源管理模块和所述功率器件芯片埋置在有机树脂层内。进一步的，所述热电冷却基板的背面设置有焊球阵列球。进一步的，所述热电冷却基板包括承载板，所述承载板上设有至少一个与热电耦合器件相对应的器件通孔组，所述热电耦合器件嵌入所述器件通孔组内，所述热电耦合器件对应的位置设有裸露出所述热电耦合器件上的管脚的开孔，所述承载板上还设有穿透所述承载板的穿模通孔，所述穿模通孔内填镀通孔金属，所述承载板的底部和顶部分别设有与所述通孔金属和所述管脚电连接的内层布线层，所述内层布线层上设有覆盖所述内层布线层的外层介质层，所述外层介质层与所述穿模通孔对应的位置设有盲孔，所述外层介质层上设有通过所述盲孔与所述管脚电连接的外层布线层，所述外层布线层覆盖所述外层介质层，所述外层布线层上设有覆盖所述外层布线层的阻焊层。进一步的，所述承载板还包括第一子承载板和第二子承载板，所述第一子承载板上设有至少一个与所述热电耦合器件相对应的第一器件子通孔组，所述第二子承载板上设有至少一个与所述热电耦合器件相对应的第二器件子通孔组，所述热电耦合器件嵌入所述第一器件子通孔组和所述第二器件子通孔组内。进一步的，所述第一子承载板的顶部设有与所述第一器件子通孔组内的所述热电耦合器件电连接的第一互连布线层，所述第二子承载板的底部设有与所述第二器件子通孔组内的所述热电耦合器件电连接的第二互连布线层，所述第二子承载板的底部叠加在所述第一子承载板的顶部。进一步的，所述热电耦合器件包括N型器件和P型器件，每个所述器件通孔组包括两个器件子通孔，所述N型器件和所述P型器件分别嵌入两个所述器件子通孔内。本技术的技术方案提供一种热电转换系统供电控制装置，包括：充电电池启动模块，用于当热电转换系统的充电电池单元的电量大于等于预先设置的阈值时，启动所述充电电池单元为所述热电转换系统的功率器件供电；外接电源启动模块，用于当所述充电电池单元的电量小于所述预先设置的阈值时，启动所述热电转换系统的外接电源单元为所述功率器件供电。进一步的，所述充电电池启动模块还用于：当所述外接电源单元异常时，启动所述充电电池单元为所述功率器件供电，并发送异常报警信号。采用上述技术方案后，具有如下有益效果：将电源管理模块和功率器件芯片封装在具有热电耦合器件的热电冷却基板上，通过热电冷却基板将功率器件芯片在做功过程产生的热能转化成电能，并使用电能对电源管理模块的充电电池单元进行充电，从而实现减少热电转换系统内部的热量的同时，能够对热能进行回收利用，节能环保，提高零部件使用寿命。附图说明参见附图，本技术的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本技术的保护范围构成限制。图中：图1是本技术一实施例提供的一种热电转换系统的结构示意图；图2是本技术可选实施例提供的一种热电转换系统的结构示意图；图3是本技术另一实施例提供的一种热电转换系统的结构示意图；图4是本技术一实施例提供的一种热电转换系统供电控制装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图来进一步说明本技术的具体实施方式。容易理解，根据本技术的技术方案，在不变更本技术实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本技术的技术方案的示例性说明，而不应当视为本技术的全部或视为对技术技术方案的限定或限制。在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。实施例一如图1所示，图1是本技术提供的一实施例提供的一种热电转换系统的结构示意图，包括：电源管理模块501、功率器件芯片502、以及具有热电耦合器件503的热电冷却基板504，电源管理模块包括充电电池单元5011和外接电源单元5012，热电冷却基板504的正面设置有覆盖热电冷却基板504的电路层，电源管理模块501和功率器件芯片502通过电路层与热电冷却基板504电互连，电源管理模块501和功率器件芯片502埋置在有机树脂层505内。具体的，热电转换系统采用以下步骤进行封装而成：步骤S1001，电路层制作：在热电冷却基板504的正面叠层半固化材料以及铜箔材料，通过层压方式实现电路层的制作；步骤S1002，电源管理模块组装：电源管理模块501可以通过焊接、键合、贴装等方式集成在热电冷却基板504上，并通过电路层与热电冷却基板504电互连，需要说明的是，也可以通过外接导线使热电冷却基板504与电源管理模块501实现电互连；步骤S1003，芯片封装：功率器件芯片502可以通过焊接、键合、贴装等方式集成在热电冷却基板504上，并通过电路层与热电冷却基板504和电源管理模块501电互连，需要说明的是，也可以通过外接导线使热电冷却基板504与功率器件芯片502实现电互连；步骤S1004，塑封料制作：通过相关设备将电源管理模块501和功率器件芯片502埋置到有机树脂内，该树脂可以为模顶(molding)胶，也可以为其他的相关的环氧、聚酰亚胺(Polyimide，PI)、苯并环丁烯(Benzocyclobutene，BCB)等树脂材料，材料的形态可以为液态、固态、膜状等，所使用的设备可以为塑封机、压膜机、高温压机等。下面对本技术的热电转换系统的工作原理进行说明，具体如下：首先，初始状态，电源管理模块501通过外接电源单元5012对功率器件芯片502进行供电，功率器件芯片502使用外接电源单元5012提供的电能做功，产生热能。其次，热电冷却基板504将功率器件芯片502在做功过程产生的热能转换成电能，并使用电能对充电电池单元5011充电。然后，电源管理模块501检测充电电池单元5011的电量，当充电电池单元5011的电量大于等于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热电转换系统，其特征在于，包括：电源管理模块、功率器件芯片、以及具有热电耦合器件的热电冷却基板，所述电源管理模块包括充电电池单元和外接电源单元，所述热电冷却基板的正面设置有与覆盖所述热电冷却基板的电路层，所述电源管理模块和所述功率器件芯片通过所述电路层与所述热电冷却基板电互连，所述电源管理模块和所述功率器件芯片埋置在有机树脂层内。

【技术特征摘要】
1.一种热电转换系统，其特征在于，包括：电源管理模块、功率器件芯片、以及具有热电耦合器件的热电冷却基板，所述电源管理模块包括充电电池单元和外接电源单元，所述热电冷却基板的正面设置有与覆盖所述热电冷却基板的电路层，所述电源管理模块和所述功率器件芯片通过所述电路层与所述热电冷却基板电互连，所述电源管理模块和所述功率器件芯片埋置在有机树脂层内。2.如权利要求1所述的热电转换系统，其特征在于，所述热电冷却基板的背面设置有焊球阵列球。3.如权利要求1所述的热电转换系统，其特征在于，所述热电冷却基板包括承载板，所述承载板上设有至少一个与热电耦合器件相对应的器件通孔组，所述热电耦合器件嵌入所述器件通孔组内，所述热电耦合器件对应的位置设有裸露出所述热电耦合器件上的管脚的开孔，所述承载板上还设有穿透所述承载板的穿模通孔，所述穿模通孔内填镀通孔金属，所述承载板的底部和顶部分别设有与所述通孔金属和所述管脚电连接的内层布线层，所述内层布线层上设有覆盖所述内层布线层的外层介质层，所述外层介质层与所述穿模通孔对应的位置设有盲孔，所述外层介质层上设有通过所述盲孔与所述管脚电连接的外层布线层，所述外层布线层覆盖所述外层介质层，所述外层布线层上设有覆盖所述外层布线层的阻焊层。4.如权利要求3所述的热电转换系统，其特征在于，所述承载板还包括第一子承载板和第二子承载板，所述第一子承载板上设有至少一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄玲玲，
申请(专利权)人：北京万应科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11