热电模块制造技术

根据本发明专利技术的一个实施例的热电模块包括：第一金属支撑件；第一导热层，其被布置在第一金属支撑件上，并由包含环氧树脂和无机填料的树脂组合物形成；第二导热层，其被布置在第一导热层上，并由包含硅树脂和无机填料的树脂组合物形成；多个第一电极，其被布置在第二导热层上；多个P型热电支腿和多个N型热电支腿，它们交替地布置在多个第一电极上；多个第二电极，其被布置在多个P型热电支腿和多个N型热电支腿上；第三导热层，其被布置在多个第二电极上，并由与形成第一导热层的树脂组合物相同的树脂组合物制成；以及第二金属支撑件，其被布置在第三导热层上，其中第二导热层被布置为包围第一导热层的上表面和第一导热层的侧表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热电模块
本专利技术涉及一种热电模块，并且尤其涉及一种热电元件的基板和电极结构。
技术介绍
热电效应是由于材料中的电子和空穴的移动而引起的一种现象，并且意味着热和电之间的直接能量转换。热电元件是针对使用热电效应并具有下面这样一种结构的设备的通用术语，在该结构中，P型热电材料和N型热电材料被设置在金属电极之间并被粘结(bond)以形成成对的PN结。热电元件可以被分类为：利用电阻的温度变化的元件、利用由于温度差而产生电动势的塞贝克效应的元件、利用珀尔帖效应的元件，其中该珀尔帖效应是一种由于电流等而发生吸热或散热的现象。热电元件广泛应用于家用电器、电子部件和通信部件。例如，热电元件可以应用于冷却设备、加热设备和发电设备等。因此，对热电元件的热电性能的需求逐渐增加。热电元件包括基板、电极和热电支腿(thermoelectricleg)。多个热电支腿以阵列的形式设置在上基板和下基板之间。多个上电极被设置在多个热电支腿与上基板之间，并且多个下电极被设置在多个热电支腿与下基板之间。这里，多个上电极和多个下电极以串联或并联的方式连接热电支腿。通常，上基板和下基板中的每一个可以是氧化铝(Al2O3)基板。由于平坦性的问题，Al2O3基板应保持预定水平或更高水平的厚度。因此，存在的问题是，热电元件的总厚度变大。同时，当热电元件用于冷却时，热电元件可以应用于冰箱或净水器，但是存在的问题是，热电元件会因低温实现而产生的潮湿以及冷凝而被腐蚀。为了解决上述问题，在相关技术中，将密封材料直接设置在热电元件的侧表面，以防止水分渗入。然而，由于密封材料直接粘结至热电元件，因而存在热电模块的热流性能下降的问题。
技术实现思路
技术问题本专利技术旨在提供一种热电元件的基板和电极结构。本专利技术还旨在提供一种热电模块的密封结构。技术方案本专利技术的一个方面提供一种热电模块，其包括：第一金属支撑件；第一导热层，其设置在第一金属支撑件上，并由包含环氧树脂和无机填料的树脂组合物制成；第二导热层，其设置在第一导热层上，并由包含硅树脂和无机填料的树脂组合物制成；多个第一电极，其设置在第二导热层上；多个P型热电支腿和多个N型热电支腿，它们交替地设置在多个第一电极上；多个第二电极，其设置在多个P型热电支腿和多个N型热电支腿上；第三导热层，其设置在多个第二电极上，并由与形成第一导热层的树脂组合物相同的树脂组合物制成；以及第二金属支撑件，其设置在第三导热层上，其中第二导热层被设置为包围第一导热层的上表面和侧表面。第一金属支撑件的宽度可以大于第一导热层的宽度；并且第二导热层还可以设置在第一导热层的侧表面上，并设置在第一金属支撑件的上表面的至少一部分上。热电模块还可以包括：第四导热层，其设置在多个第二电极和第三导热层之间，并且由与形成第二导热层的树脂组合物相同的树脂组合物制成，并且第四导热层可以设置为包围第三导热层的上表面和侧表面。第二导热层的宽度可以是第一导热层的宽度的1.01倍至1.2倍。第二导热层可以将第一导热层粘结至多个第一电极。第二导热层还可以将第一导热层粘结至第一金属支撑件。多个第一电极的侧表面的至少一部分可以嵌入第二导热层中。嵌入第二导热层中的厚度是多个第一电极的侧表面的每一个侧表面的厚度的0.1倍至0.9倍。形成第一导热层的树脂组合物中所包含的无机填料可以包括氧化铝、氮化铝和氮化硼之中的至少一种。氮化硼可以是氮化硼聚结物(agglomerate)，在该氮化硼聚结物中聚结板状氮化硼。构成第二导热层的树脂组合物中所包含的硅树脂可以是聚二甲基硅氧烷(PDMS)，且构成第二导热层的树脂组合物中所包含的无机填料可以是氧化铝。本专利技术的另一个方面提供了一种热电模块，包括：第一导热板；热电元件，其设置在第一导热板上；第二导热板，其设置在热电元件上；以及密封部件，其包围热电元件并设置在第一导热板和第二导热板之间，其中该热电元件包括：第一基板；多个热电支腿，其设置在第一基板上；第二基板，其设置在多个热电支腿上；电极，其包括设置在第一基板与多个热电支腿之间的多个第一电极以及设置在第二基板与多个热电支腿之间的多个第二电极；以及引线(leadline)，其电连接到电极，并且其中该密封部件包括：主体，孔形成在该主体的中心部分中，以容纳热电元件；以及密封构件，其设置在主体的底表面与第一金属支撑件之间以及主体的上表面与第二金属支撑件之间。主体可以包括：第一凹槽，其在底表面中以预定深度处形成并沿着孔的圆周形成；以及第二凹槽，其在上表面中以预定深度处形成并沿着孔的圆周形成。密封构件可以包括：第一密封构件，其被插入主体的第一凹槽中；以及第二密封构件，其被插入主体的第二凹槽中。密封构件还可以包括：第三密封构件，其设置在主体的底表面上的第一凹槽与孔之间；以及第四密封构件，其设置在主体的底表面上的第一凹槽与主体的外缘角(outercorner)之间。第三密封构件和第四密封构件中的每一个可以具有闭合圆周的形状。密封构件还可以包括：第五密封构件，其设置在主体的上表面上的第二凹槽与孔之间；以及第六密封构件，其设置在主体的上表面上的第二凹槽与主体的外缘角之间。第五密封构件和第六密封构件中的每一个可以具有闭合圆周的形状。第一基板可以设置在第一导热板上，且可以包括：第一导热层，其由包含环氧树脂和无机填料的树脂组合物制成；以及第二导热层，其设置在第一导热层上，且由包含硅树脂和无机填料的树脂组合物制成。主体可以包括通孔，第一引线和第二引线穿过该通孔。主体的高度可以是第一凹槽的深度的三倍到五倍。第一凹槽与第二凹槽之间的最短距离可以是第一凹槽的深度的一倍到三倍。第一凹槽的深度可以小于从主体的底表面到通孔的最短距离。主体可以为膨胀性聚苯乙烯(expandedpolystyrene，EPS)。第一导热板、主体和第二导热板中的每一个可以包括：从上到下贯通的接合孔，并且还可以包括插入接合孔中，以接合第一导热板、主体和第二导热板的接合构件。有益效果根据本专利技术的实施例，可以提供具有优良导热性和高可靠性的热电元件。特别地，根据本专利技术实施例的热电元件可以实现为具有薄的厚度，并且对温度的变化具有高的抵抗力，从而能够使由于温度变化造成的损坏或剥离现象最小化。根据本专利技术的另一个实施例，可以提供具有优异的防水性能和优异的防尘性能的热电模块。附图说明图1是示出热电元件的横截面视图，且图2是示出热电元件的透视图。图3是示出热电模块的下基板的一个例子的横截面视图。图4是示出热电模块的下基板的另一个例子的横截面视图。图5是示出根据本专利技术的一个实施例的热电模块的下基板的横截面视图。图6是示出根据本专利技术的另一个实施例的热电模块的下基板的横截面视图。图7是示出根据本专利技术的又一个实施例的热电模块的下基板的横截面视图。图8是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热电模块，包括：/n第一金属支撑件；/n第一导热层，其设置在所述第一金属支撑件上，并由包含环氧树脂和无机填料的树脂组合物制成；/n第二导热层，其设置在所述第一导热层上，并由包含硅树脂和无机填料的树脂组合物制成；/n多个第一电极，其设置在所述第二导热层上；/n多个P型热电支腿和多个N型热电支腿，其交替地设置在所述多个第一电极上；/n多个第二电极，其设置在所述多个P型热电支腿和所述多个N型热电支腿上；/n第三导热层，其设置在所述多个第二电极上，并由与形成所述第一导热层的树脂组合物相同的树脂组合物制成；以及/n第二金属支撑件，其设置在所述第三导热层上，/n其中所述第二导热层被设置为包围所述第一导热层的上表面和侧表面。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180123 KR 10-2018-0008421;20180205 KR 10-2018-001.一种热电模块，包括：
第一金属支撑件；
第一导热层，其设置在所述第一金属支撑件上，并由包含环氧树脂和无机填料的树脂组合物制成；
第二导热层，其设置在所述第一导热层上，并由包含硅树脂和无机填料的树脂组合物制成；
多个第一电极，其设置在所述第二导热层上；
多个P型热电支腿和多个N型热电支腿，其交替地设置在所述多个第一电极上；
多个第二电极，其设置在所述多个P型热电支腿和所述多个N型热电支腿上；
第三导热层，其设置在所述多个第二电极上，并由与形成所述第一导热层的树脂组合物相同的树脂组合物制成；以及
第二金属支撑件，其设置在所述第三导热层上，
其中所述第二导热层被设置为包围所述第一导热层的上表面和侧表面。


2.根据权利要求1所述的热电模块，其中，
所述第一金属支撑件的宽度大于所述第一导热层的宽度；以及
第二导热层还被设置在所述第一导热层的侧表面上，并设置在所述第一金属支撑件的上表面的至少一部分上。


3.根据权利要求2所述的热电模块，其中，
所述第二导热层的宽度是所述第一导热层的宽度的1.01倍至1.2倍。


4.根据权利要求2所述的热电模块，其中，
所述第二导热层将所述第一导热层粘结至所述多个第一电极。


5.根据权利要求4所述的热电模块，其中，<...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵敏成，吴垂耿，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR