热电元件制造技术

根据本发明专利技术的一个实施例的热电元件包括：第一金属衬底；第一树脂层，其布置在第一金属衬底上；多个第一电极，其布置在第一树脂层上；多个P型热电臂和多个N型热电臂，其被布置多个第一电极上；多个第二电极，其布置在多个P型热电臂和多个N型热电臂上；以及第二金属衬底，其布置在第二树脂层上；其中多个第一电极中的至少一个包括：与第一树脂层接触的第一表面；第二表面，其与第一表面相对并且在其上布置一对P型热电臂和N型热电臂；以及第一突出部，其沿着第二表面的边缘布置，并且布置在邻近的第一电极之间的第一树脂层的厚度小于布置在第一表面的下侧上的第一树脂层的厚度。表面的下侧上的第一树脂层的厚度。表面的下侧上的第一树脂层的厚度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热电元件


[0001]本专利技术涉及一种热电元件，并且更具体地，涉及一种热电元件的电极。

技术介绍

[0002]热电现象是由于材料中的电子和空穴的移动而发生的现象，并且是指热和电之间的直接能量转换。
[0003]热电元件是针对使用热电现象的设备的通用术语，并且具有其中P型热电材料和N型热电材料接合在金属电极之间以形成PN结对的结构。
[0004]热电元件可以分类为使用电阻的温度变化的设备、使用塞贝克效应(Seebeck effect)的设备(其是由于温度差而产生电动势的现象)、使用珀尔帖效应(Peltier effect)的设备(其是其中发生通过电流吸热或热产生的现象)等。热电元件被不同地应用于家用电器、电子部件、通信部件等。例如，热电元件可以应用于冷却设备、加热设备、发电设备等。因此，对热电元件的热电性能的要求越来越高。
[0005]热电元件包括衬底、电极和热电臂，其中多个热电臂以阵列形式布置在上衬底和下衬底之间，多个上电极被布置在多个热电臂和上衬底之间，并且多个下电极被布置在多个热电臂和下衬底之间。
[0006]通常，多个电极可以在夹具上对准，然后结合到衬底上。在这种情况下，为了在夹具上对准多个电极并将多个电极结合到衬底，因为需要预定的时间和工艺，所以还需要转移和移除硅带的工艺，并且应当针对热电元件的每种尺寸或设计来制造夹具，这可能成为增加工艺成本的因素。此外，当将多个电极结合到衬底时，施加到多个电极的压力可能不均匀，并且因此，多个电极和衬底之间的一些材料结合可以移至多个电极。当甚至在多个电极的一部分中存在异物时，热电元件的导电性也会受到影响。此外，因为多个电极与衬底之间的结合强度不均匀，所以由于高温部侧的衬底与电极之间的热膨胀系数的差异，可能将一些电极从衬底上剥离。
[0007]同时，一对P型热电臂和N型热电臂可以布置在多个电极的每个上。为此，在每个电极上印刷焊料层之后，可以将P型热电臂和N型热电臂结合到焊料层。在这种情况下，当P型热电臂和N型热电臂在焊料层上滑动和倾斜或彼此结合时，焊料层从电极中流出并溢出，从而可能发生短路故障。

技术实现思路

[0008]技术问题
[0009]本专利技术旨在提供一种热电元件的电极结构。
[0010]技术方案
[0011]本专利技术的一个方面提供了一种热电元件，所述热电元件包括：第一金属衬底；第一树脂层，所述第一树脂层被布置在第一金属衬底上；多个第一电极，所述多个第一电极被布置在第一树脂层上；多个P型热电臂和多个N型热电臂，所述多个P型热电臂和多个N型热电
臂布置在多个第一电极上；多个第二电极，所述多个第二电极被布置在多个P型热电臂和多个N型热电臂上；第二树脂层，所述第二树脂层被布置在多个第二电极上；以及第二金属衬底，所述第二金属衬底被布置在第二树脂层上，其中多个第一电极中的至少一个包括与第一树脂层接触的第一表面、与第一表面相对并且在其上布置一对P型热电臂和N型热电臂的第二表面；以及第一突出部，所述第一突出部沿着第二表面的边缘布置，并且布置在邻近的第一电极之间的第一树脂层的厚度小于第一表面下面的第一树脂层的厚度。
[0012]随着第一树脂层变得更靠近邻近的第一电极，布置在邻近的第一电极之间的第一树脂层的厚度可以增加。
[0013]第一金属衬底可以被暴露在邻近的第一电极之间的至少一些区域中。
[0014]第一突出部的高度可以随着第一突出部从第二表面的边缘变得更靠近布置一对P型热电臂和N型热电臂的区域而减小。
[0015]随着第一突出部从第二表面的边缘变得更靠近布置有一对P型热电臂和N型热电臂的区域，第一突出部的高度可以增加并且然后再次减少。
[0016]第一突出部的宽度可以是第一电极中的每个的上表面的长宽度的5％至20％。
[0017]第一突出部可以包括碳化物，并且碳化物的碳含量可以是30重量％或更多。
[0018]可以沿着第二表面的边缘连续地布置第一突出部。
[0019]热电元件可以进一步包括第二突出部，第二突出部被布置在第二表面上，其中第二突出部可以被布置在一对P型热电臂和N型热电臂之间。
[0020]第二突出部的最高点的高度可以低于第一突出部的最高点的高度。
[0021]第二突出部可以与一对P型热电臂和N型热电臂中的侧表面隔开预定距离。
[0022]第二突出部可以连接到第一突出部。
[0023]第二突出部可以与第一突出部分离。
[0024]第一突出部可以由与形成第二表面的材料相同的材料形成。
[0025]第一突出部可以包括碳。
[0026]第一树脂层可以被布置在最外侧处布置的多个第一电极中的一些的侧表面上。
[0027]多个第一电极中的一些可以是布置在多个第一电极之中的外部处的第一电极，并且多个第一电极中的一些的侧表面可以是在多个第一电极之中的被布置在外部处的第一电极的侧表面之中的被布置为面向外部的侧表面。
[0028]本专利技术的另一方面提供一种热电元件，包括：第一金属衬底；第一树脂层，所述第一树脂层被布置在第一金属衬底上；多个第一电极，所述多个第一电极被布置在第一树脂层上；多个P型热电臂和多个N型热电臂，所述多个P型热电臂和多个N型热电臂被布置在多个第一电极上；多个第二电极，所述多个第二电极被布置在多个P型热电臂和多个N型热电臂上；第二树脂层，所述第二树脂层被布置在多个第二电极上；以及第二金属衬底，所述第二金属衬底被布置在第二树脂层上，其中邻近的第一电极之间布置的第一树脂层的高度被布置为比多个第一电极的下表面的高度低。
[0029]本专利技术的又一方面提供一种热电元件，包括：第一金属衬底；第一树脂层，所述第一树脂层被布置在第一金属衬底上；多个第一电极，所述多个第一电极布置在第一树脂层上；多个P型热电臂和多个N型热电臂，所述多个P型热电臂和多个N型热电臂被布置在多个第一电极上；多个第二电极，所述多个第二电极被布置在多个P型热电臂和多个N型热电臂
上；第二树脂层，所述第二树脂层布置在多个第二电极上；以及第二金属衬底，所述第二金属衬底布置在第二树脂层上，其中多个第一电极中的至少一个包括与第一树脂层接触的第一表面；第二表面，所述第二表面与第一表面相对并且在其上布置一对P型热电臂和N型热电臂；以及第一突出部，所述第一突出部被布置在第二表面上，并且第一突出部分包括碳化物。
[0030]有益效果
[0031]根据本专利技术的实施例，可以获得具有简单的制造工艺、优异的导热性和高可靠性的热电元件。具体地，根据本专利技术的实施例，因为电极布置不需要夹具，所以能够实现各种尺寸和形状的热电元件。
附图说明
[0032]图1是根据本专利技术的一个实施例的热电元件的横截面图。
[0033]图2是用于描述根据本专利技术的一个实施例的热电元件中的一对P型热电臂和N型热电臂的视图。
[0034]图3至图7图示根据本专利技术的一个实施例的热电元件的金属衬底与树脂层之间的结合结构。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种热电元件，包括：第一金属衬底；第一树脂层，所述第一树脂层被布置在所述第一金属衬底上；多个第一电极，所述多个第一电极被布置在所述第一树脂层上；多个P型热电臂和多个N型热电臂，所述多个P型热电臂和所述多个N型热电臂被布置在所述多个第一电极上；多个第二电极，所述多个第二电极被布置在所述多个P型热电臂和所述多个N型热电臂上；第二树脂层，所述第二树脂层被布置在所述多个第二电极上；以及第二金属衬底，所述第二金属衬底被布置在所述第二树脂层上，其中，所述多个第一电极中的至少一个包括与所述第一树脂层接触的第一表面、与所述第一表面相对并且在其上布置一对所述P型热电臂和所述N型热电臂的第二表面；以及第一突出部，所述第一突出部沿着所述第二表面的边缘被布置。2.根据权利要求1所述的热电元件，其中，随着所述第一树脂层变得更靠近邻近的第一电极，在所述邻近的第一电极之间布置的所述第一树脂层的厚度增加。3.根据权利要求1所述的热电元件，其中，所述第一金属衬底被暴露在邻近的第一电极之间的至少一些区域中。4.根据权利要求1所述的热电元件，其中，所述第一突出部的宽度是所述第一电极中的每个的上表面的长宽度的5％至20％。5.根据权利要求1所述的热电元件，其中：所述第一突出部包括碳化物；以及所述碳化物的碳含量是...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴镇庆，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：