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热电模块制造技术

技术编号:3186555 阅读:196 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种热电模块具有集成在衬底层内的高导热材料区。对于一个实施例而言,铜焊盘被集成到该热电模块的热侧的衬底的外表面内。铜焊盘允许排热装置和热电模块的直接连接以降低热阻。可以贯穿衬底形成热通孔以进一步降低热阻。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】领域本专利技术的实施例一般涉及热电冷却领域,尤其涉及更高效的热电冷却模块及其应用。背景热电模块(TEM)包括串联连接并设置在两个导热但电绝缘的衬底之间的多个交替的p型和n型半导体热电元件(例如,n型和p型二极管)。当电流流过TEM时,热量在一个表面(衬底的一个表面)吸收并在另一个表面排出。于是,该TEM就起到冷却器或制冷器的作用。TEM可在要求小尺寸、高可靠性、低功耗和宽工作温度范围的应用中用作热电冷却器。附图说明图1示出了根据现有技术的一个典型TEM。图1所示的TEM 100包括通常由传导连接带115电气串联连接的多个n型和p型二极管对110。二极管对110之间的空隙111通常含有空气。这些二极管被放置在两个衬底120A和120B之间。一般通过将若干(例如三层)陶瓷层粘合在一起来形成这些衬底。当连接电流通过负极端子125A和正极端子125B时,该TEM的一侧(例如,衬底120A)吸收热量,而另一侧(例如,衬底120B)则排出热量。TEM吸收热量的一侧被称为“冷侧”,而TEM排出热量的一侧则被称为热侧。TEM的哪一侧是冷侧及哪一侧是热侧由电流极性确定。即,反转电流的方向改变热传递的方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热电模块,包括:具有内表面和外表面的上衬底;具有内表面和外表面的下衬底;以及被放置在所述下衬底的内表面和所述上衬底的内表面之间并被电气连接以有效冷却所述下衬底的外表面的多个n型二极管和p型二极管对,其中所述上衬底的外表面中集成了高导热材料区。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-6-22 10/874,5251.一种热电模块,包括具有内表面和外表面的上衬底;具有内表面和外表面的下衬底;以及被放置在所述下衬底的内表面和所述上衬底的内表面之间并被电气连接以有效冷却所述下衬底的外表面的多个n型二极管和p型二极管对,其中所述上衬底的外表面中集成了高导热材料区。2.如权利要求1所述的热电模块,其特征在于,所述高导热材料是高导热金属。3.如权利要求2所述的热电模块,其特征在于,所述高导热金属是从由铜、铝、银、铜铟合金、银锌合金及其多层结构组成的组中选出的金属。4.如权利要求1所述的热电模块,其特征在于,还包括接合到集成在所述上衬底的外表面中的至少一个高导热区上的排热装置。5.如权利要求4所述的热电模块,其特征在于,所述排热装置包括一个或多个板散热片。6.如权利要求4所述的热电模块,其特征在于,所述排热装置包括多个管脚散热片。7.如权利要求4所述的热电模块,其特征在于,所述排热装置是基于冷却剂的装置。8.如权利要求1所述的热电模块,其特征在于,还包括贯穿所述上衬底形成的一个或多个热通孔。9.如权利要求1所述的热电模块,其特征在于,还包括从所述上衬底的外表面延伸至所述上衬底的内表面的一个或多个热通孔。10.如权利要求1所述的热电模块,其特征在于,所述上衬底的外表面中集成了高导热材料区。11.一种方法,包括提供一微电子器件;将一热电模块的冷侧附在所述微电子器件上以有效冷却所述微电子器件,所述热电模块具有集成在热侧的外表面内的高导热材料区;以及将一排热装置直接接合到至少一个所述高导热材料区上。12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述高导热材料是高导热金属。13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述高导热金属是从由铜、铝、银、铜铟合金、银锌合金及其多层结构组成的组中选出的金属。14....

【专利技术属性】
技术研发人员:J雷加C卢希奥
申请(专利权)人:英特尔公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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