本实用新型专利技术提供一种温差电单对SPS扩散焊接模具，包括：石墨垫块，包括石墨上垫块和石墨下垫块；石墨承载体，设置在所述石墨上垫块和所述石墨下垫块之间，用于容纳金属电极、温差电材料以及阻挡层；石墨压头，容置在所述石墨承载体与所述石墨上垫块之间，配合所述石墨上垫块将所述温差电材料紧压至所述阻挡层表面。本实用新型专利技术的有益效果是可以一次将N、P型温差电材料、阻挡层材料以及金属电极扩散焊接为温差电单对，提供较低的焊接界面接触电阻率，同时提升科研生产效率和温差电单对可靠性。时提升科研生产效率和温差电单对可靠性。时提升科研生产效率和温差电单对可靠性。
【技术实现步骤摘要】
一种温差电单对SPS扩散焊接模具
[0001]本技术属于焊接模具
，尤其是涉及一种温差电单对SPS扩散焊接模具。
技术介绍
[0002]将N、P型温差电材料两端用金属电极焊接起来构成的温差电单对，是温差发电器中的基本组成单元。在温差电单对一端施加热量，N型温差电材料中的电子和P型温差电材料中的空穴会从热端向冷端定向移动在回路中形成电流。N、P型温差电材料与金属电极焊接质量的好坏，不仅会影响焊接界面的接触电阻从而影响温差电单对的放电性能，还会影响温差电单对的可靠性和失效率。
[0003]目前，钎焊是常用的温差电单对焊接方法，钎焊的过程是熔化的焊料依靠润湿、毛细作用填入温差电材料与金属电极间，与温差电材料和金属电极发生相互作用，这种方法有以下缺点：焊料易与温差电材料和金属电极发生强烈的原子扩散和界面反应，特别在持续高温应用环境下，温差电单对焊接接触电阻逐渐增大，放电功率衰降明显。
[0004]将需要连接的材料放入烧结炉的两电极间，通入脉冲直流电源同时施加压力，利用放电等离子活化效应，使连接界面发生原子扩散从而实现连接。与钎焊温差电单对相比，SPS扩散焊接的最大优势是无需焊料，容易得到干净、接触电阻小的连接界面。但是传统的SPS模具一次只能进行单段材料的扩散焊接，若想使用该模具焊接温差电单对，需要分两次分别完成N、P型温差电材料和阻挡层的扩散焊接，再使用其他焊接手段将两N、P型温差电材料的阻挡层与金属电极连接，传统模具有以下缺点：
①
科研生产效率较低；
②
只能实现温差电材料和阻挡层的扩散焊接，连接阻挡层和金属电极时，还需使用其他焊接手段进行二次焊接，二次升温不利于维持温差电单对可靠性。
技术实现思路
[0005]本技术要解决的问题是提供一种温差电单对SPS扩散焊接模具，有效的解决传统SPS模具科研生产效率较低且只能实现温差电材料和阻挡层的扩散焊接，连接阻挡层和金属电极时，还需使用其他焊接手段进行二次焊接，二次升温不利于维持温差电单对可靠性的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种温差电单对SPS扩散焊接模具，其特征在于，包括：
[0007]石墨垫块，包括石墨上垫块和石墨下垫块；
[0008]石墨承载体，设置在所述石墨上垫块和所述石墨下垫块之间，用于容纳金属电极、温差电材料以及阻挡层；
[0009]石墨压头，容置在所述石墨承载体与所述石墨上垫块之间，配合所述石墨上垫块将所述温差电材料紧压至所述阻挡层表面。
[0010]优选地，所述石墨承载体的顶部向下开设有若干通孔，用于容纳所述温差电材料
以及阻挡层。
[0011]优选地，相邻所述通孔的中心距与所述温差电材料的中心距一致。
[0012]优选地，所述石墨承载体的底部开设有第一凹槽，与所述通孔连通，用于容纳所述金属电极。
[0013]优选地，所述石墨承载体的侧壁上开设有一径向孔，放置测温热电偶，测量温度。
[0014]优选地，所述石墨上垫块的底面设置有若干第二凹槽，滑动配合所述石墨压头紧压所述温差电材料。
[0015]优选地，所述石墨下垫块的顶部设置有一第三凹槽，用于容纳所述石墨承载体。
[0016]本技术的有益效果为：
[0017]1、能够一次将N、P型温差电材料、阻挡层材料以及金属电极扩散焊接为温差电单对，有利于提升科研生产效率。
[0018]2、在扩散焊接温差电单对时，无需焊料，无需二次升温，有利于提供较低的焊接界面接触电阻和较高的温差电单对可靠性
[0019]3、以上述技术方案设计理念为基础进行进一步改进，还可实现一次扩散焊接多对温差电单对，使本技术在工程应用中发挥价值。
附图说明
[0020]图1是本技术实施例一种温差电单对SPS扩散焊接模具结构示意图
[0021]图2是本技术实施例一种温差电单对SPS扩散焊接模具石墨承载体仰视图
[0022]图中：
[0023]1、石墨上垫块
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2、石墨压头
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3、石墨承载体
[0024]4、石墨下垫块
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5、通孔
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6、第一凹槽
[0025]7、第二凹槽
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8、第三凹槽
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9、径向孔
具体实施方式
[0026]下面结合实施例和附图对本技术作进一步说明：
[0027]在本技术实施例的描述中，需要理解的是，术语“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0028]如图1一种温差电单对SPS扩散焊接模具结构示意图和图2一种温差电单对SPS扩散焊接模具石墨承载体仰视图所示，一种温差电单对SPS扩散焊接模具，其特征在于，包括：
[0029]石墨垫块，包括石墨上垫块1和石墨下垫块4；石墨上垫块1位于石墨下垫块4的上部，石墨上垫块1和石墨下垫块4的形状可以为多种形状，优选地，设置为两段式整体结构，由上至下分别为圆台和圆柱体，结合形成石墨上垫块1和石墨下垫块4。
[0030]石墨承载体3，设置在石墨上垫块1和石墨下垫块4之间，用于容纳金属电极、温差电材料以及阻挡层；石墨承载体3的形状可以为多种形状，优选为圆柱形，其直径与温差电材料的横截面直径一致。
[0031]石墨压头2，容置在石墨承载体3与石墨上垫块1之间，配合石墨上垫块1将温差电材料紧压至阻挡层表面，石墨压头2的形状可以为多种形状，其中优选为圆柱形，横截面形状优选为与温差电材料横截面一致的形状。
[0032]具体的，石墨承载体3的顶部向下开设有若干通孔5，用于容纳温差电材料以及阻挡层；通孔5的个数与温差电材料的个数一致，通孔5的横截面大小略大于或等于温差电材料横截面的大小，确保温差电材料能够顺利插入，通孔5的深度长于温差电材料与阻挡层长度之和，各个通孔5的中心距与各个温差电材料的中心距一致，确保通孔5与温差电材料的位置一一对应，防止出现不能将温差电材料插入石墨承载体3内的情况出现。在石墨压头2下压时，能够将温差电材料下压的更加紧实，使得温差电材料的底部更加紧密的接触阻挡层。
[0033]石墨承载体3的底部开设有一第一凹槽6，与通孔5连通，形成为一个空腔本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种温差电单对SPS扩散焊接模具，其特征在于，包括：石墨垫块，包括石墨上垫块和石墨下垫块；石墨承载体，设置在所述石墨上垫块和所述石墨下垫块之间，用于容纳金属电极、温差电材料以及阻挡层；石墨压头，容置在所述石墨承载体与所述石墨上垫块之间，配合所述石墨上垫块将所述温差电材料紧压至所述阻挡层表面。2.根据权利要求1所述的一种温差电单对SPS扩散焊接模具，其特征在于：所述石墨承载体的顶部向下开设有若干通孔，用于容纳所述温差电材料以及阻挡层。3.根据权利要求2所述的一种温差电单对SPS扩散焊接模具，其特征在于：相邻所述通孔的中心距与所述温差电材料的中心距一致。4.根据权利要求2或3所述的一种温差电单对SPS...
【专利技术属性】
技术研发人员：周天，侯旭峰，张明，任保国，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十八研究所，
类型：新型
国别省市：
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