【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种热电半导体，更具体地说，它涉及一种提升热电半导体发电器件耐温的工艺方法。
技术介绍
1、半导体制冷片发电是一种新型的发电方式，它具有高效性、环保性、安全性，因此得到了广泛的应用。它可以用于太阳能、地热能、生物质能等各种能源的转化。此外，它还可以用于制冷、空调等领域。半导体制冷片主要包括基板和热电元件，采用焊料钎焊技术实现基板和热电元件的连接，但是能实现量产的钎焊料如sac，95sn5sb，ausn等只有200多度的熔点, 热端最高也只能在200~230度左右工作，而且衰减比较严重，限制了热电发电模块的商业化的推广和广泛使用。
技术实现思路
1、为了克服上述不足，本专利技术提供了一种提升热电半导体发电器件耐温的工艺方法，它能提升热电半导体发电器件的耐受温度，增加产品的温差，提升产品的发电效率和适应性。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种提升热电半导体发电器件耐温的工艺方法，包括：
3、热电半导体表面处理，在热电半导体表面最外层加工出能与znal焊料浸润相容的第一焊接层；
4、基板处理，基板最外层表面上设置能与znal焊料浸润相容的第二焊接层；
5、焊接，采用znal焊料将热电半导体和基板进行焊接，使第一焊接层和第二焊接层与znal焊料浸润相容焊接在一起。
6、热电半导体表面最外层设置的第一焊接层以及基本最外层表面设置的第二焊接层均能与znal焊料浸润相容，在采用znal焊料对热电半导
7、本专利申请的技术方案能提升热电半导体发电器件的耐受温度，增加产品的温差，提升产品的发电效率和适应性。
8、作为优选，热电半导体表面上先加工出镍层或钼层作为阻挡层，然后再加工第一焊接层。
9、焊接过程中阻挡层能够防止熔融的焊液扩散入侵到热电半导体中，对热电半导体起到了保护的作用。
10、作为优选，阻挡层厚度为10~100um，第一焊接层厚度为10~200um。
11、阻挡层厚度适当，保证对热电半导体的保护效果。第一焊接层厚度适当，保证焊接强度。
12、作为优选，第一焊接层材质为铝或铝合金、铜或铜合金、锌或锌合金。
13、铝或铝合金与znal焊料熔融结合时，两者相互扩散浸润，形成耐高温的锌铝合金，焊接强度好。
14、铜或铜合金与znal焊料熔融结合时，两者相互扩散浸润，形成黄铜，焊接强度好。
15、锌或锌合金与znal焊料熔融结合时，两者相互扩散浸润，形成耐高温的锌铝合金，焊接强度好。
16、作为优选，热电半导体表面处理工艺包括喷涂、电镀、化镀、溅射。
17、热电半导体表面处理工艺多样，根据实际加工要求，灵活选择。
18、作为优选，基板为直接敷铜陶瓷基板，对铜电极进行喷涂或者溅射铝单质形成第二焊接层。
19、直接敷铜陶瓷基板性热电性能好。
20、第二种方案，基板为陶瓷覆铝板基板，铝板和陶瓷底材直接烧结形成电极，铝板作为第二焊接层。
21、铝板和陶瓷底材直接烧结，结构强度好。
22、第三种方案，基板为陶瓷覆铝基板，将裁切好的铝电极用耐高温胶粘接到陶瓷表面形成基板，铝电极作为第二焊接层。
23、采用耐高温胶粘接的方式实现铝电极和陶瓷基板的连接，连接方便。
24、作为优选，znal焊料为焊片、焊膏、焊丝三种形态中的一种。
25、根据实际的工艺要求选择合适形态的znal焊料，灵活方便。
26、作为优选，znal焊料为焊片形态时，采用火焰喷枪将焊片熔化在基板的第二焊接层表面后，然后用机加工方式将多余的焊料去除，保留厚度0.05~0.5mm的焊料，然后焊料表面上印刷助焊剂，从基板另一侧进行加热使焊料熔化，将热电半导体和基板焊接在一起；znal焊料为焊膏形态时，将焊膏均匀地印刷在基板的第二焊接层表面，从基板另一侧进行加热使焊膏熔化，将热电半导体和基板焊接在一起。
27、焊片形式的znal焊料熔化在基板表面上，使基板表面完全覆盖上znal焊料，然后去除多余的焊料，保留一定厚度的焊料，焊接时印刷助焊剂，便于和热电半导体的焊接。焊膏形式的znal焊料均匀地印刷在基板的第二焊接层表面，从基板另一侧进行加热使焊膏熔化，确保基板表面各个位置均匀覆盖熔融的焊料，与热电半导体焊接可靠。
28、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：（1）本专利申请的技术方案能提升热电半导体发电器件的耐受温度，增加产品的温差，提升产品的发电效率和适应性；（2）基板表面铝材质化，避免采用铜元素在高温使用场合下的扩散引起的性能衰减；（3）采用znal焊料对热电半导体和基板进行焊接的过程中第一焊接层、znal焊料、第二焊接层三者浸润相容，保证了焊接强度。
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1.一种提升热电半导体发电器件耐温的工艺方法，其特征是，包括：
2.根据权利要求1所述的一种提升热电半导体发电器件耐温的工艺方法，其特征是，热电半导体表面上先加工出镍层或钼层作为阻挡层，然后再加工第一焊接层。
3.根据权利要求2所述的一种提升热电半导体发电器件耐温的工艺方法，其特征是，阻挡层厚度为10~100um，第一焊接层厚度为10~200um。
4.根据权利要求1所述的一种提升热电半导体发电器件耐温的工艺方法，其特征是，第一焊接层材质为铝或铝合金、铜或铜合金、锌或锌合金。
5.根据权利要求1所述的一种提升热电半导体发电器件耐温的工艺方法，其特征是，热电半导体表面处理工艺包括喷涂、电镀、化镀、溅射。
6.根据权利要求1所述的一种提升热电半导体发电器件耐温的工艺方法，其特征是，基板为直接敷铜陶瓷基板，对铜电极进行喷涂或者溅射铝单质形成第二焊接层。
7.根据权利要求1所述的一种提升热电半导体发电器件耐温的工艺方法，其特征是，基板为陶瓷覆铝板基板，铝板和陶瓷底材直接烧结形成电极，铝板作为第二焊接层。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的一种提升热电半导体发电器件耐温的工艺方法，其特征是，ZnAl焊料为焊片、焊膏、焊丝三种形态中的一种。
10.根据权利要求9所述的一种提升热电半导体发电器件耐温的工艺方法，其特征是，ZnAl焊料为焊片形态时，采用火焰喷枪将焊片熔化在基板的第二焊接层表面后，然后用机加工方式将多余的焊料去除，保留厚度0.05~0.5mm的焊料，然后焊料表面上印刷助焊剂，从基板另一侧进行加热使焊料熔化，将热电半导体和基板焊接在一起；ZnAl焊料为焊膏形态时，将焊膏均匀地印刷在基板的第二焊接层表面，从基板另一侧进行加热使焊膏熔化，将热电半导体和基板焊接在一起。
...【技术特征摘要】
1.一种提升热电半导体发电器件耐温的工艺方法，其特征是，包括：
2.根据权利要求1所述的一种提升热电半导体发电器件耐温的工艺方法，其特征是，热电半导体表面上先加工出镍层或钼层作为阻挡层，然后再加工第一焊接层。
3.根据权利要求2所述的一种提升热电半导体发电器件耐温的工艺方法，其特征是，阻挡层厚度为10~100um，第一焊接层厚度为10~200um。
4.根据权利要求1所述的一种提升热电半导体发电器件耐温的工艺方法，其特征是，第一焊接层材质为铝或铝合金、铜或铜合金、锌或锌合金。
5.根据权利要求1所述的一种提升热电半导体发电器件耐温的工艺方法，其特征是，热电半导体表面处理工艺包括喷涂、电镀、化镀、溅射。
6.根据权利要求1所述的一种提升热电半导体发电器件耐温的工艺方法，其特征是，基板为直接敷铜陶瓷基板，对铜电极进行喷涂或者溅射铝单质形成第二焊接层。
7.根据权利要求1所述的一种提升热电半导体发电器件耐...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴永庆，李明，崔博然，唐泽丰，
申请(专利权)人：杭州大和热磁电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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