專利名稱:熱電組件的制造方法
發(fā)明涉及一種制造熱電組件的方法,所說(shuō)的熱電組件包括設(shè)置在一對(duì)介電基片之間并相互串聯(lián)電連接的多個(gè)熱電芯片組成,以至于由在不同的熱電芯片所獲得的珀?duì)柼?yīng)加熱一塊基片和冷卻另一塊基片。
日本專利No.38-25925公開(kāi)了一種制造常規(guī)熱電組件的方法。在這個(gè)方法中,多個(gè)拉長(zhǎng)的P型和N型熱電棒被交替地設(shè)置并粘結(jié)在一對(duì)導(dǎo)體板之間,在它們與導(dǎo)體板一起沿垂直于棒的長(zhǎng)度方向被切截后,致使每個(gè)棒被切成其上表面和下表面由分開(kāi)的導(dǎo)體板形成各自接觸的多個(gè)熱電芯片。所產(chǎn)生出的芯片通過(guò)接觸以串聯(lián)方式電連接。當(dāng)以這種方法制備具有以矩陣排列設(shè)置的芯片的熱電組件時(shí),能夠提供多個(gè)從相反方向向?qū)w板的多個(gè)切取的交錯(cuò)排列線。然而,在這樣的截切操作中,很難保持熱電棒及導(dǎo)體板在精確位置。按照這個(gè)結(jié)果,不僅不能對(duì)熱電棒和導(dǎo)體板進(jìn)行精確的截切,而且也使做出的熱組件具有形成鋸齒圖形的切取線致使在切取線一側(cè)的熱電芯片僅通過(guò)在切取線一端的接觸器與在切取線另一側(cè)的熱芯片連接。因此,存在一個(gè)問(wèn)題,即在將芯片組裝在分別構(gòu)成熱輻射板和冷輻射板的一對(duì)基片之間前,必須非常小心地保持這些熱電芯片在正確的狀態(tài)。
本發(fā)明的針對(duì)上述問(wèn)題而實(shí)現(xiàn)的,本發(fā)明的主要目的是提供一種以簡(jiǎn)單并且精確的方式制作熱組件的方法。
本發(fā)明的方法是用于制造熱電組件,所說(shuō)的熱組件是以矩陣方式設(shè)置在一對(duì)第一和第二介電基片之間并且相互串聯(lián)電連接的多個(gè)熱芯片組成,以便于根據(jù)在熱電芯片中獲得的珀?duì)柼?yīng)加熱一側(cè)的第一基片并冷卻一側(cè)的第二基片。該方法使用了將被熱電芯片的多個(gè)P型和N型的拉長(zhǎng)熱電棒和帶有多個(gè)矩陣排列的第一接觸器的第一導(dǎo)體板,在矩陣行中排列的第一組接觸器中相鄰接觸器是分別由水平相互連的,而沿矩陣列第一接觸器間是間隔開(kāi)的。所主的方法包括的步驟為第一導(dǎo)體板與第一基片結(jié)合成一體以致由第一基片固定第一導(dǎo)體板;以在矩陣的列中P型棒和N型棒交替的間隔關(guān)系的方式沿著行在第一接觸點(diǎn)上放置多個(gè)P型和N型拉長(zhǎng)的熱電棒;將每個(gè)拉長(zhǎng)熱電棒的一面接合到第一接觸器的行上;將每個(gè)拉長(zhǎng)的熱電棒切截成熱電芯片并同步地切截水平橋?qū)a(chǎn)生的芯片定位在各個(gè)第一接觸器上;在與第一接觸器相反芯片上排放多個(gè)第二接觸器以致與第一接觸器結(jié)合形成芯片的串聯(lián)電路,并將固定第二接觸器的第二基片接合到第一基片用于其間的連接。本發(fā)明的特征在于將第一基片上的第一接觸器固定之后,對(duì)熱電棒及物理連接第一接觸器的水平橋的切截是同步進(jìn)行的。因此,在第一接觸器上的熱電棒通過(guò)第一基片可以牢固地與第一接觸器固定在一起,能夠簡(jiǎn)便、精確地將熱電棒切截成相應(yīng)的芯片。由于所形成的熱電芯片可以通過(guò)第一基片與第一接觸器固定在一起,所以在后續(xù)的組件裝配中它們可以穩(wěn)固地保持在位置上,從而簡(jiǎn)化了組件的裝配。
第一和第二基片中每一個(gè)是由陶瓷材料或介電塑料制成的。當(dāng)使用陶瓷材料時(shí),第一導(dǎo)體板是固定在陶瓷基片上。當(dāng)使用塑料材料時(shí),第一導(dǎo)體板被模制在塑料基片中以在其上暴露出第一接觸器。
第二接觸器最好是以與第一接觸器相同的矩陣方式排列在第二導(dǎo)體板上,并固定到陶瓷或塑料基片上。
熱電棒是一拉長(zhǎng)的部件,它有相對(duì)的頂和底面、相對(duì)的側(cè)面和在其長(zhǎng)度端的相對(duì)端面,和一般沿相對(duì)的側(cè)面延伸的劈裂平面。通常垂直于劈裂平面延伸的棒的頂和底面是分別與第一和第二接觸器接合的。因?yàn)榘舻那薪厥腔旧吓c劈裂面成直角進(jìn)行的,所以棒可以沿劈裂面被精確地切成限定尺寸的片而不會(huì)產(chǎn)生破碎。
在將熱電棒放置在第一接觸器之前,當(dāng)多個(gè)熱電棒由介電材料集合成一單個(gè)結(jié)構(gòu)時(shí),棒可以立刻定位在第一接觸器上從而增加了組裝效率。
第一導(dǎo)體板的水平橋被設(shè)計(jì)成當(dāng)將其放置在第一導(dǎo)體板上時(shí)將是與第一基片的相對(duì)的表面間隔開(kāi),致使橋可以方便地與熱電棒一起被切截而不會(huì)影響第一基片。
最好是,第一基片由氧化鋁制作而第一導(dǎo)體板由銅或銅合金制作,并具有作為其集合部件的第一接觸器和水平橋。第一導(dǎo)體板可以通過(guò)直接鍵合(焊接)銅(DBC)技術(shù)接合到第一基片上。由于使用了DBC(直接鍵合銅)所以第一導(dǎo)體板可以方便地接合到第一基片上。
第一導(dǎo)體板是包括圍繞第一接觸器矩陣并且整體與其連接的框架的單個(gè)結(jié)構(gòu)。除第一接觸器外的框架是直接接合到第一基片致使第一導(dǎo)體板,即第一接觸器可以牢固地接合到第一基片上??蚣艿暮穸嚷源笥诘谝唤佑|器厚度,以便于由DBC技術(shù)向第一基片接合時(shí)減少第一導(dǎo)體板的損壞或變形。
當(dāng)為了提供兩個(gè)熱電芯片的串聯(lián)電路而在第一基片的相對(duì)的面上形成熱電芯片各自的矩陣時(shí),第一導(dǎo)體板被接合到第一基片的每個(gè)相對(duì)的面上。第一導(dǎo)體板具有各自的延伸端子,這些延伸端子是以相互緊密相鄰的關(guān)系設(shè)在第一基本的一端,致使兩串聯(lián)電路在延伸端互連。因此,芯片具有三維結(jié)構(gòu)以增加熱電組件的加熱和冷卻量。
導(dǎo)體板是具有第一接觸器矩陣和整體內(nèi)連第一接觸器的橋部件的單個(gè)結(jié)構(gòu)。橋部件是由內(nèi)連沿矩陣行排列的第一接觸器的水平橋和互連沿矩陣的列成對(duì)排的兩相鄰第一接觸器的垂直橋組成。在矩陣的一列中由垂直橋互連的第一接觸器對(duì)是與在矩陣相鄰列中互連的第一接觸器對(duì)交錯(cuò)的,以便于矩陣的第一接觸器通過(guò)水平和垂直橋互連。水平和垂直橋的厚度小于第一接觸器。通過(guò)在第一導(dǎo)體板上提供的均勻分布的這樣薄的垂直和水平橋,這些橋可用充當(dāng)吸放通過(guò)DBC技術(shù)向陶瓷第一基片接合銅制第一導(dǎo)體板時(shí)的熱應(yīng)力的作用,這個(gè)熱應(yīng)力是在由于銅板和陶器基片之間膨脹數(shù)不同,而在這種接合中在高溫處理過(guò)程中產(chǎn)生的,從而能夠在正確保持第一接觸器陣列的同時(shí)向第一基片接合第一導(dǎo)體板。
此外,當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)體板被接合到第一基片時(shí),水平橋被形成有用于吸收加至第一導(dǎo)體板的熱應(yīng)力的凹進(jìn)部分,以致使第一導(dǎo)體板和第一基片之間可實(shí)現(xiàn)更可靠的接合。因此薄的水平橋被做的與固定熱電棒的第一導(dǎo)體板的上表面平齊,同時(shí)在沿矩陣行排列的第一接觸器間形成底部開(kāi)口的凹進(jìn)部分。
還有垂直橋限定了對(duì)應(yīng)于相鄰第一接觸器的另一凹進(jìn)部分用于吸收加至第一接觸器的熱應(yīng)力。薄的垂直橋被做成與接合第一基片的第一接觸器的下表面平齊,因此在相鄰第一接觸器間形成頂開(kāi)口的凹進(jìn)部分。
此外,第一導(dǎo)體板可以包括一對(duì)第一接觸器矩陣,并提供一伸長(zhǎng)的縫槽用于在行方向分開(kāi)矩陣。
當(dāng)模制成塑料第一基片時(shí),第一導(dǎo)體板同樣被設(shè)計(jì)為具有第一接觸器矩陣且橋部件整體地互連第一接觸器的單個(gè)結(jié)構(gòu),橋部件是由互連沿矩陣行排列的第一接觸器的水平橋和互連沿矩陣的列成對(duì)排列的兩相鄰第一接觸器的垂直橋組成。在矩陣的一列中由垂直橋互連的第一接觸器對(duì)是與在相鄰矩陣列中互連第一接觸器對(duì)交錯(cuò)的,以致使矩陣的第一接觸器通過(guò)水平和垂直橋互連。塑料材料形成第一基片填在第一接觸器的行之間的空間以及沿矩陣列排列的相鄰的第一接觸器對(duì)之間的空間。依據(jù)在塑料材料中模制入第一導(dǎo)體板所產(chǎn)生的結(jié)果,能夠減小整個(gè)組件的厚度而且確保了第一接觸器間的電絕緣。
第一導(dǎo)體板是一單個(gè)結(jié)構(gòu),除了有第一接觸器和水平、垂直橋之外還有用于與外電源連接的一電端子,不需要另外的分立元件與電源連接。
電端子是通過(guò)在矩陣不同部分的多個(gè)可移動(dòng)接頭與第一接觸器矩陣整體地連接,從而形成串聯(lián)電路的熱電芯片數(shù)可以通過(guò)留下一個(gè)接觸器同時(shí)斷開(kāi)其它接觸器這樣選擇地調(diào)整。因此,可以根據(jù)需要使熱電阻件產(chǎn)生不同的熱量和冷量。
第一導(dǎo)體板的框架最好是構(gòu)成具有一容置溫度傳感器的部分,該溫度傳感器是用于熱電組件的溫度控制。
當(dāng)在第一塑料基片中模制第一導(dǎo)體板時(shí),第一導(dǎo)體板被成形成為以第一接觸器對(duì)第一基片的暴露基本上相等的在第一基片的相對(duì)面上暴露第一接觸器,從而使可能的損壞或變形變的最小,使熱組件的質(zhì)量穩(wěn)定。
當(dāng)使用陶瓷第一基片固定第一導(dǎo)體板時(shí),相關(guān)的第二導(dǎo)體板可以摸制在塑料第二基片中。當(dāng)在塑料第一基片中模制第一導(dǎo)體板時(shí),相關(guān)的第二導(dǎo)體板可以固定在陶瓷第二基片上。此外,由于在將第一和第二導(dǎo)體板固定在第一和第二基片上之后,分別從第一和第二導(dǎo)體板上除去了不需要的部分以形成第一和第二接觸器,所以第一和第二接觸器矩陣可以保持在一穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)以便增加所構(gòu)成的熱電組件的可靠性。
此外,使用相同結(jié)構(gòu)的第一和第二導(dǎo)體板可以減少部件的數(shù)量且提高了生產(chǎn)率。
熱電棒的將與第一接觸器接合表面上被鍍上從包括錫、鉍、銀、和金的組中選出的至少一種材料的焊接層,以便增加對(duì)陶瓷第一基片的接合強(qiáng)度。
還有,當(dāng)熱電棒的將與第一接觸器接合的表面上被鍍上銅的焊接層時(shí),同樣能夠增加對(duì)第一基體的接合強(qiáng)度。
一密封圍圈被固定在第一和第二基片之間用于密封熱電芯片串聯(lián)電路和第一和第二基片之間結(jié)合的第一和第二接觸器,以便增強(qiáng)熱電阻件的耐久性。密封圍圈最好是與在第一基片上第一導(dǎo)體板中整體形成的框架以及在第二基片上第二導(dǎo)體板中整體形成的框架接合,以便提供好的密封。此外,對(duì)第一和第二導(dǎo)體板的框架的可靠接合可以通過(guò)在密封圍圈的相對(duì)表面上設(shè)置合適的層來(lái)實(shí)現(xiàn)。
此外,密封圍圈可以被制作為與塑料材料制成的第一和第二基片中的一個(gè)成一整體部分,以減少部件的數(shù)量。
第一和第二導(dǎo)體板的每一個(gè)被構(gòu)制成包括密封圍圈向外設(shè)置的電端子用于與外電源連接。
熱電棒被選擇為其寬度小于第一接觸器的相應(yīng)寬度,以致使由棒切成的熱電芯片的相對(duì)面可以用它的整個(gè)面與相關(guān)的第一和或第二接觸器形成接觸,從而有效地向第一和/或第二接觸器傳遞芯片產(chǎn)生的熱,以便有效地加熱或冷卻,同時(shí)避免積聚將引起芯片斷裂的熱應(yīng)力。
圖1是按照本發(fā)明第一實(shí)施例的方法得到的其中部分被剖除的熱電組件的頂視圖;圖2是上面所示熱電組件的縱向剖視圖;圖3是上面所示熱電阻件的橫向剖視圖;圖4是熱電組件使用的第一導(dǎo)體板的平面圖;圖5是第一導(dǎo)體板的透視圖;圖6是第一導(dǎo)體板的底視圖;圖7是說(shuō)明第一導(dǎo)體板底部的透視圖;圖8是沿圖4中A-A線的剖視圖;圖9是沿圖4中B-B線的剖視圖;圖10是沿圖4中C-C線的剖視圖;圖11是沿圖4中D-D線的剖視圖;圖12是接合到第一基片上的第一導(dǎo)體板的透視圖;圖13是熱電棒接合到第一導(dǎo)體板上時(shí)所示的透視圖;圖14是用于固定在熱電組件中使用的熱電棒的一部分夾具示圖;圖15是用于固定熱電棒的介電部件的透視圖;圖16是說(shuō)明組件中接觸器和熱電棒之間關(guān)系的截面圖17是說(shuō)明熱電組件劈裂平面的透視圖;圖18是說(shuō)明熱電組件芯片的劈裂平面和第一和第二接觸器關(guān)系的說(shuō)明圖;圖19是說(shuō)明一種切截?zé)犭姲舴绞降耐敢晥D;圖20是說(shuō)明熱電棒切截的截面圖;圖21是從熱電棒上切截的熱電芯片的透視圖;圖22是從熱電棒上切截的熱電芯體的平面圖;圖23是在上述的組件中使用的第二導(dǎo)體板的透視圖;圖24是在組裝狀態(tài)的密封圍圈的透視圖;圖25是密封圍圈的透視圖;圖26是說(shuō)明密封圍圈的一固定部的放大視圖;圖27是另一密封圍圈的透視圖;圖28為可以在上述熱電組件中使用的另一導(dǎo)電板的透視圖;圖29為說(shuō)明上述導(dǎo)體板背面的透視圖;圖30A、30B、30C、30D、30E和30F為分別說(shuō)明適用于上述熱電組件的熱電芯片各種串聯(lián)電路的示意圖;圖31A、31B、31C、31D、31E、和31F為分別說(shuō)明適用于上述熱電組件的熱電芯片的其它各種串聯(lián)電路示意圖;圖32是說(shuō)明適用于上述熱電組件的熱電芯片的另一串聯(lián)電路的示意圖;圖33為熱電芯片的剖視圖;圖34是說(shuō)明向第一導(dǎo)體板接合熱電棒的另一實(shí)例的透視圖;圖35為本發(fā)明另一實(shí)施例中熱電組件縱向的截面圖;圖36為在上面的組件中使用的第一導(dǎo)體板的透視圖;圖37和38分別是上述的組件中使用的密封圍圈的透視和截面圖;圖39為本發(fā)明另一實(shí)施例熱電組件的分解透視圖;圖40是上述組件的剖面圖;圖41是在第一基片的相對(duì)表面上電路連接的一部分的部分透視圖;圖42為說(shuō)明上述熱電組件的一個(gè)變動(dòng)形式的剖視圖。
這是將描述本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的熱電組件。如圖1至圖10所示,熱電阻件M包括多個(gè)以矩陣形式排列在一對(duì)第一基片10和第二基片20之間的多個(gè)P型和N型熱電芯片1,并且通過(guò)分別在第一和第二基片上構(gòu)成的第一和第二接觸器31和51的方式電連接以形成一串聯(lián)電路。串聯(lián)電路的兩相反端是由與第一和第二接觸器31和51形成整體的電端子44和64分別確定的,并且通過(guò)引線端2到用于提供通過(guò)熱電芯片的電流的外電源。因而,熱電芯片在與第一基片10接合的一面釋放熱而同時(shí)在與第二基片20接合的另一面上吸收熱,從而加熱第一基片10并冷卻第二基片20,在第一和第二基片10和20之間設(shè)置一密封圍圈70,它密封地圍繞熱電芯片1和相關(guān)的第一和第二接觸器。
如圖1所示,熱電芯片1被排列為一矩陣致使相同類型的芯片被沿短陣的一行排列,而且P型和N型的芯片是沿矩陣的列交替排列的。在每一行上的芯片1是通過(guò)切截長(zhǎng)的熱電棒80形成的,該熱電棒是具有主元素Bi-Te-Sb-Se的一半導(dǎo)體,其被固定在第一基片10上。
熱電組件的制作使用了具有第一接觸器31和第一導(dǎo)體板30和具有第二接觸器51的第二導(dǎo)體板50,還有第一和第二基片10和20及熱電棒80,第一接觸器31是通過(guò)刻觸銅制的第一導(dǎo)體板30給出如圖4和圖5所示的兩矩陣的圖形整體地構(gòu)成的。此外通過(guò)此刻蝕,第一導(dǎo)體板30被形成有圍繞這些矩陣的一長(zhǎng)方形框架40。
在第一導(dǎo)體板30的中心用一縫隙32將矩陣分開(kāi)并且是與在縫隙32的相反端的其它矩陣連接。在每個(gè)矩陣中,如圖4和5所示沿矩陣的行排列齊的第一接觸器31通過(guò)水平橋33整體地互連,而同時(shí)沿矩陣行的兩相鄰第一接觸器31在第一導(dǎo)體板30的底部是通過(guò)垂直橋38整體互連的,連接的方式是如圖6和圖7所示即第一接觸器31對(duì)是相互間隔的。相對(duì)的最外層行的第一接觸器31是按照中間行的第一接觸器31的雙倍間距隔開(kāi)的,并且是由水平橋33和延伸橋34整體互連的。在列的一端的第一接觸器31通過(guò)延伸橋34與在相鄰到的一端的第一接觸器31連接,以致于使該列與相鄰的列串聯(lián)連接。兩個(gè)矩陣是通過(guò)最外邊的行對(duì)互連的。
如圖10所示,水平橋33被成形為厚度只有第一接觸器31的一半或更少,并且頂面與第一接觸器31平齊的結(jié)構(gòu)以在那里留下一凹部35。中間行的水平橋33在行的方向上水平橋33被切開(kāi)以分開(kāi)第一接觸器31處形成孔36,這將在后面描述。如圖8和圖9所示,最外層行的延伸橋34被成形為厚度只有第一接觸器31的一半或更少,且它的底部與第一接觸器31的底部平齊,從而形成向上的各自凹部37。
如圖11所示,垂直橋38也是成形為縮減的厚度為第一接觸器31的一半或更少,并且底部與第一接觸器平齊,從而在它的頂部形成一凹部39用于分開(kāi)兩相鄰的第一接觸器31??蚣?0被成形為具有0.3mm或更小的縮減厚度,且它的底部與第一接觸器31的底部平齊,框架40是通過(guò)薄的可拆去部件41與第一接觸器31的矩陣連接,該部件41是從第一接觸器31的頂部延伸,并且可以被移開(kāi)以便電的及物理的將第一接觸器的矩陣與框架40分開(kāi)??蚣?0與一平板42構(gòu)成一整體,該平板42是平行于矩陣行延伸并且通過(guò)單個(gè)引入端43與第一接觸器31矩陣連接。平板42上成形有通過(guò)引入端43與第一接觸器31電連接的電端子44。
為了將電端子44與在不同行的一端的第一接觸器31連接,可以提供幾個(gè)引入端43。通過(guò)僅留下一個(gè)引入端而移走其它的引入端,可以做到改變?cè)诖?lián)電路中排列的有效芯片數(shù)量,從而調(diào)節(jié)了加熱和冷卻量。此外,平板42是有間隔與第一接觸器31的間隔相同的槽45。如后面將描述的作為切截與熱電棒80一起的水平橋33的導(dǎo)槽。如圖4所示,平板42是在中心電端子44和另一端46處與框架40連接。通過(guò)移去中心端子44和端46之間的平板形成的空間被用于容置熱電組件溫度控制用的溫度傳感器(未畫出)。
如圖23所示,銅制的第二導(dǎo)體板50相同的被刻蝕以形成第二接觸器51的矩陣和框架60及平板62。在這種情況下,第二導(dǎo)體板50是與第一導(dǎo)體板50相同的結(jié)構(gòu),在平板62中包括類似電端子64。
若不使用刻蝕,導(dǎo)體板可以通過(guò)使用例如壓制成形的其它處理工藝制作。在任一情況下,鎳鍍層和錫、锿鍍層可能是最好的以避免氧化或提高焊接溶性。
第一和第二基片10和20被設(shè)為陶瓷基片致使通過(guò)使用稱為BDC(直接鍵接銅)技術(shù)將第一和第二導(dǎo)體板30和50接合各個(gè)不同的基片上。在接合期間,導(dǎo)體板受到1000℃或更高的高溫以降低硬度。按照這個(gè)結(jié)果,熱電棒可以稍緩和地支撐在導(dǎo)體板上,致使其釋放施加到熱電芯片的應(yīng)力。為了防止在高溫接合期間由于銅制的導(dǎo)體板和陶瓷基片間膨脹系數(shù)的不同而發(fā)生的基片和導(dǎo)體板的彎曲或變形,導(dǎo)體板被制成具有應(yīng)力釋放部分,該應(yīng)力釋放部分是由水平橋33中凹部和孔36及垂直橋38中凹部39確定的。
替代使用DBC技術(shù),導(dǎo)體板可以使用例如粘結(jié)技術(shù)接合到基片上?;梢允茄趸X、氧化鈹或其它合適的陶瓷制作,甚至可使用合適的塑料材料制作。
現(xiàn)在對(duì)熱電組件M的制作方法進(jìn)行說(shuō)明。首先,向第一和第二基片30和50分別接合第一和第二導(dǎo)體板10和20。如圖8-圖10所示,按照這種接合,第一接觸器31的底部、垂直擠38的底部、延伸擠34的底部、框架40的底部和平板42的底部被接合到第一基片10上,同時(shí)水平橋33的底部是與第一基片10的頂部間隔開(kāi)的,對(duì)第二基片20進(jìn)行同樣的接合。
如圖13所示,接下來(lái),P型和N型的熱電棒80被交替地排列并接合到第一導(dǎo)體板30的第一接觸器31。此接合是用焊接進(jìn)行的。為了這個(gè)目的,如圖17所示熱電棒80的接合面被覆蓋有由鍍層或沉積構(gòu)成的焊接層81。被選擇的焊接層包括錫、鉍、銀、金和銅中的一種。
為在第一接觸器31上將熱電棒80放到位置上,采用了一個(gè)如圖14所示的夾具90。夾具90包括具有與第一接觸器31相同間距隔開(kāi)的槽縫92的下導(dǎo)板91和具有雙倍于第一接觸器31的間距隔開(kāi)的槽縫94的上導(dǎo)板93。根據(jù)上導(dǎo)板93的槽縫94和下導(dǎo)板91的槽縫92的校正定位,P型熱電棒80被設(shè)置在下導(dǎo)板91的槽縫92中。然后用剩下的槽縫92滑動(dòng)上導(dǎo)板93以與槽縫94校正定位用于在槽縫92中放置N型熱電棒80。因此沒(méi)有P型和N型熱電棒錯(cuò)誤排列的危險(xiǎn),熱電棒80可以以正確的間距固定在第一接觸器上。
不使用夾具90,熱電棒80可以用一介電部件結(jié)合到一單個(gè)平板結(jié)構(gòu)中,在該結(jié)構(gòu)中熱電棒是均勻地間隔用于直接接合到第一接觸器31上。此外,如圖15所示,熱電棒80是在它們的長(zhǎng)度端用介電部件83結(jié)合的,在將熱電棒切截成相應(yīng)的芯片后介電部件83將被拆去。
如圖16所示,熱電棒80是定為寬度X等于或略小于第一接觸器31的寬度Y的尺寸。按照這種結(jié)構(gòu),在熱電芯片1釋放的熱可連續(xù)地通過(guò)第一接觸器31傳送到第一基片10以最小化熱損失。如果芯片寬度X將大于接觸器寬度Y,那么,將在不與接觸器接觸的芯片部分積聚熱疲勞產(chǎn)生芯片的斷裂破碎。P型及N型熱電棒也不必一定具有相同的寬度。
熱電棒80固存地包括劈裂平面82。當(dāng)從一整體上獲得熱電棒80時(shí),如圖17所示,它是以這樣一種方式切截整體制作的,即在熱電棒80的長(zhǎng)度方向上取向劈裂平面82,如后面將描述的,以便將熱電棒80沿不與劈裂平面82平行的切線切截成熱電芯片1。由于熱電棒80是易碎的,當(dāng)與劈裂平面82平行切截時(shí),很可能產(chǎn)生斷裂或破碎,降低了產(chǎn)量。熱電棒80是以其通常垂直于劈裂平面的頂部和底部與第一和第二接觸器31和51接合。因此,從熱電棒上切截的熱電芯片1具有以一個(gè)方向排列的劈裂平面。該方向?yàn)檠刂?dāng)向熱電組件提供一電流時(shí)在加熱的一面和冷卻的另一面產(chǎn)生的溫差引起的膨脹和收縮的方向。當(dāng)使熱電組件工作時(shí),膨脹和收縮的力將作用在P型和N型熱電芯片1交替排列的方向上。然而,由于在那個(gè)方向上設(shè)置了劈裂平面82,劈裂平面可以以最小的擴(kuò)展位置吸收由于膨脹戒收縮產(chǎn)生的應(yīng)力,從而給出了由膨脹和收縮產(chǎn)生的所允許的大范圍的位移,因而防止了芯片由于應(yīng)力而造成的斷裂。
被接合到基片10之后,如圖19和20所示,通過(guò)使用磨石(切割鋸)100將熱電棒80切截。由于所有的熱電棒80是接合到平直結(jié)構(gòu)的第一接觸器上,所以它們可以被同步地切割成最終的熱電芯片1,這些熱電芯片是分隔開(kāi)地留在相關(guān)的第一接觸器31上。因此,很容易進(jìn)行切截。此外,為減少切割時(shí)間,多切割鋸是同步驅(qū)動(dòng)移動(dòng)的。切截一般是在垂直于劈裂平面的方向上進(jìn)行的,以致能防止做出的芯片破碎。如圖20所示,對(duì)連接第一接觸器31的水平橋38還有對(duì)在行的端處連接第一接觸器31的兩相對(duì)端至框架40的可拆卸部件47也是同步進(jìn)行切截的,因此在沿行排列的各第一接觸器31上形成了熱電芯片1并將第一接觸器31相互分離開(kāi)。因此,第一接觸器31的矩陣與框架40相互隔開(kāi)。由于水平橋33和可拆部件41是與第一基片10隔開(kāi)的,所以進(jìn)行切截不會(huì)引起鋸和第一基片之間的影響。此外,由于框架40和延伸橋34被制的薄而且被接合到基片10上,所以它們不會(huì)由失誤造成切割。
圖21示出了在第一接觸器31上構(gòu)成因而在行方向上被分開(kāi)的各個(gè)熱電芯片1。在圖22中第一導(dǎo)體板30在斜線表示的部分被切除。由于最外邊的熱電棒80不是在與延伸橋34相對(duì)應(yīng)的部分,所以在這些部分被切截的熱芯片1被除去致使在最外邊的行的芯片被以中間行間距雙倍的間距間隔開(kāi),可拆部件41被同步切截以將第一接觸器矩陣與框架40分開(kāi)。在平板42中的槽縫45的深度等于水平橋38的厚度,并且是被使用于通過(guò)其導(dǎo)向鋸100用于切截水平橋38,為了切割可采用激光或高壓水射流代替鋸100。
第二導(dǎo)體板50是以與第一導(dǎo)體板30相同的方式接合到第二基片20。如圖23所示,在行方向第二接觸器51是以水平橋分隔開(kāi)并且與框架60分隔開(kāi)。
當(dāng)向第一基片10接合第二基片20時(shí),如圖24和25所示,在第一和第二基片之間放置一長(zhǎng)方形密封圍圈70以密封其中的熱電芯片1矩陣。密封圍圈70是以它的頂面和底面接合到第一和第二導(dǎo)體板30和50的框架40和60。密封圍圈70包括一塑料框架,在塑料框架上形成有通過(guò)電鍍或噴射附著的銅、鎳或錫的金屬層72,并且被用焊劑73固定到框架40和60上,從而比使用粘膠能更成功地防止潮濕的進(jìn)入。如圖26所示,密封圍圈70橫斷面上具有朝向框架40和60內(nèi)直接與第一和第二基片接觸的一部分,以便以精確的距離固定第一和第二基片。焊接部分可以從外部看到將易于檢查。另外使用了粘接劑以防止潮濕通過(guò)沒(méi)有設(shè)置金屬層73的部分進(jìn)入,同時(shí)也防止在疲勞焊劑73中發(fā)生的可能的劈裂。密封圍圈70被構(gòu)制為能承受施加到第一和第二基片10和20上的載荷。
密封圍圈70對(duì)第二基片20的接合是與向第二基片20上第二接觸器51接合熱電芯片1同步進(jìn)行的。因此,基片間的距離可以由密封圍圈70確定,而同時(shí)熱電芯片1高度上的任何變化可以通過(guò)用于連接芯片和第二接觸器51的焊錫厚度吸收掉。施加到基片上的載荷可以被密封圍圈70的剛性和芯片的剛性所分擔(dān),能夠減少直接施加到芯片上的載荷。如圖27所示,密封圍圈70最好有厚的角或提供一中心支柱75用于承受載荷。
因此在制作的熱電組件中,所有熱電芯片1是通過(guò)第一和第二接觸器31和51、垂直橋38和接合至第一和第二基片的延伸橋34串聯(lián)電連接的,以給出通過(guò)端子44和64與電源連接的一串聯(lián)電路。在第一和第二導(dǎo)體板中,在最上邊行和最下邊行的芯片是以雙倍間距隔開(kāi)的,這是為了采用相同構(gòu)形的第一和第二導(dǎo)體板和避免相同型的兩相鄰芯片串聯(lián)連接的原因。然而,在最下行中心的兩芯片必須是串聯(lián)連接的。這樣的相同類型的芯片的連接將使效率降低到某一程度。但是為了釋放熱應(yīng)力這種排列對(duì)于采用具有奇數(shù)行的同樣圖形的導(dǎo)體板和在導(dǎo)體板中設(shè)置具有縫隙32的兩接觸器矩陣是不可避免的。
芯片是以奇數(shù)行排列的以便于在最外邊的行定位相同類型的芯片。如前面已描述的,在最外行的兩相對(duì)端熱電棒的部分被除去。因此在那里被除去的同類型熱電材料可以方便的再利用。在這種連接中,由于P型容易獲得所需要的特性此外制造成本低,所以最好在最外行放置P型的熱電棒。
可以采用一介電塑料基片代替陶瓷基片。圖28和29示出了上面所述的相同構(gòu)形的導(dǎo)體板30A,它是通過(guò)注模模制在介電塑料中,例如,以在塑料基片10A中固定導(dǎo)體板。在這種模制中,接觸器31A是對(duì)基片10A的上和下表面暴露的,且連接框架40A到接觸器31A的可拆部件41A如圖28所示,可以通過(guò)切除圍繞基片10A的上表面被除去。當(dāng)將導(dǎo)體板30A模制入基片10A時(shí),最好使導(dǎo)體板的表面氧化,在將接合熱電棒的各個(gè)接觸器處除去產(chǎn)生的氧化層,并用鎳處理接觸器的表面。由于使用塑料模制的基片,密封圍圈可以與其整體地模制。
塑料基片10A可以有針對(duì)接觸器31的底平齊或凹的底以便于將接觸器31A,垂直橋38A和延伸橋34A與熱輻射和/或吸收部件形成直接的接觸,用于改善熱輻射和吸收特性。與陶瓷材料相比塑料基片10A具有好的熱輻射特性,最好是熱輻射面使用塑料基片而冷卻面用陶瓷基片。當(dāng)然塑料基片那可用于加熱也可用于冷卻面。
塑料基片10A的上表面最好制成稍高于接觸器31A的頂面,為了在向接觸器焊接熱電棒時(shí)避免相鄰行的接觸間的電短路。當(dāng)切截導(dǎo)體板30A的熱電棒和水平橋33A時(shí),基片10A的相應(yīng)部分被切除。
塑料基片10A被模制,從而其被暴露的金屬部分與基片的上下表面具有相等的暴露比,這樣可以使斷裂的發(fā)生幾率減到最小。加有Si02的特定的環(huán)氧樹(shù)脂是一種合適的塑料材料。
在上述的實(shí)施例中,多熱電芯片1是以圖30A所示的圖形串聯(lián)連接的。然而,如圖31A至31F和圖32所示的各種其它圖形也是適合的。在圖32中,單線表示在一個(gè)基片面上的接觸器間的連接,而雙線表示在另一基片面上的連接。
熱電棒80和芯片1是用焊接接合到接觸器。在這方面,如圖33所示芯片1最好是用銅層85和鎳層86形成擴(kuò)散防護(hù)阻擋層。此外,如圖33所示,鎳層86可以覆蓋至少?gòu)陌ㄥa、鉍、銀和金中選出的一種材料的層81,例如錫+鉍層。選擇錫+鉍層81以防止鎳層86的氧化而且增強(qiáng)焊接效果。鎳層86最好有1微米或更厚的厚度,鉬層85具有小于鎳層的厚度。例如,鉬層85是0.2微米,鎳層86是2微米,錫+鉍層81是2微米厚。
如圖34所示,可以對(duì)每行接觸器采用兩個(gè)熱電棒80B以減少由于向接觸器接合棒80B后而在基片中可能產(chǎn)生的斷裂使熱電棒接受的應(yīng)力。
為進(jìn)一步減少向熱電芯片1施加的載荷,可以如圖35所示圍繞密封圍圈70設(shè)置一加強(qiáng)固定架78。在這時(shí),如圖36所示向框架40外設(shè)置一金屬環(huán)47,并且被固定于加強(qiáng)固定架78。加強(qiáng)固定78可以像密封圍圈70一樣焊接到環(huán)47上,或者使用粘接劑將其固定。
圖37和38示出了在熱電組件中可以使用的另一密封圍圈70C,密封圍圈70C包括用于通過(guò)將芯片1的一面接合到第二基片的第二接觸器51的熱電芯片1間電絕緣的隔離層76,同時(shí)如圖38所示用隔離板76隔開(kāi)芯片,從而避免了在向基片接合芯片時(shí)通過(guò)焊劑的短路。
圖39至41中示出了一實(shí)施例,在此實(shí)施例中第一基片10D的兩面分別設(shè)有熱電芯片矩陣。如在前述的實(shí)施例中所用方式那樣,第一導(dǎo)體板30D被接合到第一基片10D的兩相對(duì)面,而熱電芯片1是被形成在每個(gè)導(dǎo)體板30D的第一接觸器31D上。第二基片20D的第二接觸器51D與芯片1矩陣接合以完成熱電組件。如圖41所示,分別形成在第一基片10D兩相對(duì)面上的芯片1串聯(lián)電路由在第一導(dǎo)體板30D上整體形成的直接連接電端子44D,通過(guò)在基片10D的端部形成的豁口互連的。第二基片20D是與密封圍圈70D一起由介電塑料材料整體模制的。如圖40所示,第二基片20D是通過(guò)在相互相對(duì)的支撐面上固定的各個(gè)密封圍圈相互連接的。如圖42所示,第一基片10D可以固定在相對(duì)的密封圍圈70D之間,這種情況是密封圍圈70D以它們的外緣接合到第一基片10D的框架40D。
權(quán)利要求
1.一種熱電組件的制造方法,其特征在于,所述的熱電組件是由以矩陣方式設(shè)置在第一和第二介電基片之間并且相互串聯(lián)電連接的多個(gè)熱電芯片組成,由在熱電芯片上獲得的珀?duì)柼?yīng)加熱第一基片的面并冷卻第二基片面,所述的方法使用了將被分成所述熱電芯片的多個(gè)P型和N型的拉長(zhǎng)熱電棒,和具有多個(gè)矩陣排列的第一接觸器的第一導(dǎo)體板,在矩陣行中排列的相鄰的第一接觸器是分別由水平橋互連的,而沿矩陣列第一接觸器是間隔的;所述方法包括的步驟為將所述第一導(dǎo)體板與所述第一基片結(jié)合以用所述第一基片固定第一導(dǎo)體板;以沿所述矩陣列P型棒交替N型棒的間隔關(guān)系的方式沿著行在所述第一接觸器上放置多個(gè)所述拉長(zhǎng)的熱電棒;將每個(gè)拉長(zhǎng)的熱電棒的一面接合到行排列的所述第一接觸器上;將每個(gè)拉長(zhǎng)的熱電棒切截成熱電芯片并同步地切截水平橋?qū)a(chǎn)生的芯片定位在各個(gè)第一接觸器上;在與第一接觸器相反的芯片上排放多個(gè)第二接觸器以與所述第一接觸器結(jié)合形成芯片的串聯(lián)電路,并將固定所述第二接觸器的第二基片接合到所述第一基片用于其間的連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述第一基片是由陶瓷材料制成,其上固定有第一導(dǎo)體板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述第一基片是由介電塑料材料制成,所述第一導(dǎo)體板是按所述第一接觸器暴露在所述第一基片的一表面上被模制在第一基片中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述熱電棒具有相對(duì)的頂和底面、相對(duì)的側(cè)面和長(zhǎng)度端的相對(duì)端面,所述熱電棒具有通常沿所述相對(duì)側(cè)面延伸的劈裂平面,所述頂和底面通常垂直于所述劈裂平面并分別與所述第一和第二接觸器接合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于所述熱電棒的切截是基本上垂直于所述劈裂平面進(jìn)行的。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于所述多個(gè)熱電棒在被設(shè)置在所述第一接觸器上之前是由介電材料結(jié)合成一單個(gè)結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于當(dāng)將所述水平橋設(shè)置在所述第一基片上時(shí),它們是與所述第一基片的相對(duì)表面保持間隔以在那里留下一開(kāi)放空間。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于所述第一基片是由氧化鋁制成,而所述第一導(dǎo)體板是由銅或銅合金制成以具有作為其整體部分的所述第一接觸器和所述水平橋,所述第一導(dǎo)體板是用直接鍵合銅(DBC)技術(shù)接合到所述第一基片上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于所述第一導(dǎo)體板是包括圍繞第一接觸器矩陣并整體與其連接的一框架的單個(gè)結(jié)構(gòu),所述框架還有所述第一接觸器是直接與所述第一基片接合的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于所述框架的厚度小于所述第一接觸器厚度。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于所述第一導(dǎo)體板被接合到所述第一基片的各個(gè)相對(duì)表面上,以便使所述熱電芯片矩陣形成在每個(gè)所述第一導(dǎo)體板的第一接觸器上用于提供所述熱電芯片的兩串聯(lián)電路,在第一基片的兩相對(duì)面上的第一導(dǎo)體板具有設(shè)在第一基片的一端相互緊密相鄰的各自的延伸端子致使兩串聯(lián)電路在所述延伸端互連。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述第一導(dǎo)體板是有第一接觸器矩陣和整體互連第一接觸器的橋部件的單個(gè)結(jié)構(gòu),所述橋部件由互連沿矩陣行排列的第一接觸器的所述水平橋和互連沿矩陣列成對(duì)排列的兩個(gè)相鄰第一接觸器的垂直橋組成,在一矩陣列中由所述垂直橋互連的所述第一接觸器對(duì)是分別與相鄰矩陣列中互連的第一接觸器對(duì)交錯(cuò)的,致使矩陣的第一接觸器通過(guò)所述水平橋和垂直橋互連,所述水平和垂直橋厚度小于所述第一接觸器厚度。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于所述水平橋制成具有用于吸收當(dāng)所述第一導(dǎo)體板被接合到第一基片上時(shí)施加到第一導(dǎo)體板上的熱應(yīng)力的一凹部。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于所述垂直橋相對(duì)于相鄰的第一接觸器確定了用于吸收施加到第一接觸器上熱應(yīng)力的一凹部。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于所述第一導(dǎo)體板包括一對(duì)所述第一接觸器矩陣,所述矩陣在行方向是由在所述第一導(dǎo)體板中的一縫隙分隔的。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于所述減少厚度的水平橋是與其上設(shè)置所述熱電棒的相鄰第一接觸器的頂表面平齊的,以致在矩陣行中排列相鄰第一接觸器之間確定一底開(kāi)口凹部。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于所述減少厚度的垂直橋是與其上接合所述第一基片的相鄰第一接觸器的底表面平齊以致于在相鄰第一接觸器之間確定一頂開(kāi)口凹部。
18.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于所述第一導(dǎo)體板是具有第一接觸器矩陣和整體互連第一接觸器的橋部件的單個(gè)結(jié)構(gòu),所述的橋部件由互連沿矩陣行排列的第一接觸器的所述水平橋和互連沿矩陣列成對(duì)排列的兩個(gè)相鄰第一接觸器的垂直橋組成,在一矩陣列中由所述垂直橋互連的第一接觸器對(duì)是分別與相鄰矩陣列中互連的第一接觸器對(duì)交錯(cuò)的,致使矩陣的第一接觸器通過(guò)所述水平和垂直橋互連,形成第一基片的所述塑料材料充填第一接觸器的行之間還有沿矩陣列排列的相鄰第一接觸器對(duì)之間的空間。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于所述第一導(dǎo)體板除了所述第一接觸器和所述水平板和垂直橋外,具有用于與外部電源連接的電端子。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于所述電端子通過(guò)在矩陣不同部份的多個(gè)可拆動(dòng)連接器與第一接觸器矩陣整體連接,致使形成串聯(lián)電路的熱電芯片數(shù)可以通過(guò)選擇地留下一個(gè)連接器而同時(shí)切斷其它和連接器來(lái)改變。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于所述第一導(dǎo)體板是包括圍繞所述第一接觸器矩陣的一框架的單個(gè)結(jié)構(gòu)并且是與其互連。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于所述框架厚度小于第一接觸器,并且是與將第一接觸器接合到所述第一基片的第一接觸器的底表面平齊。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于所述框架設(shè)有用于接受熱電阻件用的傳感器的部分。
24.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于所述第一接觸器是以基本上等于第一接觸器對(duì)第一基片的暴露率暴露在第一塑料模制基片的相對(duì)表面上。
25.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于第二接觸器被制成模制在介電塑料材料的第二基片內(nèi)的第二導(dǎo)體板的整體部分。
26.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于所述第二接觸器被制成固定在陶瓷材料的第二基片上的第二導(dǎo)體板的整體部分。
27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述第二接觸器被制成結(jié)構(gòu)等同于第一導(dǎo)體板的第二導(dǎo)體板的整體部分。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述熱電棒在它的接合第一接觸器的表面上附著至少?gòu)陌ㄥa、鉍、銀和金的一組中選出的一種材料的焊接層。
29.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述熱電棒的將被接合第一接觸器的表面上附著一層銅焊接層。
30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于在第一和第二基片之間固定一密封圍圈用于密封第一和第二基片之間的熱電芯片的串聯(lián)電路和相關(guān)的第一和第二接觸器。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法,其特征在于所述第二接觸器被制成第二導(dǎo)體板的整體部分,所述第一和第二導(dǎo)體板的每個(gè)是包括圍繞每個(gè)第一和第二接觸器矩陣的單個(gè)結(jié)構(gòu),所述第一和第二框架是與所述密封圍圈的兩相對(duì)面接合的。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其特征在于所述密封圍圈的兩相對(duì)面制成具有用于分別與第一和第二導(dǎo)體板的所述第一和第二框架焊接的鍍層。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法,其特征在于所述密封圍圈是與用介電材料制成的第一和第二基片中的一個(gè)整體模制的。
34.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法,其特征在于所述第二接觸器被制成第二導(dǎo)體板的整體部分,每個(gè)所述的第一和第二導(dǎo)體板包括用于與外部電源連接的電端子,所述電端子向所述密封圍圈外設(shè)置。
35.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于所述第二接觸器是與在陶瓷材料的所述第一基片的每個(gè)相對(duì)表面上的第一接觸器上的熱電芯片接合,所述第二接觸器是模制在介電塑料材料的第二基片中。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法,其特征在于每個(gè)所述介電塑性材料的第二基片被模制以整體地包括圍繞在所述第一基片上熱電芯片電路的一密封圍圈,所述密封圍圈是以緊固相對(duì)的密封圍圈之間的第一基片的四周的方式被固定在第一基片和每個(gè)第二基片之間。
37.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于熱電棒寬度小于所述第一接觸器的對(duì)應(yīng)寬度。
全文摘要
一種熱電組件制造方法,組件中在第一和第二介電基片間矩陣排列多個(gè)熱電芯片并且串聯(lián)電連接,以便根據(jù)在各個(gè)芯片獲得的珀?duì)柼?yīng)加熱一基片并冷卻其它基片。將被切成芯片的拉長(zhǎng)的P型和N型熱電棒與具有多個(gè)以矩陣圖形排列的第一接觸一起被采用。沿行間隔的相鄰第一接觸器是由水平橋互連的。本發(fā)明的方法向第一基片整體結(jié)合第一導(dǎo)體板從而固定第一導(dǎo)體板的步驟;以沿列間隔地交替P型棒與N型棒的方式在沿行的第一接觸器上放置多個(gè)P型和N型棒;向第一接觸器以棒的一面接合各棒;將各棒切成芯片并同步地切水平橋以在各個(gè)第一接觸器上定位芯片;將多個(gè)第二基片的第二接觸器定位于芯片上以與第一接觸器結(jié)合形成一串聯(lián)電路。本發(fā)明的特征在于在第一基片上固定第一接觸器后,對(duì)熱電棒及物理互連第一接觸器的水平橋的切截是同步的。由于在第一接觸器上的棒可以通過(guò)第一基片與第一接觸器牢固地固定在一起,所以能夠容易并精確地將棒切成相應(yīng)的芯片。此外,由于制成的芯片可以通過(guò)第一基片與第一接觸器固定在一起,所以在后面的組件組裝中它們可以穩(wěn)固地定位,實(shí)現(xiàn)了組件組裝的便利。
文檔編號(hào)H01L35/32GK1190492SQ9719040
公開(kāi)日1998年8月12日 申請(qǐng)日期1997年5月27日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月28日
發(fā)明者前川展輝, 岡田浩明, 津崎通正, 坂井優(yōu)里, 下田勝義, 小松照明, 村瀨慎也, 井上宏之, 佐川昌幸 申請(qǐng)人:松下電工株式會(huì)社