CN201819471U - 一种大功率致冷片 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种大功率致冷片，包括两片分别作为散热绝缘基板和导冷绝缘基板的陶瓷片，陶瓷片上设有若干导流片，导流片上焊接有P型半导体晶粒和N型半导体晶粒，陶瓷片呈正方形，陶瓷片的边长为49.8～50.2mm，导流片有286～290片，P型半导体晶粒及N型半导体晶粒和导流片的数量相同。陶瓷片为氧化铍陶瓷片。本实用新型在一定大小的陶瓷片上能安装下更多的P型半导体晶粒和N型半导体晶粒，从而提高了致冷片的功率。同时通过采用导热系数较大的氧化铍陶瓷片，大大地提高了半导体致冷片的导热效率，从而使半导体致冷片能更快地加热或致冷，有效提高半导体致冷片的工作效率。

Description

一种大功率致冷片
技术领域
 本实用新型涉及一种半导体致冷器，尤其涉及一种提高功率及导热性能的大功率致冷片。
背景技术
目前市面上的半导体致冷片均由装有导流片的陶瓷绝缘基片夹装若干P型、N型半导体晶粒构成，但是受陶瓷基片的体积及晶粒大小的限制，一定大小的陶瓷基片夹装的P型、N型半导体晶粒的数量是有限的，故最后装配成的半导体致冷片的功率大小也是有限的，导致半导体致冷片的使用范围存在局限性，不能满足某些需要较大功率的致冷片的装置的需要。
发明内容
本实用新型主要解决原有半导体致冷片受陶瓷基片的体积及晶粒大小的限制，一定大小的陶瓷基片夹装的P型、N型半导体晶粒的数量是有限的，难以提高半导体致冷片的功率大小，半导体致冷片的使用范围存在局限性，不能满足某些需要较大功率的致冷片的装置的需要的技术问题；提供一种在相同大小的陶瓷基片上能夹装更多的P型、N型半导体晶粒，有效提高半导体致冷片的功率，从而扩大使用范围，满足某些需要较大功率的致冷片的装置的需要的大功率致冷片。
本实用新型同时解决原有半导体致冷片导热效率不够理想的技术问题；提供一种大功率致冷片，其能提高导热效率，从而能更快地加热或致冷，有效提高半导体致冷片的工作效率。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括两片分别作为散热绝缘基板和导冷绝缘基板的陶瓷片，所述的陶瓷片上设有若干导流片，导流片上焊接有P型半导体晶粒和N型半导体晶粒，所述的陶瓷片呈正方形，陶瓷片的边长为49.8～50.2mm，所述的导流片有286～290片，所述的P型半导体晶粒及N型半导体晶粒和导流片的数量相同。在一定大小的陶瓷片上安装了更多的导流片，而每个导流片上焊接有一对P型半导体晶粒和N型半导体晶粒，因此也增加了P型半导体晶粒和N型半导体晶粒的对数，从而提高了致冷片的功率，扩大了致冷片的使用范围，使其能满足某些需要较大功率的致冷片的装置或设备的需要。本实用新型的功率能做到400W。
作为优选，所述的相邻的导流片的横向间距和纵向间距均为0.39～0.43mm，导流片的长为3.69～3.73mm，导流片的宽为1.63～1.67mm，所述的P型半导体晶粒和N型半导体晶粒均呈边长为1.58～1.62mm的正方形，相邻导流片上的P型半导体晶粒和N型半导体晶粒的间距d为0.44～0.48mm。通过将导流片及P型半导体晶粒、N型半导体晶粒做得较小，缩小相邻导流片之间的间距，缩小相邻导流片上的P型半导体晶粒和N型半导体晶粒之间的间距，确保在一定大小的陶瓷片上能安装下更多的P型半导体晶粒和N型半导体晶粒，提高致冷片功率。
作为优选，所述的陶瓷片为氧化铍陶瓷片。一般的半导体致冷片所用的陶瓷片采用氧化铝陶瓷片，导热系数不够理想。本实用新型采用氧化铍陶瓷片，氧化铍陶瓷片的导热系数是氧化铝陶瓷片的导热系数的10倍，大大地提高了导热效率，从而使半导体致冷片能更快地加热或致冷，有效提高半导体致冷片的工作效率。
本实用新型的有益效果是：通过将导流片及P型半导体晶粒、N型半导体晶粒做得较小，并缩小相邻导流片之间的间距，缩小相邻导流片上的P型半导体晶粒和N型半导体晶粒之间的间距，使得在一定大小的陶瓷片上能安装下更多的P型半导体晶粒和N型半导体晶粒，从而提高了致冷片的功率，扩大了致冷片的使用范围，使其能满足某些需要较大功率的致冷片的装置或设备的需要。同时通过采用导热系数较大的氧化铍陶瓷片，大大地提高了半导体致冷片的导热效率，从而使半导体致冷片能更快地加热或致冷，有效提高半导体致冷片的工作效率。
附图说明
图1是本实用新型的一种主视结构示意图。
图2是图1中A处的剖视结构示意图。
图中1.陶瓷片，2.导流片，3.P型半导体晶粒，4.N型半导体晶粒，5.引脚。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：本实施例的一种大功率致冷片，如图1所示，包括两片分别作为散热绝缘基板和导冷绝缘基板的陶瓷片1，陶瓷片1呈正方形，且陶瓷片1采用氧化铍陶瓷片，每片陶瓷片1的内面上安装有288片呈矩阵排列的导流片2，一片陶瓷片的每个导流片2上焊接有一个P型半导体晶粒3和一个N型半导体晶粒4，相邻导流片上的P型、N型半导体晶粒的放置顺序是相反的，如图2所示，另一片陶瓷片上的相对应的导流片再和这些P型半导体晶粒3和N型半导体晶粒4相焊接，使得所有的P型半导体晶粒3和N型半导体晶粒4依次串联在一起，即两片陶瓷片间夹装有288粒P型半导体晶粒3及288粒N型半导体晶粒4，这个串联电路的两端分别和伸出陶瓷片外的两个引脚5相连。本实施例中，陶瓷片1的边长为50.0mm，导流片2的长为3.71mm，导流片2的宽为1.65mm，相邻的导流片2的横向间距和纵向间距均为0.41mm，P型半导体晶粒3和N型半导体晶粒4均呈边长为1.60mm的正方形，相邻导流片2上的P型半导体晶粒3和N型半导体晶粒4的间距d为0.46mm。本实施例的致冷片，功率为400W，电压是35V。 
本实用新型通过将导流片及P型半导体晶粒、N型半导体晶粒做得较小，并缩小相邻导流片之间的间距，缩小相邻导流片上的P型半导体晶粒和N型半导体晶粒之间的间距，使得在一定大小的陶瓷片上能安装下更多的P型半导体晶粒和N型半导体晶粒，从而提高了致冷片的功率，扩大了致冷片的使用范围，使其能满足某些需要较大功率的致冷片的装置或设备的需要。同时通过采用导热系数较大的氧化铍陶瓷片，大大地提高了半导体致冷片的导热效率，从而使半导体致冷片能更快地加热或致冷，有效提高半导体致冷片的工作效率。

Claims (3)

1.一种大功率致冷片，包括两片分别作为散热绝缘基板和导冷绝缘基板的陶瓷片（1），所述的陶瓷片（1）上设有若干导流片（2），导流片（2）上焊接有P型半导体晶粒（3）和N型半导体晶粒（4），其特征在于所述的陶瓷片（1）呈正方形，陶瓷片（1）的边长为49.8～50.2mm，所述的导流片（2）有286～290片，所述的P型半导体晶粒（3）及N型半导体晶粒（4）和导流片（2）的数量相同。
2.根据权利要求1所述的一种大功率致冷片，其特征在于所述的相邻的导流片（2）的横向间距和纵向间距均为0.39～0.43mm，导流片（2）的长为3.69～3.73mm，导流片（2）的宽为1.63～1.67mm，所述的P型半导体晶粒（3）和N型半导体晶粒（4）均呈边长为1.58～1.62mm的正方形，相邻导流片（2）上的P型半导体晶粒（3）和N型半导体晶粒（4）的间距d为0.44～0.48mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种大功率致冷片，其特征在于所述的陶瓷片（1）为氧化铍陶瓷片。
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