一种生产致冷件用的瓷板制造技术

本实用新型专利技术涉及半导体致冷件原料技术领域，是生产半导体致冷件用的瓷板和制造方法。瓷板，包括瓷板本体，所述的瓷板本体是瓷片制成的薄片型结构的产品，所述的瓷板上具有一层铜板层，所述的铜板层是多块铜板组成的，每块铜板粘接在所要焊接晶粒下面的区域，每块铜板周围的瓷板上面是裸露的，所述的铜板的外周、上表面和下表面还有一层氧化亚铜层；制造方法是：所用的是瓷板和铜板，所述的瓷板是薄片型结构的产品，它包括以下步骤：a.将瓷板上要烧结铜板的位置上涂上有机粘接胶；b.将铜板粘接在上述粘接胶上；c.将瓷板放置在辊道窑中烧制而成。这样的瓷板安装在半导体致冷件上具有致冷件强度高的优点。

A kind of porcelain plate for producing refrigeration parts

【技术实现步骤摘要】
一种生产致冷件用的瓷板
本专利技术涉及半导体致冷件原料
，具体地说是涉及半导体生产致冷件用的瓷板和瓷板的制造方法。
技术介绍
半导体致冷件包括瓷板和焊接在瓷板上的半导体晶粒，致冷件的主要作用是用于半导体制冷、温差发电等，半导体晶粒是焊接在瓷板上的，瓷板是瓷片制成的薄片型结构的产品，瓷板起着电绝缘、导热和支撑作用；所述的瓷板上具有一层金属层，晶粒通过锡焊接在瓷板的金属层上，晶粒的主要成分是三碲化二铋，它是致冷组件的主要功能部件。现有技术中，所用的瓷板有一层金属层，它的金属层一般是合金层，用这样的瓷板制成的致冷件具有电绝缘性能差、导热性能差、软钎焊性差、强度低等缺点，影响了其使用效果。另外，现有技术中的瓷板上的金属层也是在瓷板烧结时和瓷板本体一次烧结形成的，这样形成瓷板的方法形成的金属层规格往往不符合要求，不能生产出精确度高、产品质量更好、致冷效果更好的半导体致冷件。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述缺点，提供一种用在致冷件上电绝缘性能好、导热性高、软钎焊优异、强度高的生产致冷件用的瓷板和制造方法。本专利技术生产致冷件用的瓷板的技术方案是这样实现的：一种生产致冷件用的瓷板，包括瓷板本体，所述的瓷板本体是瓷片制成的薄片型结构的产品，所述的瓷板上具有一层金属层，其特征是：所述的金属层是铜板层，所述的铜板层是多块铜板组成的，每块铜板粘接所要焊接晶粒下面的区域，每块铜板周围的瓷板上面裸露的。进一步地讲，所述的铜板的外周、上表面和下表面还有一层氧化亚铜层。进一步地讲，所述的氧化亚铜层的厚度是0.1～1微米。进一步地讲，所述的每块铜板的轮廓大于所要焊接的晶粒。进一步地讲，所述的铜板表面还具光滑的平面的结构。进一步地讲，它还包括焊接在铜板上的晶粒，所述的晶粒周围在铜板周围的外面。本专利技术生产致冷件用的瓷板的制造方法的技术方案是这样实现的：生产致冷件用的瓷板的制造方法，它是将瓷板放置在辊道窑中烧制而成，所用的是瓷板和铜板，所述的瓷板是薄片型结构的产品，它包括以下步骤：a.将瓷板上要烧结铜板的位置上涂上有机粘接胶；b.将铜板粘接在上述粘接胶上；c.将瓷板放置在辊道窑中烧制而成。进一步地讲，所述的铜板外周、上表面和下表面还有一层氧化层。进一步地讲，所述的瓷板在上述步骤a之前还有一个浸泡过程，所述的浸泡过程是将瓷板放置在除油剂溶液中浸泡的过程，时间是浸泡12-24小时，温度是50—60°C。进一步地讲，所述的除油剂溶液中含有5-10%甘油，和5-10%铜粉，所述的铜粉是小于100目的铜粉。本专利技术的有益效果是：这样的瓷板安装在半导体致冷件上具有致冷件的电绝缘性能好、导热性高、软钎焊优异、强度高的优点；这样的制造方法可以生产出上述质量更为优异的瓷板。附图说明图1是本专利技术瓷板的结构示意图。图2是图1中的A—A方向的剖面示意图。图3是铜板的纵剖面示意图（即图2中铜板的B—B方向的剖面示意图）。图4是本技术焊接有晶粒时的结构示意图。其中：1、瓷板本体2、铜板3、瓷板的裸露区4、氧化亚铜层5、光滑的平面6、晶粒。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1、2、3所示，一种生产致冷件用的瓷板，包括瓷板本体1，所述的瓷板本体是瓷片制成的薄片型结构的产品，所述的瓷板上具有一层金属层，其特征是：所述的金属层是铜板层，所述的铜板层是多块铜板2组成的，每块铜板粘接在所要焊接晶粒下面的区域，每块铜板周围的瓷板上面是裸露的，图中3是瓷板的裸露区。针对现有技术中的半导体致冷件使用的瓷板上面有一层合金层，制成的半导体致冷件是晶粒直接焊接在合金层上，具有晶粒和瓷板的结合力量较小的缺点；本专利技术使用的瓷板上具有一层铜板层，生产半导体致冷件时晶粒焊接在铜板层上，制成的半导体致冷件具有承受能力强、导热性高、软钎焊优异的优点。测试其承受能力的方法是：在制成的半导体致冷件的晶粒上设置（焊接）挂鼻，半导体致冷件瓷板的下面（没有连接晶粒的一侧）固定，挂鼻用一测力计勾着，对测力计从小到大施力，直到晶粒刚好从铜板（金属层）上脱落，记录下晶粒脱离时测力计的数值，测试结果是：瓷板上的金属层是铜板层的半导体致冷件承受的强度更高，也就是说本瓷板上具有一层铜板层的瓷板生产的半导体致冷件承受能力更强。测试其导热性能采取的方法是，同等规格的半导体致冷件，在相同电流、相同的时间内，产生的致冷致热效率。测试结果是：瓷板上有铜板层（并且每块铜板周围的瓷板上面是裸露的）的半导体致冷件的致冷致热效率更高。测试其软钎焊性能采取的方法是，同等条件下检测其开焊的情况、焊接的难易程度。测试结果是：瓷板上有铜板层的半导体致冷件承受的致冷致热效率更高。所以，本瓷板由于外面的金属层是铜板具有承受能力强、导热性高、软钎焊优异的优点，另外它不是将整个瓷板的外面全部覆盖，具有电绝缘性能好的优点，可以满足生产高品质半导体致冷件的要求。进一步地讲，所述的铜板2的外周、上表面和下表面还有一层氧化亚铜层4。这样设置晶粒粘接在致冷件上连接更牢固，上述的承受能力更强、导热性更高、软钎焊性能更优异。进一步地讲，所述的氧化亚铜层的厚度是0.1～1微米。这样既不影响致冷件的使用效果，还具有晶粒粘接更牢固的优点。进一步地讲，所述的每块铜板2的轮廓大于所要焊接的晶粒,这样保证了晶粒发挥更好的致冷效果。进一步地讲，所述的铜板表面是光滑的平面5。这样，铜板和瓷板之间连接的更牢固，晶粒和铜板之间连接更牢固。进一步地讲，如图4所示，它还包括焊接在铜板上的晶粒6，所述的晶粒周围在铜板周围的里面。这样就成为整个致冷件，不用下一步生产。实施例1生产致冷件用的瓷板的制造方法，它是将瓷板放置在辊道窑中烧制而成，所用的是瓷板和铜板，所述的瓷板是薄片型结构的产品，它包括以下步骤：a.将瓷板上要烧结铜板的位置上涂上有机粘接胶；b.将铜板粘接在上述有机粘接胶上；c.将瓷板放置在辊道窑中烧制而成。本专利技术制造方法所用的是有机粘接胶能实现在烧结的早期，铜板很好的固定在瓷板上，有机粘接胶所含的主要成分是有机物，大部分的成分在加热的过程中挥发，几乎没有剩余灰烬，不影响铜板烧结在瓷板上的强度，所用的有机粘接胶可以是常用的胶水，浆糊等。使用这种瓷板、铜板和晶粒进行测试：固定瓷板和铜板，在晶粒上设置挂鼻，挂鼻用一测力计勾着，对测力计从小到大施力，直到晶粒刚好从铜板上脱落，记录下此刻测力计的数值，为50N。实施例2重复上述实施例1中的实验，所用的铜板上面还有一层氧化亚铜层，这样的氧化亚铜层可以是铜板自身在高温，高氧的环境中形成的。用这样的瓷板生产半导体致冷件，晶粒的承受强度更高，其它同等条件下，铜板和晶粒之间以及铜板和瓷板之间的承受能力是没有氧化层的1.3～1.5倍，致冷效果本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产致冷件用的瓷板，包括瓷板本体，所述的瓷板本体是瓷片制成的薄片型结构的产品，所述的瓷板上具有一层金属层，其特征是：所述的金属层是铜板层，所述的铜板层是多块铜板组成的，每块铜板粘接在所要焊接晶粒下面的区域，每块铜板周围的瓷板上面是裸露的。/n

【技术特征摘要】
1.一种生产致冷件用的瓷板，包括瓷板本体，所述的瓷板本体是瓷片制成的薄片型结构的产品，所述的瓷板上具有一层金属层，其特征是：所述的金属层是铜板层，所述的铜板层是多块铜板组成的，每块铜板粘接在所要焊接晶粒下面的区域，每块铜板周围的瓷板上面是裸露的。


2.根据权利要求1所述的瓷板，其特征是：所述的铜板的外周、上表面和下表面还有一层氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：付国军，陈磊，陈建民，王丹，赵丽萍，张文涛，钱俊有，
申请(专利权)人：许昌市森洋电子材料有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41