[发明专利]集成在印刷电路板中的热电冷却器/加热器

说明书

技术领域

本文所公开的实施方案涉及电路板和电子组件。

背景技术

热电元件是能够使用电能来抽运热量的装置。这种效应被称为珀尔帖效应，并且可用于依据所施加的电流的方向来提供冷却和/或加热。热电元件还可按这种布置的反转形式来使用，其中使用温度梯度来生成电压。这种效应被称为赛贝克效应。已知适合于热电元件的各种类别的半导体材料，包括但不限于Bi₂Te₃、Bi_2-xSb_xTe₃、基于PbTe-PbS的材料以及具有MgAgAs结构的半赫斯勒化合物。

珀尔帖热泵利用珀尔帖效应来在两种不同类型的热电半导体材料的结之间形成热通量，例如，第一半导体部件具有第一导电性类型且第二半导体部件具有与第一导电性类型相反的第二导电性类型。所述两个半导体部件按空间上交替的型式来布置，并且热并联且电串联地加以布置。

珀尔帖热泵可用于冷却或加热电子装置。US2006/0237730A1公开了与电子装置集成在一起的珀尔帖冷却器，其中珀尔帖元件由与受冷却的电子装置相同的电流驱动。

然而，需要适合与电子装置一起使用的珀尔帖热泵的其它布置。

发明内容

提供一种电路板，其包括至少一个珀尔帖热泵装置。所述珀尔帖热泵装置包括热并联且电串联地布置的至少一对半导体部件。所述至少一对半导体部件至少部分地嵌入在所述电路板中。

提供一种电子组件，其包括电子装置和电路板，所述电路板具有主平面，且包括至少一个珀尔帖热泵装置。所述珀尔帖热泵装置包括热并联且电串联地布置的至少一对热电半导体部件、第一冷却器/加热器表面以及第二加热器/冷却器表面。所述多个热电半导体部件至少部分地嵌入在所述电路板中并且在所述电路板的平面中在第一冷却器/加热器表面与第二加热器/冷却器表面之间延伸。所述电子装置安装在第一冷却器/加热器表面上。

本领域技术人员在查阅以下图式和详细描述后将容易明白或将变得容易明白本发明的其它系统、方法、特征和优点。希望所有此类额外的系统、方法、特征和优点均包括在本说明书内，属于本发明的范围内，并且受所附权利要求书保护。

附图说明

能够参看以下图式和描述来更好地理解本发明。图式中的组件未必按比例绘制，而是将重点放在说明本发明的原理上。此外，在图式中，相同的参考标号在不同视图中始终表示对应的部分。

图1示出包括第一例示性珀尔帖热泵装置的电路板的透视图。

图2示出图1的电路板的透视图。

图3示出图1的电路板的横截面图。

图4示出包括第二例示性珀尔帖热泵装置的电路板。

图5示出图4的电路板的横截面图。

图6示出包括第三例示性珀尔帖热泵装置的电路板。

图7示出包括第四例示性珀尔帖热泵装置的电路板。

图8示出包括第五例示性珀尔帖热泵装置的电路板。

图9示出图8的电路板的横截面图。

图10示出进一步包括散热片的图9的电路板的横截面图。

图11示出包括电路板和珀尔帖热泵装置的另一电子组件。

图12示出包括电路板和珀尔帖热泵装置的又一电子组件。

图13示出包括电路板和珀尔帖热泵装置的又一电子组件。

图14示出包括电路板和珀尔帖热泵装置的又一电子组件。

具体实施方式

图1示出包括珀尔帖热泵装置21的电路板20的透视图。图2示出另一透视图，且图3示出图1和图2的电路板20和珀尔帖热泵装置21的横截面图。

珀尔帖热泵装置21包括多个对22的半导体部件。每一对22包括p类型的第一半导体部件23和n类型的第二半导体部件24。每一对22通过第一金属电极25电连接。每一对22中的每一半导体部件23、24通过第二金属电极26连接到相邻对22的半导体部件23、24，使得不同导电性类型的半导体部件23、24交替地电串联连接，并且所述多个对22的半导体部件23、24热并联连接。在所示出的布置中，珀尔帖热泵装置21包括四个对22的半导体部件23、24、四个第一金属电极25和三个第二金属电极26。半导体部件23、24显示热电效应。