[发明专利]一种半导体温度控制装置

权利要求书

1.一种半导体温度控制装置，其特征在于：所述半导体温度控制装置（100）包括热传递组件（10）、制冷片散热组件（20）和热端散热组件（30），所述热传递组件（10）包括制冷片（11）、陶瓷板（12）、热端（13）和冷端（14），所述制冷片（11）之间连接有陶瓷板（12），所述制冷片（11）的上端设置有热端（13）、所述制冷片（11）的下端设置有冷端（14）；

所述制冷片（11）的表面由内向外依次包覆有铝、铜及石墨烯，其制备工艺具体为：

a：将制冷片（11）基体进行铣面，将包铝板与制冷片（11）基体焊接在一起，通过热轧工艺对制冷片（11）基体完成铝包覆工艺；

b：对包覆过的制冷片（11）基体进行除油处理，除油液的组成为：无水碳酸钠（Na2CO3）40-60g/L，磷酸钠（Na3PO4·12H2O）40-60g/L，硅酸钠（Na2SiO3·9H2O）5-20g/L，OP-10乳化剂1-3ml/L，30-40℃，除油时间为5-10分钟；

c：对制冷片（11）基体进行亲水处理，亲水处理液的组成为：乙腈（C2H3N）10-20%，二氯甲烷（CH2Cl2）5-10%，N,N-二甲基甲酰胺（C3H7NO）70-85%，30-40℃，亲水时间为3-5分钟；

d：对制冷片（11）基体进行粗化处理，粗化液的组成为：氢氟酸（HF40%）100-250ml/L，氟化氢铵（NH4·HF2）10-20g/L，室温，粗化时间3-5分钟；

e：对制冷片（11）基体进行胶体钯活化，胶体钯溶液的组成为：二氯二氨钯（Pd(NH3)2Cl2）0.05-1.0g/L，盐酸10-60ml/L，锡酸钠（Na2SnO3·3H2O）0.4-0.8g/L，氯化钠（NaCl）100-150g/L，30-35℃，活化时间为3-5分钟；

f：对制冷片（11）基体解胶后进行化学镀处理，沉积铜溶液组成为：硫酸铜（CuSO4·5H2O）10-15g/L，乙二胺四乙酸二钠（EDTA·2Na）29-44g/L，乙醛酸（C2H2O3）7-12g/L，亚铁氰化钾10-20mg/L，a,a’-联吡啶10-30mg/L，pH13-14，30-40℃，沉积时间为10-60分钟；

g：将制冷片（11）基体放置在氢气和氩气混合气体中，待温度升到900-1200℃后，先令金属退火一段时间，后通入乙炔碳源，碳源发生裂解并在金属铜的催化作用下在金属表面生长石墨烯，即完成制冷片（11）的制备；

所述制冷片散热组件（20）包括元件散热栅板（21）和冷却扇（22），所述元件散热栅板（21）固定在制冷片（11）的外表壁，所述冷却扇（22）固定在制冷片（11）的一侧，所述热端散热组件（30）包括热端冷却栅板（31）、冷却水管（32）和换热器（33），所述热端冷却栅板（31）固定在热端（13）上，所述热端冷却栅板（31）内交错卡合有冷却水管（32），所述换热器（33）固定在冷却水管（32）的端部，所述换热器（33）包含回水管进口（331）、入水管进口（332）、回水流道（333）、入水管出口（334）、回水管出口（335）和入水流道（336）；

所述回水管进口（331）与回水管出口（335）之间通过回水流道（333）连接，所述入水管进口（332）与入水管出口（334）之间通过入水流道（336）连接，所述入水流道（336）和回水流道（333）的外侧均设置有橡胶圈，所述回水管进口（331）与入水管出口（334）均与冷却水管（32）连接。

2.根据权利要求1所述的一种半导体温度控制装置，其特征在于：所述换热器（33）内共设置有五层换热板，且换热板之间通过密封圈连接。

3.根据权利要求1所述的一种半导体温度控制装置，其特征在于：所述制冷片（11）共设置有两个，且两个制冷片（11）分别安装在陶瓷板（12）的上下表面，所述制冷片（11）包括导流板（111）和接线端子（112），所述制冷片（11）的两端均连接有导流板（111），所述导流板（111）的一侧固定有接线端子（112）。

4.根据权利要求1所述的一种半导体温度控制装置，其特征在于：所述冷却水管（32）呈蛇形安装在热端冷却栅板（31）的间隙中，且分布有上下两层。

5.根据权利要求1所述的一种半导体温度控制装置，其特征在于：所述冷却扇（22）包括防尘网（221）和固定螺钉（222），所述冷却扇（22）与制冷片（11）之间通过固定螺钉（222）固定连接，所述防尘网（221）与冷却扇（22）之间可拆卸连接。