[发明专利]热电装置

说明书

根据本发明一个实施例的热电装置包括：第一基板；交替地设置在第一基板上的多个P型热电臂和多个N型热电臂；设置在多个P型热电臂和多个N型热电臂上的第二基板；设置在第一基板与多个P型热电臂和多个N型热电臂之间，并且分别具有设置在其中的P型热电臂和N型热电臂对的多个第一电极；以及设置在第二基板与多个P型热电臂和多个N型热电臂之间，并且分别具有设置在其中的P型热电臂和N型热电臂对的多个第二电极，其中，P型焊料层和N型焊料层对及设置在该P型焊料层和N型焊料层对之间的阻挡层设置在多个第一电极中的每一个上，P型焊料层和N型焊料层对及设置在该P型焊料层和N型焊料层对之间的阻挡层设置在多个第二电极中的每一个上。

技术领域

本发明涉及热电装置，更具体地，涉及热电装置及其电极结构。

背景技术

热电现象是由于材料中的电子和空穴的移动而发生的现象，并且是指热和电之间的直接能量转换。

热电装置是使用热电现象的装置的通用术语，并且具有其中P型热电材料和N型热电材料在金属电极之间结合以形成PN结电偶的结构。

热电装置可以分为利用电阻的温度变化的装置、利用塞贝克(Seebeck)效应的装置以及利用珀耳帖(Peltier)效应的装置，塞贝克效应是由温差产生电动势的现象，珀耳帖效应是由电流引起的吸热或产生热的现象。

热电装置已被不同地应用于家用电器、电子组件、通信组件等。例如，热电装置可以应用于冷却装置、加热装置、发电装置等。因此，对热电装置的热电性能的要求进一步增加。

热电装置包括基板、电极和热电臂(thermoelectric leg)，并且多个热电臂以阵列形状布置在上基板和下基板之间，并且多个上电极和多个下电极分别设置在上基板和多个热电臂之间以及下基板和多个热电臂之间。这里，上电极和下电极串联连接热电臂。

可以通过表面贴装技术(SMT)组装热电装置，表面贴装技术将热电臂以阵列形状布置在设置有多个电极的基板上，然后进行回流焊接工艺(reflow process)。通常，下电极和热电臂之间的空间以及上电极和热电臂之间的空间可以通过焊接结合。图1是示出当通过SMT组装热电装置时可能发生的问题的视图。参照图1A和图1B，可以通过回流焊接工艺使焊料部分地熔化。在这种情况下，下电极12与热电臂14的布置没有问题，但是上电极16处的焊料18由于重力而部分地向下移动。因此，如图1A所示，由于在热电臂14和电极16之间形成未设置焊料18的空间，所以热电臂14和电极16不能彼此结合，或者如图1B中，由于焊料18被驱动到中心，所以可能导致一对热电臂14之间的短路。

同时，通常，上基板和上电极之间的空间以及下基板和下电极之间的空间可以直接结合或通过粘合层粘合。与通过粘合层进行粘合的情况相比，当上基板和上电极之间的空间以及下基板和下电极之间的空间直接结合时，在导热性方面有利，但是由于基板和电极之间的热膨胀系数差较大，因此存在可靠性较差的问题。同时，当上基板和上电极之间的空间以及下基板和下电极之间的空间通过粘合层粘合时，在回流焊接工艺期间粘合层劣化，因此电极可能与基板分离。

发明内容

技术问题

本发明旨在提供一种热电装置的电极结构。

技术方案