[发明专利]一种微型热电器件的制造方法

说明书

本发明公开了一种微型热电器件的制造方法，具体步骤为：1）根据微型热电器件的电极基板尺寸和图案设计钢制模具；2）将点胶好的电极基板1置于步骤2所得钢制模具的凹槽内，使得电极基板1的胶点与钢制模具的限位板通孔相对应；3）将切割好的热电粒子摆入钢制模具的限位板通孔中；4）将连同电极基板1和热电粒子在内的整个钢制模具进行焊接，得到微型热电器件的半成品；5）将微型热电器件的半成品脱模后，焊接另一面的电极基板2，得到微型热电器件。本发明实现了微型粒子的精确排布，同时在焊接过程中，粒子位置被固定，保证了微型热电器件基板与粒子的焊接精度，最终制造出高精度的微型热电器件，整个过程快速高效，有利于大规模生产使用。

技术领域

本发明涉及热电器件制造领域，尤其涉及一种微型热电器件的制造方法。

背景技术

热电器件作为一种可实现电能与热能之间直接相互转换的新能源器件，越来越受到人们的广泛关注。常规热电器件主要用于红酒柜、半导体冰箱、冰淇淋机等民用领域，而目前热电器件的发展朝着微型化进行，主要用于可穿戴设备的供能、微区精确控温，比如热电手表、5G光通信模块的激光器控温等。微型热电器件的制造与常规热电器件相比，难点之一在于高精度的组装焊接。

传统常规热电器件的摆模用具主要由橡胶制成，通过人工手动将热电粒子填进摆模用具孔中，随用利用聚酰亚胺膜将热电粒子粘出，手工对位在丝网印刷锡膏完毕的热电器件基板上，利用接触压力焊方式进行焊接。整个制造过程依靠手工完成，橡胶摆模用具由于具有一定的弹性，因此粘出的热电粒子排布并不精确，且由于使用聚酰亚胺膜粘出，粒子表面的金属化层被粘胶污染，并且聚酰亚胺膜也具有弹性，影响粒子与基板锡膏的对位精度，后续不利于焊接工艺的进行。因此，这种方式也制造不出对精度要求极高的微型热电器件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种微型热电器件的制造方法，可使微型热电粒子精确排布，确保器件基板与微型热电粒子的焊接精度，且对微型热电粒子表面不造成污染。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：

一种微型热电器件的制造方法，包括以下步骤：

1)根据微型热电器件的电极基板尺寸和图案设计钢制模具图纸；

2)按照步骤1)所述的图纸加工钢制模具；所述钢制模具包括限位板和设于限位板四周的外框，限位板的顶面和外框内侧面形成凹槽以容纳电极基板，限位板上开设有多个通孔以限定热电粒子的位置；

3)将点胶好的电极基板1置于步骤2所得钢制模具的凹槽内，使得电极基板1的胶点与钢制模具的限位板通孔相对应；

4)将切割好的热电粒子摆入步骤3)所述钢制模具的限位板通孔中；

5)将连同电极基板1和热电粒子在内的整个钢制模具进行焊接，得到微型热电器件的半成品；

6)将步骤5)所述微型热电器件的半成品脱模后，焊接另一面的电极基板2，得到微型热电器件。

按上述方案，所述钢制模具的凹槽大小与电极基板1的大小一致，凹槽深度比电极基板1厚度多0.1～0.5mm。

按上述方案，步骤2)中利用连续激光按照图纸加工钢制模具。所述钢制模具的通孔为方形或者圆形，优选方形，更易于加工。

按上述方案，步骤5)中将连同电极基板1和热电粒子在内的整个钢制模具放入真空焊接炉中进行焊接。

按上述方案，步骤6)中，电极基板2和电极基板1大小、材质等一般都相同。电极基板均为陶瓷基覆铜板(DCB板)，一般为氧化铝陶瓷或氮化铝陶瓷上进行覆铜所得。