專利名稱：半導(dǎo)體合成發(fā)熱模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種半導(dǎo)體高效節(jié)能的發(fā)熱器件。屬于半導(dǎo)體電子器件領(lǐng)域。
目前，常用的電熱設(shè)備和電熱器具，都是以電熱絲為發(fā)熱元件(熱源)。如將它作為電熱源，用在設(shè)備上，就會(huì)出現(xiàn)種種問題。首先，絕緣與導(dǎo)熱的矛盾難以解決。其次，工藝復(fù)雜。安裝使用不方便。第三，易損，熱效率較低。使許多設(shè)備和器具無法配套應(yīng)用。
本實(shí)用新型的目的，在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不利和缺點(diǎn)。提供一種絕緣性能高，導(dǎo)熱好工藝簡單，熱效率高，造價(jià)低廉，安裝方便實(shí)用的半導(dǎo)體合成發(fā)熱模塊。它的工作性能穩(wěn)定使用壽命長。它的工作電流在額定的范圍內(nèi)可隨意調(diào)整。絕緣性能達(dá)1013ΩCM，導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)200W/MK。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型由導(dǎo)熱體、功率管、二極管、電阻、氧化鈹陶瓷片、電纜等組成。半導(dǎo)體合成發(fā)熱模塊在直流電的作用下，產(chǎn)生明顯的帕爾帖效應(yīng)和焦耳熱效應(yīng)。功率管緊緊貼服于導(dǎo)熱體上，中間配有氧化鈹陶瓷片。該陶瓷片絕緣好，導(dǎo)熱系數(shù)高。本實(shí)用新型與普通電熱絲元件相比，優(yōu)點(diǎn)在于工藝簡單，絕緣性能好、傳熱快，熱效率高、使用方便。由于本實(shí)用新型是一種固體元器件，還具有無污染、無振動(dòng)和無電磁干擾，能長時(shí)間運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)。將成為最理想的發(fā)熱器件。


圖1是本實(shí)用新型半導(dǎo)體合成發(fā)熱模塊的工作原理圖圖2是本實(shí)用新型半導(dǎo)體合成發(fā)熱模塊的結(jié)構(gòu)圖圖3是本實(shí)用新型半導(dǎo)體合成發(fā)熱模塊的電路圖
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本實(shí)用新型半導(dǎo)體合成發(fā)熱模塊，工作原理如圖1所示，本實(shí)用新型半導(dǎo)體合成發(fā)熱模塊，由功率管1和調(diào)整功率管2，作主要發(fā)熱元件。功率管1和調(diào)整功率管2發(fā)出的熱量由氧化鈹陶瓷片5傳導(dǎo)致導(dǎo)熱體6上，氧化鈹陶瓷片5，既起高絕緣作用，又是良好的導(dǎo)熱材料，它能把功率管1和調(diào)整功率管2，通電后產(chǎn)生大量的熱全部傳導(dǎo)給導(dǎo)熱體6。導(dǎo)熱體6是本半導(dǎo)體合成發(fā)熱模塊的放熱端，它的平方面積是功率管1、調(diào)整功率管2平方面積的4倍。從而加速了對(duì)功率管1和調(diào)整功率管2產(chǎn)生的熱量對(duì)外傳導(dǎo)。而不致于使功率管1調(diào)整功率管2因散熱跟不上而溫升過高。減少了熱阻和熱損耗。
如圖2所示，本實(shí)用新型半導(dǎo)體合成發(fā)熱模塊由功率管1調(diào)整功率管2、二極管3、電阻4、氧化鈹陶瓷片5、導(dǎo)熱體6、固定壓片7、固定螺絲8、外殼9、電纜10等件組成。其功率管1及調(diào)整功率管2與導(dǎo)熱體6之間夾裝氧化鈹陶瓷片5。為了使功率管1調(diào)整功率管2氧化鈹陶瓷片5以及導(dǎo)熱體6之間良好熱接觸，需在它們的接觸面上涂抹導(dǎo)熱硅脂，裝上固定片7用固定螺絲8緊固。使固定壓片7把功率管1，調(diào)整功率管2，氧化鈹陶瓷片5緊緊地固定在導(dǎo)熱體6上。二極管3電阻4同樣墊好氧化鈹陶瓷片5，涂抹好導(dǎo)熱硅脂。本半導(dǎo)體合成發(fā)熱模塊的引線用不同顏色的電纜10引出。為了使本模塊堅(jiān)固耐用，組裝外殼后，用環(huán)氧樹脂封固一體。
導(dǎo)熱體6可以做成任意的幾何形狀?？梢允瞧桨?、球面、柱面等等，以滿足受熱物體形狀各異的不同需要。單級(jí)或多級(jí)并聯(lián)使用時(shí)可取消氧化鈹陶瓷片5，減少熱阻，以取得良好的導(dǎo)熱效果。根據(jù)不同的發(fā)熱功率的要求，可更換或增減功率管1調(diào)整功率管2。
如圖3所示，本實(shí)用新型的電路圖，其工作原理如下本實(shí)用新型半導(dǎo)體合成發(fā)熱模塊以功率管1和調(diào)整功率管2為主要發(fā)熱元件。功率管1所需的偏流由調(diào)整功率管2來供給，調(diào)整功率管2所需的偏流由電阻4來供給，調(diào)整電阻4，可以選定所需要的工作電流。二極管3是用來防止功率管1的基極和集電極之間反向擊穿。本實(shí)用新型半導(dǎo)體合成發(fā)熱模塊的工作電壓，可視實(shí)際需要做成，分別為6V、9V、12V、13.5V等，工作電流分別為5A、6A、9A、11A等系列產(chǎn)品，以滿足不同工作環(huán)境的需要。本模塊有降壓限流作用，可多級(jí)串聯(lián)使用，以滿足單相(110V、220V)，三相交流整流電源的供電需要，可節(jié)省變壓器的功率損耗，進(jìn)一步節(jié)能降耗。
權(quán)利要求1.一種半導(dǎo)體合成發(fā)熱模塊，主要部件包括功率管，調(diào)整功率管，二極管，電阻，氧化鈹陶瓷片，導(dǎo)熱體而組成的二端網(wǎng)絡(luò)器件，其特征在于，由功率管(1)，調(diào)整功率管(2)，二極管(3)，電阻(4)，氧化鈹陶瓷片(5)，導(dǎo)熱體(6)組成一體的半導(dǎo)體發(fā)熱模塊。
2.根據(jù)權(quán)利1所述模塊，其特征在于半導(dǎo)體發(fā)熱模塊，可以制成方、圓、球等各種型狀。
3.根據(jù)權(quán)利1所述模塊，其特征在于本模塊單級(jí)應(yīng)用，多級(jí)并聯(lián)時(shí)，可取消氧化鈹陶瓷片。
4.根據(jù)權(quán)利1所述模塊，其特征在于本模塊可只用功率管(1)，去掉調(diào)整功率管(2)。
5.根據(jù)權(quán)利1所述模塊，其特征在于本模塊可用多級(jí)裝在一個(gè)導(dǎo)熱體上，做成大型模塊。
專利摘要本實(shí)用新型及一種半導(dǎo)體合成發(fā)熱模塊。主要由功率管1調(diào)整功率管2、氧氣鈹陶瓷片5和導(dǎo)熱體6、引線電纜10組成。該模塊可用螺絲夾固定在用熱設(shè)備上,作為熱源使用。本實(shí)用新型熱效率高、絕緣性能高、導(dǎo)熱好、無污染、無電磁干擾、無振動(dòng)、安全方便的通用發(fā)熱器件。
文檔編號(hào)H01L35/00GK2395389SQ99235968
公開日2000年9月6日 申請(qǐng)日期1999年5月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月7日
發(fā)明者于銀龍, 劉志心, 蘇寧遠(yuǎn), 劉迎春 申請(qǐng)人:于銀龍