專利名稱：熱電元件定位及電絕緣框架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及熱電器件技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及熱電模塊技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種
熱電元件定位及電絕緣框架。
背景技術(shù)：
美國專利US5875098公開了 "應(yīng)用無縫隙板條格的熱電器件(thermoelectric module withg即less eggcrate)"。如圖1所示，無縫隙板格條框架101是一種LCP材料， 由美國杜邦公司生產(chǎn)，無縫隙板條格框架101通過注塑成形。在無縫隙板條格框架101內(nèi) 放入全部的熱電元件102后再放入銅導(dǎo)線103，加熱銅導(dǎo)線103，使與銅導(dǎo)線103接觸的框 架101材料軟化，將電極粘連在框架101上。這種連接方式生產(chǎn)效率低、一致性差、最主要 問題是在后續(xù)加工過程存在脫落的風(fēng)險，或者在器件安裝或拆卸過程中出現(xiàn)銅導(dǎo)線103與 熱電元件102發(fā)生脫離，使器件失效，影響器件的可靠性。 因此，需要提供一種新的熱電元件定位及電絕緣框架，其能提高熱電元件與外部 系統(tǒng)電聯(lián)接的可靠性，減化作業(yè)步驟，降低材料成本。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供一種熱電元件定位及電 絕緣框架，該熱電元件定位及電絕緣框架結(jié)構(gòu)簡潔新穎，能提高熱電元件與外部系統(tǒng)電聯(lián) 接的可靠性，減化作業(yè)步驟，降低材料成本，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的熱電元件定位及電絕緣框架具有如下構(gòu)成 該熱電元件定位及電絕緣框架，包括絕緣框架，其特點是，所述熱電元件定位及電 絕緣框架還包括至少二個金屬電聯(lián)接端子，所述絕緣框架中設(shè)置有若干放置熱電元件的通 孔，所述絕緣框架的邊框中設(shè)置對應(yīng)所述金屬電聯(lián)接端子數(shù)量的凹槽，所述凹槽連通不同 的所述通孔，所述金屬電聯(lián)接端子包括第一端部和第二端部，所述第一端部分別安設(shè)在所 述凹槽中，所述第二端部位于所述的絕緣框架的邊框外。 較佳地，所述第一端部分別卡設(shè)在所述凹槽中。 更佳地，所述凹槽的內(nèi)壁設(shè)置有至少一凹部/凸部，所述第一端部的側(cè)面具有對 應(yīng)所述凹部/凸部的凸部/凹部，所述凸部分別卡設(shè)在所述凹部中。 較佳地，所述熱電元件定位及電絕緣框架還包括對應(yīng)所述金屬電聯(lián)接端子數(shù)量的 凸臺，所述凸臺分別套設(shè)在所述第二端部上并安設(shè)在所述的絕緣框架的邊框的外側(cè)面上。 較佳地，所述熱電元件定位及電絕緣框架還包括至少一加強筋，所述加強筋設(shè)置 在所述的絕緣框架的邊框的外側(cè)面上。 較佳地，所述通孔之間的薄壁的高度小于所述通孔的高度，且所述薄壁高低交錯設(shè)置。 更佳地，所述的通孔的高度為2mm 20mm，所述的通孔間薄壁的厚度為0. 3mm 1. Omm。
3[0013] 較佳地，所述通孔的橫截面是圓形或多邊形，所述凹槽的橫截面是圓形或多邊形。 較佳地，所述第一端部的側(cè)部至少部分裸露在所述通孔中。 較佳地，所述絕緣框架是聚對苯二甲酰胺框架、聚苯硫醚框架或聚醚醚酮框架；所
述金屬電聯(lián)接端子是銅端子、銅合金端子、鋁端子或鋁合金端子。 本實用新型的有益效果在于 1、由于本實用新型的金屬電聯(lián)接端子的第一端部鑲嵌并固化在絕緣框架的邊框 中，第二端部位于絕緣框架外，通孔之間的薄壁高低交替設(shè)置，通過后續(xù)的熱噴涂金屬層將 熱電元件之間、第一端部與熱電元件之間形成良好的電聯(lián)接，與已有技術(shù)相比，方便地解決 了熱電元件與外部系統(tǒng)可靠的電聯(lián)接問題，減化了作業(yè)步驟； 2、本實用新型的金屬電聯(lián)接端子的第一端部的側(cè)面具有凸部，凹槽的內(nèi)壁設(shè)置凹 部，凸部位于凹部中，且絕緣框架外設(shè)置凸臺，與現(xiàn)有技術(shù)相比能有效地防止金屬電聯(lián)接端 子與絕緣框架間的相對運動；提高了電聯(lián)接的可靠性； 3、本實用新型的絕緣框架外側(cè)設(shè)置了加強筋，有效地防止了絕緣框架最外圍的通 孔變形的問題； 4、本實用新型的絕緣框架選用的材料是較現(xiàn)有技術(shù)中所用的LCP材料主要性能 指標類似但價格僅為其50 %的聚對苯二甲胺材料，成本更低。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)熱電器件的俯視示意圖。圖2是本實用新型的一具體實施例的俯視示意圖。圖3a是圖2中A-A位置的剖視示意圖。圖3b是圖2中B-B位置的剖視示意圖。圖3c是圖2中C-C位置的剖視示意圖。圖4是圖2所示的具體實施例的主視示意圖。圖5是圖2所示的具體實施例的左視示意圖。圖6是圖2所示的具體實施例的局部剖視仰視示意圖。圖7a是圖6中區(qū)域I的放大示意圖。圖7b是圖6中D-D位置的剖視示意圖。圖7c是圖6中E-E位置的剖視示意圖。
具體實施方式為了能夠更清楚地理解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實施例詳細說明。 請參見圖2-7c所示，本實用新型的熱電元件定位及電絕緣框架包括絕緣框架1和 至少二個金屬電聯(lián)接端子2，所述絕緣框架1中設(shè)置有若干放置熱電元件的通孔11 ，所述絕 緣框架的邊框12中設(shè)置對應(yīng)所述金屬電聯(lián)接端子2數(shù)量的凹槽13，所述凹槽13連通不同 的所述通孔ll，所述金屬電聯(lián)接端子2包括第一端部21和第二端部22，所述第一端部21 分別安設(shè)在所述凹槽13中，所述第二端部22位于所述的絕緣框架1的邊框12外。 較佳地，所述第一端部21分別卡設(shè)在所述凹槽13中。更佳地，所述凹槽13的內(nèi) 壁設(shè)置有至少一凹部14/凸部15，所述第一端部21的側(cè)面具有對應(yīng)所述凹部14/凸部15的凸部15/凹部14，所述凸部15分別卡設(shè)在所述凹部14中。在本實用新型的具體實施例 中，所述凹槽13的內(nèi)壁設(shè)置有對稱的兩凸部15，所述第一端部21的側(cè)面具有對稱的兩凹部 14，如圖7a所示。 較佳地，所述熱電元件定位及電絕緣框架還包括對應(yīng)所述金屬電聯(lián)接端子2數(shù)量 的凸臺3，所述凸臺3分別套設(shè)在所述第二端部22上并安設(shè)在所述的絕緣框架1的邊框12 的外側(cè)面上。在本實用新型的具體實施例中，金屬電聯(lián)接端子2具有兩個，凸臺3和凹槽13 也具有兩個，如圖2、4和6所示。 較佳地，所述熱電元件定位及電絕緣框架還包括至少一加強筋4，所述加強筋4設(shè) 置在所述的絕緣框架1的邊框12的外側(cè)面上。在本實用新型的具體實施例中，絕緣框架1 為矩形絕緣框架，四周外側(cè)對稱分布設(shè)置有4根加強筋4，如圖2和4所示。 較佳地，所述通孔11之間的薄壁16的高度小于所述通孔11的高度，且所述薄壁 16高低交錯設(shè)置。如圖7b和7c所示。更佳地，所述的通孔11的厚度為2mm 20mm，所述 的薄壁16的高度為0. 3mm 1. Omm。 較佳地，所述通孔11的橫截面是圓形或多邊形，所述凹槽13的橫截面是圓形或多 邊形。在本實用新型的具體實施例中，所述通孔11的橫截面是矩形，所述凹槽13的橫截面 是矩形，金屬電聯(lián)接端子2的橫截面也是矩形，如圖2、4和6所示。 較佳地，所述第一端部21的側(cè)部至少部分裸露在所述通孔11中。在本實用新型 的具體實施例中，橫截面為矩形的第一端部21的一個側(cè)面裸露在所述通孔11中，如圖7b 所示。 較佳地，所述絕緣框架1是聚對苯二甲酰胺框架、聚苯硫醚框架或聚醚醚酮框架； 所述金屬電聯(lián)接端子2是銅端子、銅合金端子、鋁端子或鋁合金端子。在本實用新型的具體 實施例中，所述絕緣框架1是聚對苯二甲酰胺框架；所述金屬電聯(lián)接端子2是銅端子。 本實用新型制造時，將塑料粒放入注塑機的熔料箱內(nèi)，溫度控制在35(TC 40(TC，將金屬電連接端子2放入注塑模具并處于絕緣邊框1和凸臺3中心位置，合上模具， 將熔融狀態(tài)的塑料經(jīng)螺桿注入模具腔體，冷卻成形后從模具中起出，剔除通孔變形、金屬電 連接端子2凹槽13(止動槽)不位于邊框12等不良品。 使用本實用新型制造熱電模塊時，將熱電元件置于通孔11中，通過后續(xù)的熱噴涂
金屬層將熱電元件之間、第一端部21與熱電元件之間形成良好的電聯(lián)接，即可。 本實用新型通過將金屬電聯(lián)接端子2嵌入并固化在絕緣框架1中，避免了器件在
安裝拆卸過程中由于電極端受力出現(xiàn)松動導(dǎo)致器件失效的問題，提高了熱電器件的可靠性。 綜上，本實用新型的熱電元件定位及電絕緣框架結(jié)構(gòu)簡潔新穎，能提高熱電元件 與外部系統(tǒng)電聯(lián)接的可靠性，減化作業(yè)步驟，降低材料成本，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。 在此說明書中，本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以 作出各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認為是 說明性的而非限制性的。
權(quán)利要求一種熱電元件定位及電絕緣框架，包括絕緣框架，其特征在于，所述熱電元件定位及電絕緣框架還包括至少二個金屬電聯(lián)接端子，所述絕緣框架中設(shè)置有若干放置熱電元件的通孔，所述絕緣框架的邊框中設(shè)置對應(yīng)所述金屬電聯(lián)接端子數(shù)量的凹槽，所述凹槽連通不同的所述通孔，所述金屬電聯(lián)接端子包括第一端部和第二端部，所述第一端部分別安設(shè)在所述凹槽中，所述第二端部位于所述的絕緣框架的邊框外。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電元件定位及電絕緣框架，其特征在于，所述第一端部分 別卡設(shè)在所述凹槽中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱電元件定位及電絕緣框架，其特征在于，所述凹槽的內(nèi)壁 設(shè)置有至少一凹部/凸部，所述第一端部的側(cè)面具有對應(yīng)所述凹部/凸部的凸部/凹部，所 述凸部分別卡設(shè)在所述凹部中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電元件定位及電絕緣框架，其特征在于，所述熱電元件定 位及電絕緣框架還包括對應(yīng)所述金屬電聯(lián)接端子數(shù)量的凸臺，所述凸臺分別套設(shè)在所述第 二端部上并安設(shè)在所述的絕緣框架的邊框的外側(cè)面上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電元件定位及電絕緣框架，其特征在于，所述熱電元件定 位及電絕緣框架還包括至少一加強筋，所述加強筋設(shè)置在所述的絕緣框架的邊框的外側(cè)面 上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱電元件定位及電絕緣框架，其特征在于，所述通孔之間的 薄壁的高度小于所述通孔的高度，且所述薄壁高低交錯設(shè)置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱電元件定位及電絕緣框架，其特征在于，所述的通孔的高 度為2mm 20mm，所述的通孔間薄壁的厚度為0. 3mm 1. Omm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電元件定位及電絕緣框架，其特征在于，所述通孔的橫截 面是圓形或多邊形，所述凹槽的橫截面是圓形或多邊形。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電元件定位及電絕緣框架，其特征在于，所述第一端部的 側(cè)部至少部分裸露在所述通孔中。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電元件定位及電絕緣框架，其特征在于，所述絕緣框架是 聚對苯二甲酰胺框架、聚苯硫醚框架或聚醚醚酮框架；所述金屬電聯(lián)接端子是銅端子、銅合 金端子、鋁端子或鋁合金端子。
專利摘要本實用新型涉及一種熱電元件定位及電絕緣框架，包括絕緣框架和至少二個金屬電聯(lián)接端子，絕緣框架中設(shè)置有若干放置熱電元件的通孔，絕緣框架的邊框中設(shè)置對應(yīng)金屬電聯(lián)接端子數(shù)量的凹槽，凹槽連通不同的通孔，金屬電聯(lián)接端子的第一端部分別安設(shè)在凹槽中，第二端部位于絕緣框架的邊框外，較佳地，第一端部分別卡設(shè)在凹槽中，還包括凸臺，分別套設(shè)在第二端部上并安設(shè)在絕緣框架的邊框的外側(cè)面上，還包括至少一加強筋，設(shè)置在絕緣框架的邊框的外側(cè)面上，通孔之間的薄壁的高度小于通孔的高度且高低交錯設(shè)置，本實用新型結(jié)構(gòu)簡潔新穎，能提高熱電元件與外部系統(tǒng)電聯(lián)接的可靠性，減化作業(yè)步驟，降低材料成本，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
文檔編號H01L35/02GK201523027SQ20092021219
公開日2010年7月7日 申請日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者吳燕青, 李小亞, 林紅飛, 柏勝強, 陳立東, 魯端平, 黃向陽 申請人:上海申和熱磁電子有限公司;中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所