[发明专利]一种通过电泳涂装的热电器件表面封装方法

说明书

本发明涉及热电器件表面封装技术领域，为解决现有技术下胶水封装影响热电器件性能，并且气密性保持时间短使得热电器件使用寿命缩短的问题，公开了一种通过电泳涂装的热电器件表面封装方法，包括如下步骤：（1）将热电器件表面活化后钝化；（2）将钝化的热电器件浸入电泳液中通电进行电泳封装；（3）将电泳封装后的热电器件清洗后固化。本发明可将热电器件中每个热电元件独立封装，可为热电器件提供一个稳定的工作环境，延长热电器件的使用寿命，同时还可减少封装后热电器件的热损失，进而提高热电器件性能。

技术领域

本发明涉及热电器件表面封装技术领域，尤其涉及一种通过电泳涂装的热电器件表面封装方法。

背景技术

热电技术是一种能够实现热能和电能直接转换的新能源技术，热电器件具有系统简单、无机械传动、无工质运行、调控简单精确等独特的优越性，随着全球能源危机的显现以及科学技术的发展，温差热电制冷(热)日益受到重视，热电器件的应用领域不断拓展，如汽车传感器、5G基站散热器、激光器的精确控温等等。

热电器件在工作时上下面会产生温差，一些特殊工作环境对热电器件的气密性有着很高的要求，会影响热电器件的使用寿命。为了给热电器件提供一个稳定的工作环境从而提高使用寿命，目前常用的技术是在热电器件四周填充上RTV或者环氧胶水进行密封，但随着热电器件的使用，胶水老化，其粘结力下降，气密性会大幅度降低。并且因为胶水封装，热流会在封装材料上进行传导，导致热电器件整体性能下降。

例如，在中国专利文献上公开的公告号为CN113897170A的“一种低热导复合胶水与应用”，其所述的低热导复合胶由组分包括纳米材料与胶水基体混合制成，其应用为将低热导复合胶水装入到封胶针筒内，并且密封，装到封胶机上，对热电制冷器进行封胶。该发明虽然通过改进胶水配方以减少封装后热电器件的热损失，但是仍不能避免胶水老化导致的气密性降低问题，由该胶水封装的热电器件使用寿命较短。

发明内容

本发明为了克服现有技术下胶水封装影响热电器件性能，并且气密性保持时间短使得热电器件使用寿命缩短的问题，提供一种通过电泳涂装的热电器件表面封装方法，该方法通过电泳涂装的方式进行热电器件表面封装，延长了热电器件的高温高湿使用寿命，处理工艺简便。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种通过电泳涂装的热电器件表面封装方法，包括如下步骤：

(1)将热电器件表面活化后钝化；

(2)将钝化的热电器件浸入电泳液中通电进行电泳封装；

(3)将电泳封装后的热电器件清洗后固化。

本发明通过电泳封装，在热电器件中每个P型半导体和N型半导体表面都均匀涂覆一层气密性良好的密封层，减少每个半导体热量损耗，提高热电器件性能。胶水封装工艺是在热电器件四周填充胶水，当胶水密封层有破损后，热电器件中每个半导体元件均会暴露在外界空气中，导致热电器件的性能下降，因此胶水封装的热电器件的使用寿命受胶水制约；而由电泳封装的热电器件中每个半导体元件独立封装，当一个元件的封装层失效时，其余元件仍有较好的密封效果，因此使用本发明电泳封装的热电器件的使用寿命较胶水封装的热电器件长。

作为优选，所述步骤(1)中活化过程为将热电器件浸入15-50℃的活化液中3-30s。

作为优选，所述活化液包括如下质量分数的成分：0.5-10％硫酸，余量为水。

活化处理可去除热电器件表面有机杂质和金属氧化物，从而获得清洁的表面。

作为优选，所述步骤(1)中钝化过程为将热电器件浸入20-50℃的钝化液中20-90s。

作为优选，所述钝化液包括如下质量分数的成分：0.5-10％硝酸、0.5-10％盐酸、酒石酸钠0.5％-10％，余量为水。