[发明专利]一种半导体温度控制装置

摘要

本发明公开了一种半导体温度控制装置，半导体温度控制装置包括热传递组件、制冷片散热组件和热端散热组件，热传递组件包括制冷片、陶瓷板、热端和冷端，制冷片之间连接有陶瓷板；装置设置有两个串联的制冷片，且通过水冷热端以及风冷制冷片的方式有效的提高了设备的散热能力，降低了热端整体的温度，可以在冷端进行更低温度的测试实验，且加快了温度差达到平衡的时间，提高作业效率，并在冷却水管端部设置有换热器，可以保持热端温度的稳定性，从而提高实验的数据的准确性，且盘绕的冷却水管与栅板间具有更大的接触面积，可以提高热量交换的效率，以便缩短冷却所用的时间，提高冷却水的利用率。

主权项

一种半导体温度控制装置，其特征在于：所述半导体温度控制装置（100）包括热传递组件（10）、制冷片散热组件（20）和热端散热组件（30），所述热传递组件（10）包括制冷片（11）、陶瓷板（12）、热端（13）和冷端（14），所述制冷片（11）之间连接有陶瓷板（12），所述制冷片（11）的上端设置有热端（13）、所述制冷片（11）的下端设置有冷端（14）；所述制冷片（11）的表面由内向外依次包覆有铝、铜及石墨烯，其制备工艺具体为：a：将制冷片（11）基体进行铣面，将包铝板与制冷片（11）基体焊接在一起，通过热轧工艺对制冷片（11）基体完成铝包覆工艺；b：对包覆过的制冷片（11）基体进行除油处理，除油液的组成为：无水碳酸钠（Na2CO3）40‑60g/L，磷酸钠（Na3PO4·12H2O）40‑60g/L，硅酸钠（Na2SiO3·9H2O）5‑20g/L，OP‑10乳化剂1‑3ml/L，30‑40℃，除油时间为5‑10分钟；c：对制冷片（11）基体进行亲水处理，亲水处理液的组成为：乙腈（C2H3N）10‑20%，二氯甲烷（CH2Cl2）5‑10%，N,N‑二甲基甲酰胺（C3H7NO）70‑85%，30‑40℃，亲水时间为3‑5分钟；d：对制冷片（11）基体进行粗化处理，粗化液的组成为：氢氟酸（HF40%）100‑250ml/L，氟化氢铵（NH4·HF2）10‑20g/L，室温，粗化时间3‑5分钟；e：对制冷片（11）基体进行胶体钯活化，胶体钯溶液的组成为：二氯二氨钯（Pd(NH3)2Cl2）0.05‑1.0g/L，盐酸10‑60ml/L，锡酸钠（Na2SnO3·3H2O）0.4‑0.8g/L，氯化钠（NaCl）100‑150g/L，30‑35℃，活化时间为3‑5分钟；f：对制冷片（11）基体解胶后进行化学镀处理，沉积铜溶液组成为：硫酸铜（CuSO4·5H2O）10‑15g/L，乙二胺四乙酸二钠（EDTA·2Na）29‑44g/L，乙醛酸（C2H2O3）7‑12g/L，亚铁氰化钾10‑20mg/L，a,a’‑联吡啶10‑30mg/L，pH13‑14，30‑40℃，沉积时间为10‑60分钟；g：将制冷片（11）基体放置在氢气和氩气混合气体中，待温度升到900‑1200℃后，先令金属退火一段时间，后通入乙炔碳源，碳源发生裂解并在金属铜的催化作用下在金属表面生长石墨烯，即完成制冷片（11）的制备；所述制冷片散热组件（20）包括元件散热栅板（21）和冷却扇（22），所述元件散热栅板（21）固定在制冷片（11）的外表壁，所述冷却扇（22）固定在制冷片（11）的一侧，所述热端散热组件（30）包括热端冷却栅板（31）、冷却水管（32）和换热器（33），所述热端冷却栅板（31）固定在热端（13）上，所述热端冷却栅板（31）内交错卡合有冷却水管（32），所述换热器（33）固定在冷却水管（32）的端部，所述换热器（33）包含回水管进口（331）、入水管进口（332）、回水流道（333）、入水管出口（334）、回水管出口（335）和入水流道（336）；所述回水管进口（331）与回水管出口（335）之间通过回水流道（333）连接，所述入水管进口（332）与入水管出口（334）之间通过入水流道（336）连接，所述入水流道（336）和回水流道（333）的外侧均设置有橡胶圈，所述回水管进口（331）与入水管出口（334）均与冷却水管（32）连接。