什么是半導(dǎo)體制冷？

半導(dǎo)體制冷即上表中的熱電制冷技術(shù)（TEC），是一種基于帕爾帖效應(yīng)原理的制冷技術(shù)，即利用當(dāng)電流通過(guò)兩種特定材料時(shí)會(huì)吸收和放出熱量的原理進(jìn)行制冷。因其主要部件多為熱電能量轉(zhuǎn)換效率高的半導(dǎo)體材料，所以又被稱為半導(dǎo)體制冷（該名字并非是因?yàn)樗m用于半導(dǎo)體芯片散熱，而是因?yàn)樵摷夹g(shù)需采用半導(dǎo)體材料完成能量轉(zhuǎn)換而散熱）。

半導(dǎo)體制冷技術(shù)的廣泛應(yīng)用？

目前，TEC已在各個(gè)領(lǐng)域得到了應(yīng)用。在消費(fèi)電子領(lǐng)域，用于電子設(shè)備的散熱、柔性可穿戴電子設(shè)備散熱與發(fā)電、高清攝像頭溫控、工業(yè)除濕機(jī)和半導(dǎo)體芯片加工過(guò)程熱管理等；在汽車領(lǐng)域，用于電動(dòng)汽車電池的熱管理、汽車座艙散熱、汽車座椅散熱、車載冰箱、汽車?yán)浔捌噦鞲衅鳠峁芾淼?；在醫(yī)療器械領(lǐng)域，如生物醫(yī)藥溫控箱、醫(yī)療設(shè)備熱管理、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)儀、恒溫培養(yǎng)箱和醫(yī)療美容減肥儀等；航天和軍工領(lǐng)域，用于星載紅外探測(cè)器的散熱、導(dǎo)航和末端制導(dǎo)所用傳感器溫度控制，以提升精度等；在家電領(lǐng)域，已被用于熱電空調(diào)和熱電冰箱的設(shè)計(jì)；此外，TEC與光伏發(fā)電結(jié)合應(yīng)用于建筑散熱、TEC與熱電發(fā)電（TEG）結(jié)合在實(shí)際工程中的應(yīng)用和其他領(lǐng)域的應(yīng)用。應(yīng)用領(lǐng)域的逐漸拓寬也必然使TEC技術(shù)煥發(fā)出新的生機(jī)。

陶瓷基板——半導(dǎo)體制冷的關(guān)鍵部件？

基板材料方面，目前常用的封裝基板材料主要包括氧化鋁陶瓷、氮化鋁陶瓷等，其中氧化鋁陶瓷因性價(jià)比較高應(yīng)用最為廣泛。氮化鋁陶瓷基板由于其具有以下優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地用于微型制冷片的制備中：（a）熱導(dǎo)率高：氮化鋁陶瓷具有較高的熱導(dǎo)率，可以更有效地散熱，從而提高微型制冷片的制冷效率。（b）熱膨脹系數(shù)低：氮化鋁陶瓷的熱膨脹系數(shù)比氧化鋁低，因此更適合與制冷芯片進(jìn)行配合，可以有效減小由于熱膨脹系數(shù)不匹配導(dǎo)致的熱應(yīng)力和熱裂紋的問(wèn)題。（c）化學(xué)穩(wěn)定性好：氮化鋁陶瓷具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，可以耐受多種酸、堿和有機(jī)溶劑等化學(xué)介質(zhì)的腐蝕，從而延長(zhǎng)微型制冷片的使用壽命。

封裝方式方面，由于熱電制冷效率與半導(dǎo)體粒子數(shù)量呈正相關(guān)，單位面積粒子數(shù)量越多，熱電制冷效率越高。DPC陶瓷基板圖形精度高，可提高粒子布置密度，從而有效提高熱電制冷效率。