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)，即利用當電流通過兩種特定材料時會吸收和放出熱量的原理進行制冷。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（該名字并非是因為它適用于半導(dǎo)體芯片散熱，而是因為該技術(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已在各個領(lǐng)域得到了應(yīng)用。在消費電子領(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)除濕機和半導(dǎo)體芯片加工過程熱管理等；在汽車領(lǐng)域，用于電動汽車電池的熱管理、汽車座艙散熱、汽車座椅散熱、車載冰箱、汽車冷杯及汽車傳感器熱管理等；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、聚合酶鏈式反應(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；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。

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，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、堿和有機溶劑等化學(xué)介質(zhì)的腐蝕，從而延長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。