什么是半導體制冷？

半導體制冷即上表中的熱電制冷技術（TEC），是一種基于帕爾帖效應原理的制冷技術，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換效率高的半導體材料，所以又被稱為半導體制冷（該名字并非是因為它適用于半導體芯片散熱，而是因為該技術需采用半導體材料完成能量轉換而散熱）。

半導體制冷技術的廣泛應用？

目前，TEC已在各個領域得到了應用。在消費電子領域，用于電子設備的散熱、柔性可穿戴電子設備散熱與發(fā)電、高清攝像頭溫控、工業(yè)除濕機和半導體芯片加工過程熱管理等；在汽車領域，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)療器械領域，如生物醫(yī)藥溫控箱、醫(yī)療設備熱管理、聚合酶鏈式反應儀、恒溫培養(yǎng)箱和醫(yī)療美容減肥儀等；航天和軍工領域，用于星載紅外探測器的散熱、導航和末端制導所用傳感器溫度控制，以提升精度等；在家電領域，已被用于熱電空調(diào)和熱電冰箱的設計；此外，TEC與光伏發(fā)電結合應用于建筑散熱、TEC與熱電發(fā)電（TEG）結合在實際工程中的應用和其他領域的應用。應用領域的逐漸拓寬也必然使TEC技術煥發(fā)出新的生機。

陶瓷基板——半導體制冷的關鍵部件？

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）熱導率高：氮化鋁陶瓷具有較高的熱導率，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)不匹配導致的熱應力和熱裂紋的問題。（c）化學穩(wěn)定性好：氮化鋁陶瓷具有良好的化學穩(wěn)定性，可以耐受多種酸、堿和有機溶劑等化學介質的腐蝕，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體粒子數(shù)量呈正相關，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。