閱讀新聞

3.1 半導體致冷器功能失效機理分析及解決方案

目前為止,我們發現導致制冷片失效的原因主要有以下4個方面:

 

● 熱應力
       ◎失效機理
       半導體致冷器工作時一面吸熱、一面放熱,兩面工作在不同的溫度上。因為半導體材料和其他部件(導銅和瓷片)的熱膨脹系數不同,導致致冷器內部的熱電材料與導流片、瓷片之間產生熱應力,長時間工作尤其是頻繁進行冷熱交變工作后導致熱電材料與導流片結合部形成缺陷甚至開裂,引發致冷器失效。
       ◎我司解決方案
       已成功開發GL結構致冷器,這種產品更適應于工作在頻繁進行冷熱交變的場合。

 

● 電化學腐蝕
       ◎失效機理
半導體致冷器使用時,冷面溫度一般會降低到露點以下。如果致冷器的密封不好,水汽會進入到致冷器內部,通電時引起電化學腐蝕導致半導體致冷器內部短路影響使用效果。針對這種失效機理,在一般的致冷器設計中,要在致冷器的四周封裝硅橡膠或環氧樹脂膠加以密封,可以在一定程度上緩解由于水汽浸入而引起的電化學腐蝕,適用于一般場合。
       ◎我司解決方案
       對于對可靠性要求較高的應用場合,我公司開發了更有效抑制水汽浸入致冷器內部的
       PV-2F機芯。這種產品從組件結構上更加重視防水的密封性能,并使用了GL結構的致冷器,從而大大提高了可靠性。

 

● 物質遷移(擴散)
       ◎失效機理
       半導體致冷器長時間使用過程中,導流片中的銅元素以及焊料當中的錫元素會向半導體材料中擴散,使該接頭處形成缺陷甚至斷裂,同時導致半導體材料性能降低以至最終失效。
       ◎我司解決方案
       公司采用特殊工藝,在半導體材料表面制作厚度適當的阻擋層,有效阻止了銅元素擴散。

 

● 半導體晶體損壞
       ◎失效機理
       半導體材料在形成和加工過程中會產生裂紋等缺陷,每個半導體致冷器是由很多對半導體材料組成的,焊接后相當于很多個焊點。半導體致冷器長時間使用后,尤其是工作電壓接近最大溫差電壓時,半導體材料本身缺陷和焊點之間的差異逐步擴大,缺陷點產生熱量大于其他部位,最終導致缺陷部位斷路致冷器不能工作。
       ◎我司解決方案
       1)公司建立完善的質量保證體系,及時發現問題、解決問題并采取措施預防問題的再發生。
       2)公司結合中國科學院、日本和烏克蘭的技術,用特殊的工藝,減少工藝缺陷對半導體晶體的傷害,充分保持晶體的Z值。


上一篇:3.2 現行的幾種研究半導體致冷器可靠性的試驗方法 下一篇:2.5 制冷效率COP



友情連接: 銷售技巧 主持人培訓
码视频_波多最好看的无码作品_亚洲高清无码视频网站在线.