TEC制冷片常见不良原因
发布时间:2024/03/14 新闻资讯 浏览:2852
A、过载使用:
失效机理:实际输入的电压电流超出理论值时,半导体材料在使用过程中可能产生过载。过载会导致某一节点电路过热并逐渐加剧,最终引发短路,使制冷片无法正常工作。
B、电化学腐蚀:
失效机理:制冷片使用时,冷面温度一般会降低到露点以下。如果制冷片的密封不良,水汽可能进入制冷片内部。在通电状态下,水汽可能导致电化学腐蚀,进而引发制冷片内部短路,影响使用效果。为应对这种失效机理,一般的制冷片设计会在四周封装硅橡胶或环氧树脂胶,以加强密封。这能在一定程度上缓解由于水汽浸入而引起的电化学腐蚀问题,适用于一般使用场合。
C、物质迁移(扩散):
失效机理:制冷片长时间使用过程中,导流片中的铜元素以及焊料中的锡元素可能会向半导体材料中扩散。这可能导致该接头处形成缺陷甚至断裂,同时使半导体材料性能降低,最终导致制冷片失效。
D、半导体晶体损坏:
失效机理:在形成和加工过程中,半导体材料可能产生裂纹等缺陷。每个制冷片由多对半导体材料组成,焊接后形成多个焊点。长时间使用后,工作电压接近最大温差电压时,半导体材料本身的缺陷和焊点之间的差异可能会逐渐扩大。缺陷部位可能产生过多的热量,最终导致缺陷部位断路,使制冷片无法正常工作。
A、热应力:
失效机理:制冷片工作时一面吸热、一面放热,两面工作在不同的温度上。由于半导体材料和其他部件(如导铜和瓷片)的热膨胀系数不同,导致制冷片内部的热电材料与导流片、瓷片之间产生热应力。长时间工作,尤其是频繁进行冷热交变工作后,热应力可能导致热电材料与导流片结合部形成缺陷甚至开裂,引发制冷片失效。
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