微型热电制冷器的结构参数设计与制备

作者：张翔; 宁平凡^*; 卢天博; 董维娜

来源：成都工业学院学报, 2020, 23(03): 34-38.

DOI：10.13542/j.cnki.51-1747/tn.2020.03.007

• 微型TEC
• 参数计算
• 磁控溅射
• Lift-off工艺

热电制冷器(TEC)作为一种安全可靠的制冷方式,广泛应用于光学系统、医疗仪器及大功率电子器件中的精密温度控制。为了研究微型TEC垂直结构热电偶臂的性能,对其结构参数进行仿真计算。分析了热功率为空载条件下,臂长、截面积、柱间距、上电极厚度等参数对温差的影响,在下电极定温边界条件下,研究上电极自发热情况对冷热端温差的影响。各项结构参数确定后,以考虑上电极自发热为前提,利用ANSYS仿真软件计算得出上电极厚度为2.5μm时最佳电流为2.1 A,最大温差为10.36℃。最后利用磁控溅射设备沉积薄膜,采用Lift-off剥离工艺成功制备出来,验证了基于该结构参数下微型TEC热电偶臂工艺制备上的可行性。

• 单位
  自动化学院; 天津工业大学