தெர்மோஎலக்ட்ரிக் மெட்டீரியல்ஸ்: தி ஃபவுண்டேஷன் ஆஃப் சாலிட்-ஸ்டேட் கூலிங் மற்றும் பவர் ஜெனரேஷன்

தெர்மோஎலக்ட்ரிக் பொருட்கள் மற்றும் பெல்டியர் விளைவைப் புரிந்துகொள்வது

ஒவ்வொரு திட-நிலை குளிரூட்டும் அமைப்பின் இதயத்திலும் மின்னோட்டத்தை நேரடியாக வெப்பநிலை சாய்வாக மாற்றும் திறன் கொண்ட குறைக்கடத்தி சேர்மங்களின் ஒரு வகுப்பு உள்ளது. இந்த சேர்மங்கள் நவீன வெப்ப நிர்வாகத்தின் செயல்பாட்டு மையமாகும், மேலும் அவற்றின் மின் மற்றும் வெப்ப போக்குவரத்து பண்புகள் இறுதி சாதனத்தின் குளிரூட்டும் திறன், பதில் வேகம் மற்றும் மின் நுகர்வு ஆகியவற்றை ஆணையிடுகின்றன. கவனமாக வடிவமைக்கப்பட்ட பொருட்கள் இல்லாமல், மிகவும் அதிநவீன தொகுதி கட்டமைப்பு கூட நிலையான செயல்திறனை வழங்க முடியாது.

தெர்மோஎலக்ட்ரிக் பொருட்கள் என்றால் என்ன?

தெர்மோஎலக்ட்ரிக் பொருட்கள்பெல்டியர் விளைவை வெளிப்படுத்தும் குறைக்கடத்தி பொருட்கள் - ஒரு சந்திப்பில் வெப்பம் உறிஞ்சப்பட்டு மற்றொரு சந்திப்பில் வெளியிடப்படும் நிகழ்வு, இரண்டு வேறுபட்ட கடத்திகளின் சுற்று வழியாக நேரடி மின்னோட்டம் பாயும் போது. பிஸ்மத் டெல்லூரைடு உலோகக்கலவைகள் அறை-வெப்பநிலை செயல்பாட்டிற்கு மேலாதிக்கத் தேர்வாக இருக்கின்றன, மின் கடத்துத்திறன், வெப்ப காப்பு மற்றும் உற்பத்தித்திறன் ஆகியவற்றின் சமநிலையை வழங்குகின்றன, அவை முக்கிய குளிரூட்டும் பயன்பாடுகளில் இன்னும் இடமாற்றம் செய்யப்படவில்லை.

ஒரு தெர்மோஎலக்ட்ரிக் பொருளின் செயல்திறன் பொதுவாக ZT என்ற தகுதியின் பரிமாணமற்ற உருவத்தின் மூலம் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. இந்த அளவுரு சீபெக் குணகம், மின் கடத்துத்திறன் மற்றும் வெப்ப கடத்துத்திறன் ஆகியவற்றை ஒரு செயல்திறன் குறிகாட்டியாக இணைக்கிறது. உயர் ZT மதிப்புகள் ஒரு யூனிட் மின் உள்ளீட்டிற்கு அதிக குளிரூட்டும் சக்தியாக நேரடியாக மொழிபெயர்க்கப்படுகின்றன, ஆனால் நடைமுறைப் பொருள் தேர்வு இயந்திர வலிமை, வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் உலோகமயமாக்கல் அமைப்புகளுடன் இணக்கத்தன்மை ஆகியவற்றைக் கணக்கிட வேண்டும்.

பி-வகை மற்றும் என்-வகை செமிகண்டக்டர்கள்

தெர்மோஎலக்ட்ரிக் சுற்றுகளுக்கு இரண்டு நிரப்பு பொருள் வகைகள் தேவை. P-வகை குறைக்கடத்திகள் முதன்மையாக நேர்மறை மின்சுமை கேரியர்கள் மூலம் மின்சாரத்தைக் கடத்துகின்றன, அதே சமயம் N-வகைப் பொருட்கள் எதிர்மறை கேரியர்களை நம்பியுள்ளன. தொடரில் மின்சாரம் மற்றும் வெப்பமாக இணையாக இணைக்கப்படும் போது, ​​இந்த ஜோடி துகள்கள் தொகுதி செயல்திறனை வரையறுக்கும் வெப்பநிலை வேறுபாட்டை உருவாக்குகின்றன. ஒவ்வொரு வகையின் குணாதிசயங்களும் கவனமாகப் பொருத்தப்பட வேண்டும் - மின்னழுத்தம், மின்னோட்டம், வெப்பநிலை வரம்பு மற்றும் வெப்ப விரிவாக்க நடத்தை அனைத்தும் ஒரு ஜோடி வடிவமைப்பு அதன் இலக்கு இயக்கப் புள்ளியை அடைகிறதா என்பதைப் பாதிக்கிறது.

P-வகை மற்றும் N-வகை பண்புகளுக்கு இடையே உள்ள பொருந்தாத தன்மையானது திறமையின்மைக்கான பொதுவான ஆனால் தவிர்க்கக்கூடிய ஆதாரமாகும். வெப்ப சைக்கிள் ஓட்டுதலின் கீழ் ஒரு பொருள் மிக வேகமாக சிதைந்தால் அல்லது அவற்றின் மின் எதிர்ப்புகள் காலப்போக்கில் வேறுபட்டால், தொகுதி குளிர்ச்சி திறனை இழந்து, உள்ளூர் சூடான புள்ளிகளை உருவாக்கலாம். எனவே பொருள் சப்ளையர்கள் தனிப்பட்ட பெல்லட் செயல்திறனில் மட்டும் கவனம் செலுத்தாமல், இரண்டு கேரியர் வகைகளிலும் பேட்ச்-டு-பேட்ச் நிலைத்தன்மையிலும் கவனம் செலுத்துகின்றனர்.

தொழில்துறை செயலாக்கத்திற்கான முக்கிய மொத்த படிவங்கள்

தெர்மோஎலக்ட்ரிக் பொருட்கள் அவற்றின் மூல இங்காட் வடிவத்தில் அரிதாகவே பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை தானியங்கி அசெம்பிளி, துல்லியமான வெட்டு மற்றும் உலோகமயமாக்கலுக்கு ஏற்ற இடைநிலை வடிவங்களில் செயலாக்கப்படுகின்றன. தொழில்துறை விநியோகத்தில் இரண்டு மொத்த வடிவங்கள் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன: வெளியேற்றப்பட்ட சுயவிவரங்கள் மற்றும் பரவல்-தடை துண்டுகள். ஒவ்வொன்றும் தனித்தனியான உற்பத்தித் தேவைகளை நிவர்த்தி செய்கின்றன.

அதிக அளவு உற்பத்திக்கான வெளியேற்றப்பட்ட சுயவிவரங்கள்

எக்ஸ்ட்ரஷன் ஒரு நிலையான குறுக்குவெட்டு கொண்ட தெர்மோஎலக்ட்ரிக் பொருளின் தொடர்ச்சியான நீளத்தை உருவாக்குகிறது - சதுர கம்பிகள், சுற்று கம்பிகள் அல்லது தனிப்பயன் சுயவிவரங்கள் ஆகியவை உத்தேசிக்கப்பட்ட சாதன வடிவவியலுடன் நெருக்கமாக பொருந்துகின்றன. பெரிய ஒற்றை-வரிசை அளவுகள் முழு தொகுதி முழுவதும் பரிமாண நிலைத்தன்மை மற்றும் நிலையான உள் கட்டமைப்பைக் கோரும் போது இந்த வடிவம் குறிப்பாக மதிப்புமிக்கது.

உட்புற ஸ்லைசிங், அரைத்தல், சேம்ஃபரிங், முலாம் பூசுதல் அல்லது வெல்டிங் செய்ய திட்டமிடும் பொறியாளர்கள் பெரும்பாலும் வெளியேற்றப்பட்ட பொருளை விரும்புகிறார்கள், ஏனெனில் அதன் சீரான தானிய அமைப்பு இயந்திர செயலாக்கத்தின் போது சிப்பிங் அல்லது விரிசல் அபாயத்தை குறைக்கிறது. வெளியேற்றும் செயல்முறையானது குறுக்கு வெட்டு பரிமாணங்கள் மற்றும் நீளங்களை ஒரு குறிப்பிட்ட தொகுதி வடிவமைப்பிற்கு ஏற்றவாறு மாற்றியமைக்க அனுமதிக்கிறது.

• கட்டுப்படுத்தக்கூடிய பரிமாணங்கள் மற்றும் பொருள் பண்புகளுடன் தொடர்ச்சியான சுயவிவரங்கள்
• தொகுதி பரிமாணங்களின்படி சிறிய துகள்களாக வெட்டுவதற்கு ஏற்றது
• ஒரே தயாரிப்பு தொகுதிக்குள் நிலையான செயல்திறன்
• இணைக்கப்பட்ட சுற்றுகளுக்கு P-வகை மற்றும் N-வகை கலவைகளில் கிடைக்கிறது

பரவல் தடைகள் கொண்ட துண்டுகள்

பரவல் தடுப்பு அடுக்குடன் கூடிய மெல்லிய துண்டுகள் மிகவும் மேம்பட்ட இடைநிலை தயாரிப்பைக் குறிக்கின்றன. தெர்மோஎலக்ட்ரிக் பொருள் மற்றும் அடுத்தடுத்த பிணைப்பு அல்லது உலோகமயமாக்கல் அமைப்புகளுக்கு இடையிலான இடைமுகத்தை மேம்படுத்த தடை அடுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த அடுக்கு இல்லாமல், சாலிடரிங் போது உயர்ந்த வெப்பநிலை குறைக்கடத்தி மற்றும் தொடர்பு உலோகங்கள் இடையே விரைவான இடைவெளியை ஏற்படுத்தும், இது செயலிழப்பு மற்றும் இறுதியில் தோல்விக்கு வழிவகுக்கும்.

பரவல்-தடை துண்டுகள் மீண்டும் மீண்டும் வெப்ப சுழற்சிக்கு உட்படும் தொகுதிகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானவை. குளிரூட்டும் தட்டுகள், வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டு தொகுதிகள் மற்றும் சென்சார் வெப்பநிலை ஒழுங்குமுறை போன்ற பயன்பாடுகள் அனைத்தும் இந்த துண்டுகள் வழங்கும் மேம்பட்ட இடைமுக நிலைத்தன்மையிலிருந்து பயனடைகின்றன. நிக்கல், தாமிரம் அல்லது சாலிடர் அடிப்படையிலான உலோகமயமாக்கலை உள்நாட்டில் பயன்படுத்த விரும்பும் பொறியாளர்களுக்கான செயல்முறை சாளரத்தையும் அவை எளிதாக்குகின்றன.

உங்கள் விண்ணப்பத்திற்கான சரியான பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பது

பொருள் தேர்வு இரண்டு பேச்சுவார்த்தைக்கு உட்படாத அளவுருக்களுடன் தொடங்குகிறது: எதிர்பார்க்கப்படும் சூடான-சந்தி மற்றும் குளிர்-சந்தி வெப்பநிலை மற்றும் இறுதி சாதனத்தின் மின் இயக்க சாளரம். இந்த காரணிகள் வேட்பாளர் பொருள் அமைப்புகளை சுருக்கி, கீழ்நிலைக்கு தேவைப்படும் செயலாக்க படிகளை வரையறுக்கின்றன.

இயக்க வெப்பநிலை பரிசீலனைகள்

வெவ்வேறு தெர்மோஎலக்ட்ரிக் பொருள் அமைப்புகள் வெவ்வேறு வெப்பநிலை வரம்புகளில் உச்ச செயல்திறனை வெளிப்படுத்துகின்றன. அறை-வெப்பநிலை குளிரூட்டலுக்கு உகந்ததாக இருக்கும் ஒரு கலவையானது சூடான பக்கம் 80°Cக்கு மேல் உயரும் போது விரைவாக செயல்திறனை இழக்கக்கூடும், அதே சமயம் மிதமான வெப்பநிலைக்காக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு பொருள் துணை-பூஜ்ஜிய குளிர்-பக்க நிலைகளில் மோசமான செயல்திறனை வழங்கக்கூடும். உண்மையான இயக்க வெப்பநிலையைத் தீர்மானிப்பது - இலக்கு நிர்ணயிக்கப்பட்ட புள்ளி மட்டுமல்ல - சாத்தியமான பொருள் தேர்வை நோக்கிய முதல் படியாகும்.

மின் தேவைகள்

மின்னழுத்தம், மின்னோட்டம், மின்தடை மற்றும் சக்தி சிதறல் அனைத்தும் பொருள் பண்புகளுடன் தொடர்பு கொள்கின்றன. அதிக மின் கடத்துத்திறன் கொண்ட ஒரு பொருள் ஜூல் வெப்பத்தை குறைக்கிறது ஆனால் அதிக வெப்ப கடத்துத்திறனை வெளிப்படுத்தலாம், இது வெப்பநிலை சாய்வுக்கு எதிராக செயல்படுகிறது. உகந்த சமநிலை தொகுதி வடிவியல், கிடைக்கக்கூடிய மின்சாரம் மற்றும் தேவையான குளிரூட்டும் திறன் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. டிரைவ் எலக்ட்ரானிக்ஸுடன் பொருந்தக்கூடிய பொருள் எதிர்ப்பானது, தகுதியின் எண்ணிக்கையை அதிகரிப்பது போலவே முக்கியமானது.

தனிப்பயனாக்குதல் விருப்பங்கள்

நிலையான பொருள் வடிவங்கள் எப்போதும் ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்ப மேலாண்மை கட்டமைப்பை திருப்திப்படுத்துவதில்லை. பட்டியல் பரிமாணங்கள், கலவைகள் அல்லது மேற்பரப்பு சிகிச்சைகள் குறையும் போது, ​​தனிப்பயன் தீர்வுகள் அவசியமாகின்றன. தனிப்பயனாக்கம் பொருள் பரிமாணங்கள், P-வகை மற்றும் N-வகை பொருத்தம், கலவை சரிசெய்தல், மின் பண்புகள், மேற்பரப்பு அல்லது இடைமுக சிகிச்சை, பரவல்-தடை தேவைகள் மற்றும் வெட்டு அல்லது எந்திர விவரக்குறிப்புகள் ஆகியவற்றைக் குறிப்பிடலாம்.

• பொருள் பரிமாணங்கள் மற்றும் குறுக்கு வெட்டு வடிவியல்
• P-வகை மற்றும் N-வகை போக்குவரத்து பண்புகளின் பொருத்தம்
• குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை வரம்புகளுக்கான கலவை டியூனிங்
• மின் எதிர்ப்பு மற்றும் சீபெக் குணகம் இலக்குகள்
• மேற்பரப்பு தயாரிப்பு மற்றும் இடைமுக சிகிச்சை
• பரவல் தடை அடுக்கு விவரக்குறிப்பு
• வெட்டுதல், அரைத்தல் மற்றும் எந்திர தேவைகள்

தொழில்கள் முழுவதும் பயன்பாட்டு நிலப்பரப்பு

பன்முகத்தன்மைதெர்மோஎலக்ட்ரிக் பொருட்கள்நுகர்வோர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் முதல் மருத்துவக் கண்டறிதல் மற்றும் தொழில்துறை செயல்முறைக் கட்டுப்பாடு வரை பரந்த அளவிலான தொழில்களில் தத்தெடுப்பை இயக்கியுள்ளது. ஒவ்வொரு பயன்பாடும் பொருள் தூய்மை, பரிமாண சகிப்புத்தன்மை மற்றும் இடைமுக நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றில் அதன் சொந்த கட்டுப்பாடுகளை விதிக்கிறது.

குறைக்கடத்தி குளிரூட்டும் மற்றும் துல்லியமான வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு

செமிகண்டக்டர் குளிரூட்டல் மிகப்பெரிய பயன்பாட்டுப் பகுதியாக உள்ளது. லேசர் டையோட்கள், ஆப்டிகல் டிரான்ஸ்சீவர்கள் மற்றும் உயர் செயல்திறன் செயலிகள் அனைத்தும் தெர்மோஎலக்ட்ரிக் தொகுதிகள் வழங்கும் அதிர்வு இல்லாத, துல்லியமான வெப்பநிலை ஒழுங்குமுறையிலிருந்து பயனடைகின்றன. பொருள் தரமானது அலைநீள நிலைத்தன்மை, வெளியீட்டு சக்தி நிலைத்தன்மை மற்றும் நீண்ட கால நம்பகத்தன்மை ஆகியவற்றை நேரடியாக பாதிக்கிறது.

குளிரூட்டும் தட்டுகள் மற்றும் வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டு தொகுதிகள்

பகுப்பாய்வு கருவிகள், மருத்துவ சாதனங்கள் மற்றும் தொழில்துறை உபகரணங்களில் பயன்படுத்தப்படும் குளிரூட்டும் தட்டுகள் ஒரே மாதிரியான மேற்பரப்பு வெப்பநிலையை பராமரிக்க தெர்மோஎலக்ட்ரிக் பொருட்களை நம்பியுள்ளன. PCR தெர்மோசைக்ளர்களுக்கான வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டு தொகுதிகள், எடுத்துக்காட்டாக, குறைந்த வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் அதிக மின் கடத்துத்திறன் ஆகியவற்றைச் சார்ந்து விரைவான வெப்பமூட்டும் மற்றும் குளிரூட்டும் விகிதங்கள் தேவை - இவை இரண்டும் பொருள் சார்ந்த பண்புகள்.

சென்சார் வெப்பநிலை ஒழுங்குமுறை

அகச்சிவப்பு டிடெக்டர்கள் மற்றும் ஃபோட்டோடியோட்கள் உள்ளிட்ட துல்லிய உணரிகள், அளவுத்திருத்தம் மற்றும் சிக்னல்-க்கு-இரைச்சல் விகிதத்தை பராமரிக்க நிலையான இயக்க வெப்பநிலைகள் தேவைப்படுகின்றன. தெர்மோஎலக்ட்ரிக் பொருட்கள் இயந்திர குளிர்பதன அமைப்புகளின் மொத்த மற்றும் சிக்கலான தன்மை இல்லாமல் கச்சிதமான, உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட வெப்பநிலை ஒழுங்குமுறையை செயல்படுத்துகின்றன.

சிறிய அளவிலான மின் உற்பத்தி

ஒரு தெர்மோஎலக்ட்ரிக் பொருள் முழுவதும் வெப்பநிலை சாய்வு பயன்படுத்தப்படும் போது, ​​சீபெக் விளைவு மின் சக்தியை உருவாக்குகிறது. இந்தக் கொள்கை ரிமோட் சென்சார்கள், கழிவு-வெப்ப மீட்பு அமைப்புகள் மற்றும் கையடக்க சக்தி மூலங்களில் சிறிய அளவிலான ஆற்றல் சேகரிப்பை ஆதரிக்கிறது. குளிரூட்டும் செயல்திறனைக் கட்டுப்படுத்தும் அதே பொருள் பண்புகள் மின் உற்பத்தி செயல்திறனையும் தீர்மானிக்கின்றன, இரண்டு முறைகளிலும் பொருள் தேர்வை சமமாக முக்கியமானதாக ஆக்குகிறது.

பொருள் மற்றும் சாதன ஒருங்கிணைப்பு ஏன் முக்கியமானது

பொருள் விவரக்குறிப்புகள் மட்டுமே வெற்றிகரமான வெப்ப தீர்வுக்கு உத்தரவாதம் அளிக்காது. பொருள், உலோகமயமாக்கல் அமைப்பு, சாலிடர் மூட்டுகள் மற்றும் பீங்கான் அடி மூலக்கூறு ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பு, ஆயிரக்கணக்கான இயக்க மணிநேரங்களில் முடிக்கப்பட்ட தொகுதி அதன் செயல்திறன் இலக்குகளை சந்திக்கிறதா என்பதை தீர்மானிக்கிறது.

துல்லியமான உற்பத்தி திறன்கள்

நிலையான செயல்திறனை வழங்கும் தெர்மோஎலக்ட்ரிக் தொகுதிகள் தயாரிப்பதற்கு, அச்சிடுதல், ரீஃப்ளோ சாலிடரிங், டின் டிப்பிங், விநியோகம், சீல் செய்தல், வெட்டுதல் மற்றும் திடப்படுத்துதல் ஆகியவற்றுக்கான தானியங்கு செயல்முறைகள் தேவைப்படுகின்றன. ஒவ்வொரு அடியும் இறுதி இடைமுகத்தின் தரம் மற்றும் குறைக்கடத்தி துகள்களின் உள் அழுத்த நிலையை பாதிக்கிறது. தொகுதிகளை உற்பத்தி செய்யும் பொருள் வழங்குநர்கள், தத்ரூபமான அசெம்பிளி நிலைமைகளின் கீழ் தங்கள் பொருட்களை மதிப்பீடு செய்யலாம், பொருள் மேம்பாடு மற்றும் சாதனத்தின் செயல்திறன் ஆகியவற்றுக்கு இடையே உள்ள பின்னூட்ட வளையத்தை மூடலாம்.

விண்ணப்ப அடிப்படையிலான தொழில்நுட்ப ஆதரவு

அட்டவணை விவரக்குறிப்புகள் ஒரு தொடக்க புள்ளியை வழங்குகின்றன, ஆனால் நிஜ-உலக இயக்க நிலைமைகள் - குளிரூட்டும் சுமை, சுற்றுப்புற வெப்பநிலை, பெருகிவரும் அழுத்தம் மற்றும் டிரைவ் எலக்ட்ரானிக்ஸ் உட்பட - பெரும்பாலும் உகந்த பொருள் தேர்வை மாற்றும். பொருள் தீர்வை பரிந்துரைக்கும் போது இந்த காரணிகளை கருத்தில் கொள்ளும் சப்ளையர்கள் விலையுயர்ந்த மறுவடிவமைப்பு மற்றும் கள தோல்விகளைத் தவிர்க்க பொறியாளர்களுக்கு உதவுகிறார்கள்.

எக்ஸ்-மெரிடன்இறுதி தெர்மோஎலக்ட்ரிக் பயன்பாடு தொடர்பாக பொருள் செயல்திறனை மதிப்பீடு செய்ய அனுமதிக்கும், கூறு உற்பத்தியுடன் பொருள் வளர்ச்சியை ஒருங்கிணைக்கிறது. இந்த ஒருங்கிணைந்த அணுகுமுறை நிலையான பொருள் வழங்கல் மற்றும் வரைபடங்கள், முன்மாதிரிகள் அல்லது பயன்பாட்டு விவரக்குறிப்புகளின் அடிப்படையில் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட தீர்வுகள் இரண்டையும் ஆதரிக்கிறது.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்