【经验】 II-VI Marlow半导体制冷片的粘合安装方法

时间： 2018-05-29 来源：II-VI Marlow

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II-VI MARLOW（贰陆马洛）是高品质热电半导体制冷/发电技术的全球领军企业，II-VI Marlow旗下拥有许多产品，其推出的半导体制冷片（热电冷却器）具有同一器件可升温或降温，体积重量轻，不含运动部件，电子静音等优点，被广泛应用于航空航天，国防，医疗，工业，汽车，发电和电信等市场中。

II-VI Marlow设计和制造各种基于半导体的热电冷却器和子系统，其提供冷却、加热、温度稳定、发电和能量收集功能。产品可用于红外传感器，光纤引导系统，热参考源，冰箱和冷却器。热电冷却器（TEC）中的制冷模组作为一个固态热泵，热电模块通过利用电能，逆着温差将热从设备一侧转移到另一侧，从而实现加热、制冷或保持恒温的功能。单级TEC可实现65°C的冷却效果，多层TEC可以在室内达到-100°C的低温。除最简单的情况外，TEC产品的选择只是高效可靠的热电冷却系统所需的工艺的一部分，本文即介绍系统设置过程中非常重要的一步，热电冷却器的粘合安装方法。

热电冷却器（TEC）可以使用以下三种方法安装：使用粘合剂粘合，使用导热硅脂螺柱压缩固定或焊接。一般来说，TEC的陶瓷基板小于19mm，可以进行焊接或粘接而不必担心由于热应力而导致故障。如果TEC的基板大于19mm，则推荐使用不会传递热应力的导热硅脂来安装。只有在陶瓷上具有薄铜金属层的TEC允许焊接作为连接的手段，没有任何一面金属化的TEC不能使用焊料进行安装。另外，粘合剂和导热硅脂一般会发生释气的情况，因此不适合用于真空包装。

图1：产品图片

以下介绍使用Marlow Industries的导热环氧树脂作为粘合剂，使用粘合剂粘合TEC的具体方法和步骤：

一、表面处理

不论使用任何安装方法，表面处理都非常重要。无论使用哪种方法，与TEC接触的安装面应当平整，不平整程度小于0.08mm。另外，表面应该清洁并且没有油污，刻痕和毛刺。

二、使用粘合剂粘合进行安装

何时使用：

· 当您想要将TEC永久连接到散热器上时

· 当焊接安装不可用时

· 安装后多个TEC需要搭接到相同的高度

· 当需要适度的导热性时

步骤1：由于环氧树脂粘合剂可用时间很短，因此在混合粘合剂之前一定要清洁并准备好TEC。使用甲醇，丙酮或通用溶剂清洁TEC和散热器上的安装表面。注意：建议使用丙酮和棉签，以便可以快速清除任何过量或溢出的环氧树脂粘合剂（未固化）。

步骤2：使用Marlow Industries的导热环氧树脂。仔细按照包装上的说明操作。一定要彻底混合两个袋子，否则环氧树脂将无法正常固化。从保护袋中取出环氧树脂包，拆下分隔器，揉好，直到彻底混合。最后从保护袋中倒出环氧树脂粘合剂。粘合剂发挥作用大约为1小时。（小心：避免长时间或反复吸入释气，避免接触眼睛，皮肤或衣服。）

步骤3：用大约0.05mm厚的环氧树脂涂覆TEC的陶瓷面。

步骤4：将TEC放在散热片上，轻轻旋转TEC，挤出多余的环氧树脂。

步骤5: 使用夹具或砝码，施加压力（小于689,465N/m²），并在65°C下固化两个小时，室温下固化时间为24小时。

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