0　引言

　　隨著電子產品更新?lián)Q代速度的加快和性能的提高，電子設備將朝著微型化、高頻化、結構緊湊化方向發(fā)展。如今單枚芯片上集成的晶體管數(shù)量急劇增加，發(fā)熱功率驟增[1]。芯片單位面積上的熱流密度急劇上升，導致芯片局部溫度過高，產生熱點[2]，出現(xiàn)熱失效現(xiàn)象，嚴重影響芯片高效、穩(wěn)定、安全運行以及使用壽命。因此，電子冷卻技術成為影響電子設備性能的關鍵技術。

　　熱電制冷技術以其無機械運動部件、運行無噪音、易微型化、易控制、可靠性高，以及使用壽命長等優(yōu)點[3]，被廣泛應用于光電和電子設備的溫控。在電子設備冷卻中，熱電制冷器的性能是影響冷卻效果的主要因素。為了對電子設備冷卻中的熱電制冷器性能進行研究，科研人員做了大量的工作。Chang等[4]研究了電子冷卻中風冷條件下的熱電模塊制冷性能。Huang 等[5]對電子冷卻中熱負荷和制冷器電流對冷卻性能的影響進行了分析。Zhang等[6]分析了大功率電子封裝中的熱電制冷器性能。

　　本文通過實驗分析了電子芯片冷卻中熱電制冷器的冷卻效果及其性能。

　　1　熱電制冷原理

　　熱電制冷(原理如圖1所示)是半導體材料利用帕爾貼效應使冷端吸熱制冷，熱端放熱，同時伴隨著電流流過導體產生的焦耳熱和由溫差而產生的傅里葉熱，以及存在溫度梯度而產生的湯姆遜熱綜合作用的結果，但實際湯姆遜效應很小，可忽略。對于一個由犖對串聯(lián)的熱電單元，通以電流犐時，制冷量為

　　制熱量為

　　制冷系數(shù)為