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(8)PCR儀用了沒多久半導體制冷器就壞了，怎么回事兒？
時間：2024-07-26 來源：EASTWIN瀏覽次數：53
龍龍: 在PCR儀中，最脆弱的、又是最關鍵的零件恐怕要數半導體制冷器了（Thermo-electricModule）。在運輸過程中受到沖擊，或使用不當，在短期類完全有可能損壞這個“脆弱的心臟”，但這種情況發生概率是極小的。
半導體制冷器是有一定壽命的，他的壽命和出廠時間關系不大，而與其冷熱循環數，即客戶的實際運行次數有關。所以，對于有些科研用戶，用量不多，PCR用了5年以上還沒問題。而對于一些工商業用戶（如：PCR服務公司），三班倒上班，PCR儀幾乎是不關機的，連續工作，可能2年，甚至更短的時間，半導體制冷器的壽命就到了。所以，我們將PCR儀的壽命，一定要知道客戶的實際使用頻度，不能只簡單的講這個機器用了幾年，那個機器用了幾年。東勝龍ETC811PCR儀對客戶的實際使用時間有記錄，可以準確的知道客戶的使用時間。
半導體制冷器的其實是一種很脆弱的半導體器件。它由幾十對或幾百對脆弱的兩種碲化鉍半導體小顆粒串聯焊接（P/N節）在兩個相距只有幾毫米的陶瓷基板之間。當給半導體制冷器施加一個直流電源時，電子從N型半導體躍遷到P型半導體，釋放熱量，從而使半導體制冷器的一面變冷，另一面變熱，向一個熱泵，將熱量從一面抽到另一面。改變電流的方向，現象依然。所以可以通過這一原理，通過調整電流的方向和大小來控制熱面和冷面的問題。PCR儀正是利用了半導體制冷器的這個特性，使得PCR從水浴鍋、壓縮機時代走向了電子制冷時代。半導體制冷器的特點是，制冷速度快，控制精度高，容易實現自動化，體積小，干凈衛生。
但由于其材料本身的脆性、強度各項異性、容易產生裂紋等弱點，加之幾百個焊點，使其可靠性大打折扣。
最頭疼的是，它的壽命無法測得，也很預計，就連半導體廠家只能也只能根據統計數據預測其壽命，不敢保證每一塊器件就能達到多少。況且，半導體制冷器的壽命與其使用條件和使用方式關系很大。
1.半導體材料本身的自然時效產生性質的變化，塞貝克系數、帕爾貼系數都會發生變化，使器件的性能下降。
2.在冷熱交變和壓力的作用下，半導體材料發生了物理變化引起的電性能下降或損壞。如裂紋、助焊層開裂、脫落等。
3. 受冷熱沖擊的作用，焊接面在熱脹冷縮交變應力的作用下，發生疲勞裂紋或斷裂，甚至脫焊引起電性能下降或損壞。
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