0　引言

　　随着电子产品更新换代速度的加快和性能的提高，电子设备将朝着微型化、高频化、结构紧凑化方向发展。如今单枚芯片上集成的晶体管数量急剧增加，发热功率骤增[1]。芯片单位面积上的热流密度急剧上升，导致芯片局部温度过高，产生热点[2]，出现热失效现象，严重影响芯片高效、稳定、安全运行以及使用寿命。因此，电子冷却技术成为影响电子设备性能的关键技术。

　　热电制冷技术以其无机械运动部件、运行无噪音、易微型化、易控制、可靠性高，以及使用寿命长等优点[3]，被广泛应用于光电和电子设备的温控。在电子设备冷却中，热电制冷器的性能是影响冷却效果的主要因素。为了对电子设备冷却中的热电制冷器性能进行研究，科研人员做了大量的工作。Chang等[4]研究了电子冷却中风冷条件下的热电模块制冷性能。Huang 等[5]对电子冷却中热负荷和制冷器电流对冷却性能的影响进行了分析。Zhang等[6]分析了大功率电子封装中的热电制冷器性能。

　　本文通过实验分析了电子芯片冷却中热电制冷器的冷却效果及其性能。

　　1　热电制冷原理

　　热电制冷(原理如图1所示)是半导体材料利用帕尔贴效应使冷端吸热制冷，热端放热，同时伴随着电流流过导体产生的焦耳热和由温差而产生的傅里叶热，以及存在温度梯度而产生的汤姆逊热综合作用的结果，但实际汤姆逊效应很小，可忽略。对于一个由犖对串联的热电单元，通以电流犐时，制冷量为

　　制热量为

　　制冷系数为