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作者：李茹;张景双;铁瑛;王壮飞;赵华东;
单位：郑州大学机械与动力工程学院;
摘要：随着电子设备的不断普及，热电制冷片(Thermoelectric coolers, TEC)的应用日趋广泛，然而其长时间在功率循环下工作，将面临可靠性降低甚至失效的问题。为进一步研究TEC在经历功率循环时的失效机理和规律，本文基于Anand模型和Coffin-Manson模型建立了TEC的三维多物理场有限元仿真模型并加以验证，分析了焊料层厚度对TEC制冷性能及可靠性的影响得出最佳厚度，并研究了空洞分布位置对TEC可靠性和制冷性能的影响规律及其机理。结果表明，0.22 mm是合理的焊料层厚度选择，当空洞出现在边角和冷端时，焊料的等效黏塑性变形显著增加，导致TEC的可靠性大幅下降。
关键词：热电制冷片;;功率循环寿命;;焊料厚度;;空洞位置;;失效循环
基金资助：河南省重点研发专项(231111210100)资助
