Антикоррозионное покрытие термоэлектрических модулей

Одной из самых больших проблем, ограничивающих срок службы охлаждающих модулей, является коррозия соединений между кристаллами и медными контактными площадками. Модули, работающие при температуре ниже точки росы, демонстрируют явления коррозии из-за конденсации водяного пара из окружающего воздуха. К сожалению, защита модуля силиконовым герметиком по периметру модуля, широко применяемая практически всеми компаниями, не может считаться надежным методом. Такие модули имеют уровень отказов около 1-2% после шести месяцев эксплуатации из-за проникновения водяного пара через силиконовую резину.

Технологическое бюро «Норд» предлагает новую, запатентованную (2013 год) во многих странах (Российская Федерация, США, Китай, Южная Корея) технологию защиты от коррозии, основанную на покрытии всех электропроводящих частей модуля слоем высокотемпературного полимера, нанесенного электролитическим (гальваническим) методом. Благодаря тонкому слою (20 микрон) эпоксидного полимера снижение эффективности модуля составляет всего 1-1,5%. Кроме того, технология обеспечивает равномерно толстое непористое гибкое покрытие во внутренних секциях, на углах и краях кристаллов и медных контактных площадок с хорошей термостойкостью (до 300 градусов Цельсия).

Являясь защитой от коррозии, предлагаемое покрытие служит хорошей защитой от окисления полупроводниковых кристаллов в генерирующих модулях. Наилучшим способом применения такой защиты является сочетание покрытия с силиконовым уплотнением по периметру модуля, поскольку герметик дополнительно снижает обмен воздуха между внутренней и внешней частью модуля. Сравнение скорости деградации для модулей, защищенных герметиком (S-версия) и комбинацией покрытия плюс герметик (CS-версия), представлено на рисунке.