【導(dǎo)讀】德國羅森海姆，2026 年10 月 12 日——全球領(lǐng)先的熱管理解決方案提供商**塔克熱系統(tǒng)（Tark Thermal Solutions）**今日宣布推出 PowerCycling PCX-DG 系列，這是一款全新的熱電制冷器產(chǎn)品系列，專為高電流、高熱密度應(yīng)用而設(shè)計(jì)，包括光模塊EOL測試、半導(dǎo)體測試，以及其他需要頻繁、快速冷熱切換的系統(tǒng)。
PCX-DG 系列在塔克熱系統(tǒng) PowerCycling PCX 平臺(tái)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了升級(jí)，在熱電制冷器兩側(cè)陶瓷界面均采用柔性導(dǎo)熱粘結(jié)層。這種雙界面結(jié)構(gòu)旨在吸收溫度循環(huán)過程中因材料反復(fù)膨脹和收縮而產(chǎn)生的更多應(yīng)力，從而降低傳遞至熱電制冷器內(nèi)部的機(jī)械應(yīng)力，使其能夠更可靠地承受制熱與制冷模式之間的反復(fù)切換。
PCX-DG 系列沿用了 PowerCycling PCX 系列的增強(qiáng)型模塊結(jié)構(gòu)和新一代熱電材料。PowerCycling PCX 系列此前已通過分子診斷和即時(shí)檢測應(yīng)用中的嚴(yán)格熱循環(huán)標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證。如今，塔克熱系統(tǒng)將同樣的可靠性設(shè)計(jì)應(yīng)用于光模塊 EOL 測試系統(tǒng)。通過降低 TEC 過早失效的風(fēng)險(xiǎn)，PCX-DG 系列旨在幫助光模塊測試系統(tǒng) OEM 廠商和代工廠降低總體擁有成本。
用于 QSFP-DD、OSFP 和 CFP2 等可插拔光模塊EOL測試的測試頭，會(huì)使 TEC 承受業(yè)內(nèi)最嚴(yán)苛的工作循環(huán)之一。典型測試需要使每個(gè)模塊在低溫、環(huán)境溫度和高溫條件之間循環(huán)，以驗(yàn)證激光波長穩(wěn)定性、誤碼率、光功率和消光比；與此同時(shí)，TEC 還需要持續(xù)主動(dòng)散去通電模塊產(chǎn)生的數(shù)瓦熱量。
半導(dǎo)體老化測試和最終測試同樣具有嚴(yán)苛的工作環(huán)境。隨著測試儀器尺寸和制冷能力（Qc）的增加，TEC 承受反復(fù)循環(huán)的難度也隨之增大。在這兩類應(yīng)用中，大溫差范圍內(nèi)高溫和低溫設(shè)定點(diǎn)之間快速、反復(fù)的切換，會(huì)使傳統(tǒng)焊接結(jié)構(gòu)的 TEC 更容易出現(xiàn)開裂、分層和彎曲。熱膨脹和收縮在 TEC 的整個(gè)使用壽命期間可能重復(fù)數(shù)十萬次，持續(xù)對(duì)陶瓷基板與銅互連之間的剛性焊點(diǎn)產(chǎn)生應(yīng)力并造成疲勞。
PCX-DG 的主要性能優(yōu)勢
在一次又一次循環(huán)中快速達(dá)到并穩(wěn)定保持目標(biāo)溫度，本身就會(huì)對(duì)熱電制冷器產(chǎn)生持續(xù)應(yīng)力，并最終導(dǎo)致疲勞和分層問題。通過在冷熱兩側(cè)均采用柔性導(dǎo)熱粘結(jié)層，TEC 可在每次熱測試循環(huán)過程中產(chǎn)生輕微形變，從而避免將全部應(yīng)力傳遞至脆弱的焊點(diǎn)。
因此，PCX-DG 系列具有以下優(yōu)勢：
溫度循環(huán)可靠性： 塔克熱系統(tǒng) PCX-DG 系列已在半導(dǎo)體測試應(yīng)用中完成驗(yàn)證，根據(jù)不同外形尺寸，最高可承受 20 萬次溫度循環(huán)，且性能不會(huì)下降。
雙柔性界面（快速升降溫）： 兩側(cè)陶瓷面均采用柔性導(dǎo)熱粘結(jié)層，旨在降低反復(fù)加熱和制冷過程中因熱膨脹系數(shù)（CTE）不匹配而產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力。
寬溫度范圍： 新款 PCX-DG 型號(hào)的最高工作溫度額定值可達(dá) 120°C，可支持在較寬溫度范圍內(nèi)運(yùn)行的應(yīng)用。
精確固態(tài)溫度控制： PCX-DG 系列沿用了 PCX 產(chǎn)品系列的固態(tài)運(yùn)行方式和新一代熱電材料。該系列專為需要高頻循環(huán)、快速溫度變化和精確溫度控制的應(yīng)用而開發(fā)。塔克熱系統(tǒng)現(xiàn)有 PCX 產(chǎn)品資料同樣將快速升降溫、嚴(yán)格循環(huán)測試和長壽命運(yùn)行作為該平臺(tái)的核心特點(diǎn)。
多種外形尺寸： PCX-DG 系列提供多種尺寸，以滿足不同測試頭、熱負(fù)載、測試插座和封裝要求。目前的產(chǎn)品型號(hào)包括專門針對(duì)嚴(yán)苛循環(huán)環(huán)境和高熱密度應(yīng)用設(shè)計(jì)的 PCX-DG 產(chǎn)品。
降低總體擁有成本： 測試應(yīng)用中的 TEC 一旦發(fā)生開裂或分層，可能導(dǎo)致被測器件（DUT）表面溫度控制不均勻，進(jìn)而造成測試結(jié)果無效，甚至損壞昂貴的半導(dǎo)體器件。PCX-DG 更高的機(jī)械耐用性有助于保障測試良率和設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)間。
提升設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)間和測試效率
半導(dǎo)體測試儀器中的溫度控制不穩(wěn)定可能導(dǎo)致測試流程中斷、DUT 表面產(chǎn)生溫度梯度、需要重新測試，甚至導(dǎo)致測試工位停產(chǎn)。通過降低 TEC 內(nèi)部的熱機(jī)械應(yīng)力，PCX-DG 旨在延長維護(hù)周期，并提高熱測試設(shè)備的可用性。
“測試儀器應(yīng)用中的熱循環(huán)是我們遇到的熱電制冷器最嚴(yán)苛的工作條件之一，因?yàn)榭焖佟⒎磸?fù)的加熱和制冷循環(huán)會(huì)持續(xù)對(duì) TEC 產(chǎn)生應(yīng)力。通過在冷熱兩側(cè)均采用柔性導(dǎo)熱層，我們顯著提高了 TEC 的使用壽命，尤其是在需要高電流驅(qū)動(dòng)的大制冷量應(yīng)用中。對(duì)于嚴(yán)苛的熱循環(huán)應(yīng)用，這是塔克熱系統(tǒng)目前能夠提供的可靠性最高的 TEC 解決方案。”
—— Andrew Dereka，塔克熱系統(tǒng)熱電產(chǎn)品總監(jiān)
PCX-DG 系列提供多種封裝配置。有關(guān)產(chǎn)品規(guī)格、經(jīng)銷商庫存、技術(shù)支持和報(bào)價(jià)信息，請(qǐng)聯(lián)系塔克熱系統(tǒng)或其授權(quán)經(jīng)銷商網(wǎng)絡(luò)。
結(jié)論
PCX-DG 系列針對(duì)光模塊、半導(dǎo)體測試?yán)飮?yán)苛的快速冷熱循環(huán)工況做了結(jié)構(gòu)優(yōu)化。傳統(tǒng)焊接型 TEC 在數(shù)十萬次高低溫切換下，很容易出現(xiàn)分層、開裂問題，造成溫控失效甚至損壞被測器件。雙面柔性導(dǎo)熱粘結(jié)層的設(shè)計(jì)，有效緩解熱膨脹系數(shù)不匹配產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力，大幅提升器件循環(huán)壽命。依托新一代熱電材料與成熟 PCX 平臺(tái)，PCX-DG 兼顧快速變溫、精準(zhǔn)固態(tài)控溫的能力，提升測試設(shè)備的在線時(shí)長，降低半導(dǎo)體與光模塊測試系統(tǒng)的整體擁有成本，是面向高熱密度、高頻熱循環(huán)測試場景可靠性更強(qiáng)的 TEC 方案。
