Fabrication of NTC thermistor embedded Miniature Thermoelectric Cooling Module for Temperature Control

NTC 써미스터가 내장된 항온 제어용 소형 열전 냉각 모듈 제조

NTC thermistor embedded miniature thermoelectric module was fabricated for the precise temperature control of optical communication device such as laser diode (LD). The miniature thermoelectric module ($7.2 mm{\times}9 mm{\times}2.2 mm$) consists of 21 BiTe thermoelectric couples, the operating temperature is precisely controlled by embedded thermistor with quick response. The figure-of-merit (Z), maximum temperature difference (${\Delta}T_{max}$), maximum cooling capacity ($Q_{max}$) of the miniature thermoelectric module were $2.5{\times}10^{-3}$/K, 72 K, 2.2 W respectively and temperature could be controlled in range of ${\pm}0.1^{\circ}C$ accuracy in air. The fabricated miniature thermoelectric module is suitable for applications of the optical communication packaging.

NTC 써미스터를 내장시킨 소형의 열전 냉각 모듈을 제작하고 LD와 같은 광통신부품에 적용하기 위한 온도제어 및 항온유지 특성을 분석하였다 BiTe계 열전반도체 21쌍으로 구성된 열전 모듈은 크기 $7.2 mm{\times}9 mm{\times}2.2 mm$이고, 내장된 써미스터의 빠른 응답속도로 인해 정밀온도제어가 가능하다. 열전 모듈은 성능 지수(Z) $2.5{\times}10^{-3}$/K, 300 K에서 최대 온도차(${\Delta}T_{max}$) 72 K, 최대 흡열량($Q_{max}$) 2.2W 값을 나타내었으며 온도 제어 정밀도는 대기 중에서 ${\pm}0.1^{\circ}C$내였다. 이는 광통신 부품의 작동 환경 안정성을 확보할 수 있는 항온제어용 소형 열전 모듈로서 적용이 가능하다.