CN110301050A - 热电元件内置封装 - Google Patents

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CN110301050A CN201880012228.9A CN201880012228A CN110301050A CN 110301050 A CN110301050 A CN 110301050A CN 201880012228 A CN201880012228 A CN 201880012228A CN 110301050 A CN110301050 A CN 110301050A
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Abstract

本公开的一个技术方案的热电元件内置封装具备热电转换模块,该热电转换模块具有:第1基板,其具有第1主面、第2主面;第2基板,其具有第3主面、第4主面;以及多个热电元件,它们被第1基板和第2基板夹着,且沿着第2主面和第3主面排列。该热电元件内置封装还具备:框体,其以在第1基板与第2基板之间形成包围多个热电元件的气密空间的方式与第1基板、第2基板接合起来;以及配置部,其配置于第1基板的第1主面或第2基板的第4主面,且供其他器件连接。第1基板具备:内侧导体图案,其配置于第2主面,并与热电元件连接起来;外侧导体图案,其配置于第1主面,并以向外部暴露的方式配置;埋设导体图案,其埋设于基板的内部,并与外侧导体图案连接起来,以及第1通路导体,其贯通内侧导体图案与埋设导体图案之间,并将内侧导体图案和埋设导体图案电连接。

Description

热电元件内置封装
关联申请的相互参照
本国际申请主张基于2017年2月15日向日本特许厅提出申请的日本特许出愿第2017-26439号的优先权,将日本特许出愿第2017-26439号的全部内容通过参照引用于本国际申请。
技术领域
本公开涉及一种热电元件内置封装,该热电元件内置封装能够适用于例如使用热电元件(即热电转换元件)来进行对发热元件的冷却、温度控制的装置,例如搭载有半导体激光元件(激光二极管,LD:Laser Diode)、LED(发光二极管,Light Emitting Diode)的封装(例如光通信用封装、照明用封装)、CMOS封装等。
背景技术
以往,使用了热电转换元件的热电转换模块的构造简单,且操作容易,而且,能够维持稳定的特性,因此,大范围的利用备受关注,其中,该热电转换元件利用了珀尔贴效应。
尤其是,能够进行局部冷却,能够进行室温附近的精密温度控制,因此,被利用于如半导体激光器、光集成电路等所代表那样被精密控制成预定温度的装置、小型冰箱等。
作为这样的热电转换模块,公开有例如下述专利文献1所记载的技术。
在该技术中,如图21所示,在绝缘基板P1、P2的表面分别形成有配线导体P3、P4,由N型热电转换元件P5和P型热电转换元件P6形成的多个热电转换元件P7被两绝缘基板P1、P2夹持,并利用钎料与配线导体P3、P4接合。
另外,这些N型热电转换元件P5和P型热电转换元件P6以成为电串联的方式由配线导体P3、P4连接,还与外部连接端子P8连接。在该外部连接端子P8,利用钎料P9连接有外部配线P10,从外部配线P10向热电转换元件P7供给电力。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-347607号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在上述的以往的热电转换模块中,一个绝缘基板成为高温,另一个绝缘基板成为低温,在低温侧的温度过低的情况下,有时在热电转换元件自身产生结露。其结果,有时在电连接起来的部分等产生短路,在配线导体等导电构件产生腐蚀。另外,热电转换元件本身就吸湿,有时无法充分地发挥热电转换元件的特性。
在本公开的一方面,期望的是提供一种能够抑制结露的产生的热电元件内置封装。
用于解决问题的方案
(1)本公开的一个技术方案的热电元件内置封装涉及一种热电元件内置封装,该热电元件内置封装具备热电转换模块,该热电转换模块具有:第1基板,其具有第1主面和位于所述第1主面的相反侧的第2主面,该第1基板由绝缘材料形成;第2基板,其具有第3主面和位于所述第3主面的相反侧的第4主面,该第2基板由绝缘材料形成且以所述第2主面与所述第3主面相对的方式配置;以及多个热电元件,它们被所述第1基板和所述第2基板夹着,且沿着所述第2主面和所述第3主面排列。
该热电元件内置封装具备:框体,其以在所述第1基板与所述第2基板之间形成包围所述多个热电元件的气密空间的方式与所述第1基板和所述第2基板接合起来;以及配置部,其配置于所述第1基板的所述第1主面或所述第2基板的所述第4主面,且供其他器件连接。
也就是说,多个热电元件配置于在第1基板与第2基板之间由框体围成的气密空间(即封闭着的空间)内,因此,具有如下效果:即使向热电元件供给电力而使第1基板或第2基板成为比周围的温度低的低温,也不易在气密空间内产生结露。
其结果,具有如下优点:不易在电连接起来的部分等产生短路,不易在配线导体等导电构件产生腐蚀。另外,具有如下优点:热电元件吸湿的情况被抑制,因此,热电元件的特性不易降低。
而且,在该热电元件内置封装中,所述第1基板具备:内侧导体图案,其配置于所述第2主面,并与所述热电元件连接起来;外侧导体图案,其配置于所述第1主面,并以向外部暴露的方式配置;埋设导体图案,其埋设于所述第1基板的内部,并与所述外侧导体图案连接起来;以及第1通路导体,其贯通所述第1基板中的所述内侧导体图案与所述埋设导体图案之间,并将所述内侧导体图案和所述埋设导体图案电连接。
也就是说,在该热电元件内置封装中,与热电元件连接起来的内侧导体图案借助第1通路导体与埋设导体图案连接,该埋设导体图案和暴露到外部的外侧导体图案相连接。
因而,能够利用钎料等将供电用的外部配线与暴露到该第1基板的外侧(即第1主面侧)的外侧导体图案连接,因此,外部配线的连接较容易。因此,能够降低制造成本。
另外,外侧导体图案形成于第1主面,即形成于与配置有热电元件的一侧(内侧)相反的那一侧(外侧)的表面,因此,外侧的结构(即外侧导体图案、外部配线)不与内侧的结构(即热电元件、内侧导体图案)相干扰。因此,具有外侧导体图案、外部配线的配置的制约较少这样的优点。
而且,不需要像以往那样为了充分地确保用于配置外部配线的连接用的外部连接端子的区域而增大基板(即占用空间)的面积,因此,具有能够使第1基板、第2基板紧凑这样的优点。
另外,第1通路导体以与内侧导体图案和埋设导体图案连接的方式配置即可,因此,具有提高第1通路导体的配置自由度这样的优点。而且,外侧导体图案不被第1通路导体的配置制约,以与埋设导体图案连接的方式配置即可,因此,也具有提高外侧导体图案的配置自由度这样的优点。
(2)在上述的热电元件内置封装中,也可以是,所述第1基板具备第2通路导体,该第2通路导体贯通该第1基板中的所述埋设导体图案与所述外侧导体图案之间,并将所述埋设导体图案和所述外侧导体图案电连接。
如此,也可以是,埋设于第1基板的埋设导体图案借助第2通路导体与第1基板的厚度方向的外侧(即第1主面侧)的外侧导体图案连接。
在该情况下,能够利用钎料等将供电用的外部配线与暴露到第1基板的外侧的外侧导体图案连接,因此,外部配线的连接较容易。因此,能够降低制造成本。
另外,埋设导体图案和外侧导体图案由在第1基板的厚度方向上延伸的第2通路导体连接即可,因此,具有能够将外侧导体图案形成于平面方向(即与厚度方向垂直的方向)的任意位置这样的优点。
(3)在上述的热电元件内置封装中,也可以是,所述第1基板在所述第1主面的外周部分设置有向所述多个热电元件侧凹陷的下沉部,也可以是,所述外侧导体图案配置于所述下沉部的表面。
也就是说,在该热电元件内置封装中,也可以是,在第1基板的第1主面的外周部分设置有向该多个热电元件侧凹陷的下沉部、即以向多个热电元件侧下沉的方式设置的下沉部。因而,该下沉部的外侧(即与多个热电元件侧相反的一侧)的空间向第1基板的外侧、侧方开口。另外,也可以是,在下沉部的表面(即外侧的表面)设置有外侧导体图案。
在该情况下,在下沉部的表面形成有外侧导体图案,因此,即使是在将外部配线与外侧导体图案连接起来的情况下,外部配线也不易相对于第1基板中的未下沉的表面向外侧突出。因此,具有外部配线不易与其他构件相干扰这样的优点。例如,具有如下优点:即使是在第1基板设置有配置部、在该配线部配置有器件的情况下,外部配线也不易与器件、连接于器件的导线等相干扰。
另外,具有如下优点:即使是在利用钎料等导电性接合材料将外部配线与外侧导体图案连接起来的情况下,也能够抑制导电性接合材料流出而与第1基板的配置部接触的情况发生,而且,能够抑制由异物附着导致的外部配线与搭载于配置部的器件等之间的短路。
(4)在上述的热电元件内置封装中,也可以是,于在所述第1基板设置有所述配置部的情况下,所述第1基板具备突出部,该突出部形成到比所述配置部远离所述多个热电元件的位置,也可以是,所述外侧导体图案配置于所述突出部的表面。
也就是说,在该热电元件内置封装中,也可以是,在第1基板的外侧(即与多个热电元件侧相反的一侧)设置有相对于配置部向外侧突出的突出部,并且,在突出部的表面(即外侧的表面)设置有外侧导体图案。
在如此在突出部设置有外侧导体图案的情况下,即使是将外部配线与外侧导体图案连接起来的情况下,外侧导体图案与外部配线之间的连接部位也位于比在第1基板的外侧形成的配置部高的位置(即外侧)。因此,与配置部和外侧导体图案位于相同的高度的情况相比,能够充分地确保配置部与外部配线等之间的距离。
因而,具有如下优点:即使是在配置部配置有器件的情况下,外部配线也不易与器件、连接于器件的导线等相干扰。
另外,具有如下优点:即使是在利用钎料等导电性接合材料将外部配线与外侧导体图案连接起来的情况下,也能够抑制导电性接合材料流出而与配置部接触的情况发生,而且,能够抑制由异物附着导致的外部配线与搭载于配置部的器件等之间的短路。
(5)在上述的热电元件内置封装中,也可以是,构成第1基板、第2基板以及框体的材料相同。
在该情况下,第1基板、第2基板以及框体各构件的热膨胀率(热膨胀系数)相同。因此,即使存在温度的变化,也不易对第1基板、第2基板以及框体之间的接合部作用热应力,因而,能够抑制由热应力导致的变形、破损。
(6)在上述的热电元件内置封装中,也可以是,框体的导热系数比第1基板的导热系数和第2基板的导热系数小。
在该情况下,与第1基板、第2基板相比,框体难以传递热。因此,即使是在由于向热电元件通电而增大了第1基板的温度与第2基板的温度之间的温度差的情况下,也能够抑制该温度差变小。
(7)在上述的热电元件内置封装中,也可以是,构成框体的材料是科瓦铁镍钴合金。
该科瓦铁镍钴合金的导热系数接近陶瓷材料(例如氧化铝)的导热系数。另外,在第1基板和第2基板由陶瓷材料(例如氧化铝)构成、框体由科瓦铁镍钴合金构成的情况下,这些构件的热膨胀率大致相同。因此,即使存在温度的变化,也不易对第1基板、第2基板以及框体之间的接合部作用热应力,因而,能够抑制由热应力导致的变形、破损。
另外,科瓦铁镍钴合金具有比陶瓷容易接合这样的优点。能够在不进行例如金属化处理的情况下进行接合,因此,具有能够使接合工序简易化这样的优点。
(8)在上述的热电元件内置封装中,也可以是,所述第2基板具有与所述第3主面和所述第4主面相邻的侧面,所述第2基板的侧面由所述框体包围,并且,所述第2基板的侧面与所述框体的内周面接合。
在该情况下,在第1基板与第2基板之间未配置框体,因此,热电元件未被框体的高度方向(即基板的厚度方向)的尺寸限制,能够与第1基板和第2基板可靠地接触(因而接合)。
(9)在上述的热电元件内置封装中,也可以是,所述第2基板具备:其他内侧导体图案,其配置于所述第3主面,并与所述热电元件连接起来;其他外侧导体图案,其配置于所述第4主面,并以向外部暴露的方式配置;其他埋设导体图案,其埋设于所述第2基板的内部,并与所述其他外侧导体图案连接起来;以及第3通路导体,其贯通所述第2基板中的所述其他内侧导体图案与所述其他埋设导体图案之间,并将所述其他内侧导体图案和所述其他埋设导体图案电连接。
也就是说,作为第2基板的结构,能够采用与第1基板同样的结构。因而,也可以在第2基板设置下沉部、突出部、第2通路导体等结构。
<在此,对本公开的各结构进行说明>
·主面(即第1主面~第4主面)是在板状的构件的厚度方向上与厚度方向垂直地扩展的面。
·绝缘材料是具有电绝缘性的材料,由该绝缘材料形成的第1基板和第2基板具有电绝缘性。
·作为第1基板和第2基板,可列举以陶瓷为主成分(超过50体积%的量)的陶瓷基板。作为该陶瓷,能够采用氧化铝、氮化铝、玻璃陶瓷、氮化硅等。
·热电元件是通过电力的供给而使元件的一方吸热、另一方发热的热电转换元件(即珀尔贴元件)。
·作为框体,可列举出以陶瓷为主成分(超过50体积%的量)的陶瓷制的框体、由科瓦铁镍钴合金形成的框体。作为该陶瓷,能够采用氧化铝、玻璃陶瓷、氮化硅等。
·内侧导体图案、外侧导体图案、埋设导体图案、通路(即各通路导体)由具有导电性的材料(导电材料)形成。作为该导电材料,可列举出例如钨(W)、钼(Mo)、银(Ag)、铜(Cu)等。
·器件是温度由热电元件内置封装调节(例如冷却)的对象的设备、装置(例如电子零部件、电子装置)。此外,“其他器件”表示除了热电元件内置封装以外的器件。
·配置部表示以与器件例如接触的方式配置的场所(部分)。
附图说明
图1是第1实施方式的热电元件内置封装的立体图。
图2是沿着厚度方向、且沿着XY平面剖切第1实施方式的热电元件内置封装而示意性地表示的剖视图。
图3是表示第1基板、框体、第2基板的平面形状以及这些构件的配置的说明图。
图4A表示从厚度方向观察第1基板的状态(从图2的上方观察的俯视),图4A是表示第1基板的外侧的主面侧的形状等的俯视图,图4B是表示第2基板的内侧的主面上的各图案的配置的说明图,图4C是表示埋设导体图案的配置的说明图,图4D是表示配置在埋设导体图案的各热电元件的配置的说明图。
图5表示从厚度方向观察第2基板的状态(即从图2的上方观察的俯视),图5A是表示第2基板的内侧的主面上的各图案的配置的说明图,图5B是表示第2基板的外侧的主面的表侧导体的配置的说明图,图5C是表示配置在埋设导体图案的各热电元件的配置的说明图。
图6是表示热电元件内置封装的制造工序中的第1基板的制造工序的一部分的说明图。
图7是表示第1基板的制造工序中的在第1基板的表面形成各图案等的工序的说明图。
图8是表示第2基板的制造工序的一部分的说明图。
图9是表示将第1基板、第2基板、热电元件、框体接合而组装热电元件内置封装的工序的说明图。
图10是沿着厚度方向且沿着XY平面剖切第2实施方式的热电元件内置封装而示意性地表示的剖视图。
图11是沿着厚度方向且沿着XY平面剖切第3实施方式的热电元件内置封装而示意性地表示的剖视图。
图12是沿着厚度方向且沿着XY平面剖切第4实施方式的热电元件内置封装而示意性地表示的剖视图。
图13是沿着厚度方向且沿着XY平面剖切第5实施方式的热电元件内置封装而示意性地表示的剖视图。
图14是沿着厚度方向且沿着XY平面剖切并分解第6实施方式的热电元件内置封装而示意性地表示的剖视图。
图15是沿着厚度方向且沿着XY平面剖切第7实施方式的热电元件内置封装而示意性地表示的剖视图。
图16A是第7实施方式的热电元件内置封装的俯视图,图16B是示意性地表示图16A的A-A截面的剖视图。
图17是沿着厚度方向且沿着XY平面剖切第8实施方式的热电元件内置封装而示意性地表示的剖视图。
图18A是第8实施方式的热电元件内置封装的俯视图,图18B是示意性地表示图18A的B-B截面的剖视图。
图19是沿着厚度方向且沿着XY平面剖切并分解另一实施方式的热电元件内置封装而示意性地表示的剖视图。
图20是沿着厚度方向且沿着XY平面剖切并分解又一实施方式的热电元件内置封装而示意性地表示的剖视图。
图21是现有技术的说明图。
附图标记说明
1、101、111、121、141、161、181、191、热电元件内置封装;5、113、123、143、163、205、第1基板;7、热电元件;9、129、221、第2基板;11、热电转换模块;13a、气密空间;19、131、框体;23、半导体元件;25、118、背侧导体;29、117、127、147、167、203、225、外侧导体图案;31、埋设导体图案;33、37、229、内侧导体图案;35、103、119、195、201、211、231、通路;193、端部陶瓷层。
具体实施方式
以下,使用附图而对本公开所适用的实施方式进行说明。
[1.第1实施方式]
[1-1.整体结构]
如图1所示,本第1实施方式的热电元件内置封装1是大致长方体形状(即板状),具有如下功能:通过经由外部配线3(3a、3b)被从外部供给电力(即直流电流),从而在所谓的珀尔贴效应的作用下,例如Y方向上的一个主面侧(例如上表面侧)吸热,另一个主面侧(即下表面侧)发热。
如图2所示,该热电元件内置封装1具备热电转换模块11,该热电转换模块11具有:第1基板(背面绝缘基板)5,其具有电绝缘性;多个热电元件7,它们沿着第1基板5的表面排列;以及第2基板(表面绝缘基板)9,其具有电绝缘性,并隔着多个热电元件7与第1基板5相对配置。
也就是说,在该热电元件内置封装1中,在由第1基板5和第2基板9相夹而成的平板状的空间13即在XZ方向上扩展的空间13内,沿着作为XZ平面的平面方向配置有多个热电元件7。
此外,所述热电元件7是长方体形状的热电转换元件(即珀尔贴元件),由N型热电转换元件7n和P型热电转换元件7p形成。
另外,在第1基板5的内侧(即热电元件7侧)的主面(即第2主面)15与第2基板9的内侧(即热电元件7侧)的主面(即第3主面)17之间接合有从Y方向观察时的俯视形状(即平面形状)呈四边形的框体19。也就是说,利用第1基板5、第2基板9以及框体19构成与外部隔离的俯视呈矩形形状的气密空间13a(参照图3),并在该气密空间13a内配置有全部的热电元件7。
此外,框体19沿着第1基板5的外缘和第2基板9的外缘接合,因此,成为全部的热电元件7被该框体19从XZ平面的外周侧包围的结构。
此外,在第1基板5的外侧(即与热电元件7侧相反的一侧)的主面(即第1主面)21设置有背侧导体25来作为供半导体元件23等其他器件连接的配置部。
另外,第1基板5由图2的下方的内侧陶瓷层5a和图2的上方的外侧陶瓷层5b构成。
在该第1基板5的外侧的主面21的局部(即外周部分的局部)形成有相对于形成有背侧导体25的表面的局部向内侧(图2的下侧)凹陷的(即下沉的)一对下沉部27(27a、27b:参照图3)。该下沉部27的外侧(即图2的上方)的空间向第1基板5的外侧和侧方开放。也就是说,以第1基板5的厚度变薄的方式使外侧陶瓷层5b的外周部分的局部(角部)缺失,以下侧的内侧陶瓷层5a的局部暴露的方式形成有一对下沉部27。
并且,在该一对下沉部27的外侧的表面(即内侧陶瓷层5a的表面的局部)以向外部暴露的方式形成有一对外侧导体图案29(29a、29b:参照图3)。
而且,在第1基板5的内部即内侧陶瓷层5a与外侧陶瓷层5b之间埋设有一对埋设导体图案31(31a、31b:参照图4)。
并且,一个埋设导体图案31a与一个外侧导体图案29a电连接,并且,另一个埋设导体图案31b与另一个外侧导体图案29b电连接。也就是说,利用一对埋设导体图案31和一对外侧导体图案29构成一对一体导体图案30(30a、30b:参照图4)。
另外,在第1基板5的内侧的主面15配置有内侧导体图案33,使得该内侧导体图案33与各热电元件7的一方(即图2的上方)的端部相连接。
而且,形成有沿着厚度方向(即图2的上下方向)贯通第1基板5的内侧陶瓷层5a而将内侧导体图案33和埋设导体图案31连接的通路(即第1导体通路)35。
并且,热电元件7的上表面(即图2的上方的面)利用由例如钎料形成的接合材料32与第1基板5的内侧导体图案33接合,框体19的上表面也利用同样的接合材料32与第1基板5的内侧的主面15的金属层43(参照图4B)接合。
另一方面,在第2基板9的内侧的主面17形成有内侧导体图案37,使得该内侧导体图案37与各热电元件7的另一方(即图2的下方)的端部相连接。另外,在第2基板9的外侧(即与热电元件7侧相反的一侧)的主面(即第4主面)39设置有表侧导体41。
并且,热电元件7的下表面(即图2的下方的面)利用同样的接合材料32与第2基板9的内侧导体图案37接合,框体19的下表面也利用同样的接合材料32与第2基板9的内侧的主面17的金属层45(参照图5A)接合。
此外,如图3的左端的图所示,外侧陶瓷层5b在俯视时其一侧(即供外部配线3连接的一侧:图3的左侧)的两端即一对下沉部27的部分缺失,一对下沉部27之间成为凸形状。并且,在内侧陶瓷层5a的因下沉部27而暴露了的表面分别形成有外侧导体图案29,外部配线3分别利用例如钎料(未图示)与各外侧导体图案29接合。
在此,第1基板5、第2基板9是由例如氧化铝等绝缘材料形成的具有电绝缘性的陶瓷基板,框体19也是由同样的材料形成的陶瓷构件。另外,埋设导体图案31、外侧导体图案29、内侧导体图案33、内侧导体图案37、通路35、背侧导体25、表侧导体41是由例如钨等导电材料形成的导电构件。
[1-2.第1基板]
接着,基于图4对第1基板5进行说明。此外,图4A~图4D中的阴影线部分表示从所述图2的上方观察的情况(看不见的部分透视了的情况)下的导体部分的平面形状。
如图4A所示,外侧陶瓷层5b的平面形状是凸形状,在其外侧的主面21形成有平面形状是凸形状的背侧导体25。也就是说,除了沿着外侧陶瓷层5b的外周的带状部分之外,在中心侧形成有背侧导体25。
如图4B所示,在第1基板5的内侧(因而,内侧陶瓷层5a)的主面15,呈四边形框状形成有供框体19接合的金属层43。
另外,在由金属层43围成的中心侧形成有与热电元件7连接的内侧导体图案33。该内侧导体图案33由各自分离地配置的第1内侧导体图案33a、第2内侧导体图案33b、第3内侧导体图案33c、第4内侧导体图案33d、第5内侧导体图案33e、第6内侧导体图案33f、第7内侧导体图案33g构成。
如图4C所示,一个一体导体图案30a中的埋设导体图案31a从外侧导体图案29a向该图4C右侧呈线状延伸,且其顶端与一个通路35a连接。此外,该通路35a与第7内侧导体图案33g连接。
另外,另一个一体导体图案30b与另一个通路35b连接。此外,该通路35b与第1内侧导体图案33a连接。
如图4D所示,12个热电元件7沿着该图4D的虚线排列,并且利用内侧导体图案33、37电串联连接。
详细而言,沿着所述虚线,在第1内侧导体图案33a配置有N型热电转换元件7n,在第2内侧导体图案33b以P型热电转换元件7p、N型热电转换元件7n的顺序配置有P型热电转换元件7p、N型热电转换元件7n,以下同样地,在第3内侧导体图案33c~第6内侧导体图案33f分别以P型热电转换元件7p、N型热电转换元件7n的顺序配置有P型热电转换元件7p、N型热电转换元件7n,在第7内侧导体图案33g配置有P型热电转换元件7p。
[1-3.第2基板]
接着,基于图5对第2基板9进行说明。此外,图5A~图5C中的阴影线部分表示从所述图2的上方观察的情况(详细而言,看不见的部分透视了的情况)下的导体部分的平面形状。
如图5A所示,在第2基板9的内侧的主面17呈四边形框状形成有供框体19接合的金属层45。
另外,在由金属层45围成的中心侧形成有与热电元件7连接的内侧导体图案37。该内侧导体图案37由各自分离地配置的第1内侧导体图案37a、第2内侧导体图案37b、第3内侧导体图案37c、第4内侧导体图案37d、第5内侧导体图案37e、第6内侧导体图案37f构成。
如图5B所示,在第2基板9的外侧的主面39形成有平面形状是矩形形状的表侧导体41。也就是说,除了沿着外侧的主面39的外周的带状部分之外,在中心侧形成有表侧导体41。
如图5C所示,12个热电元件7以所述图4D所示那样的排列方式配置,且分别与各内侧导体图案37a~37f连接。
详细而言,在第1内侧导体图案37a~第6内侧导体图案37f中,分别沿着所述图4D的虚线以N型热电转换元件7n、P型热电转换元件7p的顺序配置有N型热电转换元件7n、P型热电转换元件7p。
此外,如众所周知那样,若使施加的电流的朝向反过来,则吸热侧和发热侧也反过来,因此,在将第2基板9的外侧(即表侧导体41侧)设为吸热侧的情况下,也可以在表侧导体41侧配置半导体元件等器件。
另外,也可根据器件的种类而在第1基板5的背侧导体25和第2基板9的表侧导体41分别搭载相互独立的器件(例如要加热的器件和要冷却的器件)。
[1-4.热电元件内置封装的制造方法]
接着,基于图6~图8对热电元件内置封装1的制造方法进行说明。此外,在图6~图8中,示意性地表示构成第1基板5、第2基板9的构件等的截面。
<第1基板的制造方法>
首先,基于图6和图7对第1基板5的制造方法进行说明。此外,在此以从母材制造多个第1基板5的情况为例进行说明。
如图6所示,使用以例如氧化铝等为材料的陶瓷浆,通过例如刮刀法制作要成为内侧陶瓷层5a的第1陶瓷生片(以下简记为生片)51和要成为外侧陶瓷层5b的第2生片53。
并且,利用冲孔,针对各生片制作用于形成各通路35的通孔55。
接着,向各生片51、53的通孔55填充钨等导电材料的通路墨水(日文:ビアインク)57(即进行填坑)。
接着,使用由例如钨等导电材料形成的金属化糊剂,在各生片51、53的表面(即图6上方的外侧表面)形成要成为一体导体图案30、背侧导体25的未烧制图案59。
接着,将两生片51、53压接而形成层叠体61。
接着,针对层叠体61,在使各第1基板5分离的位置形成断裂槽(未图示)。此外,断裂槽是为了使单片化容易而设置的,在利用例如切割等进行单片化的情况下,省略形成断裂槽的工序。
接着,对层叠体61进行烧制而制作母材的陶瓷基板(即具备一体导体图案30、背侧导体25的氧化铝基板)63。
之后,根据需要进行对氧化铝基板63中的下方的面(即内侧表面)的研磨。
接着,如图7所示,利用钛(Ti)、W以及Cu的溅射在氧化铝基板63的一个面(图7的下方的内侧的主面15)形成成为电解镀的晶种层的溅射层65,该溅射层65由Ti溅射层、W溅射层和Cu溅射层形成。此外,成为电解镀的晶种层的溅射层65也可以由TiW溅射层和Cu溅射层形成,另外,也可以由Ti溅射层和Cu溅射层形成。
接着,以覆盖溅射层65的表面的方式粘贴由感光性树脂形成的干膜(即DF)67。
接着,通过对DF67进行曝光、显影,仅在特定的部位(即通过后述的镀敷而形成内侧导体图案33的部位等)去除DF67,而使氧化铝基板63的溅射层65的局部暴露。
接着,对溅射层65的暴露部分、一体导体图案30的暴露部分(即要成为外侧导体图案29的部分的局部)60(参照图6)、以及背侧导体25依次进行镀Ni和镀Cu,形成Ni镀层69和Cu镀层71。背侧导体25借助镀敷用的通路35c与溅射层65连接。因而,在背侧导体25形成Ni镀层69和Cu镀层71。
接着,对Cu镀层71的表面依次进行镀Ni和镀金(Au),形成Ni镀层73和Au镀层75。
接着,剥离DF67而使溅射层65暴露。
接着,利用蚀刻,将所暴露的部分的溅射层65去除。溅射层65从基板侧由Ti溅射层、W溅射层以及Cu溅射层构成,因此,按照Cu溅射层、W溅射层以及Ti溅射层将它们依次去除。
接着,沿着断裂槽进行断裂而使各第1基板5分离,从而完成具备内侧导体图案33、一体导体图案30、背侧导体25等的第1基板5。在使用切割而进行单片化的情况下,沿着与第1基板5的所期望的外形匹配的切割线进行切割,切断成各第1基板5。
此外,在图7中未示出金属层43,但金属层43能够在形成内侧导体图案33之际同样地形成。
<第2基板的制造方法>
接着,基于图8对第2基板9的制造方法进行说明。此外,在此以从母材制造多个第2基板9的情况为例进行说明。
如图8所示,准备以例如氧化铝等为材料的陶瓷基板(即氧化铝基板)81。
并且,利用Ti、W以及Cu的溅射在该氧化铝基板81的两主面形成成为电解镀的晶种层的溅射层83,该溅射层83由Ti溅射层、W溅射层和Cu溅射层形成。此外,成为电解镀的晶种层的溅射层83也可以由TiW溅射层和Cu溅射层形成,另外,也可以由Ti溅射层和Cu溅射层形成。
接着,以覆盖两溅射层83的表面的方式粘贴由感光性树脂形成的干膜(即DF)85。
接着,通过对两DF85进行曝光、显影,仅在特定的部位(即通过后述的镀敷而形成内侧导体图案37的部位等)去除DF85,而使氧化铝基板81的溅射层83的局部暴露。
接着,对溅射层85的暴露部分进行镀Cu,形成Cu镀层87。
接着,对Cu镀层87的表面依次进行镀Ni和镀Au,形成Ni、Au镀层89。
接着,剥离DF85而使溅射层83暴露。
接着,利用蚀刻将所暴露的部分的溅射层83去除。
接着,进行切割而使各第2基板9分离,从而完成具备内侧导体图案37、表侧导体41等的第2基板9。也可以是,与第1基板5的制作方法同样地,事先形成断裂槽,利用断裂使第2基板9分离。
此外,在图8中未示出金属层45,但金属层45能够在形成内侧导体图案37之际同样地形成。
<第3整体的构造的形成方法>
接着,如图9的上图所示,向第1基板5的内侧导体图案33的表面和金属层43的表面涂敷接合材料32。涂敷由例如SnSb、AuSn形成的钎料的糊剂。
另外,向第2基板9的内侧导体图案37的表面和金属层45的表面涂敷同样的接合材料32。
接着,在第1基板5与第2基板9之间,将多个热电元件7配置于规定的位置(参照图4D),而且,以包围全部的热电元件7的方式配置框体19。
此外,作为其他的接合材料32的形成方法,也可以使用利用冲裁等将片状的钎料预制件切出而成的小片。在该情况下,首先,小片的钎料被载置于第2基板9的内侧导体图案37的表面和金属层45的表面。接着,配置多个热电元件7,而且,以包围全部的热电元件7的方式配置框体19。接着,将小片的钎料载置于多个热电元件的与第1基板的表面相对的端面和框体19的与第1基板的表面相对的端面,形成接合材料32。
此外,框体19与第1基板5同样地,是层叠四边形框状的以氧化铝为主成分的生片并进行烧制而做成陶瓷制的框体的构件。在该框体19的两主面形成有例如由钨形成的金属化层,还对金属化层的表面实施了例如镀Ni。
接着,如图9的下图所示,成为利用第1基板5和第2基板9隔着接合材料32夹住热电元件7和框体19的状态,并加热成接合温度(例如240℃~280℃),之后,进行冷却(即进行回流)。
由此,通过将热电元件7和框体19与第1基板5和第2基板9接合,从而完成热电元件内置封装1。此外,省略与外侧导体图案29连接的通路35a、镀敷用的通路35c等的记载。
[1-5.效果]
(1)在本第1实施方式中,多个热电元件7在第1基板5与第2基板9之间配置于外周被框体19包围的气密空间13a内,因此,具有如下效果:即使向热电元件7供给电力而使第1基板5或第2基板9成为比周围的温度低的低温,也不易在气密空间13a内产生结露。
其结果,具有如下优点:不易在例如内侧导体图案33、37等产生短路,不易在例如内侧导体图案33、37等产生腐蚀。另外,具有如下优点:抑制热电元件7进行吸湿,因此,热电元件7的特性不易降低。
(2)在本第1实施方式中,与热电元件7连接起来的内侧导体图案33借助通路35与外侧导体图案29连接。
因而,能够利用钎料等将供电用的外部配线3与该外侧导体图案29连接,因此,外部配线3的连接较容易。因此,能够降低制造成本。
另外,外侧导体图案29形成于与配置有热电元件7的一侧相反的那一侧,因此,外侧导体图案29和外部配线3不与热电元件7和内侧导体图案33发生干扰。因此,具有外侧导体图案29、外部配线3的配置的制约较少这样的优点。
而且,不需要如以往那样为了充分地确保用于配置外部配线的连接用的外部连接端子的区域而增大基板(即占用空间)的面积,因此,具有能够使第1基板5、与其相对的第2基板9紧凑这样的优点。
(3)在本第1实施方式中,与热电元件7连接起来的内侧导体图案33借助通路35与埋设到第1基板5的埋设导体图案31连接,该埋设导体图案31与外侧导体图案29连接。
也就是说,通路35以与埋设导体图案31连接的方式配置即可,因此,具有提高通路35的配置自由度这样的优点。而且,外侧导体图案29不受通路35的配置制约,以与埋设导体图案31连接的方式配置即可,因此,还具有提高外侧导体图案29的配置自由度这样的优点。
(4)在本第1实施方式中,在下沉部27形成有外侧导体图案29,因此,即使是在将外部配线3与外侧导体图案29连接起来的情况下,外部配线3也不易相对于第1基板5的外侧的主面21向外侧突出。因此,具有如下优点:即使是在背侧导体25配置有半导体元件23等的情况下,外部配线3也不易与半导体元件23、从半导体元件23延伸的导线等相干扰。
(5)在本第1实施方式中,构成第1基板5、第2基板9以及框体19的材料相同,因此,这些构件的热膨胀率相同。因此,即使存在温度的变化,也不易对第1基板5、第2基板9以及框体19之间的接合部作用热应力,因而,具有能够抑制由热应力导致的变形、破损这样的优点。
[1-6.用语的对应关系]
第1实施方式的第1基板5、热电元件7、第2基板9、热电转换模块11、热电元件内置封装1、气密空间13a、框体19、半导体元件23、背侧导体25分别相当于本公开的第1基板、热电元件、第2基板、热电转换模块、热电元件内置封装、气密空间、框体、器件、配置部的一个例子。
[2.第2实施方式]
接着,对第2实施方式进行说明,对于与第1实施方式同样的内容,省略或简化说明。此外,对于与第1实施方式同样的结构,使用相同的编号。
如图10所示,本第2实施方式的热电元件内置封装101与第1实施方式同样地,在第1基板5与第2基板9之间配置有多个热电元件7和包围全部热电元件7的框体19。
在本第2实施方式中,在下沉部27形成的外侧导体图案29和第1基板5的内侧导体图案33在下沉部27中由通路103连接。
本第2实施方式起到与第1实施方式同样的效果。
[3.第3实施方式]
接着,对第3实施方式进行说明,对于与第1实施方式同样的内容,省略或简化说明。此外,对于与第1实施方式同样的结构,使用相同的编号。
如图11所示,在本第3实施方式的热电元件内置封装111中,第1基板113与第1实施方式不同,由平板形状的一层陶瓷层构成,因此,没有下沉部。
另外,在第1基板113的外侧的主面115形成有外侧导体图案117和背侧导体118。此外,在外侧的主面115上,在俯视时不同的位置形成有背侧导体(未图示)。
在本第3实施方式中,与第1实施方式同样地,在第1基板113与第2基板9之间配置有多个热电元件7和框体19。并且,外侧导体图案117和第1基板113的内侧导体图案33由通路119连接。
本第3实施方式起到与第1实施方式同样的效果。另外,具有能够使第1基板113的构造简化这样的优点。
[4.第4实施方式]
接着,对第4实施方式进行说明,对于与第1实施方式同样的内容,省略或简化说明。此外,对于与第1实施方式同样的结构,使用相同的编号。
如图12所示,本第4实施方式的热电元件内置封装121具备第3实施方式那样的平板形状的第1基板123,在第1基板123的外侧的主面125形成有第3实施方式那样的外侧导体图案127。
本第4实施方式中,第2基板129的平面形状比第1基板123的平面形状小,设定成与框体131的开口部分同样的大小。
也就是说,框体131从第1基板123的内侧的主面133起延伸到达到第2基板129的外侧的主面135的位置,第2基板129的侧面129a由框体131包围。
并且,在第2基板129的侧面129a与框体131的内周面131a的至少一部分形成有未图示的金属化层,第2基板129的侧面129a利用接合材料(例如钎料)137与框体131的内周面131a接合。
此外,在第1基板123与第2基板129之间配置有多个热电元件7。此外,省略通路等。
本第4实施方式起到与第1实施方式同样的效果。另外,第1基板123与第2基板129之间的间隔未被框体131的高度(即图12的上下方向的尺寸)限制,因此,具有如下优点:不易在第1基板123与热电元件7之间和第2基板129与热电元件7之间产生间隙,能够可靠地接合。
[5.第5实施方式]
接着,对第5实施方式进行说明,对于与第1实施方式同样的内容,省略或简化说明。此外,对于与第1实施方式同样的结构,使用相同的编号。
如图13所示,本第5实施方式的热电元件内置封装141具备第3实施方式那样的平板形状的第1基板143,在第1基板143的外侧的主面145形成有第3实施方式那样的外侧导体图案147。
另外,在第1基板143与第2基板9之间配置有多个热电元件7和框体19。
在本第5实施方式中,沿着第1基板143的外侧的主面145的外周形成有俯视呈四边形框状的侧壁149。该侧壁149是与第1基板143同样的陶瓷制(例如氧化铝制)的。
也就是说,利用第1基板143和侧壁149构成能够在内部收纳半导体元件23等器件那样的、上部(即图13的上方的部分)开口的箱体151。
此外,第1基板143和侧壁149能够通过同时烧制对应的形状的生片而形成。
本第5实施方式起到与第1实施方式同样的效果。而且,具有能够在箱体151的内部收纳半导体元件23等这样的优点。另外,虽未图示,但也可以在第2基板9形成相当于下沉部27的下沉部,并形成相当于外侧导体图案29的外侧导体图案。
[6.第6实施方式]
接着,对第6实施方式进行说明,对于与第1实施方式同样的内容,省略或简化说明。此外,对于与第1实施方式同样的结构,使用相同的编号。
如图14所示,本第6实施方式的热电元件内置封装161具备第3实施方式那样的平板形状的第1基板163,在第1基板163的外侧的主面165形成有第3实施方式那样的外侧导体图案167。
在本第6实施方式中,在外侧导体图案167连接(即接合)有半导体元件23等器件。而且,以覆盖外侧导体图案167和半导体元件23等的方式配置有金属制的盖体169和俯视呈四边形框状的陶瓷制或金属制的侧壁171。
也就是说,沿着第1基板163的外侧的主面165的外周形成有金属化层173,侧壁171利用例如钎焊等与该金属化层173接合,而且,盖体169利用例如电阻焊与侧壁171的上表面(即图14的上方的面)接合。
作为盖体169和侧壁171所使用的金属,能够采用科瓦铁镍钴合金。科瓦铁镍钴合金的表面也可以由Ni、Au或这两种金属的镀层覆盖。侧壁171所使用的陶瓷能够采用氧化铝、氮化铝、玻璃陶瓷、氮化硅等。为了防止因接合时产生的热膨胀的差异而导致的第1基板163、侧壁171发生变形、破损等不良情况,另外,为了防止第1基板163与侧壁171之间的接合部发生变形、破损等接合不良,更优选侧壁171采用与第1基板163、第2基板9相同的陶瓷。
另外,在第1基板163与第2基板9之间配置有多个热电元件7和框体19。
在图14中表示制造本第6实施方式的热电元件内置封装161的情况。
在本第6实施方式中,第1基板163使用第1实施方式的工序中的直到形成Ni镀层73后的基板。首先,利用接合材料(例如由Ag和Cu形成的焊料等)将第1基板163和侧壁171接合成一体(加热到例如700℃~900℃的温度)而制作箱体175。
接着,利用非电解镀或电解镀在箱体175的导体部分依次形成Ni镀层、Au镀层。接着,在箱体175的第1基板163与第2基板9之间配置多个热电元件7和框体19,与第1实施方式同样地利用接合材料177进行接合。最后,在将半导体元件23等搭载于箱体175的内部之后,利用电阻焊将盖体169接合,使箱体175内密闭。
本第6实施方式起到与第1实施方式同样的效果。而且,具有能够在密闭着的箱体175的内部对半导体元件23等进行收纳这样的优点。
[7.第7实施方式]
接着,对第7实施方式进行说明,对于与第1实施方式同样的内容,省略或简化说明。此外,对于与第1实施方式同样的结构,使用相同的编号。
如图15所示,本第7实施方式的热电元件内置封装181与第1实施方式同样地,在第1基板5与第2基板9之间配置有多个热电元件7和包围全部热电元件7的框体19。
在本第7实施方式中,在下沉部27的表面形成的外侧导体图案29与配置在第1基板5内的埋设导体图案31连接。另外,埋设导体图案31和第1基板5的内侧导体图案33由贯通第1基板5的内侧陶瓷层5a的通路35连接。
另外,如图16A、图16B所示,在各图的左右方向上分别设置有下沉部27,在各下沉部27的表面分别形成有外侧导体图案29。
此外,在外侧导体图案29利用由例如钎料形成的接合部183(参照图15)连接有外部配线3。
本第2实施方式起到与第1实施方式同样的效果。
[8.第8实施方式]
接着,对第8实施方式进行说明,对于与第7实施方式同样的内容,省略或简化说明。此外,对于与第7实施方式同样的结构,使用相同的编号。
如图17所示,本第8实施方式的热电元件内置封装191与第7实施方式同样地,在第1基板5与第2基板9之间配置有多个热电元件7和包围全部热电元件7的框体19。此外,在本第8实施方式中,未设置第7实施方式那样的下沉部27,第1基板5成为相同的厚度的基板。
在本第8实施方式中,在第1基板5的内侧陶瓷层5a与外侧陶瓷层5b之间配置有埋设导体图案31。另外,埋设导体图案31和第1基板5的内侧导体图案33由贯通第1基板5的内侧陶瓷层5a的通路35连接。此外,埋设导体图案31设置到达到图17的左端的位置。
特别是在本第8实施方式中,如图17、图18A、图18B所示,在第1基板5的外侧的主面21上,在主面21的一侧(图17的左侧)的端部层叠有端部陶瓷层193作为突出部。另外,在主面21上以与端部陶瓷层193隔开间隔的方式设置有背侧导体25作为配置部。
所述端部陶瓷层193相对于外侧陶瓷层5b向外侧(图17的上方)突出,比背侧导体25的表面高。即,端部陶瓷层193距第1基板的主面21的高度比背侧导体25距第1基板的主面21的高度高。另外,在端部陶瓷层193的外侧的表面形成有外侧导体图案29。
并且,如图17所示,外侧导体图案29和埋设导体图案31由沿着厚度方向贯通端部陶瓷层193和外侧陶瓷层5b的通路195连接。
此外,在外侧导体图案29利用由例如钎料形成的接合部183连接有外部配线3。
本第8实施方式起到与第2实施方式同样的效果。
另外,在本第8实施方式中,在作为突出部的端部陶瓷层193设置有外侧导体图案29的情况下,即使是在将外部配线3与外侧导体图案29连接起来的情况下,外侧导体图案29与外部配线3之间的接合部183也位于比在第1基板5的外侧的主面21形成的背侧导体25高的位置。因此,与背侧导体25和外侧导体图案29位于相同的高度的情况相比,能够充分地确保背侧导体25与外部配线3等之间的距离。
因而,具有如下优点:即使是在背侧导体25配置有半导体元件23等器件的情况下,外部配线3也不易与器件、连接于器件的导线(未图示)等相干扰。
另外,在端部陶瓷层193设置有外侧导体图案29,而且,利用端部陶瓷层193使背侧导体25的高度与外侧导体图案29的高度不同。因而,具有如下优点:即使是在利用钎料等导电性接合材料将外部配线3与外侧导体图案29连接起来的情况下,也能够抑制导电性接合材料流出而与背侧导体25接触的情况发生,另外,能够抑制由异物附着导致的外部配线3与配置在背侧导体25的器件等之间的短路。
[9.其他实施方式]
此外,不言而喻的是,本公开丝毫不被所述实施方式等限定,只要属于本公开的保护范围,就能采取各种形态。
(1)作为第2基板、框体、侧壁、以及第1基板的内侧陶瓷层、外侧陶瓷层,也可以由多个陶瓷层构成。也可以对例如层叠多个生片而成的层叠体进行烧制而做成一体的陶瓷层。
此外,作为第1基板、第2基板、框体、侧壁的材料,能够使用相同的材料,但也可以是,4种构件的全都彼此不同或一部分构件彼此不同。
(2)作为框体,能够采用具有比第1基板的导热系数和第2基板的导热系数小、或与第1基板的导热系数和第2基板的导热系数相等的导热系数的框体。例如,在第1基板和第2基板是氧化铝基板的情况下,能够采用导热系数比该氧化铝基板的导热系数小的例如玻璃陶瓷、氧化锆制等的框体。
(3)作为框体的材料,能够采用科瓦铁镍钴合金。科瓦铁镍钴合金的表面可以根据接合材料32的种类而由Ni、Au或这两种金属的镀层覆盖。
(4)作为第1基板、第2基板,并不限于氧化铝制的基板,能够采用由氮化铝、玻璃陶瓷、氮化硅等形成的基板。
(5)于在第1基板或第2基板配置有半导体元件等器件的情况下,也可以是,例如,如图19所示,相对于借助通路201等与热电元件7连接的导电部分(例如外侧导体图案203)独立地设置与半导体元件23导通的导电部分。
例如,在第1基板205的外侧的主面207设置有与半导体元件23连接的钎料凸块209,在第1基板205的内部设置有通路211、内部配线213,在第1基板205的外侧的主面207的局部设置有向热电元件7侧下沉的下沉部215,在该下沉部215的表面形成有外部配线217。也就是说,也可以由钎料凸块209、通路211、内部配线213、外部配线217构成导电部分。
(6)在第1基板或第2基板的配置部(例如背侧导体)配置有半导体元件等器件,且将该器件气密密封的情况下,也可以设为外侧导体图案处于该气密密封部之外的结构。
具体而言,也可以是,在第1基板或第2基板的外侧(即第1主面侧或第4主面侧),且是在配置部与外侧导体图案之间以将配置部和外侧导体图案隔开的方式形成有侧壁,并利用盖体等覆盖侧壁的上表面,从而将安装于配置部的器件气密密封。
根据这样的结构,可将器件气密密封,并且,以物理方式将配置部和外侧导体图案隔开,即使是在外部配线与外侧导体图案连接且在配置部配置有器件的情况下,也可抑制外部配线与器件、连接于器件的导线等相干扰。
(7)在所述第1实施方式等中,在第1基板设有外侧导体图案、埋设导体图案、内侧导体图案、第1通路导体等,但如图20所示,也可以是,在第2基板221也设置有如下各部等:外侧导体图案225,其配置于外侧的主面(第4主面)223;埋设导体图案227,其埋设于第2基板221,与外侧导体图案225连接;内侧导体图案229,其配置于内侧的主面(第3主面)227;以及通路(第3通路导体)231,其将埋设导体图案227和内侧导体图案229电连接。
在该情况下,将一个外部配线3与第1基板5的外侧导体图案225连接,将另一个外部配线3与第2基板221的外侧导体图案225连接,使电流向两外部配线3流动,从而能够发挥珀尔贴效应。
此外,配置于第1基板5与第2基板221之间的多个热电元件7以通过使电流向两外部配线3流动而如众所周知那样发挥珀尔贴效应的方式排列且电连接(例如像第1实施方式那样排列)。
另外,作为第2基板的结构,能够采用上述的各实施方式中的第1基板的结构。也就是说在第2基板既可以设置下沉部、突出部,也可以不设置下沉部、突出部。
(8)此外,也可以是,使多个构成要素分担上述各实施方式中的1个构成要素所具有的功能,或使1个构成要素发挥多个构成要素所具有的功能。另外,也可以省略上述各实施方式的结构的一部分。另外,也可以采用如下方式等,即:将上述各实施方式的结构的至少一部分附加于其他上述实施方式的结构、或置换其他上述实施方式的结构。此外,从权利要求书所记载的用语确定的技术思想所包含的所有的形态都是本公开的实施方式。

Claims (9)

1.一种热电元件内置封装,其是具备热电转换模块的热电元件内置封装,该热电转换模块具有:
第1基板,其具有第1主面和位于所述第1主面的相反侧的第2主面,该第1基板由绝缘材料形成;
第2基板,其具有第3主面和位于所述第3主面的相反侧的第4主面,该第2基板由绝缘材料形成且以所述第2主面与所述第3主面相对的方式配置;以及
多个热电元件,它们被所述第1基板和所述第2基板夹着,且沿着所述第2主面和所述第3主面排列,
该热电元件内置封装具备:
框体,其以在所述第1基板与所述第2基板之间形成包围所述多个热电元件的气密空间的方式与所述第1基板和所述第2基板接合起来;以及
配置部,其配置于所述第1基板的所述第1主面或所述第2基板的所述第4主面,且供其他器件连接,
所述第1基板具备:
内侧导体图案,其配置于所述第2主面,并与所述热电元件连接起来;
外侧导体图案,其配置于所述第1主面,并以向外部暴露的方式配置;
埋设导体图案,其埋设于所述第1基板的内部,并与所述外侧导体图案连接起来;以及
第1通路导体,其贯通所述第1基板中的所述内侧导体图案与所述埋设导体图案之间,并将所述内侧导体图案和所述埋设导体图案电连接。
2.根据权利要求1所述的热电元件内置封装,其中,
所述第1基板具备第2通路导体,该第2通路导体贯通该第1基板中的所述埋设导体图案与所述外侧导体图案之间,并将所述埋设导体图案和所述外侧导体图案电连接。
3.根据权利要求1或2所述的热电元件内置封装,其中,
所述第1基板在所述第1主面的外周部分设置有向所述多个热电元件侧凹陷的下沉部,
所述外侧导体图案配置于所述下沉部的表面。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的热电元件内置封装,其中,
于在所述第1基板设置有所述配置部的情况下,所述第1基板具备突出部,该突出部形成到比所述配置部远离所述多个热电元件的位置,
所述外侧导体图案配置于所述突出部的表面。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的热电元件内置封装,其中,
构成所述第1基板、所述第2基板以及所述框体的材料相同。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的热电元件内置封装,其中,
所述框体的导热系数比所述第1基板的导热系数和所述第2基板的导热系数小。
7.根据权利要求1~4中任一项所述的热电元件内置封装,其中,
构成所述框体的材料是科瓦铁镍钴合金。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的热电元件内置封装,其中,
所述第2基板具有与所述第3主面和所述第4主面相邻的侧面,
所述第2基板的侧面由所述框体包围,并且,所述第2基板的侧面与所述框体的内周面接合起来。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的热电元件内置封装,其中,
所述第2基板具备:
其他内侧导体图案,其配置于所述第3主面,并与所述热电元件连接起来;
其他外侧导体图案,其配置于所述第4主面,并以向外部暴露的方式配置;
其他埋设导体图案,其埋设于所述第2基板的内部,并与所述其他外侧导体图案连接起来;以及
第3通路导体,其贯通所述第2基板中的所述其他内侧导体图案与所述其他埋设导体图案之间,并将所述其他内侧导体图案和所述其他埋设导体图案电连接。
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