JP2000164943A - Substrate for thermoelectric module and its manufacture, and the thermoelectric module - Google Patents

Substrate for thermoelectric module and its manufacture, and the thermoelectric module

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JP2000164943A
JP2000164943A JP33995798A JP33995798A JP2000164943A JP 2000164943 A JP2000164943 A JP 2000164943A JP 33995798 A JP33995798 A JP 33995798A JP 33995798 A JP33995798 A JP 33995798A JP 2000164943 A JP2000164943 A JP 2000164943A
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thermoelectric module
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insulating film
forming
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七幸 竹内
Toshiharu Hoshi
星  俊治
Kenzaburo Iijima
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent stripping of interface between a metal substrate and an insulating film by forming a substrate for a thermoelectric module through formation of irregularities on the surface of the metal substrate, forming the insulating film on the metal substrate, and then forming electrodes on the insulating film. SOLUTION: The irregularities are formed on the surface 3 of a metal substrate 2 by sand blasting chemical etching. On the uneven surface 3 of the metal substrate 2, an Al2O3 film is formed as an insulating film 4. Using a mask, a Cu frame coating film is formed as electrodes 6 in the electrode formation scheduled region on the insulating film 4. Thus, a substrate 1 for a thermoelectric module is formed. When this method, stripping of an interface between the metal substrate 2, and the insulating film 4 can be prevented even if thermal stresses such as a thermal cycling or thermal shocks act on the substrate 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、熱エネルギーを電
力に変換する熱電モジュール用基板、その製造方法及び
熱電モジュールに関し、特に熱サイクルに強い熱電モジ
ュール用基板、その製造方法及び熱電モジュールに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermoelectric module substrate for converting thermal energy into electric power, a method for manufacturing the same, and a thermoelectric module. More particularly, the present invention relates to a thermoelectric module substrate that is resistant to heat cycles, a method for manufacturing the same, and a thermoelectric module.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、熱電モジュールとしては、特開平
10−144970号公報に開示されているものが知ら
れている。図17は、従来の熱電モジュールを示す断面
図である。
2. Description of the Related Art Conventionally, a thermoelectric module disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-144970 is known. FIG. 17 is a sectional view showing a conventional thermoelectric module.

【0003】図17に示すように、この従来の熱電モジ
ュール100は、セラミックス層102をコーティング
した金属板101に、必要な箇所にねじ穴が穿設された
基板と、この基板に挟持され、ねじ穴と対応する雌ねじ
が形成されている電極105が両端に形成された熱電素
子104と、を有している。この基板を一対使用して、
金属セグメント103を介して、熱電素子104を、絶
縁性の固定ねじ106により固定している。
As shown in FIG. 17, a conventional thermoelectric module 100 comprises a metal plate 101 on which a ceramic layer 102 is coated, a substrate having screw holes formed in necessary places, and a substrate sandwiched between the substrates. A thermoelectric element 104 formed at both ends with an electrode 105 having a female screw corresponding to the hole. Using this pair of substrates,
The thermoelectric element 104 is fixed via an insulating fixing screw 106 via the metal segment 103.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の特開平
10−144970号公報に開示されている熱電モジュ
ール100は、Cu又はAl等で形成された金属板10
1とセラミックス層102との熱膨張係数が異なるため
に、熱サイクル又は熱衝撃等が加わると、熱応力によ
り、金属板101とセラミックス層102との界面に剥
離が生じてしまうという問題点がある。
However, the conventional thermoelectric module 100 disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 10-144970 has a metal plate 10 made of Cu or Al.
1 and the ceramic layer 102 have different thermal expansion coefficients, so that when a thermal cycle or thermal shock is applied, the interface between the metal plate 101 and the ceramic layer 102 is separated due to thermal stress. .

【0005】また、従来の特開平10−144970号
公報に開示されている熱電モジュール100は、熱電素
子104を絶縁性の固定ねじ106で固定しなければな
らず、組み立て性に難点があるという問題点がある。
Further, in the thermoelectric module 100 disclosed in the conventional Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-144970, the thermoelectric element 104 must be fixed with the insulating fixing screw 106, and there is a problem in that the assemblability is difficult. There is a point.

【0006】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、金属基板に凹凸を形成し、また、金属基板
と絶縁膜との間に応力緩和膜を形成し、更に、絶縁膜及
び応力緩和膜を分割して形成することにより、熱サイク
ル又は熱衝撃等が加わっても、金属基板と絶縁膜との界
面に剥離が生じることを防止することができる熱電モジ
ュール用基板、その製造方法及び熱電モジュールを提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has an unevenness formed on a metal substrate, a stress relaxation film formed between the metal substrate and an insulating film, and Substrate for a thermoelectric module capable of preventing separation at the interface between a metal substrate and an insulating film even when a thermal cycle or thermal shock is applied thereto by forming a stress relaxation film in a divided manner, and a method of manufacturing the same And a thermoelectric module.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本願第1発明に係る熱電
モジュール用基板は、表面に凹凸が形成された金属基板
と、前記金属基板の上に形成された絶縁膜と、前記絶縁
膜の上に形成された電極と、を有することを特徴とす
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a thermoelectric module substrate comprising: a metal substrate having an uneven surface; an insulating film formed on the metal substrate; And an electrode formed on the substrate.

【0008】本願第2発明に係る熱電モジュール用基板
は、金属基板と、前記金属基板の上に形成される応力緩
和膜と、前記応力緩和膜の上に形成された絶縁膜と、前
記絶縁膜の上に形成された電極とを有することを特徴と
する。
A thermoelectric module substrate according to a second aspect of the present invention includes a metal substrate, a stress relaxation film formed on the metal substrate, an insulating film formed on the stress relaxation film, and the insulating film. And an electrode formed thereon.

【0009】本願第3発明に係る熱電モジュール用基板
は、1又は複数の電極形成領域毎に溝が形成されて区画
された金属基板と、前記金属基板の上に形成された絶縁
膜と、前記絶縁膜の上に形成された電極と、を有するこ
とを特徴とする。
A thermoelectric module substrate according to a third aspect of the present invention includes a metal substrate partitioned by forming a groove in each of one or a plurality of electrode formation regions; an insulating film formed on the metal substrate; And an electrode formed on the insulating film.

【0010】本発明においては、前記金属基板は、表面
に凹凸が形成されていることが好ましい。
In the present invention, it is preferable that the metal substrate has an uneven surface.

【0011】また、本発明においては、前記金属基板及
び応力緩和膜は、表面に夫々凹凸が形成することが好ま
しい。
In the present invention, it is preferable that the metal substrate and the stress relieving film have irregularities on their surfaces.

【0012】更に、本発明においては、1又は複数の電
極形成領域毎に前記金属基板にまで到達する溝により区
画されていることが好ましい。
Further, in the present invention, it is preferable that each of the one or a plurality of electrode forming regions is defined by a groove reaching the metal substrate.

【0013】更にまた、前記金属基板が、Alであり、
前記絶縁膜がアルマイトであることが好ましい。
Still further, the metal substrate is Al,
Preferably, the insulating film is alumite.

【0014】また、本発明においては、前記金属基板
は、Al、Al合金、Cu、Cu合金からなる群から選
択された1種であることが好ましい。また、前記絶縁膜
は、Al23、AlN、TiO2、CrO3、CaO、M
gO、SiO2、Cr32、SiC、TiC、Si
34、WC、Y23、NiO、ZrO2からなる群から
選択された1種又は2種以上の混合膜若しくは多層膜で
あることが好ましい。
Further, in the present invention, it is preferable that the metal substrate is one selected from the group consisting of Al, an Al alloy, Cu, and a Cu alloy. The insulating film is made of Al 2 O 3 , AlN, TiO 2 , CrO 3 , CaO, M
gO, SiO 2 , Cr 3 C 2 , SiC, TiC, Si
3 N 4, WC, Y 2 O 3, NiO, is preferably one or more mixed film or a multilayer film selected from the group consisting of ZrO 2.

【0015】本願第4発明に係る熱電モジュール用基板
の製造方法は、金属基板の表面に凹凸を形成する工程
と、前記金属基板の表面に絶縁膜を形成する工程と、前
記絶縁膜の上に電極を形成する工程と、を有することを
特徴とする。
The method for manufacturing a thermoelectric module substrate according to a fourth aspect of the present invention includes a step of forming irregularities on the surface of the metal substrate, a step of forming an insulating film on the surface of the metal substrate, and a step of forming an insulating film on the insulating film. Forming an electrode.

【0016】本願第5発明に係る熱電モジュール用基板
の製造方法は、金属基板の表面にマスクをして1又は複
数の電極形成予定領域毎に凹凸を形成する工程と、前記
1又は複数の電極形成予定領域毎に絶縁膜を形成する工
程と、前記絶縁膜の上にマスクをして電極を形成する工
程と、を有することを特徴とする。
A method for manufacturing a thermoelectric module substrate according to a fifth aspect of the present invention comprises the steps of: forming a mask on the surface of a metal substrate to form irregularities in each of one or more electrode formation regions; A step of forming an insulating film for each region to be formed; and a step of forming an electrode by using a mask on the insulating film.

【0017】本願第6発明に係る熱電モジュール用基板
の製造方法は、金属基板の上に、1又は複数の電極形成
予定領域毎に応力緩和膜を形成する工程と、前記応力緩
和膜の上に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜の上に
電極を形成する工程と、を有することを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a thermoelectric module substrate, comprising: forming a stress relaxation film on each of one or more electrode formation regions on a metal substrate; A step of forming an insulating film; and a step of forming an electrode on the insulating film.

【0018】本願第7発明に係る熱電モジュール用基板
の製造方法は、金属基板の表面にマスクをして1又は複
数の電極形成予定領域毎に凹凸を形成する工程と、前記
1又は複数の電極形成予定領域毎に応力緩和膜を形成す
る工程と、前記応力緩和膜の上にマスクをして前記1又
は複数の電極形成予定領域毎に絶縁膜を形成する工程
と、前記絶縁膜の上にマスクをして電極を形成する工程
と、を有することを特徴とする。
A method for manufacturing a thermoelectric module substrate according to a seventh aspect of the present invention comprises the steps of: forming a concave and convex in each of one or a plurality of electrode formation regions by using a mask on a surface of a metal substrate; A step of forming a stress relaxation film for each region to be formed; a step of forming an insulating film for each of the one or more electrode formation regions by using a mask on the stress relaxation film; Forming an electrode using a mask.

【0019】本願第8発明に係る熱電モジュールは、前
記請求項1乃至10のいずれか1項に記載された1対の
熱電モジュール用基板の間に、前記電極に接触するよう
に熱電素子を設けたことを特徴とする。
[0021] In a thermoelectric module according to an eighth aspect of the present invention, a thermoelectric element is provided between the pair of thermoelectric module substrates according to any one of claims 1 to 10 so as to contact the electrodes. It is characterized by having.

【0020】本発明においては、前記金属基板の表面に
応力緩和膜を形成する工程の後に、前記応力緩和膜の表
面に凹凸を形成する工程を、有することが好ましい。
In the present invention, preferably, after the step of forming the stress relaxation film on the surface of the metal substrate, a step of forming irregularities on the surface of the stress relaxation film is provided.

【0021】また、本発明においては、前記絶縁膜を形
成する工程の後に、前記絶縁膜に絶縁樹脂を含浸させる
工程を有することが好ましい。
Further, in the present invention, it is preferable that the method further includes a step of impregnating the insulating film with an insulating resin after the step of forming the insulating film.

【0022】更に、本発明においては、前記電極は、溶
射により形成されていることが好ましい。また、前記絶
縁膜は、溶射により形成されていることが好ましい。
Further, in the present invention, it is preferable that the electrode is formed by thermal spraying. Further, it is preferable that the insulating film is formed by thermal spraying.

【0023】本発明においては、金属基板の表面に凹凸
を形成することにより、この表面に形成される絶縁膜と
の密着力をあげることにより、熱サイクル又は熱衝撃等
の熱応力が作用した場合において、金属基板と絶縁膜と
の界面の剥離を防止することができる。
In the present invention, by forming irregularities on the surface of the metal substrate to increase the adhesion to the insulating film formed on the surface, a thermal stress such as a thermal cycle or thermal shock acts on the surface. In this case, separation at the interface between the metal substrate and the insulating film can be prevented.

【0024】また、本発明においては、金属基板と絶縁
膜との間に応力緩和膜を形成することにより、熱サイク
ル又は熱衝撃等の熱応力が作用した場合において、応力
緩和膜が熱応力を緩和して金属基板と絶縁膜との界面の
剥離を防止することができる。
Further, in the present invention, by forming a stress relaxation film between the metal substrate and the insulating film, when a thermal stress such as a thermal cycle or thermal shock acts, the stress relaxation film reduces the thermal stress. This can be relaxed to prevent separation at the interface between the metal substrate and the insulating film.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について、
添付の図面を参照して具体的に説明する。図1は、本発
明の第1実施例に係る熱電モジュール用基板を示す断面
図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
This will be specifically described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a thermoelectric module substrate according to a first embodiment of the present invention.

【0026】本発明の第1実施例の熱電モジュール用基
板1においては、表面3に凹凸を形成した金属基板2の
上に絶縁膜4が形成されている。更に、絶縁膜4の上に
電極6が形成されている。
In the thermoelectric module substrate 1 according to the first embodiment of the present invention, an insulating film 4 is formed on a metal substrate 2 having an uneven surface 3. Further, an electrode 6 is formed on the insulating film 4.

【0027】上述のように、金属基板2の表面3に凹凸
を形成することにより、表面積を拡大して金属基板2と
絶縁膜4との密着力を高めて、耐ヒートサイクル性を向
上させることができる。
As described above, by forming irregularities on the surface 3 of the metal substrate 2, the surface area is increased, the adhesion between the metal substrate 2 and the insulating film 4 is increased, and the heat cycle resistance is improved. Can be.

【0028】次に、本発明の第1実施例に係る熱電モジ
ュールの製造方法について図1及び図2に基づいて説明
する。図2(a)及び(b)は、本発明の第1実施例に
係る熱電モジュール用基板の製造方法を工程順に示す断
面図である。先ず、図2(a)に示すように、例えば、
サンドブラスト化学エッチングにより、金属基板2の表
面3に凹凸を形成する。
Next, a method for manufacturing a thermoelectric module according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a thermoelectric module substrate according to the first embodiment of the present invention in the order of steps. First, for example, as shown in FIG.
Irregularities are formed on the surface 3 of the metal substrate 2 by sandblast chemical etching.

【0029】次に、図2(b)に示すように、凹凸が形
成された金属基板2の表面3の上に、絶縁膜4として、
例えば、Al23膜を形成する。
Next, as shown in FIG. 2B, an insulating film 4 is formed on the surface 3 of the metal substrate 2 on which the unevenness is formed.
For example, an Al 2 O 3 film is formed.

【0030】次に、マスクをして、この絶縁膜4の上の
電極6形成予定領域に電極6として例えば、溶射により
Cu溶射膜を形成する。そして、図1に示すように、熱
電モジュール用基板1が形成される。
Next, using a mask, a Cu sprayed film is formed as an electrode 6 on the insulating film 4 in a region where the electrode 6 is to be formed by, for example, thermal spraying. Then, as shown in FIG. 1, the thermoelectric module substrate 1 is formed.

【0031】上述のように、金属基板2の表面3に凹凸
を形成することにより、表面積が増し密着力の高い絶縁
膜4を形成することができる。
As described above, by forming irregularities on the surface 3 of the metal substrate 2, the insulating film 4 having an increased surface area and a high adhesion can be formed.

【0032】次に、本発明の第2実施例について図3を
参照して具体的に説明する。なお、図1及び図2に示す
第1実施例と同一構成物には、同一符号を付しその詳細
な説明は省略する。図3は、本発明の第2実施例に係る
熱電モジュール用基板の断面図である。
Next, a second embodiment of the present invention will be specifically described with reference to FIG. The same components as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. FIG. 3 is a sectional view of a thermoelectric module substrate according to a second embodiment of the present invention.

【0033】本実施例は、第1実施例と比較して、電極
6形成領域だけに絶縁膜4が形成されている点で異な
り、それ以外は、第1実施例と同一構成である。
The present embodiment is different from the first embodiment in that the insulating film 4 is formed only in the region where the electrode 6 is formed, and the rest is the same as the first embodiment.

【0034】上述のように、電極6形成領域だけに絶縁
膜4を形成することにより、絶縁膜4と金属基板2との
接触面積が小さくなり、熱応力が作用した場合には、熱
電モジュール用基板1全体が受ける熱応力を軽減するこ
とができる。
As described above, by forming the insulating film 4 only in the region where the electrode 6 is formed, the contact area between the insulating film 4 and the metal substrate 2 is reduced. Thermal stress applied to the entire substrate 1 can be reduced.

【0035】次に、本実施例の熱電モジュールの製造方
法について説明する。先ず、金属基板2の表面3の全面
に亘り、例えば、サンドブラスト化学エッチングによ
り、凹凸を形成する。
Next, a method for manufacturing the thermoelectric module of this embodiment will be described. First, unevenness is formed over the entire surface 3 of the metal substrate 2 by, for example, sandblast chemical etching.

【0036】次に、凹凸が形成された電極6形成予定領
域の表面3に、マスクをして、この表面3の上に絶縁膜
4として、例えば、Al23膜を形成する。
Next, a mask is formed on the surface 3 of the region where the electrode 6 is to be formed on which the irregularities are formed, and an Al 2 O 3 film, for example, is formed as an insulating film 4 on the surface 3.

【0037】次に、この絶縁膜4の上にマスクをして、
電極6として、例えば、溶射によりCu溶射膜を形成す
る。そして、図3に示すように、熱電モジュール用基板
1が形成される。これにより、材料コストが削減され
る。
Next, a mask is formed on the insulating film 4 and
As the electrode 6, for example, a Cu sprayed film is formed by spraying. Then, as shown in FIG. 3, the thermoelectric module substrate 1 is formed. This reduces material costs.

【0038】本実施例においては、絶縁膜4は、電極6
形成領域だけに形成する構成としたが、本発明は、特に
これに限定されるものではなく、複数の電極6形成領域
を含む領域に亘って絶縁膜4を形成する構成とすること
ができる。
In this embodiment, the insulating film 4 is
Although the configuration is formed only in the formation region, the present invention is not particularly limited to this, and a configuration in which the insulating film 4 is formed over a region including a plurality of electrode 6 formation regions can be adopted.

【0039】次に、本発明の第3実施例について図4を
参照して具体的に説明する。なお、図1及び図2に示す
第1実施例と同一構成物には、同一符号を付しその詳細
な説明は省略する。図4は、本発明の第3実施例に係る
熱電モジュール用基板の断面図である。
Next, a third embodiment of the present invention will be specifically described with reference to FIG. The same components as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. FIG. 4 is a sectional view of a thermoelectric module substrate according to a third embodiment of the present invention.

【0040】本実施例は、第1実施例と比較して、電極
6形成領域だけ、金属基板2の表面3に凹凸が形成さ
れ、それ以外の金属基板2の表面3は、平坦化されてい
る。この凹凸が形成された金属基板2の表面3上に絶縁
膜4が形成されている点で異なり、それ以外は、第1実
施例と同一構成である。
In this embodiment, as compared with the first embodiment, irregularities are formed on the surface 3 of the metal substrate 2 only in the region where the electrode 6 is formed, and the other surfaces 3 of the metal substrate 2 are flattened. I have. The difference is that the insulating film 4 is formed on the surface 3 of the metal substrate 2 on which the unevenness is formed, and the other structure is the same as that of the first embodiment.

【0041】上述のように、電極6形成領域だけに金属
基板2の表面3に凹凸を形成し、それ以外の金属基板2
の表面3を平坦化することにより、表面3に凹凸を形成
する時に、金属基板2に不要な残留応力が発生しないた
め、金属基板2の変形を抑制することができる。また、
絶縁膜4と金属基板2との接触面積が小さくなり、熱応
力が作用した場合に、熱電モジュール用基板1が受ける
熱応力が軽減されるために、耐ヒートサイクル性が向上
する。
As described above, irregularities are formed on the surface 3 of the metal substrate 2 only in the region where the electrode 6 is formed, and the other metal substrate 2
By flattening the surface 3 of the metal substrate 2, unnecessary uneven stress is not generated in the metal substrate 2 when forming irregularities on the surface 3, so that deformation of the metal substrate 2 can be suppressed. Also,
When the contact area between the insulating film 4 and the metal substrate 2 is reduced and the thermal stress is applied, the thermal stress applied to the thermoelectric module substrate 1 is reduced, so that the heat cycle resistance is improved.

【0042】次に、本実施例の熱電モジュールの製造方
法について説明する。先ず、金属基板2にマスクをし
て、電極6形成予定領域の金属基板2の表面3だけに、
例えば、サンドブラスト化学エッチングにより、凹凸を
形成する。
Next, a method for manufacturing the thermoelectric module of this embodiment will be described. First, the metal substrate 2 is masked, and only the surface 3 of the metal substrate 2 in the region where the electrode 6 is to be formed is formed.
For example, irregularities are formed by sandblast chemical etching.

【0043】次に、表面3にマスクをして、凹凸が形成
された電極6形成予定領域の表面3上に、絶縁膜4とし
て、例えば、Al23膜を形成する。
Next, a mask is applied to the surface 3 to form, for example, an Al 2 O 3 film as the insulating film 4 on the surface 3 of the region where the electrode 6 is to be formed, on which the irregularities are formed.

【0044】次に、マスクをして、この絶縁膜4の上に
電極6として例えば、溶射によりCu溶射膜を形成す
る。そして、図4に示すように、熱電モジュール用基板
1が形成される。絶縁膜4が電極6形成領域だけに形成
されていることにより、金属基板2の表面3上の全面に
亘って絶縁膜4が形成されている場合よりも、金属基板
2と絶縁膜4との界面に発生する応力が小さくなり、耐
ヒートサイクル性が増す。また、材料コストが削減され
る。
Next, using a mask, a Cu sprayed film is formed as an electrode 6 on the insulating film 4 by, for example, thermal spraying. Then, as shown in FIG. 4, the thermoelectric module substrate 1 is formed. Since the insulating film 4 is formed only in the region where the electrode 6 is formed, the distance between the metal substrate 2 and the insulating film 4 is smaller than when the insulating film 4 is formed over the entire surface 3 of the metal substrate 2. The stress generated at the interface is reduced, and the heat cycle resistance is increased. Also, material costs are reduced.

【0045】本実施例においては、電極6形成領域だ
け、金属基板2の表面3に凹凸が形成される構成とした
が、本発明は、これに特に限定されるものではなく、金
属基板2の表面3を平坦にする構成とすることもでき
る。
In this embodiment, the configuration is such that the surface 3 of the metal substrate 2 has irregularities only in the area where the electrode 6 is formed. However, the present invention is not particularly limited to this. The surface 3 may be configured to be flat.

【0046】次に、本発明の第4実施例について図5を
参照して具体的に説明する。なお、図1及び図2に示す
第1実施例と同一構成物には、同一符号を付しその詳細
な説明は省略する。図5は、本発明の第4実施例に係る
熱電モジュール用基板の断面図である。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be specifically described with reference to FIG. The same components as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. FIG. 5 is a sectional view of a thermoelectric module substrate according to a fourth embodiment of the present invention.

【0047】本実施例は、第1実施例と比較して、電極
6形成領域だけ、金属基板2の表面3に凹凸が形成さ
れ、それ以外の金属基板2の表面3には、金属基板2ま
で到達する溝7が形成されて区画されている。この凹凸
が形成された金属基板2の表面3上に絶縁膜4が形成さ
れている点で異なり、それ以外は、第1実施例と同一構
成である。
In this embodiment, as compared with the first embodiment, irregularities are formed on the surface 3 of the metal substrate 2 only in the region where the electrode 6 is formed, and the surface 3 of the other metal substrate 2 is A groove 7 is formed and reached. The difference is that the insulating film 4 is formed on the surface 3 of the metal substrate 2 on which the unevenness is formed, and the other structure is the same as that of the first embodiment.

【0048】上述のように、電極6形成領域毎に金属基
板2まで到達する溝7を形成することにより、金属基板
2に発生する残留応力が更に一層少なくなり、金属基板
2の変形が抑制される。また、金属基板2に熱が加わっ
た場合には、溝7により熱が放出されて熱電モジュール
用基板1が受ける熱応力が軽減されるために、耐ヒート
サイクル性が向上する。
As described above, by forming the groove 7 reaching the metal substrate 2 for each electrode 6 formation region, the residual stress generated in the metal substrate 2 is further reduced, and the deformation of the metal substrate 2 is suppressed. You. Further, when heat is applied to the metal substrate 2, the heat is released by the groove 7 and the thermal stress applied to the thermoelectric module substrate 1 is reduced, so that the heat cycle resistance is improved.

【0049】次に、本実施例の熱電モジュールの製造方
法について説明する。先ず、金属基板2にマスクをし
て、電極6形成予定領域の金属基板2の表面3上だけ
に、例えば、サンドブラスト化学エッチングにより、凹
凸を形成する。そして、凹凸が形成されている以外の金
属基板2には、溝7を切削により形成する。
Next, a method for manufacturing the thermoelectric module of this embodiment will be described. First, a mask is formed on the metal substrate 2, and irregularities are formed only on the surface 3 of the metal substrate 2 in the region where the electrode 6 is to be formed, for example, by sandblast chemical etching. Then, grooves 7 are formed in the metal substrate 2 other than those having the irregularities by cutting.

【0050】次に、マスクをして、凹凸が形成された電
極6形成予定領域の表面3に、絶縁膜4として、例え
ば、Al23膜を形成する。
Next, using a mask, an Al 2 O 3 film, for example, is formed as an insulating film 4 on the surface 3 of the region where the electrode 6 is to be formed, on which the unevenness is formed.

【0051】次に、マスクをして、この絶縁膜4の上に
電極6として例えば、溶射によりCu溶射膜を形成す
る。そして、図5に示すように、熱電モジュール用基板
1が形成される。これにより、材料コストが削減され
る。
Next, using a mask, a Cu sprayed film is formed as an electrode 6 on the insulating film 4 by, for example, thermal spraying. Then, as shown in FIG. 5, the thermoelectric module substrate 1 is formed. This reduces material costs.

【0052】本実施例においては、溝7を切削により形
成したが、特にこれに限定されるものではなく、予め溝
7が形成された金属基板2を使用することもできる。
In this embodiment, the grooves 7 are formed by cutting. However, the present invention is not limited to this, and a metal substrate 2 in which the grooves 7 are formed in advance may be used.

【0053】また、本実施例においては、金属基板2の
表面3に凹凸を形成し、更に、それ以外の金属基板2の
表面3に、電極6形成領域毎に金属基板2まで到達する
溝7を形成する構成としたが、本発明は、これに特に限
定されるものではなく、複数の電極6形成領域に亘っ
て、溝7を形成する構成とすることもできる。更に、金
属基板2の表面3を平坦にする構成とすることもでき
る。
Further, in this embodiment, irregularities are formed on the surface 3 of the metal substrate 2, and the grooves 7 reaching the metal substrate 2 are formed on the other surfaces 3 of the metal substrate 2 in every electrode 6 forming region. However, the present invention is not particularly limited to this, and the groove 7 may be formed over a plurality of electrode 6 forming regions. Further, the surface 3 of the metal substrate 2 may be made flat.

【0054】次に、本発明の第5実施例について図6及
び図7を参照して具体的に説明する。なお、図1及び図
2に示す第1実施例と同一構成物には、同一符号を付し
その詳細な説明は省略する。図6は、本発明の第5実施
例に係る熱電モジュール用基板の断面図である。図7
(a)乃至(c)は、本発明の第5実施例に係る熱電モ
ジュール用基板の製造方法を工程順に示す断面図であ
る。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. The same components as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. FIG. 6 is a sectional view of a thermoelectric module substrate according to a fifth embodiment of the present invention. FIG.
(A) thru | or (c) are sectional drawings which show the manufacturing method of the board | substrate for thermoelectric modules concerning 5th Example of this invention in order of a process.

【0055】本実施例は、第1実施例と比較して、金属
基板2と絶縁膜4との間に応力緩和膜5が形成されてい
る点で異なり、それ以外は、第1実施例と同一構成であ
る。
This embodiment is different from the first embodiment in that a stress relaxation film 5 is formed between the metal substrate 2 and the insulating film 4. They have the same configuration.

【0056】上述のように、金属基板2と絶縁膜4との
間に応力緩和膜5を形成することにより、絶縁膜4及び
電極6と金属基板2との間で生じる熱応力を緩和し、金
属基板2と絶縁膜4との剥離を防止することができるた
めに、耐ヒートサイクル性が更に向上する。
As described above, by forming the stress relaxation film 5 between the metal substrate 2 and the insulating film 4, the thermal stress generated between the metal film 2 and the insulating film 4 and the electrode 6 is relaxed. Since the separation between the metal substrate 2 and the insulating film 4 can be prevented, the heat cycle resistance is further improved.

【0057】次に、本実施例の熱電モジュールの製造方
法について説明する。先ず、図7(a)に示すように、
金属基板2の表面3に例えば、サンドブラスト化学エッ
チングにより、凹凸を形成する。
Next, a method for manufacturing the thermoelectric module of this embodiment will be described. First, as shown in FIG.
Irregularities are formed on the surface 3 of the metal substrate 2 by, for example, sandblast chemical etching.

【0058】次に、図7(b)に示すように、この凹凸
が形成された金属基板2の表面3の上に、応力緩和膜5
として、例えば、Ni80Cr20膜を形成する。
Next, as shown in FIG. 7B, a stress relaxation film 5 is formed on the surface 3 of the metal substrate 2 on which the unevenness is formed.
For example, a Ni 80 Cr 20 film is formed.

【0059】次に、図7(c)に示すように、応力緩和
膜5の上に、絶縁膜4として、例えば、Al23膜を形
成する。
Next, as shown in FIG. 7C, an Al 2 O 3 film, for example, is formed as the insulating film 4 on the stress relaxation film 5.

【0060】次に、マスクをして、この絶縁膜4の上の
電極6形成予定領域に電極6として例えば、溶射により
Cu溶射膜を形成する。そして、図6に示すように、熱
電モジュール用基板1が形成される。
Next, using a mask, a Cu sprayed film is formed as an electrode 6 in the region where the electrode 6 is to be formed on the insulating film 4 by, for example, thermal spraying. Then, as shown in FIG. 6, the thermoelectric module substrate 1 is formed.

【0061】上述のように、応力緩和膜5を介して金属
基板2と絶縁膜4とを形成することにより、金属基板2
と絶縁膜4との間の熱応力を緩和することができるため
に、熱サイクルに強い熱電モジュール用基板1を形成す
ることができる。
As described above, by forming the metal substrate 2 and the insulating film 4 via the stress relaxation film 5, the metal substrate 2
Since the thermal stress between the substrate and the insulating film 4 can be reduced, the thermoelectric module substrate 1 that is resistant to thermal cycles can be formed.

【0062】本実施例においては、金属基板2の表面3
だけに凹凸を形成したが、応力緩和膜5の表面にも凹凸
を形成して表面積を拡大させて絶縁膜4との密着力を更
に向上させることができる。
In this embodiment, the surface 3 of the metal substrate 2
However, the unevenness is also formed on the surface of the stress relieving film 5 so that the surface area can be increased and the adhesion to the insulating film 4 can be further improved.

【0063】次に、本発明の第6実施例について図8を
参照して具体的に説明する。なお、図6及び図7に示す
第5実施例と同一構成物には、同一符号を付しその詳細
な説明は省略する。図8は、本発明の第6実施例に係る
熱電モジュール用基板の断面図である。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be specifically described with reference to FIG. The same components as those in the fifth embodiment shown in FIGS. 6 and 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. FIG. 8 is a sectional view of a thermoelectric module substrate according to a sixth embodiment of the present invention.

【0064】本実施例は、第5実施例と比較して、電極
6形成領域だけに絶縁膜4と応力緩和膜5とが形成され
ている点で異なり、それ以外は、第5実施例と同一構成
である。
This embodiment is different from the fifth embodiment in that the insulating film 4 and the stress relaxation film 5 are formed only in the region where the electrode 6 is formed. They have the same configuration.

【0065】上述のように、電極6形成領域だけに絶縁
膜4と応力緩和膜5とを形成することにより、熱応力が
作用した場合には、絶縁膜4の形成面積が少ないため
に、熱電モジュール用基板1全体が受ける熱応力が軽減
されると共に、その熱応力は、応力緩和膜5により緩和
することができる。
As described above, by forming the insulating film 4 and the stress relieving film 5 only in the region where the electrode 6 is formed, when a thermal stress is applied, the area for forming the insulating film 4 is small. The thermal stress applied to the entire module substrate 1 is reduced, and the thermal stress can be reduced by the stress relaxation film 5.

【0066】次に、本実施例の熱電モジュールの製造方
法について説明する。先ず、金属基板2の表面3の全面
に亘り、例えば、サンドブラスト化学エッチングによ
り、凹凸を形成する。
Next, a method for manufacturing the thermoelectric module of this embodiment will be described. First, unevenness is formed over the entire surface 3 of the metal substrate 2 by, for example, sandblast chemical etching.

【0067】次に、マスクをして、電極6形成予定領域
の凹凸が形成された表面3に、応力緩和膜5を形成す
る。この応力緩和膜5の上に、絶縁膜4として例えば、
Al23膜を形成する。
Next, using a mask, a stress relaxation film 5 is formed on the surface 3 where the irregularities of the region where the electrode 6 is to be formed are formed. On this stress relieving film 5, as the insulating film 4, for example,
An Al 2 O 3 film is formed.

【0068】次に、マスクをして、この絶縁膜4の上の
電極6形成予定領域に電極6として例えば、溶射により
Cu溶射膜を形成する。そして、図8に示すように、熱
電モジュール用基板1が形成される。これにより、材料
コストが削減される。
Next, using a mask, a Cu sprayed film is formed as an electrode 6 in the region where the electrode 6 is to be formed on the insulating film 4 by, for example, thermal spraying. Then, as shown in FIG. 8, the thermoelectric module substrate 1 is formed. This reduces material costs.

【0069】本実施例においては、金属基板2の表面3
だけに凹凸を形成したが、応力緩和膜5の表面3にも凹
凸を形成して表面積を拡大させて絶縁膜4との密着力を
更に向上させることができる。
In this embodiment, the surface 3 of the metal substrate 2
However, the unevenness is also formed on the surface 3 of the stress relieving film 5 so that the surface area can be increased and the adhesion to the insulating film 4 can be further improved.

【0070】また、本実施例においては、絶縁膜4及び
応力緩和膜5は、電極6形成領域だけに形成する構成と
したが、本発明は、特にこれに限定されるものではな
く、複数の電極6形成領域を含む領域に亘って絶縁膜4
及び応力緩和膜5を形成する構成とすることができる。
In this embodiment, the insulating film 4 and the stress relieving film 5 are formed only in the region where the electrode 6 is formed. However, the present invention is not limited to this. The insulating film 4 covers the region including the region where the electrode 6 is formed.
And a structure in which the stress relaxation film 5 is formed.

【0071】次に、本発明の第7実施例について図9を
参照して具体的に説明する。なお、図6及び図7に示す
第5実施例と同一構成物には、同一符号を付しその詳細
な説明は省略する。図9は、本発明の第7実施例に係る
熱電モジュール用基板の断面図である。
Next, a seventh embodiment of the present invention will be specifically described with reference to FIG. The same components as those in the fifth embodiment shown in FIGS. 6 and 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. FIG. 9 is a sectional view of a thermoelectric module substrate according to a seventh embodiment of the present invention.

【0072】本実施例は、第5実施例と比較して、電極
6形成領域だけ、金属基板2の表面3に凹凸が形成さ
れ、それ以外の金属基板2の表面3は、平坦化されてい
る。この凹凸が形成された金属基板2の表面3に応力緩
和膜5が形成され、その上に絶縁膜4が形成されている
点で異なり、それ以外は、第5実施例と同一構成であ
る。
In this embodiment, as compared with the fifth embodiment, irregularities are formed on the surface 3 of the metal substrate 2 only in the region where the electrode 6 is formed, and the other surfaces 3 of the metal substrate 2 are flattened. I have. The structure is the same as that of the fifth embodiment except that a stress relaxation film 5 is formed on the surface 3 of the metal substrate 2 on which the unevenness is formed, and an insulating film 4 is formed thereon.

【0073】上述のように、電極6形成領域だけに金属
基板2の表面3に凹凸が形成され、それ以外の金属基板
2の表面3を平坦化することにより、金属基板2の表面
3に凹凸が形成されている領域が少ないために、金属基
板2に生じる残留応力が少なくなり、金属基板2の変形
を抑制することができる。更に、熱応力が作用した場合
には、絶縁膜4の形成面積が少ないために、熱電モジュ
ール用基板1全体が受ける熱応力が軽減されると共に、
その熱応力は、応力緩和膜5により緩和されるために、
耐ヒートサイクル性が向上する。
As described above, unevenness is formed on the surface 3 of the metal substrate 2 only in the region where the electrode 6 is formed, and the other surface 3 of the metal substrate 2 is flattened, so that the unevenness is formed on the surface 3 of the metal substrate 2. Since there are few regions in which the metal substrate 2 is formed, residual stress generated in the metal substrate 2 is reduced, and deformation of the metal substrate 2 can be suppressed. Further, when a thermal stress acts, the thermal stress applied to the entire thermoelectric module substrate 1 is reduced because the formation area of the insulating film 4 is small.
Since the thermal stress is relieved by the stress relieving film 5,
Heat cycle resistance is improved.

【0074】次に、本実施例の熱電モジュールの製造方
法について説明する。先ず、金属基板2の表面3にマス
クをして、電極6形成領域だけに、例えば、サンドブラ
スト化学エッチングにより、凹凸を形成する。
Next, a method for manufacturing the thermoelectric module of this embodiment will be described. First, a mask is formed on the surface 3 of the metal substrate 2, and unevenness is formed only in the region where the electrode 6 is formed, for example, by sandblasting chemical etching.

【0075】次に、マスクをして、凹凸が形成された電
極6形成予定領域の表面3に、応力緩和膜5を形成す
る。この応力緩和膜5の上に、絶縁膜4として例えば、
Al23膜を形成する。
Next, with the use of a mask, a stress relaxation film 5 is formed on the surface 3 of the region where the electrode 6 is to be formed, on which the unevenness is formed. On this stress relieving film 5, as the insulating film 4, for example,
An Al 2 O 3 film is formed.

【0076】次に、マスクをして、この絶縁膜4の上に
電極6として例えば、溶射によりCu溶射膜を形成す
る。そして、図9に示すように、熱電モジュール用基板
1が形成される。これにより、材料コストが削減され
る。
Next, using a mask, a Cu sprayed film is formed on the insulating film 4 as the electrode 6 by, for example, thermal spraying. Then, as shown in FIG. 9, the thermoelectric module substrate 1 is formed. This reduces material costs.

【0077】本実施例においては、金属基板2の表面3
だけに凹凸を形成したが、応力緩和膜5の表面にも凹凸
を形成して絶縁膜4との密着力を向上させることができ
る。
In this embodiment, the surface 3 of the metal substrate 2
The unevenness is formed only on the surface, but the unevenness can also be formed on the surface of the stress relieving film 5 to improve the adhesion to the insulating film 4.

【0078】次に、本発明の第8実施例について図10
を参照して具体的に説明する。なお、図6及び図7に示
す第5実施例と同一構成物には、同一符号を付しその詳
細な説明は省略する。図10は、本発明の第8実施例に
係る熱電モジュール用基板の断面図である。
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be specifically described with reference to FIG. The same components as those in the fifth embodiment shown in FIGS. 6 and 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. FIG. 10 is a sectional view of a thermoelectric module substrate according to an eighth embodiment of the present invention.

【0079】本実施例は、第5実施例と比較して、電極
6形成領域だけ、金属基板2の表面3に凹凸が形成さ
れ、それ以外の金属基板2の表面3には、金属基板2ま
で到達する溝7が形成されて区画されている。この凹凸
が形成された金属基板2の表面3上に応力緩和膜5が形
成され、その上に絶縁膜4が形成されている点で異な
り、それ以外は、第5実施例と同一構成である。
In this embodiment, as compared with the fifth embodiment, irregularities are formed on the surface 3 of the metal substrate 2 only in the region where the electrode 6 is formed, and the surface 3 of the other metal substrate 2 is A groove 7 is formed and reached. The structure is the same as that of the fifth embodiment except that a stress relaxation film 5 is formed on the surface 3 of the metal substrate 2 on which the unevenness is formed, and an insulating film 4 is formed thereon. .

【0080】上述のように、電極6形成領域毎に金属基
板2の表面3に凹凸を形成し、それ以外の金属基板2の
表面3には、金属基板2まで到達する溝7を形成するこ
とにより、金属基板2の表面3に凹凸を形成する場合
に、金属基板2に発生する残留応力が更に一層少ないた
めに、金属基板2の変形を抑制することができる。ま
た、金属基板2に熱が加わった場合には、溝7により熱
が放出されて熱電モジュール用基板1が受ける熱応力が
軽減されると共に、応力緩和膜5により、熱応力を緩和
することができる。
As described above, irregularities are formed on the surface 3 of the metal substrate 2 for each electrode 6 formation region, and grooves 7 reaching the metal substrate 2 are formed on the other surfaces 3 of the metal substrate 2. Accordingly, when the unevenness is formed on the surface 3 of the metal substrate 2, the residual stress generated in the metal substrate 2 is further reduced, so that the deformation of the metal substrate 2 can be suppressed. Further, when heat is applied to the metal substrate 2, the heat is released by the groove 7 to reduce the thermal stress applied to the thermoelectric module substrate 1, and the thermal stress is reduced by the stress relaxation film 5. it can.

【0081】次に、本実施例の熱電モジュールの製造方
法について説明する。先ず、金属基板2の表面3に、マ
スクをして、例えば、サンドブラスト化学エッチングに
より、電極6形成領域だけ凹凸を形成する。凹凸が形成
されている領域以外は、溝7を形成する。
Next, a method for manufacturing the thermoelectric module of this embodiment will be described. First, a mask is formed on the surface 3 of the metal substrate 2, and unevenness is formed only in the electrode 6 formation region by, for example, sandblast chemical etching. The groove 7 is formed in a region other than the region where the unevenness is formed.

【0082】次に、マスクをして、凹凸が形成された電
極6形成予定領域の表面3に、応力緩和膜5の上に、絶
縁膜4として例えば、Al23を形成する。
Next, using a mask, for example, Al 2 O 3 is formed as an insulating film 4 on the stress relaxing film 5 on the surface 3 of the region where the electrode 6 is to be formed, on which the irregularities are formed.

【0083】次に、マスクをして、この絶縁膜4の上に
電極6として例えば、溶射によりCu溶射膜を形成す
る。そして、図10に示すように、熱電モジュール用基
板1が形成される。これにより、材料コストが削減され
る。
Next, using a mask, a Cu sprayed film is formed as an electrode 6 on the insulating film 4 by, for example, thermal spraying. Then, as shown in FIG. 10, the thermoelectric module substrate 1 is formed. This reduces material costs.

【0084】本実施例においては、金属基板2の表面3
だけに凹凸を形成したが、応力緩和膜5の表面3にも凹
凸を形成して表面積を拡大して絶縁膜4との密着力を更
に向上させることができる。
In this embodiment, the surface 3 of the metal substrate 2
However, the unevenness is also formed on the surface 3 of the stress relieving film 5 so that the surface area can be increased and the adhesion to the insulating film 4 can be further improved.

【0085】上述のいずれの実施例においても、電極6
を溶射法により、形成したが、本発明は、特にこれに限
定されるものではなく、金属ペーストを焼成して電極6
を形成することができる。図11は、本発明の熱電モジ
ュール用基板に係る焼成による電極形成を示す断面図で
ある。図11に示すように、電極6形成予定領域に例え
ば、Cu又はAgペーストを積膜して焼成し、電極6を
形成することができる。このとき、Cuペーストの場合
には、絶縁膜4は、ペーストとの密着力を助けるSiO
2を含むAl23であることが望ましい。
In any of the above embodiments, the electrode 6
Was formed by a thermal spraying method, but the present invention is not particularly limited to this.
Can be formed. FIG. 11 is a cross-sectional view showing the formation of electrodes by firing according to the thermoelectric module substrate of the present invention. As shown in FIG. 11, for example, the electrode 6 can be formed by depositing and firing a Cu or Ag paste in a region where the electrode 6 is to be formed. At this time, in the case of the Cu paste, the insulating film 4 is made of SiO 2 which helps the adhesive strength with the paste.
It is preferable 2 is Al 2 O 3 containing.

【0086】また、メッキにより電極6を形成すること
もできる。図12は、本発明の熱電モジュール用基板に
係るメッキによる電極形成を示す断面図である。図12
に示すように、絶縁膜4の上に電極6形成予定領域以外
を、マスク8で覆う。そして、電極6形成予定領域の絶
縁膜4の上に例えば、Pd膜を形成し、Niメッキ及び
Cuメッキと順番にメッキを重ねていくことにより、電
極6を形成することができる。
Further, the electrodes 6 can be formed by plating. FIG. 12 is a sectional view showing the formation of electrodes by plating according to the thermoelectric module substrate of the present invention. FIG.
As shown in FIG. 2, the mask 8 covers the area other than the area where the electrode 6 is to be formed on the insulating film 4. Then, the electrode 6 can be formed by forming, for example, a Pd film on the insulating film 4 in the region where the electrode 6 is to be formed, and repeating the plating in the order of Ni plating and Cu plating.

【0087】更に、接着により電極6を形成することが
できる。図13は、本発明の熱電モジュール用基板に係
る接着による電極6形成を示す断面図である。図13に
示すように、電極6形成予定領域に、例えば、エポキシ
樹脂からなる接着材9によりCu板を張り付けることに
より、電極6を形成することができる。
Further, the electrode 6 can be formed by bonding. FIG. 13 is a cross-sectional view showing the formation of the electrodes 6 by adhesion according to the thermoelectric module substrate of the present invention. As shown in FIG. 13, the electrode 6 can be formed by attaching a Cu plate to an area where the electrode 6 is to be formed with an adhesive 9 made of, for example, epoxy resin.

【0088】また、上述のいずれの実施例においても、
絶縁膜4は、溶射法により形成されているが、本発明
は、特にこれに限定されるものではなく、スパッタリン
グ法、CVD法、真空蒸着法又はゾル−ゲル法等により
形成することができる。
In each of the above embodiments,
The insulating film 4 is formed by a thermal spraying method, but the present invention is not particularly limited thereto, and can be formed by a sputtering method, a CVD method, a vacuum evaporation method, a sol-gel method, or the like.

【0089】更に、上述のいずれの実施例においても、
金属基板2は、Al、Al合金、Cu又はCu合金のい
ずれかを選択的に使用することができる。また、絶縁膜
4はAl23膜に限定されるものではなく、AlN、T
iO2、CrO3、CaO、MgO、SiO2、Cr
32、SiC、TiC、Si34、WC、Y23、Ni
O及びZrO2のいずれかを選択的に使用することがで
きる。また、絶縁膜4は、これらの混合膜又は多層膜と
することもできる。
Further, in any of the above embodiments,
The metal substrate 2 can selectively use any of Al, an Al alloy, Cu, and a Cu alloy. Further, the insulating film 4 is not limited to the Al 2 O 3 film, but includes AlN, T
iO 2 , CrO 3 , CaO, MgO, SiO 2 , Cr
3 C 2 , SiC, TiC, Si 3 N 4 , WC, Y 2 O 3 , Ni
Either O or ZrO 2 can be selectively used. Further, the insulating film 4 may be a mixed film or a multilayer film thereof.

【0090】更にまた、上述のいずれの実施例において
も、絶縁膜4に、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン又
はSiO2等の有機系又は無機系材料を含浸させること
により、絶縁特性を向上させることができる。
Further, in any of the above-described embodiments, the insulating characteristics can be improved by impregnating the insulating film 4 with an organic or inorganic material such as epoxy resin, silicone or SiO 2. it can.

【0091】次に、本発明の第9実施例について図14
を参照して具体的に説明する。図14は、本発明の第9
実施例に係る熱電モジュール用基板の断面図である。
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be specifically described with reference to FIG. FIG. 14 shows a ninth embodiment of the present invention.
It is a sectional view of a substrate for thermoelectric modules concerning an example.

【0092】本実施例においては、金属基板2として、
例えば、Al又はAl合金を使用する。この金属基板2
の上に絶縁膜4として、アルマイト膜10を形成する。
このアルマイト膜10の上に電極6が形成されている。
In this embodiment, the metal substrate 2 is
For example, Al or an Al alloy is used. This metal substrate 2
An alumite film 10 is formed thereon as an insulating film 4.
The electrode 6 is formed on the alumite film 10.

【0093】これにより、金属基板2と絶縁膜4との密
着力が向上する。
Thus, the adhesion between the metal substrate 2 and the insulating film 4 is improved.

【0094】次に、本実施例の熱電モジュールの製造方
法について説明する。金属基板2の上にアルマイト膜1
0を形成する。次に、マスクをして、このアルマイト膜
10の上にアルマイト膜10を破壊しないように電極6
を形成する。
Next, a method for manufacturing the thermoelectric module of this embodiment will be described. Alumite film 1 on metal substrate 2
0 is formed. Next, using a mask, the electrodes 6 are formed on the alumite film 10 so that the alumite film 10 is not broken.
To form

【0095】これにより、溶射法を使用するのは、電極
6を形成する場合だけなので、コストを低減することが
できる。
Thus, since the thermal spraying method is used only when the electrode 6 is formed, the cost can be reduced.

【0096】上述のいずれの実施例においても、絶縁膜
5又は電極6を溶射法により整形したが、この溶射法
は、プラズマ溶射法を適用することが多い。しかし、本
発明は、特にこれに限定されるものではなく、アーク溶
射法、線爆溶射法、電熱爆発溶射法、レーザ溶射法、減
圧プラズマ溶射法、レーザ複合溶射法、フレーム溶射法
又は爆発溶射法等の溶射法が適宜使用可能である。ま
た、絶縁膜4を電極6毎に分割して形成する場合は、電
極6の大きさよりも大きく形成することにより、絶縁性
の信頼性が向上する。
In each of the above-described embodiments, the insulating film 5 or the electrode 6 is shaped by a thermal spraying method. In this thermal spraying method, a plasma spraying method is often applied. However, the present invention is not particularly limited to this, and arc spraying, line explosion spraying, electrothermal explosion spraying, laser spraying, reduced pressure plasma spraying, laser combined spraying, flame spraying, or explosive spraying A spraying method such as a spraying method can be used as appropriate. When the insulating film 4 is formed separately for each electrode 6, by forming the insulating film 4 larger than the size of the electrode 6, the reliability of insulation is improved.

【0097】次に、本発明の第10実施例について図1
5を参照して具体的に説明する。なお、図1及び図2に
示す第1実施例と同一構成物には、同一符号を付しその
詳細な説明は省略する。図15は、本発明の第10実施
例に係る熱電モジュールの斜視図である。
Next, a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be specifically described with reference to FIG. The same components as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. FIG. 15 is a perspective view of a thermoelectric module according to a tenth embodiment of the present invention.

【0098】本発明の第10実施例に係る熱電モジュー
ルにおいては、表面3に凹凸を形成した金属基板2の上
に絶縁膜4が形成され、更に、絶縁膜4の上に電極が形
成されている熱電モジュール用基板1と、この1対の電
モジュール用基板1により挟持される複数の熱電素子1
1と、を有する。いずれの熱電素子11も、熱電素子1
1の素子単位A毎に電極6と当接されている。
In the thermoelectric module according to the tenth embodiment of the present invention, an insulating film 4 is formed on a metal substrate 2 having an uneven surface 3 and electrodes are further formed on the insulating film 4. Thermoelectric module substrate 1 and a plurality of thermoelectric elements 1 sandwiched between the pair of electric module substrates 1
And 1. Each thermoelectric element 11 is a thermoelectric element 1
Each element A is in contact with the electrode 6.

【0099】これにより、ねじ等で固定する必要がな
く、組立てが容易になる。また、熱電モジュール用基板
1が熱サイクル等に対して強いために、熱電モジュール
の耐熱サイクル性の特性が優れる。
[0099] This eliminates the need for fixing with screws or the like, and facilitates assembly. In addition, since the thermoelectric module substrate 1 is resistant to thermal cycling or the like, the thermoelectric module has excellent heat cycle resistance.

【0100】本実施例においては、熱電モジュール用基
板は、特にこれに限定されるものではなく、例えば、電
極6形成領域以外においては、電極6毎又は複数の電極
6毎に区画された溝7を形成する構成とすることもでき
る。また、絶縁膜4、応力緩和膜5及び溝7は、1つの
電極6毎に形成される構成に限定されるものではなく、
複数の電極6に亘って形成する構成とすることもでき
る。更に、上記いずれの実施例の熱電モジュール用基板
1であってもよい。
In the present embodiment, the substrate for the thermoelectric module is not particularly limited to this. For example, in a region other than the region where the electrode 6 is formed, the groove 7 defined for each electrode 6 or for each of the plurality of electrodes 6 is formed. May be formed. Further, the insulating film 4, the stress relaxation film 5 and the groove 7 are not limited to the configuration formed for each electrode 6,
It may be configured to be formed over a plurality of electrodes 6. Furthermore, the substrate 1 for a thermoelectric module of any of the above embodiments may be used.

【0101】[0101]

【実施例】以下、本発明に係る熱電モジュール用基板の
実施例について、本発明の範囲から外れる比較例と比較
してその効果を具体的に説明する。図16は、本発明の
実施例に係る熱電モジュールを示す断面図である。
EXAMPLES The effects of the examples of the thermoelectric module substrate according to the present invention will be specifically described below in comparison with comparative examples that are out of the scope of the present invention. FIG. 16 is a sectional view showing a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.

【0102】先ず、表1乃至6に示す熱電モジュール用
基板1を使用して、図16に示すように、1対の熱電モ
ジュール用基板1により複数の熱電素子11が挟持さ
れ、いずれの熱電素子11も熱電素子11の素子単位A
毎に電極6と接触するように熱電モジュールを作成し
た。なお、基板の大きさは、縦が40mm、横が40m
m、厚さが1mmとした。また、基板材料として、A
l、Al合金(SOS2)、アルマイト処理Al及びC
uを使用し、熱電素子の大きさは、縦が1.4mm、横
が1.4mm、高さが1.6mmとし、その熱電素子を
127対使用した。更に、封止材料としては、エポキシ
樹脂、シリコーン又はSiO2とした。
First, using the thermoelectric module substrates 1 shown in Tables 1 to 6, as shown in FIG. 16, a plurality of thermoelectric elements 11 are sandwiched between a pair of thermoelectric module substrates 1 and any thermoelectric element is used. 11 is the element unit A of the thermoelectric element 11
A thermoelectric module was prepared so as to be in contact with the electrode 6 every time. The size of the substrate is 40 mm long and 40 m wide.
m, and the thickness was 1 mm. In addition, as a substrate material, A
1, Al alloy (SOS2), anodized Al and C
u, the size of the thermoelectric element was 1.4 mm in length, 1.4 mm in width, and 1.6 mm in height, and 127 thermoelectric elements were used. Further, an epoxy resin, silicone or SiO 2 was used as a sealing material.

【0103】次に、作成した熱電モジュールを使用して
ヒートサイクル試験をした。ヒートサイクル試験Aは、
温度を−40℃として15分保持した後に、85℃まで
温度を上げて15分保持し、これを20サイクル繰り返
した。ヒートサイクル試験Bは、温度を−40℃として
15分保持した後に、85℃まで温度を上げて15分保
持し、これを40サイクル繰り返した。
Next, a heat cycle test was performed using the prepared thermoelectric module. Heat cycle test A is
After maintaining the temperature at −40 ° C. for 15 minutes, the temperature was raised to 85 ° C. and maintained for 15 minutes, and this was repeated 20 cycles. In the heat cycle test B, the temperature was maintained at −40 ° C. for 15 minutes, then the temperature was raised to 85 ° C. and maintained for 15 minutes, and this cycle was repeated 40 cycles.

【0104】ヒートサイクル試験A及びBの評価は、試
験終了後に金属基板2と絶縁基板との界面を観察し、亀
裂のないものを○、亀裂があるものを×とした。また、
熱電モジュール内の導通がなくなった場合も×とした。
これらの評価結果を表7乃至9に示す。
In the heat cycle tests A and B, after the test was completed, the interface between the metal substrate 2 and the insulating substrate was observed. Also,
When the conduction in the thermoelectric module was lost, it was also evaluated as x.
Tables 7 to 9 show the evaluation results.

【0105】[0105]

【表1】 [Table 1]

【0106】[0106]

【表2】 [Table 2]

【0107】[0107]

【表3】 [Table 3]

【0108】[0108]

【表4】 [Table 4]

【0109】[0109]

【表5】 [Table 5]

【0110】[0110]

【表6】 [Table 6]

【0111】[0111]

【表7】 [Table 7]

【0112】[0112]

【表8】 [Table 8]

【0113】[0113]

【表9】 [Table 9]

【0114】上記表7乃至9に示すように、本発明の範
囲内にある実施例は、ヒートサイクル試験において、従
来の比較例と同等以上の結果を得ることができた。一
方、本発明の範囲から外れる比較例は、良好な結果を得
ることができなかった。
As shown in the above Tables 7 to 9, in the examples within the scope of the present invention, in the heat cycle test, a result equal to or more than that of the conventional comparative example could be obtained. On the other hand, in Comparative Examples outside the scope of the present invention, good results could not be obtained.

【0115】実施例No.1及び2は、電極をねじ止めで
はなく、溶射又はメッキで電極を形成し、金属基板と一
体化した構成としても、ねじ止めと同等の耐ヒートサイ
クル性を得ることができた。
In Examples Nos. 1 and 2, even if the electrodes were formed by spraying or plating instead of screwing, and were integrated with the metal substrate, the same heat cycle resistance as screwing could be obtained. Was completed.

【0116】実施例No.3乃至6は、金属基板と絶縁膜
との間に応力緩和膜であるNiCr合金を形成すること
により、耐ヒートサイクル性が向上した。これは、金属
基板と絶縁膜との熱膨張率係数の差に起因する熱応力を
この応力緩和膜で緩和すると共に、金属基板自体との密
着力が絶縁膜よりも高いためである。
In Examples 3 to 6, the heat cycle resistance was improved by forming a NiCr alloy as a stress relaxation film between the metal substrate and the insulating film. This is because the thermal stress caused by the difference in the coefficient of thermal expansion between the metal substrate and the insulating film is reduced by the stress relieving film, and the adhesion to the metal substrate itself is higher than that of the insulating film.

【0117】実施例No.7は、下地の金属基板の凹凸形
成領域、絶縁膜及び応力緩和膜であるNiCr膜まで熱
電素子領域毎に分割している。下地の金属面の凹凸形成
時に生じる残留応力による金属基板のそりを防止するこ
とができる。また、金属基板全面に絶縁膜を成膜するよ
りも発生する熱応力を小さくすることができる。
In Example No. 7, the thermoelectric element region is divided into the unevenness forming region of the underlying metal substrate, the insulating film and the NiCr film which is the stress relaxation film. It is possible to prevent the warpage of the metal substrate due to the residual stress generated when forming the irregularities on the metal surface of the base. Further, thermal stress generated can be reduced as compared with the case where an insulating film is formed on the entire surface of the metal substrate.

【0118】実施例No.8は、アルマイト膜を絶縁膜と
して使用し、このアルマイト膜を破壊しないように、溶
射法で電極を形成したものである。溶射が1度だけなの
で低コスト化することができる。
In Example No. 8, an alumite film was used as an insulating film, and electrodes were formed by a thermal spraying method so as not to destroy the alumite film. Since thermal spraying is performed only once, the cost can be reduced.

【0119】実施例No.9乃至23は、各種セラミック
スを金属基板に絶縁材料を溶射した基板を使用してい
る。絶縁膜としては、Al23膜が代表的であるが、他
の種類のセラミックスでもよく、また、複数のセラミッ
クスからなる複合セラミックスであってもよい。
In Examples 9 to 23, various ceramics were used by spraying an insulating material on a metal substrate. As the insulating film, an Al 2 O 3 film is typical, but other types of ceramics may be used, or a composite ceramic comprising a plurality of ceramics may be used.

【0120】実施例No.24及び25は、通常、溶射膜
は、ポーラスであるため、微細な穴が空いている。絶縁
特性を向上させるために、エポキシ樹脂、シリコーン又
はSiO2等の有機系又は無機系材料により充填し、封
止処理すれば、絶縁性に優れ、高い信頼性を得ることが
できる。
In Examples Nos. 24 and 25, since the sprayed film is usually porous, fine holes are formed. If the material is filled with an organic or inorganic material such as epoxy resin, silicone, or SiO 2 and sealed to improve the insulating properties, excellent insulation and high reliability can be obtained.

【0121】比較例No.1及び2は、ねじ止めにより熱
電モジュールが固定されているために、金属基板と絶縁
膜との界面で剥離を生じた。
In Comparative Examples Nos. 1 and 2, peeling occurred at the interface between the metal substrate and the insulating film because the thermoelectric module was fixed by screwing.

【0122】[0122]

【発明の効果】以上詳述したように本発明においては、
金属基板の表面に凹凸を形成することにより、この表面
に形成される絶縁膜との密着力をあげることができるた
め、熱サイクル又は熱衝撃等の熱応力が作用した場合に
おいて、金属基板と絶縁膜との界面の剥離を防止するこ
とができる。
As described in detail above, in the present invention,
By forming irregularities on the surface of the metal substrate, the adhesion to the insulating film formed on the surface can be increased, so that when a thermal stress such as a thermal cycle or a thermal shock acts, the metal substrate is insulated. Separation of the interface with the film can be prevented.

【0123】また、本発明においては、金属基板と絶縁
膜との間に応力緩和膜を形成することにより、熱サイク
ル又は熱衝撃等の熱応力が作用した場合において、応力
緩和膜が熱応力を緩和して金属基板と絶縁膜との界面の
剥離を防止することができる。更に、絶縁膜を金属基板
の1又は複数の電極形成領域毎に分割して、形成するこ
とにより耐ヒートサイクル性を向上させることができ
る。
Further, in the present invention, by forming a stress relaxation film between the metal substrate and the insulating film, when a thermal stress such as a thermal cycle or thermal shock acts, the stress relaxation film reduces the thermal stress. The relaxation can prevent separation at the interface between the metal substrate and the insulating film. Furthermore, heat cycle resistance can be improved by dividing and forming the insulating film for each of one or a plurality of electrode forming regions of the metal substrate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例に係る熱電モジュール用基
板を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a thermoelectric module substrate according to a first embodiment of the present invention.

【図2】(a)及び(b)は、本発明の第1実施例に係
る熱電モジュール用基板の製造方法を工程順に示す断面
図である。
FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a thermoelectric module substrate according to a first embodiment of the present invention in the order of steps.

【図3】本発明の第2実施例に係る熱電モジュール用基
板の断面図である。
FIG. 3 is a sectional view of a thermoelectric module substrate according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3実施例に係る熱電モジュール用基
板の断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of a thermoelectric module substrate according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第4実施例に係る熱電モジュール用基
板の断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a thermoelectric module substrate according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第5実施例に係る熱電モジュール用基
板の断面図である。
FIG. 6 is a sectional view of a thermoelectric module substrate according to a fifth embodiment of the present invention.

【図7】(a)乃至(c)は、本発明の第5実施例に係
る熱電モジュール用基板の製造方法を工程順に示す断面
図である。
FIGS. 7A to 7C are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a thermoelectric module substrate according to a fifth embodiment of the present invention in the order of steps.

【図8】本発明の第6実施例に係る熱電モジュール用基
板の断面図である。
FIG. 8 is a sectional view of a thermoelectric module substrate according to a sixth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第7実施例に係る熱電モジュール用基
板の断面図である。
FIG. 9 is a sectional view of a thermoelectric module substrate according to a seventh embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第8実施例に係る熱電モジュール用
基板の断面図である。
FIG. 10 is a sectional view of a thermoelectric module substrate according to an eighth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の熱電モジュール用基板に係る焼成に
よる電極形成を示す断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the formation of electrodes by firing according to the thermoelectric module substrate of the present invention.

【図12】本発明の熱電モジュール用基板に係るメッキ
による電極形成を示す断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating the formation of electrodes by plating according to the thermoelectric module substrate of the present invention.

【図13】本発明の熱電モジュール用基板に係る接着に
よる電極6形成を示す断面図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing the formation of an electrode 6 by bonding according to the thermoelectric module substrate of the present invention.

【図14】本発明の第9実施例に係る熱電モジュール用
基板の断面図である。
FIG. 14 is a sectional view of a thermoelectric module substrate according to a ninth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第10実施例に係る熱電モジュール
の斜視図である。
FIG. 15 is a perspective view of a thermoelectric module according to a tenth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の実施例に係る熱電モジュールを示す
断面図である。
FIG. 16 is a sectional view showing a thermoelectric module according to an example of the present invention.

【図17】従来の熱電モジュールを示す断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view showing a conventional thermoelectric module.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1;熱電モジュール用基板、 2、101;金属基板、
3;表面、 4;絶縁膜、 5;応力緩和膜、6、1
05;電極、 7;平坦部、 8;マスク、9;接着
剤、 10;アルマイト膜、 11、104;熱電素
子、100;熱電モジュール、 102;セラミックス
層、 103、金属セグメント、 106;固定ねじ、
A;素子単位
1; substrate for thermoelectric module 2, 101; metal substrate,
3; surface, 4; insulating film, 5; stress relaxation film, 6, 1
05; electrode; 7; flat portion; 8; mask; 9; adhesive; 10; alumite film; 11, 104; thermoelectric element, 100; thermoelectric module; 102; ceramic layer, 103; metal segment;
A: Element unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 星 俊治 静岡県浜松市中沢町10番1号 ヤマハ株式 会社内 (72)発明者 飯島 健三郎 静岡県浜松市中沢町10番1号 ヤマハ株式 会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Shunji Hoshi 10-1 Nakazawa-cho, Hamamatsu-shi, Shizuoka Prefecture Inside the Yamaha Corporation (72) Inventor Kensaburo Iijima 10-1 Nakazawa-cho, Hamamatsu-shi, Shizuoka Prefecture Yamaha Corporation

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表面に凹凸が形成された金属基板と、前
記金属基板の上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜の上
に形成された電極と、を有することを特徴とする熱電モ
ジュール用基板。
1. A thermoelectric module comprising: a metal substrate having an uneven surface, an insulating film formed on the metal substrate, and an electrode formed on the insulating film. Substrate.
【請求項2】 金属基板と、前記金属基板の上に形成さ
れる応力緩和膜と、前記応力緩和膜の上に形成された絶
縁膜と、前記絶縁膜の上に形成された電極と、を有する
ことを特徴とする熱電モジュール用基板。
A metal substrate, a stress relaxation film formed on the metal substrate, an insulation film formed on the stress relaxation film, and an electrode formed on the insulation film. A substrate for a thermoelectric module, comprising:
【請求項3】 前記金属基板は、表面に凹凸が形成され
ていることを特徴とする請求項2に記載の熱電モジュー
ル用基板。
3. The thermoelectric module substrate according to claim 2, wherein the metal substrate has an uneven surface.
【請求項4】 前記金属基板及び応力緩和膜は、表面に
夫々凹凸が形成されていることを特徴とする請求項2に
記載の熱電モジュール用基板。
4. The substrate for a thermoelectric module according to claim 2, wherein the metal substrate and the stress relieving film each have irregularities formed on the surface.
【請求項5】 1又は複数の電極形成領域毎に前記金属
基板にまで到達する溝により区画されていることを特徴
とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の熱電モジ
ュール用基板。
5. The substrate for a thermoelectric module according to claim 1, wherein each of one or a plurality of electrode forming regions is defined by a groove reaching the metal substrate.
【請求項6】 1又は複数の電極形成領域毎に溝が形成
されて区画された金属基板と、前記金属基板の上に形成
された絶縁膜と、前記絶縁膜の上に形成された電極と、
を有することを特徴とする熱電モジュール用基板。
6. A metal substrate partitioned by forming a groove for each of one or a plurality of electrode formation regions, an insulating film formed on the metal substrate, and an electrode formed on the insulating film. ,
A substrate for a thermoelectric module, comprising:
【請求項7】 前記金属基板は、Al、Al合金、C
u、Cu合金からなる群から選択された1種であること
を特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の熱
電モジュール用基板。
7. The metal substrate is made of Al, Al alloy, C
The thermoelectric module substrate according to any one of claims 1 to 6, wherein the substrate is one selected from the group consisting of u and Cu alloys.
【請求項8】 前記金属基板が、Alであり、前記絶縁
膜がアルマイトであることを特徴とする請求項1乃至6
のいずれか1項に記載の熱電モジュール用基板。
8. The method according to claim 1, wherein the metal substrate is made of Al, and the insulating film is made of alumite.
The thermoelectric module substrate according to any one of the above.
【請求項9】 前記絶縁膜が、Al23、AlN、Ti
2、CrO3、CaO、MgO、SiO2、Cr32
SiC、TiC、Si34、WC、Y23、NiO、Z
rO2からなる群から選択された1種又は2種以上の混
合膜若しくは多層膜であることを特徴とする請求項1乃
至6のいずれか1項に記載の熱電モジュール用基板。
9. The method according to claim 1, wherein the insulating film is made of Al 2 O 3 , AlN, Ti
O 2 , CrO 3 , CaO, MgO, SiO 2 , Cr 3 C 2 ,
SiC, TiC, Si 3 N 4 , WC, Y 2 O 3 , NiO, Z
thermoelectric module substrate according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the one or more mixed film or a multilayer film selected from the group consisting of and rO 2.
【請求項10】 金属基板の表面に凹凸を形成する工程
と、前記金属基板の表面に絶縁膜を形成する工程と、前
記絶縁膜の上に電極を形成する工程と、を有することを
特徴とする熱電モジュール用基板の製造方法。
10. The method according to claim 1, further comprising a step of forming irregularities on the surface of the metal substrate, a step of forming an insulating film on the surface of the metal substrate, and a step of forming an electrode on the insulating film. Of manufacturing a thermoelectric module substrate.
【請求項11】 金属基板の表面にマスクをして1又は
複数の電極形成予定領域毎に凹凸を形成する工程と、前
記1又は複数の電極形成予定領域毎に絶縁膜を形成する
工程と、前記絶縁膜の上にマスクをして電極を形成する
工程と、を有することを特徴とする熱電モジュール用基
板の製造方法。
11. A step of forming irregularities in each of one or a plurality of electrode formation regions by using a mask on a surface of a metal substrate, and a step of forming an insulating film in each of the one or a plurality of electrode formation regions. Forming a mask on the insulating film to form an electrode.
【請求項12】 金属基板の上に、1又は複数の電極形
成予定領域毎に応力緩和膜を形成する工程と、前記応力
緩和膜の上に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜の上
に電極を形成する工程と、を有することを特徴とする熱
電モジュール用基板の製造方法。
12. A step of forming a stress relaxation film on each of one or more electrode formation regions on a metal substrate, a step of forming an insulation film on the stress relaxation film, Forming an electrode on the thermoelectric module substrate.
【請求項13】 金属基板の表面に凹凸を形成する工程
と、前記金属基板の表面に応力緩和膜を形成する工程
と、前記応力緩和膜の上に絶縁膜を形成する工程と、前
記絶縁膜の上に電極を形成する工程と、を有することを
特徴とする熱電モジュール用基板の製造方法。
13. A step of forming irregularities on a surface of a metal substrate, a step of forming a stress relaxation film on the surface of the metal substrate, a step of forming an insulation film on the stress relaxation film, and a step of forming the insulation film. Forming an electrode on the substrate, a method for manufacturing a thermoelectric module substrate.
【請求項14】 金属基板の表面にマスクをして1又は
複数の電極形成予定領域毎に凹凸を形成する工程と、前
記1又は複数の電極形成予定領域毎に応力緩和膜を形成
する工程と、前記応力緩和膜の上にマスクをして前記1
又は複数の電極形成予定領域毎に絶縁膜を形成する工程
と、前記絶縁膜の上にマスクをして電極を形成する工程
と、を有することを特徴とする熱電モジュール用基板の
製造方法。
14. A step of forming irregularities in each of one or a plurality of electrode forming regions by using a mask on a surface of a metal substrate, and a step of forming a stress relaxation film in each of the one or a plurality of electrode forming regions. Masking the stress relaxation film and
Alternatively, a method for manufacturing a thermoelectric module substrate, comprising: a step of forming an insulating film for each of a plurality of electrode formation planned regions; and a step of forming an electrode by using a mask on the insulating film.
【請求項15】 前記金属基板の表面に応力緩和膜を形
成する工程の後に、前記応力緩和膜の表面に凹凸を形成
する工程を、有することを特徴とする請求項13又は1
4に記載の熱電モジュール用基板の製造方法。
15. The method according to claim 13, further comprising the step of forming irregularities on the surface of the stress relaxation film after the step of forming the stress relaxation film on the surface of the metal substrate.
5. The method for manufacturing a thermoelectric module substrate according to item 4.
【請求項16】 前記絶縁膜を形成する工程の後に、前
記絶縁膜に絶縁樹脂を含浸させる工程を有することを特
徴とする請求項11乃至14のいずれか1項に記載の熱
電モジュール用基板の製造方法。
16. The thermoelectric module substrate according to claim 11, further comprising, after the step of forming the insulating film, a step of impregnating the insulating film with an insulating resin. Production method.
【請求項17】 前記電極は、溶射により形成されてい
ることを特徴とする請求項11乃至15のいずれか1項
に記載の熱電モジュール用基板の製造方法。
17. The method for manufacturing a thermoelectric module substrate according to claim 11, wherein the electrodes are formed by thermal spraying.
【請求項18】 前記絶縁膜は、溶射により形成されて
いることを特徴とする請求項11乃至15のいずれか1
項に記載の熱電モジュール用基板の製造方法。
18. The method according to claim 11, wherein the insulating film is formed by thermal spraying.
Item 13. The method for producing a thermoelectric module substrate according to item 9.
【請求項19】 前記請求項1乃至10のいずれか1項
に記載された1対の熱電モジュール用基板の間に、前記
電極に接触するように熱電素子を設けたことを特徴とす
る熱電モジュール。
19. A thermoelectric module, wherein a thermoelectric element is provided between a pair of thermoelectric module substrates according to claim 1 so as to contact said electrode. .
JP33995798A 1998-11-30 1998-11-30 Thermoelectric module substrate, method of manufacturing the same, and thermoelectric module Expired - Fee Related JP3572968B2 (en)

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