JP2000214934A - Temperature regulator and its manufacture - Google Patents

Temperature regulator and its manufacture

Info

Publication number
JP2000214934A
JP2000214934A JP11291018A JP29101899A JP2000214934A JP 2000214934 A JP2000214934 A JP 2000214934A JP 11291018 A JP11291018 A JP 11291018A JP 29101899 A JP29101899 A JP 29101899A JP 2000214934 A JP2000214934 A JP 2000214934A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat exchange
temperature controller
flat plate
plate
thermoelectric conversion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11291018A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4121679B2 (en
Inventor
Kanichi Kadotani
▲かん▼一 門谷
Makio Tsubota
槙雄 坪田
Hironaga Akiba
浩永 秋葉
Tadayuki Hanamoto
忠幸 花本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Priority to JP29101899A priority Critical patent/JP4121679B2/en
Publication of JP2000214934A publication Critical patent/JP2000214934A/en
Priority to US09/685,805 priority patent/US6347521B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4121679B2 publication Critical patent/JP4121679B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y02B30/765

Landscapes

  • Control Of Temperature (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture a temperature regulator which can easily be manufactured and is also excellent in thermal uniformity and thermal responsiveness. SOLUTION: In a thermoelectric device 21 between a substrate placing plate 1 and a cooling plate 3, copper foil electrodes 5 on its upper side are stuck to the lower face of the plate 1, with an adhesive sheet 17 covering almost the entire area of the lower face of the plate 1, and copper foil electrodes 7 on its lower part are stuck to the upper surface of the plate 3 with an adhesive sheet 19 covering almost the entire area of the upper surface of the plate 3. The total thickness value of the sheet 17 and the electrodes 5 stuck to the sheet 17 and the total thickness value of the sheet 19 and the electrodes 7 stuck the sheet 19 are respectively set thinly to about 25 to 1000 μm capable of making heat resistance sufficiently small. Thermoelectric conversion elements 9 and 13 are dispersively arranged over a wide area covering the entire area corresponding at least to a base 2.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の技術分野】本発明は、半導体ウェハのような基
板の温度制御に好適な温度調節器に関し、特に、ペルチ
ェ効果を利用した半導体熱交換デバイスを用いた温度調
節器及びその製造方法の改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature controller suitable for controlling the temperature of a substrate such as a semiconductor wafer, and more particularly to an improvement in a temperature controller using a semiconductor heat exchange device utilizing the Peltier effect and a method of manufacturing the same. It is about.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、半導体ウェハのような基板を温度
制御対象とする温度調節器において、加熱/冷却するた
めの手段としてペルチェ効果を利用した半導体熱電変換
モジュール(以下、熱電モジュール)を備えた温度調節器
が知られている。この温度調節器は、温度制御対象を載
置するためのプレートと熱交換用のプレートとの間に、
熱電モジュールを挟んだ構成となっている。熱電モジュ
ールは、一般に、2枚の矩形状セラミック板の間に、電
極によってパイ型に結合され且つ電気的には直列に接続
された多数の直方体形のP型半導体素子とN型半導体素
子との2次元配列を挟み込んだものである。熱電モジュ
ールに電流を流すと、ペルチェ効果によって一方のセラ
ミック板の表面(熱交換面)で吸熱をし、他方のセラミ
ック板の表面(熱交換面)で放熱をする。
2. Description of the Related Art Conventionally, a temperature controller for controlling the temperature of a substrate such as a semiconductor wafer is provided with a semiconductor thermoelectric conversion module utilizing a Peltier effect (hereinafter referred to as a thermoelectric module) as a means for heating / cooling. Temperature controllers are known. This temperature controller, between the plate for placing the temperature control target and the plate for heat exchange,
It has a configuration sandwiching the thermoelectric module. A thermoelectric module generally has a two-dimensional structure of a large number of rectangular parallelepiped P-type semiconductor elements and N-type semiconductor elements that are connected in a pie shape by electrodes and electrically connected in series between two rectangular ceramic plates. It is one that sandwiches the array. When an electric current is applied to the thermoelectric module, heat is absorbed on the surface (heat exchange surface) of one ceramic plate by the Peltier effect, and heat is released on the surface (heat exchange surface) of the other ceramic plate.

【0003】この温度調節器で、例えば温度制御対象を
冷却する場合には、熱電モジュールを載置用プレート側
で吸熱し熱交換用プレート側で放熱するように駆動し、
そして、熱交換用プレートが、例えばその内部に流れる
冷却水によって熱電モジュールから熱を奪う。
[0003] In this temperature controller, for example, when cooling an object to be temperature-controlled, the thermoelectric module is driven so as to absorb heat on the mounting plate side and radiate heat on the heat exchange plate side.
Then, the heat exchange plate removes heat from the thermoelectric module by, for example, cooling water flowing therein.

【0004】ところで、従来のこの種の温度調節器は、
次のように製造されている。すなわち、まず、温度調節
器のサイズに応じた個数の熱電モジュールを用意する。
1つの熱電モジュールはせいぜい数cm×数cm程度の
サイズであるため、例えば直径30cmウェハ用の温度
調節器を作る場合、温度調節器の直径は30cmを超え
るので、多数個の熱電モジュールが必要となる。次に、
熱伝導性グリースを各熱電モジュールの2つの熱交換面
にそれぞれ塗布する。次に、それらの熱電モジュールを
上記載置用プレートと熱交換用プレートとので挟んで、
両プレートの外面側から加圧することにより、それらの
熱電モジュールを両プレートに圧接させる。そして、そ
の圧接させた状態で、両プレート同士を複数のボルトを
用いて締結して、両プレートの間に挟まれた熱電モジュ
ールの位置を固定する。ボルト締結により、強い力で各
プレートと熱電モジュールとが圧接されるので、各プレ
ートの表面に細かい凹凸があっても各プレートと熱電モ
ジュールが密着して両者間に十分大きい接触面積を確保
することができる。
By the way, a conventional temperature controller of this kind is:
It is manufactured as follows. That is, first, a number of thermoelectric modules according to the size of the temperature controller are prepared.
Since one thermoelectric module has a size of at most several cm × several cm, for example, when making a temperature controller for a wafer having a diameter of 30 cm, the diameter of the temperature controller exceeds 30 cm. Become. next,
A thermally conductive grease is applied to each of the two heat exchange surfaces of each thermoelectric module. Next, the thermoelectric modules are sandwiched between the mounting plate and the heat exchange plate,
By applying pressure from the outer surfaces of both plates, these thermoelectric modules are pressed against both plates. Then, in the pressed state, the two plates are fastened with a plurality of bolts to fix the position of the thermoelectric module sandwiched between the two plates. Since each plate and thermoelectric module are pressed against each other with strong force by bolting, even if there are fine irregularities on the surface of each plate, each plate and thermoelectric module are in close contact and a sufficiently large contact area is secured between them. Can be.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の温度調節器の製造方法においては、ボルトの締結工程
の存在により、工数が多くなるという問題がある。ま
た、ボルトの締結に際して締めつけが強すぎると、プレ
ートが変形してしまう虞もある。また、個々のボルトの
締結具合にばらつきが生じると、熱電モジュールの位置
がずれてしまったり、各プレートの間から熱電モジュー
ルが押し出されてしまうという不具合が生じる虞もあ
る。また、プレートへのボルトの取付け位置が、各プレ
ートの強度や熱交換用プレート内の水路の配置等により
制約を受ける場合には、それによって熱電モジュールの
取付位置も制限されてしまい、その結果載置用プレート
表面の温度分布にむらが生じ、温度制御対象の全ての部
分を同一温度に制御する能力、つまり均熱性が悪くなる
という問題もある。更に、従来の温度調節器では、熱電
モジュールと各プレートとの間に、両者間を電気的に絶
縁するためにセラミック板を介在させているので、この
セラミック板が熱抵抗として作用し、特に載置用プレー
ト側のセラミック板の熱抵抗によって、温度制御対象に
対する十分高い熱応答性を得ることができない。そのた
め、温度制御対象の温度を、迅速に所望の温度値に制御
することができない。
However, the above-described conventional method for manufacturing a temperature controller has a problem that the number of steps is increased due to the presence of a bolt fastening step. Also, if the bolts are tightened too tightly, the plate may be deformed. In addition, when the degree of fastening of the individual bolts varies, there is a possibility that the position of the thermoelectric module shifts or a problem that the thermoelectric module is pushed out from between the plates occurs. In addition, if the mounting position of the bolt on the plate is restricted by the strength of each plate, the arrangement of the water channel in the heat exchange plate, etc., the mounting position of the thermoelectric module is also limited, and as a result, the mounting position is limited. There is also a problem that the temperature distribution on the surface of the mounting plate becomes uneven, and the ability to control all the parts to be temperature-controlled at the same temperature, that is, the heat uniformity deteriorates. Further, in the conventional temperature controller, since a ceramic plate is interposed between the thermoelectric module and each plate to electrically insulate the two from each other, the ceramic plate acts as a thermal resistance, and particularly, is mounted. Due to the thermal resistance of the ceramic plate on the mounting plate side, it is not possible to obtain a sufficiently high thermal response to the temperature control target. Therefore, the temperature of the temperature control target cannot be quickly controlled to a desired temperature value.

【0006】従って、本発明の目的は、容易に製造する
ことができ、且つ、均熱性及び熱応答性に優れた温度調
節器及びその製造方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a temperature controller which can be easily manufactured, and has excellent heat uniformity and thermal responsiveness, and a method of manufacturing the same.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明に従う温度調節器
は、温度制御対象を載置するための載置用平板と、熱交
換を行なうための熱交換平板と、それら2枚の平板の間
に挟まれた、2次元配列された多数の熱電変換素子とそ
れら多数の熱電変換素子を電気的に接続して両側の熱交
換面を構成している多数の電極とを持つ熱交換デバイス
とを備える。熱交換デバイスの多数の熱電変換素子は、
載置用平板上に載置される温度制御対象に対応する領域
をカバーする温度制御領域の実質的全域にわたって分散
して配置されている。
According to the present invention, there is provided a temperature controller comprising: a mounting plate for mounting an object to be temperature-controlled; a heat exchange plate for performing heat exchange; A heat exchange device having a large number of two-dimensionally arranged thermoelectric conversion elements and a large number of electrodes constituting the heat exchange surfaces on both sides by electrically connecting the large number of thermoelectric conversion elements sandwiched between Prepare. Many thermoelectric conversion elements of a heat exchange device
The temperature control regions are distributed over substantially the entire temperature control region covering the region corresponding to the temperature control target mounted on the mounting flat plate.

【0008】本発明によれば、温度制御対象に対応する
領域の全域をカバーする温度制御領域にわたって、密に
熱電変換素子を分散配列させることができるので確実に
均熱性において優れる。
According to the present invention, the thermoelectric conversion elements can be densely arranged in a distributed manner over the temperature control area covering the entire area corresponding to the temperature control object, so that the uniformity is surely excellent.

【0009】好適な実施形態では、熱交換デバイスに含
まれる多数の熱電変換素子の全てが電気的に直列に接続
されている。また、電極は金属箔、例えば銅箔やステン
レス箔である。
[0009] In a preferred embodiment, all of a large number of thermoelectric conversion elements included in the heat exchange device are electrically connected in series. The electrode is a metal foil, for example, a copper foil or a stainless steel foil.

【0010】好適な実施形態では、熱交換デバイスの少
なくとも一方の熱交換面が、接着剤により載置用平板又
は熱交換平板に固定されている。その接着剤は、電気的
絶縁性を有し、熱交換デバイスの少なくとも一方の熱交
換面が、その接着剤により、載置用平板又は熱交換平板
に直接的に接着されている。接着剤で固定されている側
の電極と接着剤とを合わせた厚みは、略25〜1000
μmである。
In a preferred embodiment, at least one heat exchange surface of the heat exchange device is fixed to the mounting plate or the heat exchange plate by an adhesive. The adhesive has electrical insulation properties, and at least one heat exchange surface of the heat exchange device is directly adhered to the mounting flat plate or the heat exchange flat plate by the adhesive. The combined thickness of the electrode and the adhesive on the side fixed with the adhesive is approximately 25 to 1000.
μm.

【0011】好適な実施形態では、載置用平板又は熱交
換平板の表面が、絶縁材料によりコートされており、コ
ートされた表面に、熱交換デバイスの少なくとも一方の
熱交換面が接着されている。
In a preferred embodiment, the surface of the mounting flat plate or the heat exchange flat plate is coated with an insulating material, and at least one heat exchange surface of the heat exchange device is adhered to the coated surface. .

【0012】好適な実施形態では、熱交換デバイスの少
なくとも一方の熱交換面が、載置用平板又は前記熱交換
平板に対し摺動可能な状態で取付けられており、他方の
熱交換面が、載置用平板又は熱交換平板に固定されてい
る。その他方の熱交換面は、載置用平板又は熱交換平板
に、電気的絶縁性を持った接着剤で直接的に接着されて
いる。より好適には、熱交換デバイスの一方の熱交換面
が、熱交換平板に対して摺動可能になっており、他方の
熱交換面が、載置用平板に接着剤で接着されている。
In a preferred embodiment, at least one heat exchange surface of the heat exchange device is slidably mounted on the mounting plate or the heat exchange plate, and the other heat exchange surface is It is fixed to a mounting plate or a heat exchange plate. The other heat exchange surface is directly adhered to the mounting flat plate or the heat exchange flat plate with an electrically insulating adhesive. More preferably, one heat exchange surface of the heat exchange device is slidable with respect to the heat exchange plate, and the other heat exchange surface is bonded to the mounting plate with an adhesive.

【0013】好適な実施形態では、載置用平板が、可撓
性を有するシートである。
In a preferred embodiment, the mounting flat plate is a flexible sheet.

【0014】好適な実施形態では、複数の熱交換デバイ
スが、それらの熱交換面を直列に並べた形で積層されて
いる。この場合、その複数の熱交換デバイスは、例え
ば、電気的絶縁性の接着剤により互いに接着されてい
る。
In a preferred embodiment, a plurality of heat exchange devices are stacked with their heat exchange surfaces arranged in series. In this case, the plurality of heat exchange devices are bonded to each other by, for example, an electrically insulating adhesive.

【0015】好適な実施形態では、載置用平板と熱交換
平板との間に補強部材が備えられる。その補強部材は、
熱交換デバイスに含まれる熱電変換素子間を電気的に絶
縁する格子状部材である。
In a preferred embodiment, a reinforcing member is provided between the mounting flat plate and the heat exchange flat plate. The reinforcing member is
It is a grid-like member that electrically insulates between thermoelectric conversion elements included in the heat exchange device.

【0016】好適な実施形態では、載置用平板と熱交換
平板との間に、熱交換デバイスの多数の熱電変換素子を
配置するための治具を備える。
In a preferred embodiment, a jig for disposing a large number of thermoelectric conversion elements of the heat exchange device is provided between the mounting plate and the heat exchange plate.

【0017】好適な実施形態では、熱交換平板の内部に
は冷却水の通路を有する。
In a preferred embodiment, a cooling water passage is provided inside the heat exchange flat plate.

【0018】好適な実施形態では、載置用平板は、1又
は複数のヒートパイプを備えるヒートプレートである。
In a preferred embodiment, the mounting plate is a heat plate provided with one or more heat pipes.

【0019】本発明の第1の観点に従う温度調節器の製
造方法は、接着剤シートの表面に金属箔を接着する第1
の工程と、第1の工程の後に接着剤シートの表面の金属
箔をパターンエッチングしてそれぞれ所定の配線パター
ンをもつ電極を形成する第2の工程と、第2の工程の後
に接着剤シートを載置用平板又は熱交換平板の片面に接
着する第3の工程と、第2の工程の後に金属箔の電極の
所定位置に各熱電変換素子を接合する第4の工程とを有
する。
A method for manufacturing a temperature controller according to a first aspect of the present invention is directed to a first method for bonding a metal foil to a surface of an adhesive sheet.
A step of pattern-etching the metal foil on the surface of the adhesive sheet after the first step to form an electrode having a predetermined wiring pattern, and a step of forming the adhesive sheet after the second step. The method includes a third step of adhering to one side of the mounting flat plate or the heat exchange flat plate, and a fourth step of bonding each thermoelectric conversion element to a predetermined position of the electrode of the metal foil after the second step.

【0020】本発明の第2の観点に従う温度調節器の製
造方法は、接着剤シートの表面に金属箔を接着する第1
の工程と、接着剤シートを載置用平板又は熱交換平板の
片面に接着する第2の工程と、第1及び第2の工程の後
に接着剤シート上の金属箔にパターンエッチングを施し
て接着剤シート上に所定のパターンをもつ電極を形成す
る第3の工程と、第3の工程の後に金属箔の電極の所定
位置に各熱電変換素子を接合する第4の工程とを有す
る。
A method for manufacturing a temperature controller according to a second aspect of the present invention is directed to a first method for bonding a metal foil to a surface of an adhesive sheet.
And a second step of adhering the adhesive sheet to one surface of the mounting flat plate or the heat exchange flat plate. After the first and second steps, the metal foil on the adhesive sheet is subjected to pattern etching to be bonded. The method includes a third step of forming an electrode having a predetermined pattern on the agent sheet, and a fourth step of bonding each thermoelectric conversion element to a predetermined position of the electrode of the metal foil after the third step.

【0021】好適な実施形態では、接着剤シートによる
接着を、接着剤シートを加熱して溶着させることにより
行なう。
In a preferred embodiment, the bonding with the adhesive sheet is performed by heating and welding the adhesive sheet.

【0022】好適な実施形態では、熱電変換素子を電極
に接合するときには、熱電変換素子の配置パターンに合
わせて形成された熱電変換素子をセットするため貫通孔
を有している熱電変換素子取付け用の治具を用いる。
In a preferred embodiment, when the thermoelectric conversion element is joined to the electrode, a thermoelectric conversion element mounting hole having a through hole for setting the thermoelectric conversion element formed in accordance with the arrangement pattern of the thermoelectric conversion element is provided. Using the jig.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面により詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0024】図1は、本発明の第1の実施形態に係る温
度調節器の断面構造を示す図である。この温度調節器に
より温度制御される対象物は、その形状等に格別の限定
があるわけではないが、典型的な例としては半導体ウエ
ハや、液晶基板等の基板が挙げられる。
FIG. 1 is a diagram showing a sectional structure of a temperature controller according to a first embodiment of the present invention. The object whose temperature is controlled by the temperature controller is not particularly limited in its shape and the like, but typical examples include a semiconductor wafer and a substrate such as a liquid crystal substrate.

【0025】上記温度調節器は、図1に示すように、温
度制御対象たる基板2を載置するための基板載置用プレ
ート1と、内部に冷却水が流れる冷却用プレート3と、
両プレート1、3間に挟まれたペルチェ効果を利用した
半導体熱電変換デバイス(以下、熱電デバイス)21と
を備える。熱電デバイス21は、基板載置用プレート1
の下面に接着された多数枚の銅箔電極5、5、…と、冷
却用プレート3の上面に接着された多数枚の銅箔電極
7、7、…と、上側の銅箔電極5、5、…と下側の電極
7、7…との両電極に挟まれるようにして接合された多
数個の直方体形のP型半導体素子(熱電変換素子)9、
9、…、及びN型半導体素子(熱電変換素子)13、1
3、…とから構成される。この熱電デバイス21の上側
の電極5、5、…と下側の電極7、7、…は、基板載置
用プレート1の下面と冷却用プレート3の上面とをそれ
ぞれを覆う2枚の接着剤シート17、19によって、基
板載置用プレート1の下面と冷却用プレート3の上面に
それぞれ接着されている。つまり、熱電デバイス21の
上側の電極5、5、…と下側の電極7、7、…(つま
り、上側と下側の熱交換面)は、接着剤シート17、1
9によりプレート1、3に直接的に接着されている。図
1では、図示の都合上、P型半導体素子9、9、…とN
型半導体素子13、13、…をそれぞれ2個づつしか示
していないが、実際には、P型半導体素子9、9、…も
N型半導体素子13、13、…もそれぞれ例えば数百個
程度の、多数個存在する。
As shown in FIG. 1, the temperature controller comprises a substrate mounting plate 1 on which a substrate 2 to be temperature-controlled is mounted, a cooling plate 3 through which cooling water flows.
A semiconductor thermoelectric conversion device (hereinafter, thermoelectric device) 21 utilizing the Peltier effect sandwiched between the plates 1 and 3 is provided. The thermoelectric device 21 includes the substrate mounting plate 1
, A plurality of copper foil electrodes 7, 7,... Bonded to the upper surface of the cooling plate 3, and an upper copper foil electrode 5, 5,. ,... And a plurality of rectangular parallelepiped P-type semiconductor elements (thermoelectric conversion elements) 9, which are joined so as to be sandwiched between the lower electrodes 7, 7,.
9,... And N-type semiconductor elements (thermoelectric conversion elements) 13, 1
3, etc. , And the lower electrodes 7, 7,... Of the thermoelectric device 21 are two adhesives that respectively cover the lower surface of the substrate mounting plate 1 and the upper surface of the cooling plate 3. The sheets 17 and 19 are bonded to the lower surface of the substrate mounting plate 1 and the upper surface of the cooling plate 3, respectively. In other words, the upper electrodes 5, 5, ... of the thermoelectric device 21 and the lower electrodes 7, 7, ... (that is, the upper and lower heat exchange surfaces) are bonded to the adhesive sheets 17, 1,.
9 directly adheres to the plates 1, 3. In FIG. 1, for the sake of illustration, P-type semiconductor elements 9, 9,.
Although only two each of the type semiconductor elements 13, 13,... Are shown, in fact, each of the P-type semiconductor elements 9, 9,. There are many.

【0026】図1で示す基板載置用プレート1は例えば
アルミニウム、セラミックス、又は金属基複合材等の複
数種類の金属材料(剛性材料)で構成されており、基板
載置用プレート1の上面には、温度制御対象として上述
したような半導体ウエハや、液晶基板等の基板が載置さ
れる。一方、冷却用プレート3も、例えばアルミニウ
ム、セラミックス、又は金属基複合材等の複数種類の金
属材料(剛性材料)で構成されており、冷却用プレート
3の内部には、冷却水を通すための通路(冷却水配管)
が、冷却用プレート3の実質的全域に冷却水が巡るよう
に通っている。
The substrate mounting plate 1 shown in FIG. 1 is made of a plurality of types of metal materials (rigid materials) such as, for example, aluminum, ceramics, or a metal-based composite material. A substrate such as a semiconductor wafer or a liquid crystal substrate as described above is mounted as a temperature control target. On the other hand, the cooling plate 3 is also made of a plurality of types of metal materials (rigid materials) such as aluminum, ceramics, or a metal-based composite material. Passage (cooling water piping)
However, the cooling water passes around substantially the entire area of the cooling plate 3.

【0027】基板載置用プレート1と冷却用プレート3
との間には、前述したように熱電デバイス21が挟み込
まれている。熱電デバイス21は、次のような構成とな
っている。即ち、上側の銅箔電極5、5、…の各々に、
1つのP型半導体素子9と1つのN型半導体素子13が
半田付けされたパイ型のユニット形成されており、更
に、各パイ型ユニットのP型半導体素子9とその隣のパ
イ型ユニットのN型半導体素子13と下側の銅箔電極
7、7、…の各々に半田付けされている。こうして、多
数のP型半導体素子9、9、…とN型半導体素子13、
13、…が上側と下側の電極5、5、…、7、7、…に
よって電気的に直列に接続されている。そして、このP
型半導体素子9、9、…とN型半導体素子13、13、
…の直列接続体(つまり熱電デバイス21)に直流電流
を流すと、電流の方向に応じて、上側電極5、5、…側
の面(上側熱交換面)で吸熱し、下側電極7、7、…側
の面(下側熱交換面)で放熱をするか、又は下側熱交換
面で吸熱し、上側熱交換面で放熱をする。具体的には、
直流電流がP型半導体素子9側からN型半導体素子13
に向かって流れている電極ではペルチェ効果により吸熱
が、逆にN型からP型へと流れている電極では発熱がそ
れぞれ生じる。その結果、図1中、右から左へ電流が流
れているときは熱が基板載置用プレート1から冷却用プ
レート3へ向かって移送され、逆に、図1中左から右へ
電流が流れるときは、熱が冷却用プレート3から基板載
置用プレート1へ向かって移送される。この実施形態で
は、熱電デバイス21を構成する半導体素子9、9、
…、13、13、…が電気的に直列接続されているが、
これらの半導体素子9、9、…、13、13、…をいく
つかのグループに分け、各グループ内では直列接続され
ているからグループ同士は電気的に並列接続されるか、
又は電気的に独立されるように構成しても良い。
Substrate mounting plate 1 and cooling plate 3
, The thermoelectric device 21 is interposed as described above. The thermoelectric device 21 has the following configuration. That is, for each of the upper copper foil electrodes 5, 5,.
One P-type semiconductor element 9 and one N-type semiconductor element 13 are soldered to form a pie-type unit. Further, the P-type semiconductor element 9 of each pie-type unit and the N-type Are soldered to the mold semiconductor element 13 and each of the lower copper foil electrodes 7, 7,.... Thus, a large number of P-type semiconductor elements 9, 9,...
, Are electrically connected in series by upper and lower electrodes 5, 5,..., 7, 7,. And this P
, And N-type semiconductor elements 13, 13,.
When a direct current is passed through the series-connected body (that is, the thermoelectric device 21) of the..., Heat is absorbed at the upper electrode 5, 5,. 7. Dissipate heat on the surface on the side of... (Lower heat exchange surface) or absorb heat on the lower heat exchange surface and dissipate heat on the upper heat exchange surface. In particular,
DC current flows from the P-type semiconductor element 9 side to the N-type semiconductor element 13.
Heat is generated by the Peltier effect at the electrode flowing toward the electrode, and heat is generated at the electrode flowing from the N-type to the P-type. As a result, when current flows from right to left in FIG. 1, heat is transferred from the substrate mounting plate 1 to the cooling plate 3, and conversely, current flows from left to right in FIG. At this time, heat is transferred from the cooling plate 3 to the substrate mounting plate 1. In this embodiment, the semiconductor elements 9, 9,
..., 13, 13, ... are electrically connected in series,
These semiconductor elements 9, 9,..., 13, 13,... Are divided into several groups, and are connected in series in each group.
Or you may comprise so that it may be electrically independent.

【0028】上側の銅箔電極5、5、…は、基板載置用
プレート1の下面の略全域をおおう接着剤シート17に
よって、プレート1の下面に接着されている。同様に、
下側の銅箔電極7、7、…も、冷却用プレート3の上面
の略全域をおおう接着剤シート19によって、プレート
3の上面に接着されている。接着剤シート17、19
は、接着だけでなく、電気的絶縁膜の役目も果たしてい
る。
The upper copper foil electrodes 5, 5,... Are adhered to the lower surface of the plate 1 by an adhesive sheet 17 covering substantially the entire lower surface of the substrate mounting plate 1. Similarly,
The lower copper foil electrodes 7, 7,... Are also bonded to the upper surface of the plate 3 by an adhesive sheet 19 covering substantially the entire upper surface of the cooling plate 3. Adhesive sheets 17, 19
Serves not only as an adhesive but also as an electrical insulating film.

【0029】接着剤シート17、19には、例えばポリ
イミド樹脂のような電気的絶縁性と、耐熱性と接着性と
を有する材料を、薄膜つまりフィルム状に形成したもの
が採用される。例えばポリイミド樹脂を用いた接着剤シ
ート17、19は、200〜300℃程度の温度に加熱
されることにより、接触した物体に溶着する性質を有す
る。この性質を利用して、上記溶着温度で、接着剤シー
ト17は、上述したように基板載置用プレート1の下面
に接着され、接着剤シート19は、冷却用プレート3の
上面に接着され、さらに、接着剤シート17の下面に上
側電極5、5、…が接着され、接着剤シート19の上面
に下側電極7、7、…が接着されている。接着剤シート
17と、それに接着された銅箔電極5との厚みの合計
値、及び接着剤シート19と、それに接着された銅箔電
極7との厚みの合計値は、熱抵抗を十分小さくするた
め、それぞれ共に25〜1000μm程度と薄く設定さ
れている。
As the adhesive sheets 17 and 19, a material formed of a material having electrical insulation, heat resistance and adhesiveness, such as a polyimide resin, in the form of a thin film, that is, a film is used. For example, the adhesive sheets 17 and 19 using a polyimide resin have a property of being welded to a contacted object when heated to a temperature of about 200 to 300 ° C. Utilizing this property, the adhesive sheet 17 is adhered to the lower surface of the substrate mounting plate 1 as described above, and the adhesive sheet 19 is adhered to the upper surface of the cooling plate 3 at the above-mentioned welding temperature. Are adhered to the lower surface of the adhesive sheet 17, and the lower electrodes 7, 7, ... are adhered to the upper surface of the adhesive sheet 19. The total value of the thickness of the adhesive sheet 17 and the copper foil electrode 5 adhered to the adhesive sheet 17 and the total value of the thickness of the adhesive sheet 19 and the copper foil electrode 7 adhered to the adhesive sheet 17 make the thermal resistance sufficiently small. Therefore, each is set as thin as about 25 to 1000 μm.

【0030】図2は、この温度調節器の熱電デバイス2
1のP型及びN型半導体素子(熱電変換素子)9、13
の平面的配置を示した平面図である。
FIG. 2 shows a thermoelectric device 2 of this temperature controller.
1, P-type and N-type semiconductor elements (thermoelectric conversion elements) 9, 13
FIG. 4 is a plan view showing a planar arrangement of the first embodiment.

【0031】図2において、点線で示す円形領域400
は、基板載置用プレート1(図2中の冷却用プレート3
と同じ領域)上に載置される温度制御対象の基板2に対
応する領域を示したものである。図示のように、少なく
とも基板に対応する領域400の全域をカバーする広い
温度制御領域401にわたって、熱電変換素子9、13
が分散配列されている。対比のために、図3に従来の温
度調節器の熱電変換素子の平面配置例を示す。従来技術
の欄で述べたとおり、冷却用プレート501上に、複数
個の矩形の熱電モジュール503、503、…が配置さ
れ、複数本のボルト505、505、…による締結で、
それらの熱電モジュール503、503、…が固定され
ている。個々の熱電モジュール503が存在する領域に
は熱電変換素子509、513が存在するが、熱電モジ
ュール503と熱電モジュール503との間の領域51
5には、熱電変換素子509、513は全く存在しな
い。図2と図3を対比して明らかなように、図2に示し
た本発明に従う温度調節器の方が図3の従来器より均熱
性において優れる。
In FIG. 2, a circular area 400 indicated by a dotted line is shown.
Is the substrate mounting plate 1 (the cooling plate 3 in FIG. 2).
(Same area as above) corresponding to the substrate 2 to be temperature controlled. As shown, the thermoelectric conversion elements 9 and 13 extend over a wide temperature control area 401 covering at least the entire area 400 corresponding to the substrate.
Are dispersedly arranged. For comparison, FIG. 3 shows an example of a planar arrangement of thermoelectric conversion elements of a conventional temperature controller. As described in the section of the prior art, a plurality of rectangular thermoelectric modules 503, 503,... Are arranged on the cooling plate 501, and are fastened by a plurality of bolts 505, 505,.
The thermoelectric modules 503, 503,... Are fixed. Although the thermoelectric conversion elements 509 and 513 exist in the area where the individual thermoelectric modules 503 exist, the area 51 between the thermoelectric modules 503 and the thermoelectric modules 503 exists.
5 has no thermoelectric conversion elements 509 and 513 at all. As is clear from comparison between FIG. 2 and FIG. 3, the temperature controller according to the present invention shown in FIG. 2 has better heat uniformity than the conventional device shown in FIG.

【0032】尚、本発明の温度調節器には、例えば図4
に示すように、基板領域400内に、温度制御対象の基
板2を昇降させるための昇降ピンが通るピン穴455
a、455b、455cを設ける必要がある場合があ
る。このように、基板に対応する領域400の全域を完
全にカバーするように熱電変換素子9、13を分散配列
させても、熱電変換素子9、13の密度や間隔が場所に
よって変わったり、局所的に熱電変換素子9、13が抜
ける箇所が幾つか存在したりする場合があるが、それで
も従来の温度調節器に比べれば、基板に対応する領域4
00の全域に密に熱電変換素子9、13を分散配列させ
ることができるので確実に均熱性において優れる。
The temperature controller of the present invention has, for example, the configuration shown in FIG.
As shown in the figure, a pin hole 455 through which a lifting pin for raising and lowering the substrate 2 to be temperature-controlled passes through in the substrate region 400.
a, 455b, and 455c may need to be provided. As described above, even if the thermoelectric conversion elements 9 and 13 are dispersed and arranged so as to completely cover the entire area 400 corresponding to the substrate, the density and the interval of the thermoelectric conversion elements 9 and 13 change depending on a place, or a local change occurs. There may be some places where the thermoelectric conversion elements 9 and 13 come off, but the area 4 corresponding to the substrate is still smaller than that of the conventional temperature controller.
Since the thermoelectric conversion elements 9 and 13 can be densely arranged in a distributed manner over the entire area of 00, the heat uniformity is surely excellent.

【0033】このように、本発明に従う温度調節器にお
いて熱電変換素子9、13を基板対応領域400の全域
にわたって分散配置することができるのは、この温度調
節器の製造方法に依るところが大きい。
As described above, in the temperature controller according to the present invention, the thermoelectric conversion elements 9 and 13 can be distributed and arranged over the entire region corresponding to the substrate 400 largely depending on the manufacturing method of the temperature controller.

【0034】そこで次に、図1、2に示した本発明に従
う温度調節器の製造方法について説明する。製造方法
は、熱電デバイス21の電極5、7のパターニングとプ
レート1、3への接着の順序によって、大きく2つの方
法に分けることができる。
Next, a method of manufacturing the temperature controller according to the present invention shown in FIGS. 1 and 2 will be described. The manufacturing method can be broadly divided into two methods depending on the order of patterning of the electrodes 5 and 7 of the thermoelectric device 21 and bonding to the plates 1 and 3.

【0035】まず、第1の製造方法を説明する。First, the first manufacturing method will be described.

【0036】最初に、ポリイミド製の接着剤シート1
7、19の表面に、それぞれ広い銅箔を、熱プレスなど
の接着剤シート17、19の溶着を生じさせる方法で、
接着する。その後、接着剤シート17、19のそれぞれ
の表面の銅箔をパターンエッチングすることにより、接
着剤シート17、19のそれぞれの表面上に銅箔電極
5、5、…、7、7、…を形成する。
First, an adhesive sheet 1 made of polyimide
A wide copper foil is applied to the surface of each of the adhesive sheets 17 and 19 by hot pressing or the like on the surfaces of the adhesive sheets 7 and 19, respectively.
Glue. Thereafter, copper foil electrodes 5, 5,..., 7, 7,... Are formed on the respective surfaces of the adhesive sheets 17 and 19 by pattern etching of the copper foils on the respective surfaces of the adhesive sheets 17 and 19. I do.

【0037】その後、表面に電極5、5、…が接着され
た接着剤シート17を基板載置用プレート1の下面の略
全域に、また、表面に電極7、7、…が接着された接着
剤シート19を冷却用プレート3の上面の略全域に、熱
プレス等の接着剤シート17、19の溶着を生じさせる
方法で、接着する。
Then, an adhesive sheet 17 having the electrodes 5, 5,... Adhered to the surface is applied to substantially the entire lower surface of the substrate mounting plate 1, and the electrodes 7, 7,. The adhesive sheet 19 is adhered to substantially the entire upper surface of the cooling plate 3 by a method of causing the adhesive sheets 17 and 19 to be welded by hot pressing or the like.

【0038】上記工程が終了すると、銅箔電極5、5、
…上の所定位置に、P型半導体素子9、9、…及びN型
半導体素子13、13、…をそれぞれ半田付けする。ま
た、銅箔電極5、5、…上に半田付けされた各素子9、
9、…、13、13、…を、下側の銅箔電極7、7、…
上の所定位置にそれぞれ半田付けする。この工程の終了
により、上記温度調節器の製造工程が完了する。尚、接
着剤シート17、19をプレート1、3に接着する前
に、先に電極5、5、…、7、7、…に、半導体素子
9、9、…、13、13、…を半田付けしても良い。
When the above steps are completed, the copper foil electrodes 5, 5,
, And the N-type semiconductor elements 13, 13,... Are soldered to predetermined positions on. Each element 9 soldered on the copper foil electrodes 5, 5,...
, 13, 13, 13,..., The lower copper foil electrodes 7, 7,.
Each is soldered to a predetermined upper position. Upon completion of this step, the step of manufacturing the temperature controller is completed. Before bonding the adhesive sheets 17 and 19 to the plates 1 and 3, the semiconductor elements 9, 9,..., 13, 13 are soldered to the electrodes 5, 5,. May be attached.

【0039】次に、第2の製造方法を、図5の(a)〜
(d)を参照して説明する。
Next, the second manufacturing method will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG.

【0040】まず、図5(a)に示すように、接着剤シ
ート19の表面に熱プレス等の方法で広い銅箔7'を接
着し、且つ、その接着剤シート19を熱プレス等の方法
で冷却用プレート3の上面に接着する。また、図示しな
いが、同様にして、接着剤シート17の表面に広い銅箔
を接着し、且つ、その接着剤シート19を基板載置用プ
レート1の下面に接着する。
First, as shown in FIG. 5A, a wide copper foil 7 'is bonded to the surface of the adhesive sheet 19 by a method such as hot pressing, and the adhesive sheet 19 is bonded to the surface by a method such as hot pressing. To adhere to the upper surface of the cooling plate 3. Although not shown, a wide copper foil is adhered to the surface of the adhesive sheet 17 in the same manner, and the adhesive sheet 19 is adhered to the lower surface of the substrate mounting plate 1.

【0041】次に、図5(b)に示すように、接着剤シ
ート19上の銅箔7'にパターンエッチングを施して、
接着剤シート19上に所定のパターンの銅箔電極7、
7、…を形成する。図示しないが、同様にして、基板載
置用プレート1に接着した接着剤シート17上にも、所
定のパターンの銅箔電極5、5、…を形成する。
Next, as shown in FIG. 5B, the copper foil 7 'on the adhesive sheet 19 is subjected to pattern etching,
A copper foil electrode 7 having a predetermined pattern on the adhesive sheet 19;
7, ... are formed. Although not shown, copper foil electrodes 5, 5,... Of a predetermined pattern are similarly formed on the adhesive sheet 17 bonded to the substrate mounting plate 1.

【0042】次に、図5(c)に示すように、下側の銅
箔電極7、7、…上に、P型半導体素子9、9、…、及
びN型半導体素子13、13、…を、半田付けする。
Next, as shown in FIG. 5C, P-type semiconductor elements 9, 9,... And N-type semiconductor elements 13, 13,. Is soldered.

【0043】同様に、図5(d)に示すように、上側の
銅箔電極5、5、…上にも、P型半導体素子9、9、
…、及びN型半導体素子13、13、…を半田付けす
る。これで製造工程を完了する。
Similarly, as shown in FIG. 5 (d), the P-type semiconductor elements 9, 9,
, And the N-type semiconductor elements 13, 13,. This completes the manufacturing process.

【0044】はじめに説明した第1の製造方法では、パ
ターニングされた銅箔電極5、5、…、7、7、…が先
に接着されている接着剤シート17、19を基板載置用
プレート1及び冷却用プレート3に熱プレス等の方法で
接着する。このとき、銅箔電極5、5、…、7、7、…
の角に、強く圧力がかかって、接着剤シート17、19
を傷つけてしまうことがある。そのため、接着剤シート
17、19には傷に耐え得るだけの厚みが必要になる。
In the first manufacturing method described first, the adhesive sheets 17, 19, to which the patterned copper foil electrodes 5, 5,..., 7, 7,. Then, it is bonded to the cooling plate 3 by a method such as hot pressing. At this time, the copper foil electrodes 5, 5,..., 7, 7,.
Is strongly applied to the corners of the adhesive sheets 17, 19
May be hurt. Therefore, the adhesive sheets 17 and 19 need to be thick enough to withstand scratches.

【0045】これに対し、第2の製造方法では、接着剤
シート17、19を基板載置用プレート1及び冷却用プ
レート3に接着した後に、エッチングによって銅箔電極
5、5、…、7、7、…のパターニングを行なうので、
銅箔電極5、5、…、7、7、…の角で接着剤シート1
5、17に傷がつく心配がなくなり、よって、接着剤シ
ート17、19をより薄くすることができる。その結
果、接着剤シート17、19の熱抵抗が減り、熱応答性
が向上する。
On the other hand, in the second manufacturing method, the adhesive sheets 17, 19 are bonded to the substrate mounting plate 1 and the cooling plate 3, and then the copper foil electrodes 5, 5,. Since the patterning of 7, ... is performed,
Adhesive sheet 1 at corners of copper foil electrodes 5, 5,..., 7, 7,.
There is no need to worry that the adhesive sheets 5 and 17 will be damaged, so that the adhesive sheets 17 and 19 can be made thinner. As a result, the thermal resistance of the adhesive sheets 17 and 19 decreases, and the thermal responsiveness improves.

【0046】以上説明した本発明の第1の実施形態によ
れば、基板載置用プレート1と冷却用プレート3に、熱
電デバイス21の熱交換面である銅箔電極5、5、…、
7、7、…が、ポリイミドフィルムのような電気的絶縁
性と耐熱性とを有した接着剤シート17、19を用いて
接着されている。そのため、図3に示した従来の温度調
節器のように、基板載置用プレートと冷却用プレート5
01との間に、熱交換面がセラミック板である複数個の
熱電モジュール503を挟み込んでボルト505、50
5、…で締結した構成と比較して、本実施形態の温度調
節器は、図2に示したように、温度制御対象である半導
体ウエハや液晶基板等の基板に対応する領域400の略
全域に熱電変換素子9、13を分散配置できるので均熱
性に優れ、且つ、熱電変換素子9、13とプレート1、
3間の熱抵抗が小さいので熱応答性が高い。
According to the first embodiment of the present invention described above, the copper foil electrodes 5, 5,..., Which are the heat exchange surfaces of the thermoelectric device 21, are provided on the substrate mounting plate 1 and the cooling plate 3.
Are bonded by using adhesive sheets 17 and 19 having electrical insulation and heat resistance, such as a polyimide film. Therefore, as in the case of the conventional temperature controller shown in FIG.
01, a plurality of thermoelectric modules 503 whose heat exchange surfaces are ceramic plates are sandwiched between the bolts 505 and 50.
2, the temperature controller of the present embodiment, as shown in FIG. 2, has substantially the entire region 400 corresponding to a substrate such as a semiconductor wafer or a liquid crystal substrate to be temperature-controlled. Since the thermoelectric conversion elements 9 and 13 can be arranged in a dispersed manner, the uniformity is excellent, and the thermoelectric conversion elements 9 and 13 and the plate 1,
The thermal responsiveness is high because the thermal resistance between the three is small.

【0047】また、本実施形態は、ボルトを用いないこ
とによって、製造工数が多くなるという問題や、各プレ
ート1、3へのボルトの埋込みによる各プレートの破損
の虞や、個々のボルトの締結具合に生じるばらつきに起
因する熱電モジュールの位置ずれや、各プレートの間か
らの熱電モジュールのはみ出し等の従来器が持っていた
不具合からも解放される。更には、ボルトを用いないこ
とによって、ボルトの位置を避けて熱電変換素子9、1
3を配置するという必要がない。このため、プレート
1、3の実質的全面にわたって、熱電変換素子9、13
を配置することができる。その結果、温度制御対象の基
板2の温度むらが最小になるように、熱電変換素子9、
13の配置の密度の調整も自由に可能であり、高い均熱
性が得られる。
Further, in this embodiment, the number of manufacturing steps is increased by not using bolts, the risk of breakage of each plate due to embedding of the bolts in each of the plates 1 and 3 and the fastening of individual bolts. It is also free from the problems of the conventional device, such as the displacement of the thermoelectric module due to the variation occurring in the condition and the protrusion of the thermoelectric module from between the plates. Furthermore, by using no bolts, the thermoelectric conversion elements 9, 1 can be avoided while avoiding the positions of the bolts.
There is no need to place 3. For this reason, the thermoelectric conversion elements 9, 13
Can be arranged. As a result, the thermoelectric conversion elements 9 and
Adjustment of the density of the arrangement of 13 is also possible freely, and high heat uniformity is obtained.

【0048】なお、上記実施形態では、熱電変換素子
9、13の電極として銅箔電極5、7を用いたが、銅箔
に代えてアルミニウム箔やステンレス箔、その他の導電
性を有する材料を用いても差支えない。また、基板載置
用プレート1には、プレート形ヒートパイプ、即ち、1
又は複数のヒートパイプ構造をしたプレートを採用する
ことも可能である。また、接着剤シート17を基板載置
用プレート1として流用する(換言すれば、基板載置用
プレート1を除去し、接着剤シート17上に、基板2を
載置する)こともできる。
In the above embodiment, the copper foil electrodes 5, 7 were used as the electrodes of the thermoelectric conversion elements 9, 13, but instead of the copper foil, aluminum foil, stainless steel foil, or other conductive material was used. No problem. In addition, the plate 1 is provided with a plate-shaped heat pipe,
Alternatively, it is also possible to adopt a plate having a plurality of heat pipe structures. Further, the adhesive sheet 17 can be diverted as the substrate mounting plate 1 (in other words, the substrate mounting plate 1 is removed and the substrate 2 is mounted on the adhesive sheet 17).

【0049】図6は、本発明の第2の実施形態に係る温
度調節器の断面構造を示す図である。図7は、この温度
調節器の熱電変換素子9、13の平面的配置を示した平
面図である。尚、両図では、図1と機能的に同じ要素に
は同一の番号を付してある。これは、後の図面について
も同様である。以下、図1と重複した説明を避けるた
め、変更点のみを説明する。
FIG. 6 is a view showing a sectional structure of a temperature controller according to a second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a plan view showing the planar arrangement of the thermoelectric conversion elements 9 and 13 of the temperature controller. In both figures, the same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. This is the same for the subsequent drawings. Hereinafter, only the changes will be described in order to avoid redundant description with FIG.

【0050】本実施形態では、基板載置用プレート1と
冷却用プレート3とが、その外縁部に取付けられた複数
本のボルト410によって固定されている。そして、冷
却用プレート3の上面略全域に、電気的絶縁材料(例え
ば雲母)製の絶縁プレート200が、両者間に熱伝導性
グリースの層202を介して、ボルト410の締結力で
圧接されており、また、絶縁プレート200の上面に、
熱電デバイス21の下側の電極7、7、…が、熱電グリ
ースの層203を介して、ボルト410の締結力で圧接
されている。
In this embodiment, the substrate mounting plate 1 and the cooling plate 3 are fixed by a plurality of bolts 410 attached to the outer edge thereof. An insulating plate 200 made of an electrically insulating material (for example, mica) is pressed into contact with substantially the entire upper surface of the cooling plate 3 by the fastening force of the bolt 410 via a thermally conductive grease layer 202 therebetween. And on the upper surface of the insulating plate 200,
The lower electrodes 7, 7,... Of the thermoelectric device 21 are pressed by the fastening force of the bolt 410 via the thermoelectric grease layer 203.

【0051】熱電デバイス21の上側電極5、5、…
は、前の実施形態と同様、ポリイミド製などの接着剤シ
ート17により基板載置用プレート1の下面に直接的に
接着されている。
The upper electrodes 5, 5,... Of the thermoelectric device 21
Is directly adhered to the lower surface of the substrate mounting plate 1 by an adhesive sheet 17 made of polyimide or the like as in the previous embodiment.

【0052】この温度調節器では、熱電デバイス21の
上側の電極5、5、…は、基板載置用プレート1の下面
に接着されて基板載置用プレート1に対する面内の位置
が固定されている。これに対し、下側の電極7、7、…
は、熱伝導性グリースの層202、203を介して冷却
用プレート3の上面に接しているので、冷却用プレート
3に対する面内の位置は、変化することができる。その
ため、基板載置用プレート1と冷却用プレート3に異な
る大きさの熱膨張又は収縮が生じても、熱電デバイス2
1に過大なストレスがかからない。尚、この効果を得る
には、熱電デバイス21の上側の電極5、5、…又は下
側の電極7、7、…のいずれか一方が、プレート1又は
3に対して位置ずれ可能な状態で接していれば良い。一
方、熱電デバイス21とプレート1、3との熱伝導性
は、温度制御対象に対する熱応答性と均熱性を良くする
観点から、冷却用プレート3との熱伝導性が高いことよ
りも、基板載置用プレート1との熱伝導性が高いことの
方が重要である。その観点から、本実施形態に係る温度
調節器は、熱電デバイス21と基板載置用プレート1と
の間は、接着剤シート17で直接的に接着することで、
熱伝導性を最小限にし、そして、熱電デバイス21と冷
却用プレート3との間は、熱伝導性を多少犠牲にして
も、上述したグリース層202、203を介して圧接す
る構成で位置ずれ可能にすることによりプレート1、3
の熱膨張又は収縮に伴うストレスを逃がすようにしてい
る。
In this temperature controller, the upper electrodes 5, 5,... Of the thermoelectric device 21 are adhered to the lower surface of the substrate mounting plate 1 so that the position in the plane with respect to the substrate mounting plate 1 is fixed. I have. On the other hand, the lower electrodes 7, 7,.
Is in contact with the upper surface of the cooling plate 3 via the thermal conductive grease layers 202 and 203, so that the position in the plane with respect to the cooling plate 3 can be changed. Therefore, even if different sizes of thermal expansion or contraction occur in the substrate mounting plate 1 and the cooling plate 3, the thermoelectric device 2
No excessive stress is applied to 1. In order to obtain this effect, one of the upper electrodes 5, 5,... Or the lower electrodes 7, 7,. You only have to be in contact. On the other hand, the thermal conductivity between the thermoelectric device 21 and the plates 1 and 3 is better than the higher thermal conductivity with the cooling plate 3 from the viewpoint of improving thermal responsiveness and temperature uniformity with respect to the temperature control target. It is more important that the thermal conductivity with the mounting plate 1 is high. From that point of view, the temperature controller according to the present embodiment is configured such that the thermoelectric device 21 and the substrate mounting plate 1 are directly adhered to each other with the adhesive sheet 17.
The thermal conductivity can be minimized, and the position between the thermoelectric device 21 and the cooling plate 3 can be displaced by the above-mentioned press contact via the grease layers 202 and 203 even if the thermal conductivity is somewhat sacrificed. Plate 1, 3
The stress accompanying the thermal expansion or contraction of the material is released.

【0053】この熱膨張、収縮のストレスを逃がすとい
う観点から考えられた別の構成として、次の第3の実施
形態がある。
As another configuration considered from the viewpoint of releasing the stress of thermal expansion and contraction, there is the following third embodiment.

【0054】図8は、本発明の第3の実施形態に係る温
度調節器の断面構造を示す図である。
FIG. 8 is a view showing a sectional structure of a temperature controller according to a third embodiment of the present invention.

【0055】本実施形態では、熱電デバイス21が、複
数のブロック21a、21b、…に分割されており、そ
れに対応して、接着剤シート17、19もそれぞれ複数
に分割されている(上側の接着剤シート17は、分割し
なくても良い)。各熱電デバイスブロック21a、21
b、…は、冷却用プレート3上を摺動することができる
互いに分割された摺動プレート210a、210b、…
の各々を介して、プレート1、3間を締結するボルト4
10によりプレート1、3間に挟み込まれている。
In the present embodiment, the thermoelectric device 21 is divided into a plurality of blocks 21a, 21b,..., And correspondingly, the adhesive sheets 17 and 19 are also divided into a plurality (upper adhesives). The agent sheet 17 does not have to be divided). Each thermoelectric device block 21a, 21
are sliding plates 210a, 210b,... that can be slid on the cooling plate 3.
Through each of the bolts 4 for fastening between the plates 1 and 3
10 sandwiched between the plates 1 and 3.

【0056】各熱電デバイスブロック、例えば熱電デバ
イスブロック21aは、その上側の電極5a、5a、…
がそのブロック21a専用の接着剤シート17aで基板
載置用プレート1の下面に直接的に固定され、その下側
の電極7a、7a、…がそのブロック21a専用の接着
剤シート19aで摺動プレート210aの上面に固定さ
れている。このように、熱電デバイスブロック21a、
21b、…は、構造的に互いに分離されている。
Each thermoelectric device block, for example, thermoelectric device block 21a has upper electrodes 5a, 5a,.
Are directly fixed to the lower surface of the substrate mounting plate 1 with an adhesive sheet 17a dedicated to the block 21a, and the lower electrodes 7a, 7a,. It is fixed to the upper surface of 210a. Thus, the thermoelectric device blocks 21a,
Are structurally separated from each other.

【0057】各摺動プレート210a、210b、…
は、摺動可能な状態で、冷却用プレート3の上面に、熱
伝導性グリース202a、202b、…を介してボルト
410の締結力で圧接されている。摺動プレート210
a、210b、…は、セラミックスや雲母等の電気的絶
縁材料で作られたり、或は、この図に示すように接着剤
シート19a、19b、…等で電極7a、7b、…と冷
却用プレート3とが既に電気的に絶縁されていれば、ア
ルミニウム等の金属で作ることもできる。
Each of the sliding plates 210a, 210b,...
Are pressed against the upper surface of the cooling plate 3 by the fastening force of the bolt 410 via the heat conductive greases 202a, 202b,. Sliding plate 210
are made of an electrically insulating material such as ceramics or mica, or as shown in this figure, adhesive plates 19a, 19b, etc., and electrodes 7a, 7b,. 3 can be made of a metal such as aluminum if it is already electrically insulated.

【0058】この温度調節器では、プレート1、3の熱
膨張(熱変形)によって熱電デバイス21にかかるスト
レスを、摺動プレート210a、210b、…が冷却用
プレート3上を摺動することで、逃がすことができる。
また、各熱電デバイスブロック21a、21b、…が構
造的に互いに分離していることにより、プレート1、3
の各場所で生じる熱変形が他の場所の熱電デバイス21
の部分に連鎖的に影響することを防ぐことができ、熱源
デバイス21にかかるストレスの範囲を最小限に抑える
ことが可能になる。熱電デバイス21は複数ブロック2
1a、21b、…に分割されているが、各ブロックの形
状やサイズは自由に設計でき、それらのブロックをタイ
ル張りのように密に敷き詰めることができるので、熱電
変換素子9、9、…13、13、…は図7に示したよう
に温度制御領域401全体にわたって分散配列させるこ
とができ、図3に示した従来装置より均熱性に優れる。
In this temperature controller, the stress applied to the thermoelectric device 21 due to the thermal expansion (thermal deformation) of the plates 1 and 3 causes the sliding plates 210a, 210b,. You can escape.
Also, since the thermoelectric device blocks 21a, 21b,... Are structurally separated from each other,
Of the thermoelectric device 21 at other locations
Can be prevented in a chained manner, and the range of stress applied to the heat source device 21 can be minimized. The thermoelectric device 21 has a plurality of blocks 2
Are divided into 1a, 21b,..., But the shape and size of each block can be freely designed, and the blocks can be laid tightly like tiles, so that the thermoelectric conversion elements 9, 9,. , 13,... Can be distributed and arranged over the entire temperature control area 401 as shown in FIG. 7, and are superior in heat uniformity to the conventional device shown in FIG.

【0059】尚、この温度調節器では、摺動プレート2
10a、210b、…を、冷却用プレート3の上面でな
く基板載置用プレート1の下面に設けることもできる
し、又はいずれか一方に限定することなく両方に設ける
こともできる。
In this temperature controller, the sliding plate 2
.. May be provided on the lower surface of the substrate mounting plate 1 instead of the upper surface of the cooling plate 3, or may be provided on both without being limited to either one.

【0060】図9は、本発明の第4の実施形態に係る温
度調節器の断面構造を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a sectional structure of a temperature controller according to a fourth embodiment of the present invention.

【0061】本実施形態では、樹脂等(例えば、接着剤
シート17、19と同じポリイミド)を用いて製造した
可撓性を有する薄いシート(以下、可撓シート)45を熱
電デバイス21の上側電極5、5、…と接着した接着剤
シート17上に被せ、その可撓シート45上に、温度制
御対象である基板2を載置する。可撓シート45は、接
着剤シート17上に単に被せるだけにしても良いし、或
は、接着剤シート17に接着しても良い。また、接着剤
シート17も可撓性を有しているので、接着剤シート1
7を可撓シート45として流用する(換言すれば、可撓
シート45を除去し、接着剤シート17上に、基板2を
載置する)こともできる。また、可撓シート45の上面
(又は、接着剤シート17の上面)には、温度制御対象
である基板2への化学的な影響(例えば、接着剤シート
17等から生じる可能性のある蒸気による基板2への影
響)を防止するためのコーティングを施すことができ
る。
In the present embodiment, a flexible thin sheet (hereinafter, referred to as a flexible sheet) 45 manufactured using a resin or the like (for example, the same polyimide as the adhesive sheets 17 and 19) is used as the upper electrode of the thermoelectric device 21. The substrate 2 to be temperature-controlled is placed on the adhesive sheet 17 adhered to 5, 5,... And the flexible sheet 45. The flexible sheet 45 may be simply put on the adhesive sheet 17 or may be adhered to the adhesive sheet 17. Since the adhesive sheet 17 also has flexibility, the adhesive sheet 1
7 can be used as the flexible sheet 45 (in other words, the flexible sheet 45 is removed and the substrate 2 is placed on the adhesive sheet 17). Further, on the upper surface of the flexible sheet 45 (or the upper surface of the adhesive sheet 17), a chemical influence (for example, vapor that may be generated from the adhesive sheet 17 or the like) on the substrate 2 to be temperature-controlled is provided. Coating on the substrate 2 can be applied.

【0062】本実施形態では、基板載置用のプレートと
して可撓性を有するシート45を用いることで、熱電デ
バイス21の熱交換面での発熱又は吸熱によって上下の
プレート1、3に熱変形が生じても、熱電デバイス21
にストレスがかからない。
In the present embodiment, by using the flexible sheet 45 as the substrate mounting plate, heat deformation or heat absorption on the heat exchange surface of the thermoelectric device 21 causes thermal deformation on the upper and lower plates 1 and 3. Even if it occurs, the thermoelectric device 21
Is not stressed.

【0063】図10は、本発明の第5の実施形態に係る
温度調節器の断面構造を示す図である。
FIG. 10 is a view showing a sectional structure of a temperature controller according to a fifth embodiment of the present invention.

【0064】本実施形態では、基板載置用プレート1の
下面及び冷却用プレート3の上面が、電気的絶縁性を有
する物質、例えばアルミナ(セラミックス材料)、の膜3
00、301でコートされている。この絶縁コート膜3
00、301は、例えば、アルミナをプレート1、3の
表面に溶射する方法等で形成することができる。そし
て、絶縁コート膜300、301の表面に、熱源デバイ
ス21の電極5、5、…、7、7、…が半田付け又は接
着剤により直接的に接着され、それによりプレート1、
3間に熱源デバイス21が固定されている。
In this embodiment, the lower surface of the substrate mounting plate 1 and the upper surface of the cooling plate 3 are made of a film 3 of an electrically insulating material, for example, alumina (ceramic material).
00 and 301 are coated. This insulating coat film 3
00 and 301 can be formed by, for example, a method of spraying alumina on the surfaces of the plates 1 and 3. The electrodes 5, 5,..., 7, 7,... Of the heat source device 21 are directly adhered to the surfaces of the insulating coat films 300, 301 by soldering or an adhesive.
The heat source device 21 is fixed between the three.

【0065】本実施形態においても、上述した本発明の
第1の実施形態におけると同様の効果を奏し得る。尚、
本実施形態では、図6、7に示した第2の実施形態と同
様に、冷却用プレート3をコートする絶縁コート膜30
1上面と電極7、7、…との間に熱伝導性グリースを介
在させ、プレート1、3をボルトで締結し、そのボルト
の締結力で、絶縁コート膜301上面に電極7、7、…
を圧接させるようにすることができる。このようにすれ
ば、電極7、7、…、が絶縁コート膜301上を摺動す
ることができるので、プレート1、3の熱変形によって
熱電デバイス21にかかるストレスを逃がすことができ
る。
In this embodiment, the same effects as in the above-described first embodiment of the present invention can be obtained. still,
In the present embodiment, similarly to the second embodiment shown in FIGS. 6 and 7, the insulating coating film 30 for coating the cooling plate 3 is used.
The heat conductive grease is interposed between the upper surface 1 and the electrodes 7, 7,..., The plates 1, 3 are fastened with bolts, and the fastening force of the bolts is used to fix the electrodes 7, 7,.
Can be pressed against each other. In this way, the electrodes 7, 7,... Can slide on the insulating coat film 301, so that stress applied to the thermoelectric device 21 due to thermal deformation of the plates 1, 3 can be released.

【0066】図11は、本発明の第6の実施形態に係る
温度調節器の断面構造を示す図である。
FIG. 11 is a view showing a sectional structure of a temperature controller according to a sixth embodiment of the present invention.

【0067】本実施形態では、プレート1、3間に、複
数の熱電デバイス21A、21B、21C…がそれらの
熱交換面を直列に並べる形で積層されている。この図で
は、例えば3つの熱電デバイス21A、21B、21C
が積層されているが、積層する数は3つに限定されな
い。
In this embodiment, a plurality of thermoelectric devices 21A, 21B, 21C... Are stacked between the plates 1 and 3 so that their heat exchange surfaces are arranged in series. In this figure, for example, three thermoelectric devices 21A, 21B, 21C
Are stacked, but the number of stacked layers is not limited to three.

【0068】熱電デバイス21A、21B、21Cの相
互間及び上下のプレート1、3との接合は、全て接着剤
シートを用いた直接的な接着によってなされている。例
えば、上層の熱電デバイス21Aは、その上側の熱交換
面(電極5A、5A、…)が基板載置用プレート1の下
面に接着剤シート17で接着され、その下側の熱交換面
(電極7A、7A、…)が接着剤シート105aにより
中層の熱電デバイス21Bの上側の熱交換面(電極5
B、5B、…)に接着されている。中層の熱電デバイス
21Bの下側の熱交換面(電極7B、7B、…)は、接
着剤シート105bにより下層の熱電デバイス21Cの
上側の熱交換面(電極5C、5C、…)に接着されてい
る。また、下層の熱電デバイス21Cの下側の熱交換面
(電極7C、7C、…)は、冷却用プレート3の上面に
接着剤シート19で接着されている。
The bonding between the thermoelectric devices 21A, 21B, 21C and between the upper and lower plates 1, 3 are all performed by direct bonding using an adhesive sheet. For example, the upper thermoelectric device 21A has an upper heat exchange surface (electrodes 5A, 5A,...) Adhered to the lower surface of the substrate mounting plate 1 with an adhesive sheet 17, and a lower heat exchange surface (electrode 5A). 7A, 7A,...) Are formed on the upper heat exchange surface (electrode 5) of the middle thermoelectric device 21B by the adhesive sheet 105a.
B, 5B,...). The lower heat exchange surface (electrodes 7B, 7B,...) Of the middle thermoelectric device 21B is bonded to the upper heat exchange surface (electrodes 5C, 5C,...) Of the lower thermoelectric device 21C by an adhesive sheet 105b. I have. The lower heat exchange surface (electrodes 7C, 7C,...) Of the lower thermoelectric device 21C is bonded to the upper surface of the cooling plate 3 with an adhesive sheet 19.

【0069】この温度調節器は、例えば冷却用プレート
3側から熱電デバイス21C、熱電デバイス21B、熱
電デバイス21Aを順番に接着して行なう製造方法や、
或は、予め熱電デバイス21A、21B、21Cを図示
のように積層させ接着した後に、それをプレート1、3
との間に挟み込み接着する方法などによって製造するこ
とができる。
This temperature controller can be manufactured by, for example, bonding a thermoelectric device 21C, a thermoelectric device 21B, and a thermoelectric device 21A in this order from the cooling plate 3 side,
Alternatively, after the thermoelectric devices 21A, 21B, and 21C are laminated and adhered in advance as shown in FIG.
And a method of sandwiching and bonding between them.

【0070】熱電デバイス21A、21B、21Cの各
々が作り出せる熱交換面間の最大の温度差は40℃程度
であるが、それらの熱交換面を直列に並べる形で熱電デ
バイス21A、21B、21Cを積層することで、より
大きい温度差(例えば100℃以上)をプレート1、3
間に作り出すことができる。従って、温度制御対象であ
る基板2の温度を、より高く又はより低くする、つまり
より広い温度範囲で制御することができる。例えば、基
板2を−100℃という極めて低い温度にすることがで
きる。
Although the maximum temperature difference between the heat exchange surfaces that can be created by each of the thermoelectric devices 21A, 21B, and 21C is about 40 ° C., the thermoelectric devices 21A, 21B, and 21C are arranged such that the heat exchange surfaces are arranged in series. By laminating, a larger temperature difference (for example, 100 ° C. or more) is applied to the plates 1, 3
Can be created in between. Therefore, the temperature of the substrate 2 to be temperature-controlled can be made higher or lower, that is, controlled in a wider temperature range. For example, the substrate 2 can be set to an extremely low temperature of −100 ° C.

【0071】尚、各熱電デバイス21A、21B、21
Cが放熱する熱には、通常、各熱電デバイス21A、2
1B、21Cが外部から吸熱した熱に、各熱電デバイス
21A、21B、21C自身の内部での電力ロスに相当
する熱が加えられているので、放熱量の方が吸熱量より
も大きい。そのため、隣接する熱電デバイスから放熱さ
れた熱を吸熱することになる熱電デバイスは、隣接の熱
電デバイスよりも吸熱能力が高くなければならないの
で、よりサイズの大きいものになる。従って、本実施形
態の温度調節器は、図示していないが、基板2の冷却用
に使うのであれば、実際は、熱電デバイスが下層になれ
ばなるほどサイズが大きくなる所謂ピラミッド型、又
は、基板2の加熱用に使うのであれば、上層になればな
るほどサイズが大きくなる所謂逆ピラミッド型に構成さ
れる。
The thermoelectric devices 21A, 21B, 21
The heat radiated by C generally includes each thermoelectric device 21A, 2
Since heat corresponding to power loss inside each of the thermoelectric devices 21A, 21B, and 21C is added to the heat absorbed by the outside from 1B and 21C, the heat dissipation is larger than the heat absorption. Therefore, the thermoelectric device that absorbs the heat radiated from the adjacent thermoelectric device must have a higher heat absorbing capability than the adjacent thermoelectric device, and thus has a larger size. Therefore, although the temperature controller of the present embodiment is not shown, if it is used for cooling the substrate 2, a so-called pyramid type in which the size becomes larger as the thermoelectric device becomes lower, or the substrate 2 If it is used for heating, it is configured in a so-called inverted pyramid type in which the size becomes larger as the layer becomes higher.

【0072】図12は、本発明の第7の実施形態に係る
温度調節器の断面構造を示す図である。
FIG. 12 is a view showing a sectional structure of a temperature controller according to a seventh embodiment of the present invention.

【0073】本実施形態は、熱電デバイス42のパワー
が大きい場合、つまり熱電変換素子25、25、…、3
1、31、…の電流容量が大きい(例えば、15A程
度)場合に適した構成である。すなわち、図示のよう
に、熱電変換素子25、25、…、31、31、…は、
大電流を十分に流し得る十分な厚み(例えば、15Aの
場合1mm)をもつ銅板電極37、37、…、41、4
1、…に半田付けされている。そして、銅板電極37、
37、…、41、41、…は、肉厚の絶縁フィルム3
9、43に埋め込まれている。
In this embodiment, when the power of the thermoelectric device 42 is large, that is, the thermoelectric conversion elements 25, 25,.
This configuration is suitable when the current capacity of 1, 31,... Is large (for example, about 15 A). That is, as shown, the thermoelectric conversion elements 25, 25, ..., 31, 31, ...
, 41, 4 having a sufficient thickness (for example, 1 mm in the case of 15 A) to allow a large current to flow sufficiently.
1,... Are soldered. And the copper plate electrode 37,
37, ..., 41, 41, ... are thick insulating films 3
9 and 43 are embedded.

【0074】絶縁フィルム39、43の材料には、例え
ばテフロン(米国デュポン社の四フッ化エチレン樹脂の
商標名)が用いられる。絶縁フィルム39、43は、ポ
リイミド製等の接着剤シート17、19によってそれぞ
れ基板載置用プレート1及び冷却用プレート3に接着さ
れている。尚、絶縁フィルム39、43が、絶縁性だけ
でなく接着性も有していれば、接着剤シート17、19
を省略して、絶縁フィルム39、43を直接プレート
1、3に接着してもよい。同様の観点から、絶縁フィル
ム39、43を省略して、銅板電極37、37、…、4
1、41、…を、電気的絶縁性を有する接着剤シート1
7、19に接着しても良い。
As the material of the insulating films 39 and 43, for example, Teflon (trade name of tetrafluoroethylene resin manufactured by DuPont, USA) is used. The insulating films 39 and 43 are bonded to the substrate mounting plate 1 and the cooling plate 3 by adhesive sheets 17 and 19 made of polyimide or the like, respectively. If the insulating films 39 and 43 have not only insulating properties but also adhesive properties, the adhesive sheets 17 and 19 may be used.
May be omitted and the insulating films 39 and 43 may be directly bonded to the plates 1 and 3. From the same viewpoint, the insulating films 39 and 43 are omitted, and the copper plate electrodes 37, 37,.
, 1, 41,...
7 and 19 may be adhered.

【0075】図13は、本発明の第8の実施形態に係る
温度調節器の断面構造を示す図である。
FIG. 13 is a view showing a sectional structure of a temperature controller according to an eighth embodiment of the present invention.

【0076】本実施形態では、プレート1、3間に、熱
電変換素子9、9、…、13、13、…間、上側電極
5、5、…間、及び下側電極7、7、…間を仕切る形で
絶縁格子147が設けられている。絶縁格子147は、
電気的絶縁性の材料で構成され、熱電デバイス21にお
ける熱電変換素子9、9、…、13、13、…間の隙間
に壁を設け、その壁によって、プレート1、3間に挟ま
れる熱電変換素子9、9、…、13、13、…を補強
し、且つ、隣り合う熱電変換素子9、9、…、13、1
3、…間、又は隣り合う銅箔電極5、5、…、7、7、
…間の電気的な絶縁を確実なものにしている。
In the present embodiment, between the plates 1 and 3, between the thermoelectric conversion elements 9, 9,..., 13, 13, between the upper electrodes 5, 5, and between the lower electrodes 7, 7,. An insulating grid 147 is provided in such a manner as to partition the space. The insulating grid 147
A wall is provided in a gap between the thermoelectric conversion elements 9, 9, ..., 13, 13, ... in the thermoelectric device 21, and the wall is interposed between the plates 1 and 3 by the wall. , 13, 13,... And reinforce the adjacent thermoelectric conversion elements 9, 9,.
3, copper foil electrodes 5, 5, ..., 7, 7,
... electrical insulation between them is ensured.

【0077】図14は、絶縁格子147の一例の全体構
成を示す斜視図である。
FIG. 14 is a perspective view showing the entire structure of an example of the insulating grid 147.

【0078】絶縁格子147は、例えば、電気的絶縁性
の材料から成る複数枚の帯状部材147a、147bを
縦横に配列して構成される。即ち、複数の帯状部材14
7aが略等間隔で平行に立てて配置され、且つ、別の複
数の帯状部材147bも略等間隔で平行に立てて配置さ
れ、そして両者が互いに直交した状態で組付けられて、
この図に示すように、多数の直方体空間を仕切った絶縁
格子147が形成される。
The insulating grid 147 is formed by, for example, vertically and horizontally arranging a plurality of strip-shaped members 147a and 147b made of an electrically insulating material. That is, the plurality of band members 14
7a are arranged upright at substantially equal intervals in parallel, and another plurality of band-shaped members 147b are also arranged upright at substantially equal intervals in parallel, and both are assembled in a state of being orthogonal to each other,
As shown in this figure, an insulating grid 147 partitioning a number of rectangular parallelepiped spaces is formed.

【0079】この絶縁格子147は、熱電デバイス21
の製造工程において、パターニングされた銅箔電極5、
5、…が接着されている接着剤シート17(或は、銅箔
電極7、7、…が接着されている接着剤シート19)上
に置くことにより、多数の熱電変換素子9、9、…、1
3、13、…の位置決めを正確に、しかも効率良く行え
る熱電変換素子取付用の治具として機能させることもで
きる。
This insulating grid 147 is
In the manufacturing process, the patterned copper foil electrode 5,
Are placed on the adhesive sheet 17 (or the adhesive sheet 19 to which the copper foil electrodes 7, 7,... Are bonded) to which a large number of thermoelectric conversion elements 9, 9,. , 1
Can be functioned as a jig for mounting the thermoelectric conversion element, which can accurately and efficiently position the elements 3, 13,....

【0080】そして、熱電変換素子9、9、…、13、
13、…を銅箔電極5、5、…、7、7、…に半田付け
した後も、図13に示したように絶縁格子147をその
ままプレート1、3間に残しておけば、既に説明したよ
うに、絶縁格子147は補強部材として機能し、隣り合
う熱電変換素子9、9、…、13、13、…同士、又は
隣り合う銅箔電極5、5、…、7、7、…同士の間の電
気的な絶縁の信頼性を向上させることができる。
The thermoelectric conversion elements 9, 9, ..., 13,
13, even after soldering to the copper foil electrodes 5, 5,..., 7, 7,..., If the insulating grid 147 is left between the plates 1 and 3 as shown in FIG. As described above, the insulating grid 147 functions as a reinforcing member, and the adjacent thermoelectric conversion elements 9, 9, ..., 13, 13, ... or the adjacent copper foil electrodes 5, 5, ..., 7, 7, ... are connected. The reliability of the electrical insulation between them can be improved.

【0081】上述したように絶縁格子147は、熱電変
換素子取付用の治具として機能させることができるが、
熱電変換素子取付用の治具には、他にもいくつかのもの
が考え得る。
As described above, the insulating grid 147 can function as a jig for attaching a thermoelectric conversion element.
Several other jigs for attaching the thermoelectric conversion element can be considered.

【0082】図15は、熱電変換素子取付用の治具の第
1の例を示す全体斜視図である。
FIG. 15 is an overall perspective view showing a first example of a jig for mounting a thermoelectric conversion element.

【0083】この図に示す治具148は、電気的絶縁性
の材料から成る1枚の板150に、各熱電変換素子9、
9、…、13、13、…の配置箇所に対応した多数の矩
形状の貫通孔149、149、…を設けたものである。
The jig 148 shown in this figure is composed of a single plate 150 made of an electrically insulating material,
A large number of rectangular through-holes 149, 149,... Corresponding to the arrangement positions of 9,.

【0084】この治具148は、図13、14に示した
絶縁格子147と同じ態様で、温度調節器の製造工程に
おいて使用される。また、この治具148は、プレート
1、3間に残しておくことによって、絶縁格子147と
同様に、補強部材として機能し、且つ、隣り合う熱電変
換素子9、9、…、13、13、…同士、又は隣り合う
銅箔電極5、5、…、7、7、…同士の間の電気的な絶
縁の信頼性を向上させることができる。
This jig 148 is used in the manufacturing process of the temperature controller in the same manner as the insulating grid 147 shown in FIGS. By leaving the jig 148 between the plates 1 and 3, the jig 148 functions as a reinforcing member similarly to the insulating grid 147, and the thermoelectric conversion elements 9, 9,. ... or the reliability of the electrical insulation between the adjacent copper foil electrodes 5, 5, ..., 7, 7, ... can be improved.

【0085】図16は、熱電変換素子取付用の治具の第
2の例を示す部分斜視図である。
FIG. 16 is a partial perspective view showing a second example of a jig for attaching a thermoelectric conversion element.

【0086】この図に示す治具151は、図15に示し
た治具148の上面に、電気的絶縁性の材料から成る絶
縁シート152を被せ、その絶縁シート152上に、こ
の治具151の各箇所に設けられている熱電変換素子
9、13セット用の各貫通孔(図15参照)に、熱電変
換素子9、13をセットできるよう切込片153a〜1
53dが設けられている。各切込片153a〜153d
は、熱電変換素子9、13がセットされたときに、図1
7に示すように、貫通孔149内に折り込まれて熱電変
換素子9(又は13)を貫通孔149奥に案内し、熱電
変換素子9(又は13)と貫通孔149との間の隙間を
埋める。これにより、温度調節器の製造工程において、
熱電変換素子9、13と貫通孔149、149、…に隙
間がある等によって生じる恐れのある熱電変換素子9、
13の位置ずれを、確実に防止することができる。
The jig 151 shown in this figure covers an upper surface of the jig 148 shown in FIG. 15 with an insulating sheet 152 made of an electrically insulating material, and places the jig 151 on the insulating sheet 152. Cut pieces 153a to 153a-1 are set so that the thermoelectric conversion elements 9 and 13 can be set in the respective through holes (see FIG. 15) for setting the thermoelectric conversion elements 9 and 13 provided at the respective locations.
53d are provided. Each cut piece 153a to 153d
FIG. 1 shows the state when the thermoelectric conversion elements 9 and 13 are set.
As shown in FIG. 7, the thermoelectric conversion element 9 (or 13) is folded into the through hole 149 to guide the thermoelectric conversion element 9 (or 13) to the back of the through hole 149, and fills the gap between the thermoelectric conversion element 9 (or 13) and the through hole 149. . Thereby, in the manufacturing process of the temperature controller,
The thermoelectric conversion element 9, which may be generated due to a gap between the thermoelectric conversion elements 9, 13 and the through holes 149, 149,.
13 can be reliably prevented from being displaced.

【0087】図18及び図19は、熱電変換素子取付用
の治具の第3の例を示す全体斜視図である。
FIGS. 18 and 19 are overall perspective views showing a third example of a jig for attaching a thermoelectric conversion element.

【0088】この図に示す治具500は、治具本体15
8と、治具本体158に開閉自在に結合された蓋160
とを備えている。治具本体158は、電気的絶縁性の材
料からなる1枚の板に、P型熱電半導体素子9、9、…
の配置箇所に対応した多数の矩形状の貫通孔157P、
157P、…、及びN型熱電半導体素子13、13、…
の配置箇所に対応した多数の矩形状の貫通孔157N、
157N、…が設けられたものである。一方、蓋体16
0は、一方の種類の熱電変換素子、例えばP型熱電半導
体素子9、9、…のみの配置箇所に対応して、つまり、
治具本体158の各貫通孔157P、157P、…のみ
に対応して、矩形状の貫通孔159、159、…が形成
されている。
The jig 500 shown in FIG.
8 and a lid 160 openably and closably coupled to the jig body 158.
And The jig main body 158 is composed of a single plate made of an electrically insulating material and P-type thermoelectric semiconductor elements 9, 9,.
A large number of rectangular through holes 157P corresponding to
157P,... And N-type thermoelectric semiconductor elements 13, 13,.
A large number of rectangular through holes 157N corresponding to the locations of
157N,... Are provided. On the other hand, the lid 16
0 corresponds to the location of only one type of thermoelectric conversion element, for example, only the P-type thermoelectric semiconductor elements 9, 9,.
The rectangular through holes 159, 159,... Are formed corresponding to only the through holes 157P, 157P,.

【0089】つまり、この治具500を用いて、各熱電
変換素子9、13を銅箔電極5、7(又は銅板電極3
7、41)上に配置するときには、まず、図19に示す
ように、蓋160を閉じて治具本体158のN型熱電半
導体素子13、13、…の配置用の貫通孔157N、1
57N、…を隠し、現れている貫通孔159、159、
…(つまり治具本体158の貫通孔157P、157
P、…)にP型熱電半導体素子9、9、…のみをセット
する。そのあとに、蓋体160を開いて、残りの貫通孔
157N、157N、…にN型熱電半導体素子13、1
3、…をセットする。
That is, using the jig 500, the thermoelectric conversion elements 9, 13 are connected to the copper foil electrodes 5, 7 (or the copper plate electrodes 3).
7, 41), first, as shown in FIG. 19, the cover 160 is closed and the through holes 157N, 1N, 1N for disposing the N-type thermoelectric semiconductor elements 13, 13,.
57N, ..., through holes 159, 159,
... (that is, the through holes 157P and 157 of the jig main body 158)
..) Are set only for the P-type thermoelectric semiconductor elements 9, 9,. After that, the lid 160 is opened, and the remaining through holes 157N, 157N,.
3. Set...

【0090】これによれば、各熱電変換素子9、13の
配置箇所を混同することがなくなるので、迅速且つ正確
に、各熱電変換素子9、13を所定位置に配置すること
ができ、温度調節器の製造の効率化に貢献することがで
きる。
According to this, since the arrangement positions of the thermoelectric conversion elements 9 and 13 are not confused, the thermoelectric conversion elements 9 and 13 can be quickly and accurately arranged at predetermined positions, and the temperature can be adjusted. It can contribute to the efficiency of vessel production.

【0091】以上、本発明の好適な幾つかの実施形態を
説明したが、これらは本発明の説明のための例示であっ
て、本発明の範囲をこれらの実施例にのみ限定する趣旨
ではない。本発明は、他の種々の形態でも実施すること
が可能である。つまり、例えば、図6に示した第2の実
施形態では、冷却用プレート3上にアルミナ等を溶射し
て絶縁膜を形成し、その絶縁膜表面に熱伝導性グリース
203を介してボルト410の締結力で電極7、7、…
を圧接させるようにしても良い。また、図11に示した
第6の実施形態では、基板載置用のプレートとして樹脂
等により成形した薄肉のシートを使用しても良い。ま
た、第2〜第6、及び第8の実施形態では、大電流を十
分に流しうる十分な厚みをもつ銅板を電極として使用す
れば、熱電デバイスのパワーが大きい場合であっても使
用することができる。また、電極5、7は、銅に限定す
ることなく、他の金属、例えばステンレスを使用するこ
とも勿論可能である。
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, these embodiments are merely examples for describing the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention only to these embodiments. . The present invention can be implemented in other various forms. That is, for example, in the second embodiment shown in FIG. 6, an insulating film is formed by spraying alumina or the like on the cooling plate 3, and the insulating film is formed on the surface of the insulating film via the thermal conductive grease 203. The electrodes 7, 7, ... by the fastening force
May be pressed against each other. In the sixth embodiment shown in FIG. 11, a thin sheet formed of resin or the like may be used as a plate for mounting a substrate. Further, in the second to sixth and eighth embodiments, if a copper plate having a sufficient thickness to allow a large current to flow sufficiently is used as an electrode, it can be used even when the power of the thermoelectric device is large. Can be. Further, the electrodes 5 and 7 are not limited to copper, and it is of course possible to use other metals, for example, stainless steel.

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

【図1】本発明の第1の実施形態に係る温度調節器の断
面構造を示す図。
FIG. 1 is a view showing a cross-sectional structure of a temperature controller according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した温度調節器の熱電デバイス21の
P型及びN型半導体素子(熱電変換素子)9、13の平
面的配置を示した平面図。
FIG. 2 is a plan view showing a planar arrangement of P-type and N-type semiconductor elements (thermoelectric conversion elements) 9, 13 of the thermoelectric device 21 of the temperature controller shown in FIG.

【図3】従来の温度調節器の熱電変換素子の平面配置例
を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a planar arrangement example of thermoelectric conversion elements of a conventional temperature controller.

【図4】温度調節器に温度制御対象の基板2を昇降させ
るための昇降ピンが通るときの温度調節器の平面図。
FIG. 4 is a plan view of the temperature controller when elevating pins for raising and lowering the substrate 2 to be temperature-controlled pass through the temperature controller.

【図5】図1に示す温度調節器の第2の製造方法を示す
図。
FIG. 5 is a view showing a second method of manufacturing the temperature controller shown in FIG. 1;

【図6】本発明の第2の実施形態に係る温度調節器の断
面構造を示す図。
FIG. 6 is a view showing a cross-sectional structure of a temperature controller according to a second embodiment of the present invention.

【図7】図6に示した温度調節器の熱電変換素子9、1
3の平面的配置を示した平面図。
FIG. 7 shows the thermoelectric conversion elements 9, 1 of the temperature controller shown in FIG.
FIG. 3 is a plan view showing a planar arrangement of No. 3.

【図8】本発明の第3の実施形態に係る温度調節器の断
面構造を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing a cross-sectional structure of a temperature controller according to a third embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第4の実施形態に係る温度調節器の断
面構造を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing a cross-sectional structure of a temperature controller according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第5の実施形態に係る温度調節器の
断面構造を示す図。
FIG. 10 is a view showing a cross-sectional structure of a temperature controller according to a fifth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第6の実施形態に係る温度調節器の
断面構造を示す図。
FIG. 11 is a view showing a cross-sectional structure of a temperature controller according to a sixth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第7の実施形態に係る温度調節器の
断面構造を示す図。
FIG. 12 is a diagram showing a cross-sectional structure of a temperature controller according to a seventh embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第8の実施形態に係る温度調節器の
断面構造を示す図。
FIG. 13 is a diagram showing a cross-sectional structure of a temperature controller according to an eighth embodiment of the present invention.

【図14】絶縁格子147の一例の全体構成を示す斜視
図。
FIG. 14 is a perspective view showing an overall configuration of an example of an insulating grid 147.

【図15】熱電変換素子取付用の治具の第1の例を示す
全体斜視図。
FIG. 15 is an overall perspective view showing a first example of a jig for attaching a thermoelectric conversion element.

【図16】熱電変換素子取付用の治具の第2の例を示す
部分斜視図。
FIG. 16 is a partial perspective view showing a second example of a jig for attaching a thermoelectric conversion element.

【図17】熱電変換素子9、13を貫通孔149にセッ
トしたときの断面図。
FIG. 17 is a cross-sectional view when the thermoelectric conversion elements 9 and 13 are set in through holes 149.

【図18】熱電変換素子取付用の治具の第3の例を示す
全体斜視図。
FIG. 18 is an overall perspective view showing a third example of a jig for attaching a thermoelectric conversion element.

【図19】蓋160を閉めたときの熱電変換素子取付用
の治具の第3の例を示す全体斜視図。
FIG. 19 is an overall perspective view showing a third example of a jig for attaching a thermoelectric conversion element when a lid 160 is closed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板載置用プレート 3 冷却用プレート 5、7 銅箔電極 9 P型熱電半導体素子 13 N型熱電半導体素子 17、19 接着剤シート 21 熱電デバイス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate mounting plate 3 Cooling plate 5, 7 Copper foil electrode 9 P-type thermoelectric semiconductor element 13 N-type thermoelectric semiconductor element 17, 19 Adhesive sheet 21 Thermoelectric device

フロントページの続き (72)発明者 秋葉 浩永 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製 作所研究所内 (72)発明者 花本 忠幸 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製 作所研究所内Continued on the front page (72) Inventor Hironaga Akiba 1200 Manda, Hiratsuka-shi, Kanagawa Prefecture, Komatsu Seisakusho Laboratories (72) Inventor Tadayuki Hanamoto 1200, Manda, Hiratsuka-shi, Kanagawa Prefecture Komatsu Seisakusho, Inc.

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 温度制御対象を載置するための載置用平
板と、 熱交換を行なうための熱交換平板と、 前記2枚の平板の間に挟まれた、2次元配列された多数
の熱電変換素子と、それら多数の熱電変換素子を電気的
に接続して両側の熱交換面を構成している多数の電極と
を持つ熱交換デバイスとを備え、前記載置用平板上に載
置される前記温度制御対象に対応する領域をカバーする
温度制御領域の実質的全域にわたって前記多数の熱電変
換素子が分散して配置されている温度調節器。
1. A flat plate for mounting a temperature controlled object, a heat exchange flat plate for performing heat exchange, and a large number of two-dimensionally arrayed sandwiched between the two flat plates. A thermoelectric conversion element, and a heat exchange device having a large number of electrodes that electrically connect the large number of thermoelectric conversion elements to form heat exchange surfaces on both sides, and are mounted on the mounting flat plate. A temperature controller in which the plurality of thermoelectric conversion elements are dispersedly arranged over substantially the entire temperature control area covering the area corresponding to the temperature control target.
【請求項2】 前記熱交換デバイスに含まれる前記多数
の熱電変換素子の全てが電気的に直列に接続されている
請求項1記載の温度調節器。
2. The temperature controller according to claim 1, wherein all of the plurality of thermoelectric conversion elements included in the heat exchange device are electrically connected in series.
【請求項3】 前記電極は金属箔である請求項1記載の
温度調節器。
3. The temperature controller according to claim 1, wherein the electrode is a metal foil.
【請求項4】 前記熱交換デバイスの少なくとも一方の
熱交換面が、接着剤により前記載置用平板又は前記熱交
換平板に固定されている請求項1記載の温度調節器。
4. The temperature controller according to claim 1, wherein at least one of the heat exchange surfaces of the heat exchange device is fixed to the mounting flat plate or the heat exchange flat plate with an adhesive.
【請求項5】 前記接着剤は、電気的絶縁性を有し、前
記熱交換デバイスの少なくとも一方の熱交換面が、前記
接着剤により、前記載置用平板又は前記熱交換平板に直
接的に接着されている請求項4記載の温度調節器。
5. The adhesive has an electrical insulating property, and at least one heat exchange surface of the heat exchange device is directly attached to the placing flat plate or the heat exchange flat plate by the adhesive. The temperature controller according to claim 4, which is adhered.
【請求項6】 前記接着剤で固定されている側の前記電
極と前記接着剤とを合わせた厚みが、略25〜1000
μmである請求項4又は5記載の温度調節器。
6. The combined thickness of the electrode and the adhesive on the side fixed by the adhesive is approximately 25 to 1000.
The temperature controller according to claim 4, wherein the temperature is μm.
【請求項7】 前記載置用平板又は前記熱交換平板の表
面が、絶縁材料によりコートされており、前記コートさ
れた表面に、前記熱交換デバイスの少なくとも一方の熱
交換面が接着されている請求項1記載の温度調節器。
7. A surface of the mounting flat plate or the heat exchange flat plate is coated with an insulating material, and at least one heat exchange surface of the heat exchange device is adhered to the coated surface. The temperature controller according to claim 1.
【請求項8】 前記熱交換デバイスの少なくとも一方の
熱交換面が、前記載置用平板又は前記熱交換平板に対し
摺動可能な状態で取付けられており、他方の熱交換面
が、前記載置用平板又は前記熱交換平板に固定されてい
る請求項1記載の温度調節器。
8. The heat exchange device according to claim 1, wherein at least one of the heat exchange surfaces of the heat exchange device is slidably attached to the mounting plate or the heat exchange plate. The temperature controller according to claim 1, wherein the temperature controller is fixed to the mounting flat plate or the heat exchange flat plate.
【請求項9】 前記他方の熱交換面が、前記載置用平板
又は前記熱交換平板に、電気的絶縁性を持った接着剤で
直接的に接着されている請求項8記載の温度調節器。
9. The temperature controller according to claim 8, wherein the other heat exchange surface is directly bonded to the mounting plate or the heat exchange plate with an electrically insulating adhesive. .
【請求項10】 前記載置用平板が、可撓性を有するシ
ートである請求項1記載の温度調節器。
10. The temperature controller according to claim 1, wherein the placing flat plate is a flexible sheet.
【請求項11】 複数の熱交換デバイスが、それらの熱
交換面を直列に並べた形で積層されている請求項1記載
の温度調節器。
11. The temperature controller according to claim 1, wherein a plurality of heat exchange devices are stacked such that their heat exchange surfaces are arranged in series.
【請求項12】 前記複数の熱交換デバイスが、電気的
絶縁性の接着剤により互いに接着されている請求項11
記載の温度調節器。
12. The plurality of heat exchange devices are bonded to each other by an electrically insulating adhesive.
The temperature controller as described.
【請求項13】 前記載置用平板と前記熱交換平板との
間に補強部材が備えられる請求項1記載の温度調節器。
13. The temperature controller according to claim 1, wherein a reinforcing member is provided between the placing flat plate and the heat exchange flat plate.
【請求項14】 前記熱交換平板の内部に冷却水の通路
を有する請求項1記載の温度調節器。
14. The temperature controller according to claim 1, further comprising a cooling water passage inside the heat exchange flat plate.
【請求項15】 前記載置用平板が、1又は複数のヒー
トパイプを備えるヒートプレートである請求項1記載の
温度調節器。
15. The temperature controller according to claim 1, wherein the placing flat plate is a heat plate including one or more heat pipes.
【請求項16】 温度制御対象を載置するための載置用
平板と、熱交換を行なうための熱交換平板と、前記2枚
の平板の間に挟まれた、2次元配列された多数の熱電変
換素子とそれら多数の熱電変換素子を電気的に接続して
両側の熱交換面を構成している多数の電極とを持つ熱交
換デバイスとを備える温度調節器の製造方法において、 接着剤シートの表面に金属箔が接着されたものを準備す
る第1の工程と、 前記第1の工程の後に、前記接着剤シートの表面の前記
金属箔をパターンエッチングしてそれぞれ所定の配線パ
ターンをもつ電極を形成する第2の工程と、 前記第2の工程の後に、前記接着剤シートを前記載置用
平板又は前記熱交換平板の片面に接着する第3の工程
と、 前記第2の工程の後に、前記金属箔の電極の所定位置に
前記各熱電変換素子を接合する第4の工程とを有する温
度調節器の製造方法。
16. A flat plate for mounting a temperature control object, a heat exchange flat plate for performing heat exchange, and a large number of two-dimensionally arrayed sandwiched between the two flat plates. A method for manufacturing a temperature controller, comprising: a thermoelectric conversion element and a heat exchange device having a large number of electrodes constituting heat exchange surfaces on both sides by electrically connecting the large number of thermoelectric conversion elements. A first step of preparing a metal foil adhered to the surface of the adhesive sheet, and after the first step, an electrode having a predetermined wiring pattern by pattern-etching the metal foil on the surface of the adhesive sheet A second step of forming, and after the second step, a third step of bonding the adhesive sheet to one surface of the mounting flat plate or the heat exchange flat plate, and after the second step , Each of the metal foil electrodes at a predetermined position Method for producing a temperature controller and a fourth step of bonding the photoelectric conversion element.
【請求項17】温度制御対象を載置するための載置用平
板と、熱交換を行なうための熱交換平板と、前記2枚の
平板の間に挟まれた、2次元配列された多数の熱電変換
素子とそれら多数の熱電変換素子を電気的に接続して両
側の熱交換面を構成している多数の電極とを持つ熱交換
デバイスとを備える温度調節器の製造方法において、 接着剤シートの表面に金属箔が接着されたものを準備す
る第1の工程と、 前記接着剤シートを前記載置用平板又は前記熱交換平板
の片面に接着する第2の工程と、 前記第1及び第2の工程の後に、前記接着剤シート上の
金属箔にパターンエッチングを施して前記接着剤シート
上に所定のパターンをもつ電極を形成する第3の工程
と、 前記第3の工程の後に、前記金属箔の電極の所定位置に
前記各熱電変換素子を接合する第4の工程とを有する温
度調節器の製造方法。
17. A flat plate for mounting a temperature controlled object, a heat exchange flat plate for performing heat exchange, and a large number of two-dimensionally arranged sandwiched between the two flat plates. A method for manufacturing a temperature controller, comprising: a thermoelectric conversion element and a heat exchange device having a large number of electrodes constituting heat exchange surfaces on both sides by electrically connecting the large number of thermoelectric conversion elements. A first step of preparing a metal foil adhered to the surface of the first step; a second step of adhering the adhesive sheet to one surface of the mounting flat plate or the heat exchange flat plate; After the step 2, a third step of performing pattern etching on the metal foil on the adhesive sheet to form an electrode having a predetermined pattern on the adhesive sheet, and after the third step, Each of the thermoelectric conversion elements is provided at a predetermined position of the metal foil electrode. And a fourth step of joining the two.
JP29101899A 1998-11-18 1999-10-13 Temperature controller and manufacturing method thereof Expired - Lifetime JP4121679B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29101899A JP4121679B2 (en) 1998-11-18 1999-10-13 Temperature controller and manufacturing method thereof
US09/685,805 US6347521B1 (en) 1999-10-13 2000-10-11 Temperature control device and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32793398 1998-11-18
JP10-327933 1998-11-18
JP29101899A JP4121679B2 (en) 1998-11-18 1999-10-13 Temperature controller and manufacturing method thereof

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006311937A Division JP2007123911A (en) 1998-11-18 2006-11-17 Temperature controller and method for manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000214934A true JP2000214934A (en) 2000-08-04
JP4121679B2 JP4121679B2 (en) 2008-07-23

Family

ID=26558355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29101899A Expired - Lifetime JP4121679B2 (en) 1998-11-18 1999-10-13 Temperature controller and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4121679B2 (en)

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005507157A (en) * 2001-07-12 2005-03-10 フェロテック(ユーエスエー)コーポレイション Thermoelectric module having thin film substrate
JP2006032849A (en) * 2004-07-21 2006-02-02 Okano Electric Wire Co Ltd Thermoelectric conversion module
JP2006049872A (en) * 2004-07-06 2006-02-16 Central Res Inst Of Electric Power Ind Thermoelectric conversion module
JP2006073633A (en) * 2004-08-31 2006-03-16 Toshiba Corp Thermoelectric conversion device and its manufacturing method
JP4908426B2 (en) * 2005-11-29 2012-04-04 株式会社東芝 Thermoelectric conversion module and heat exchanger and thermoelectric generator using the same
JP2012099836A (en) * 2004-12-27 2012-05-24 Intel Corp Microelectronic assembly including built-in thermoelectric cooler and method of fabricating same
JP2012156249A (en) * 2011-01-25 2012-08-16 Toyota Industries Corp Electronic apparatus
JP5316912B2 (en) * 2009-08-13 2013-10-16 独立行政法人産業技術総合研究所 High speed manufacturing method of flexible thermoelectric power generation device
JP2014011469A (en) * 2012-06-28 2014-01-20 Lg Innotek Co Ltd Thermoelectric cooling module and manufacturing method of the same
US9006557B2 (en) 2011-06-06 2015-04-14 Gentherm Incorporated Systems and methods for reducing current and increasing voltage in thermoelectric systems
US9006556B2 (en) 2005-06-28 2015-04-14 Genthem Incorporated Thermoelectric power generator for variable thermal power source
US9293680B2 (en) 2011-06-06 2016-03-22 Gentherm Incorporated Cartridge-based thermoelectric systems
US9306143B2 (en) 2012-08-01 2016-04-05 Gentherm Incorporated High efficiency thermoelectric generation
US9310112B2 (en) 2007-05-25 2016-04-12 Gentherm Incorporated System and method for distributed thermoelectric heating and cooling
JP2016520993A (en) * 2013-03-15 2016-07-14 ヴェカリウス・インコーポレイテッドVecarius,Inc. Thermoelectric device
JPWO2017017876A1 (en) * 2015-07-28 2017-07-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 Thermoelectric device and thermoelectric conversion unit
US9719701B2 (en) 2008-06-03 2017-08-01 Gentherm Incorporated Thermoelectric heat pump
US10270141B2 (en) 2013-01-30 2019-04-23 Gentherm Incorporated Thermoelectric-based thermal management system
WO2019130671A1 (en) * 2017-12-28 2019-07-04 タツタ電線株式会社 Thermoelectric conversion sheet
CN110240114A (en) * 2018-03-07 2019-09-17 泰雷兹公司 Electronic system including MEMS and the box for encapsulating the MEMS
US10991869B2 (en) 2018-07-30 2021-04-27 Gentherm Incorporated Thermoelectric device having a plurality of sealing materials
JP2021512488A (en) * 2018-01-23 2021-05-13 エルジー イノテック カンパニー リミテッド Thermoelectric module
US11152557B2 (en) 2019-02-20 2021-10-19 Gentherm Incorporated Thermoelectric module with integrated printed circuit board
JP2022518541A (en) * 2019-01-23 2022-03-15 エルジー イノテック カンパニー リミテッド Thermoelectric element
JP7442456B2 (en) 2018-04-04 2024-03-04 エルジー イノテック カンパニー リミテッド thermoelectric element

Cited By (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4768961B2 (en) * 2001-07-12 2011-09-07 フェローテック(ユーエスエー)コーポレイション Thermoelectric module having thin film substrate
JP2005507157A (en) * 2001-07-12 2005-03-10 フェロテック(ユーエスエー)コーポレイション Thermoelectric module having thin film substrate
JP2006049872A (en) * 2004-07-06 2006-02-16 Central Res Inst Of Electric Power Ind Thermoelectric conversion module
JP2006032849A (en) * 2004-07-21 2006-02-02 Okano Electric Wire Co Ltd Thermoelectric conversion module
JP2006073633A (en) * 2004-08-31 2006-03-16 Toshiba Corp Thermoelectric conversion device and its manufacturing method
JP4521236B2 (en) * 2004-08-31 2010-08-11 株式会社東芝 Thermoelectric conversion device and method of manufacturing thermoelectric conversion device
JP2012099836A (en) * 2004-12-27 2012-05-24 Intel Corp Microelectronic assembly including built-in thermoelectric cooler and method of fabricating same
US9006556B2 (en) 2005-06-28 2015-04-14 Genthem Incorporated Thermoelectric power generator for variable thermal power source
JP4908426B2 (en) * 2005-11-29 2012-04-04 株式会社東芝 Thermoelectric conversion module and heat exchanger and thermoelectric generator using the same
US9366461B2 (en) 2007-05-25 2016-06-14 Gentherm Incorporated System and method for climate control within a passenger compartment of a vehicle
US9310112B2 (en) 2007-05-25 2016-04-12 Gentherm Incorporated System and method for distributed thermoelectric heating and cooling
US10464391B2 (en) 2007-05-25 2019-11-05 Gentherm Incorporated System and method for distributed thermoelectric heating and cooling
US10473365B2 (en) 2008-06-03 2019-11-12 Gentherm Incorporated Thermoelectric heat pump
US9719701B2 (en) 2008-06-03 2017-08-01 Gentherm Incorporated Thermoelectric heat pump
JP5316912B2 (en) * 2009-08-13 2013-10-16 独立行政法人産業技術総合研究所 High speed manufacturing method of flexible thermoelectric power generation device
JP2012156249A (en) * 2011-01-25 2012-08-16 Toyota Industries Corp Electronic apparatus
US9293680B2 (en) 2011-06-06 2016-03-22 Gentherm Incorporated Cartridge-based thermoelectric systems
US9006557B2 (en) 2011-06-06 2015-04-14 Gentherm Incorporated Systems and methods for reducing current and increasing voltage in thermoelectric systems
JP2014011469A (en) * 2012-06-28 2014-01-20 Lg Innotek Co Ltd Thermoelectric cooling module and manufacturing method of the same
US9306143B2 (en) 2012-08-01 2016-04-05 Gentherm Incorporated High efficiency thermoelectric generation
US10270141B2 (en) 2013-01-30 2019-04-23 Gentherm Incorporated Thermoelectric-based thermal management system
US10784546B2 (en) 2013-01-30 2020-09-22 Gentherm Incorporated Thermoelectric-based thermal management system
JP2016520993A (en) * 2013-03-15 2016-07-14 ヴェカリウス・インコーポレイテッドVecarius,Inc. Thermoelectric device
US10062826B2 (en) 2013-03-15 2018-08-28 Vecarius, Inc. Thermoelectric device
JPWO2017017876A1 (en) * 2015-07-28 2017-07-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 Thermoelectric device and thermoelectric conversion unit
WO2019130671A1 (en) * 2017-12-28 2019-07-04 タツタ電線株式会社 Thermoelectric conversion sheet
JP2021512488A (en) * 2018-01-23 2021-05-13 エルジー イノテック カンパニー リミテッド Thermoelectric module
JP7407718B2 (en) 2018-01-23 2024-01-04 エルジー イノテック カンパニー リミテッド thermoelectric module
CN110240114A (en) * 2018-03-07 2019-09-17 泰雷兹公司 Electronic system including MEMS and the box for encapsulating the MEMS
CN110240114B (en) * 2018-03-07 2024-03-29 泰雷兹公司 Electronic system including a microelectromechanical system and a cartridge housing the microelectromechanical system
JP7442456B2 (en) 2018-04-04 2024-03-04 エルジー イノテック カンパニー リミテッド thermoelectric element
US10991869B2 (en) 2018-07-30 2021-04-27 Gentherm Incorporated Thermoelectric device having a plurality of sealing materials
US11075331B2 (en) 2018-07-30 2021-07-27 Gentherm Incorporated Thermoelectric device having circuitry with structural rigidity
US11223004B2 (en) 2018-07-30 2022-01-11 Gentherm Incorporated Thermoelectric device having a polymeric coating
JP2022518541A (en) * 2019-01-23 2022-03-15 エルジー イノテック カンパニー リミテッド Thermoelectric element
US11152557B2 (en) 2019-02-20 2021-10-19 Gentherm Incorporated Thermoelectric module with integrated printed circuit board

Also Published As

Publication number Publication date
JP4121679B2 (en) 2008-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000214934A (en) Temperature regulator and its manufacture
US6347521B1 (en) Temperature control device and method for manufacturing the same
EP2858134B1 (en) Thermoelectric converter manufacturing method, manufacturing method of electronic device provided with thermoelectric converter, and thermoelectric converter
JP5956608B2 (en) Thermoelectric module
JP4768961B2 (en) Thermoelectric module having thin film substrate
KR101554647B1 (en) Circuit assemblies including thermoelectric modules
US7871847B2 (en) System and method for high temperature compact thermoelectric generator (TEG) device construction
US7444822B2 (en) Heat exchanger and manufacturing method thereof
JP2015509280A5 (en)
JP7511328B2 (en) Wiring for Rigid Panel Solar Arrays
WO2006019059A1 (en) Thermo-electric cooling device
JP2008227473A (en) Semiconductor package
JP2007123911A (en) Temperature controller and method for manufacturing the same
KR20100096593A (en) Manufacturing method of heat exchanger using thermoelectric module
WO2018092704A1 (en) Method for manufacturing substrate terminal board for mounting semiconductor element
JP3512691B2 (en) Thermoelectric element and method of manufacturing the same
JP5800992B2 (en) Battery temperature control device and battery device
JP4350884B2 (en) Heat exchanger
TW200818415A (en) LTCC substrate structure
JPH11135715A (en) Lamination-type packaging body
JP2000208975A (en) Stage for controlling temperature and heat exchanger plate provided thereon
WO2005089034A2 (en) An element for carrying electronic components
JP2000172347A (en) Temperature controller utilizing heat pipe
JP6967063B2 (en) Power device package structure
JP2001060725A (en) Temperature adjusting plate

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050906

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060519

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060602

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060731

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20060731

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060925

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061117

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20061130

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20070105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080407

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080430

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110509

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4121679

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110509

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120509

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130509

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140509

Year of fee payment: 6

EXPY Cancellation because of completion of term