JP2001119076A - 熱電変換モジュール及びその製造方法 - Google Patents
熱電変換モジュール及びその製造方法Info
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Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 信頼性が高い上に半田による直接実装に対応
することができる。 【解決手段】 隣接する熱電素子１，１の端部間を導電
性物質によって接続することで複数個の熱電素子を電気
的に直列に接続している熱電変換モジュールである。熱
電素子間の空間に絶縁性樹脂２を充填して熱電素子１同
士を該樹脂２で固着するとともに、上記導電性物質を配
した熱電素子の端部側に外面が金属６で被覆されている
絶縁層３を設ける。外面の金属６の存在により半田によ
る直接実装に対応することができる。脆性材料である熱
電素子１を絶縁性樹脂２で補強することで熱応力による
クラック発生を防ぐことができる。。
することができる。 【解決手段】 隣接する熱電素子１，１の端部間を導電
性物質によって接続することで複数個の熱電素子を電気
的に直列に接続している熱電変換モジュールである。熱
電素子間の空間に絶縁性樹脂２を充填して熱電素子１同
士を該樹脂２で固着するとともに、上記導電性物質を配
した熱電素子の端部側に外面が金属６で被覆されている
絶縁層３を設ける。外面の金属６の存在により半田によ
る直接実装に対応することができる。脆性材料である熱
電素子１を絶縁性樹脂２で補強することで熱応力による
クラック発生を防ぐことができる。。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はｐ型とｎ型の熱電素
子を電気的に接続して構成した熱電変換モジュールに関
するものである。
子を電気的に接続して構成した熱電変換モジュールに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱電変換モジュールは、ｐ型とｎ型の熱
電素子を金属電極で順次接続するにあたり、π型直列回
路を構成して、外部と電気的に接続できるように、直列
配列の終端からリード線を引き出したものとして構成さ
れ、電極の外側には熱電変換モジュールの構造維持及び
外部との熱輸送のためにセラミック基板が配されたもの
が一般的である。この構造の熱電変換モジュールは、一
般的にセラミック基板の表面に熱伝導性の樹脂を介して
冷却用プレート及び放熱板を設置することによって熱輸
送を行うものと、セラミック基板表面に金属膜を形成
し、温調の対象物や放熱板をセラミック基板表面に直接
半田実装するものとがある。
電素子を金属電極で順次接続するにあたり、π型直列回
路を構成して、外部と電気的に接続できるように、直列
配列の終端からリード線を引き出したものとして構成さ
れ、電極の外側には熱電変換モジュールの構造維持及び
外部との熱輸送のためにセラミック基板が配されたもの
が一般的である。この構造の熱電変換モジュールは、一
般的にセラミック基板の表面に熱伝導性の樹脂を介して
冷却用プレート及び放熱板を設置することによって熱輸
送を行うものと、セラミック基板表面に金属膜を形成
し、温調の対象物や放熱板をセラミック基板表面に直接
半田実装するものとがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記構造の熱電変換モ
ジュールでは、熱電素子が脆弱な上に、熱電素子とセラ
ミック基板との線膨張係数が異なっていることから、使
用時に素子に加わる熱応力によって素子が破壊してしま
うことが多く、信頼性に問題があった。
ジュールでは、熱電素子が脆弱な上に、熱電素子とセラ
ミック基板との線膨張係数が異なっていることから、使
用時に素子に加わる熱応力によって素子が破壊してしま
うことが多く、信頼性に問題があった。
【０００４】セラミック基板を設けていないタイプの熱
電変換モジュールや、特開平１０−５１０３９号公報に
示されているように、樹脂で熱電素子を固着することに
よって素子の補強や熱電変換モジュールに柔軟性を持た
せるようにした熱電変換モジュールが提案されている
が、いずれも電極が熱電変換モジュール表面に露出して
いるために、上述のように、熱電変換モジュールを半田
で直接実装することには対応することができない。
電変換モジュールや、特開平１０−５１０３９号公報に
示されているように、樹脂で熱電素子を固着することに
よって素子の補強や熱電変換モジュールに柔軟性を持た
せるようにした熱電変換モジュールが提案されている
が、いずれも電極が熱電変換モジュール表面に露出して
いるために、上述のように、熱電変換モジュールを半田
で直接実装することには対応することができない。
【０００５】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
であって、その目的とするところは信頼性が高い上に半
田による直接実装に対応することができる熱電変換モジ
ュール及びその製造方法を提供するにある。
であって、その目的とするところは信頼性が高い上に半
田による直接実装に対応することができる熱電変換モジ
ュール及びその製造方法を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】しかして本発明に係る熱
電変換モジュールは、隣接する熱電素子の端部間を導電
性物質によって接続することで複数個の熱電素子を電気
的に直列に接続している熱電変換モジュールであって、
熱電素子間の空間に絶縁性樹脂を充填して熱電素子同士
を該樹脂で固着するとともに、上記導電性物質を配した
熱電素子の端部側に外面が金属で被覆されている絶縁層
を設けていることに第１の特徴を有している。
電変換モジュールは、隣接する熱電素子の端部間を導電
性物質によって接続することで複数個の熱電素子を電気
的に直列に接続している熱電変換モジュールであって、
熱電素子間の空間に絶縁性樹脂を充填して熱電素子同士
を該樹脂で固着するとともに、上記導電性物質を配した
熱電素子の端部側に外面が金属で被覆されている絶縁層
を設けていることに第１の特徴を有している。
【０００７】上記絶縁層は外面に金属膜が設けられた有
機性樹脂で形成されたものが望ましい。また、熱電素子
間に充填した絶縁性樹脂よりも熱電素子の端部間を接続
する導電性物質を覆う絶縁層が熱伝導率が高くするのが
好ましく。この場合、絶縁層はアルミナの粉末を含有す
る有機性樹脂で形成されているのも好ましい。
機性樹脂で形成されたものが望ましい。また、熱電素子
間に充填した絶縁性樹脂よりも熱電素子の端部間を接続
する導電性物質を覆う絶縁層が熱伝導率が高くするのが
好ましく。この場合、絶縁層はアルミナの粉末を含有す
る有機性樹脂で形成されているのも好ましい。
【０００８】また、外面が金属で被覆された絶縁層が無
機性の絶縁層であることも好ましい。
機性の絶縁層であることも好ましい。
【０００９】そして、隣接する熱電素子の端部間を接続
する導電性物質と、金属膜の裏面に形成した絶縁層とを
接着手段により接着するのが好ましい。この場合、金属
膜の裏面に形成した絶縁層がセラミックスであったり、
あるいは、金属膜の裏面に形成した絶縁層がポリイミド
であったり、あるいは、金属膜の裏面に形成した絶縁層
がポリイミドとセラミックスの２層で形成してあったり
するのが好ましい。
する導電性物質と、金属膜の裏面に形成した絶縁層とを
接着手段により接着するのが好ましい。この場合、金属
膜の裏面に形成した絶縁層がセラミックスであったり、
あるいは、金属膜の裏面に形成した絶縁層がポリイミド
であったり、あるいは、金属膜の裏面に形成した絶縁層
がポリイミドとセラミックスの２層で形成してあったり
するのが好ましい。
【００１０】また、隣接する熱電素子の端部間を接続す
る導電性物質の表面に形成されたポリイミド膜よりなる
絶縁層と金属膜とを接着剤により接着してあることも好
ましい。
る導電性物質の表面に形成されたポリイミド膜よりなる
絶縁層と金属膜とを接着剤により接着してあることも好
ましい。
【００１１】片側の絶縁層の金属で被覆された外面は、
ステムに半田または導電ペーストで接合したものとする
ことができる。ここで、ステム実装面が粗化されてた
り、ステム実装面に溝が形成してあることが好ましい。
ステムに半田または導電ペーストで接合したものとする
ことができる。ここで、ステム実装面が粗化されてた
り、ステム実装面に溝が形成してあることが好ましい。
【００１２】この時、絶縁性樹脂の外側面に露出する端
子を備えたものであれば、ステムが備える信号引き出し
ピンは上記端子に半田または導電ペーストで接続すれば
よい。そして、熱電変換モジュールにあらかじめ熱電素
子と電気的に接続した金属製の端子が固着されるととも
に該端子の一部がステム実装面と反対側に露出し、この
端子の露出部分に信号引き出しピンが接続されたり、信
号引き出しピンの先端に端子の露出部上部に位置する継
手部を設けていることが好ましい。また、熱電変換モジ
ュールの実装面側の電極が信号引き出しピンの先端と半
田または導電ペーストで接続するようにしてもよく、こ
の場合、熱電変換モジュールに凹部を設け、この凹部に
信号引き出しピンと接続する電極を設けるとよい。
子を備えたものであれば、ステムが備える信号引き出し
ピンは上記端子に半田または導電ペーストで接続すれば
よい。そして、熱電変換モジュールにあらかじめ熱電素
子と電気的に接続した金属製の端子が固着されるととも
に該端子の一部がステム実装面と反対側に露出し、この
端子の露出部分に信号引き出しピンが接続されたり、信
号引き出しピンの先端に端子の露出部上部に位置する継
手部を設けていることが好ましい。また、熱電変換モジ
ュールの実装面側の電極が信号引き出しピンの先端と半
田または導電ペーストで接続するようにしてもよく、こ
の場合、熱電変換モジュールに凹部を設け、この凹部に
信号引き出しピンと接続する電極を設けるとよい。
【００１３】また、絶縁性樹脂を貫通するスルーホール
を備えたものであれば、ステムが備える信号引き出しピ
ンは上記スルーホール内に差し込んで半田または導電ペ
ーストで接続すればよい。そして、ステムの孔に信号引
き出しピンを挿通すると共に孔の内面と信号引き出しピ
ンの外面との間を封止材料により封止し、この封止部分
の上端をステム実装面よりも下方に位置させたり、金属
膜を熱電変換モジュールの信号引き出しピンを挿通する
スルホールから離すのが好ましい。また、信号引き出し
ピンの先端が先に行くほど細くなる形状あるいは熱電変
換モジュールのスルホールの径がステムとの実装面に近
いほど大きくなる形状の少なくとも一方を有している構
造としてもよい。
を備えたものであれば、ステムが備える信号引き出しピ
ンは上記スルーホール内に差し込んで半田または導電ペ
ーストで接続すればよい。そして、ステムの孔に信号引
き出しピンを挿通すると共に孔の内面と信号引き出しピ
ンの外面との間を封止材料により封止し、この封止部分
の上端をステム実装面よりも下方に位置させたり、金属
膜を熱電変換モジュールの信号引き出しピンを挿通する
スルホールから離すのが好ましい。また、信号引き出し
ピンの先端が先に行くほど細くなる形状あるいは熱電変
換モジュールのスルホールの径がステムとの実装面に近
いほど大きくなる形状の少なくとも一方を有している構
造としてもよい。
【００１４】そして本発明に係る熱電変換モジュールの
製造方法は、複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込んで
絶縁性樹脂の表面に露出する熱電素子の端面に金属膜を
形成し、片面に金属膜、他面に銅回路を形成したセラミ
ック基板を上記絶縁性樹脂の両面に夫々積層して熱電素
子端面の金属膜に上記銅回路をリフロー半田で接合する
ことに第１の特徴を有しており、また複数の熱電素子を
絶縁性樹脂に埋め込んで絶縁性樹脂の表面に露出する熱
電素子の端面に金属膜を形成し、片面に金属膜、他面に
銅回路を形成したセラミック基板を上記絶縁性樹脂の両
面に夫々導電性フィルムを介して積層して熱電素子端面
の金属膜に上記銅回路を電気的に接続することに第２の
特徴を有している。
製造方法は、複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込んで
絶縁性樹脂の表面に露出する熱電素子の端面に金属膜を
形成し、片面に金属膜、他面に銅回路を形成したセラミ
ック基板を上記絶縁性樹脂の両面に夫々積層して熱電素
子端面の金属膜に上記銅回路をリフロー半田で接合する
ことに第１の特徴を有しており、また複数の熱電素子を
絶縁性樹脂に埋め込んで絶縁性樹脂の表面に露出する熱
電素子の端面に金属膜を形成し、片面に金属膜、他面に
銅回路を形成したセラミック基板を上記絶縁性樹脂の両
面に夫々導電性フィルムを介して積層して熱電素子端面
の金属膜に上記銅回路を電気的に接続することに第２の
特徴を有している。
【００１５】さらに本発明に係る熱電変換モジュールの
製造方法は、複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込んで
絶縁性樹脂の表面に露出する熱電素子の端面に金属膜を
形成して該金属膜上に銅電極を形成し、次いで上記絶縁
性樹脂の両面に夫々両面接着シートを介して銅箔を積層
することに第３の特徴を有しており、複数の熱電素子を
絶縁性樹脂に埋め込んで絶縁性樹脂の表面に露出する熱
電素子の端面に金属膜を形成して該金属膜上に銅電極を
形成し、次いで上記絶縁性樹脂の両面に半硬化樹脂を塗
工した銅箔を積層することに第４の特徴を有している。
製造方法は、複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込んで
絶縁性樹脂の表面に露出する熱電素子の端面に金属膜を
形成して該金属膜上に銅電極を形成し、次いで上記絶縁
性樹脂の両面に夫々両面接着シートを介して銅箔を積層
することに第３の特徴を有しており、複数の熱電素子を
絶縁性樹脂に埋め込んで絶縁性樹脂の表面に露出する熱
電素子の端面に金属膜を形成して該金属膜上に銅電極を
形成し、次いで上記絶縁性樹脂の両面に半硬化樹脂を塗
工した銅箔を積層することに第４の特徴を有している。
【００１６】この場合の両面接着シートや銅箔に塗工し
た半硬化樹脂としてはアルミナ粉末を含有するものを好
適に用いることができる。
た半硬化樹脂としてはアルミナ粉末を含有するものを好
適に用いることができる。
【００１７】銅電極はメッキによって形成してもよく、
絶縁性樹脂の表面と銅電極の表面のうちの少なくとも一
方を粗化しておいてもよい。
絶縁性樹脂の表面と銅電極の表面のうちの少なくとも一
方を粗化しておいてもよい。
【００１８】複数の熱電変換モジュールを一体に形成
し、その後、各熱電変換モジュール毎に分断するのも好
ましい。
し、その後、各熱電変換モジュール毎に分断するのも好
ましい。
【００１９】複数の熱電素子とともに金属材を絶縁性樹
脂に埋め込んで複数の熱電素子を接続する直列回路の終
端に該金属材を位置させるとともに、この金属材から外
部接続用リード線を引き出したり、絶縁性樹脂の側面に
金属材の一部を露出させて、該露出面に外部接続用リー
ド線を接続してもよい。
脂に埋め込んで複数の熱電素子を接続する直列回路の終
端に該金属材を位置させるとともに、この金属材から外
部接続用リード線を引き出したり、絶縁性樹脂の側面に
金属材の一部を露出させて、該露出面に外部接続用リー
ド線を接続してもよい。
【００２０】絶縁性樹脂の側面に一部を露出させる金属
材は、その露出部よりも埋め込み部を大きくしておいた
り、表面を粗化したものや、表面に穴を備えたもの、あ
るいは表面にポリイミドを成膜したものを好適に用いる
ことができる。
材は、その露出部よりも埋め込み部を大きくしておいた
り、表面を粗化したものや、表面に穴を備えたもの、あ
るいは表面にポリイミドを成膜したものを好適に用いる
ことができる。
【００２１】また、本発明の熱電変換モジュールの製造
方法は、複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込んで絶縁
性樹脂の表面に露出する熱電素子の端面に金属膜を形成
して該金属膜上に電極を形成し、銅箔の裏面に無機物を
溶射によって形成し、銅箔の裏面の溶射面を接着フィル
ムあるいは接着剤を介して隣接する熱電素子の端部間を
接続する電極に接着することを特徴とするものであって
もよい。
方法は、複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込んで絶縁
性樹脂の表面に露出する熱電素子の端面に金属膜を形成
して該金属膜上に電極を形成し、銅箔の裏面に無機物を
溶射によって形成し、銅箔の裏面の溶射面を接着フィル
ムあるいは接着剤を介して隣接する熱電素子の端部間を
接続する電極に接着することを特徴とするものであって
もよい。
【００２２】更に、複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め
込んで絶縁性樹脂の表面に露出する熱電素子の端面に金
属膜を形成して該金属膜上に電極を形成し、Ｃｕ／Ｎｉ
の２層よりなる金属箔のニッケル箔側にポリイミド被膜
を形成し、金属箔のポリイミド被膜側を接着フィルムあ
るいは接着剤を介して隣接する熱電素子の端部間を接続
する電極に接着するものであってもよい。
込んで絶縁性樹脂の表面に露出する熱電素子の端面に金
属膜を形成して該金属膜上に電極を形成し、Ｃｕ／Ｎｉ
の２層よりなる金属箔のニッケル箔側にポリイミド被膜
を形成し、金属箔のポリイミド被膜側を接着フィルムあ
るいは接着剤を介して隣接する熱電素子の端部間を接続
する電極に接着するものであってもよい。
【００２３】更にまた、複数の熱電素子を絶縁性樹脂に
埋め込んで絶縁性樹脂の表面に露出する熱電素子の端面
に金属膜を形成して該金属膜上に電極を形成し、電極表
面にポリイミド被膜を形成し、次いで該ポリイミド被膜
の表面側に接着フィルムあるいは接着剤を介して銅箔を
接着するものであってもよい。
埋め込んで絶縁性樹脂の表面に露出する熱電素子の端面
に金属膜を形成して該金属膜上に電極を形成し、電極表
面にポリイミド被膜を形成し、次いで該ポリイミド被膜
の表面側に接着フィルムあるいは接着剤を介して銅箔を
接着するものであってもよい。
【００２４】そして、上記において使用する接着フィル
ムあるいは接着剤としては、無機物を含有する接着フィ
ルムあるいは無機物が含有する接着剤あるいは無機接着
剤であることが好ましいものである。
ムあるいは接着剤としては、無機物を含有する接着フィ
ルムあるいは無機物が含有する接着剤あるいは無機接着
剤であることが好ましいものである。
【００２５】また、複数の熱電素子とともに金属材を絶
縁性樹脂に埋め込んで複数の熱電素子を接続する直列回
路の終端に該金属材を位置させ、この金属材に孔加工し
てスルホールを形成したり、あるいは、複数の熱電素子
とともに金属材を絶縁性樹脂に埋め込んで複数の熱電素
子を接続する直列回路の終端に該金属パイプよりなる金
属材を位置させ、金属パイプの孔をスルホールとしても
よいものである。
縁性樹脂に埋め込んで複数の熱電素子を接続する直列回
路の終端に該金属材を位置させ、この金属材に孔加工し
てスルホールを形成したり、あるいは、複数の熱電素子
とともに金属材を絶縁性樹脂に埋め込んで複数の熱電素
子を接続する直列回路の終端に該金属パイプよりなる金
属材を位置させ、金属パイプの孔をスルホールとしても
よいものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下本発明を実施の形態の一例に
基づいて詳述する。
基づいて詳述する。
【００２７】図１は本発明に係る熱電変換モジュールの
一例を示しており、ＢｉＴｅ系のｎ型の熱電素子１とＳ
ｂＴｅ系のｐ型の熱電素子１とを交互に配列するととも
に電気的に接続することでπ型配置として、これら熱電
素子１を直列接続している点で従来の熱電変換モジュー
ルと変わりはないが、ここでは熱電素子１間をエポキシ
樹脂である絶縁性樹脂２で埋めており、絶縁性樹脂２に
よって全熱電素子１を固定したものとなっている。熱電
素子１を絶縁性樹脂２で補強することで、熱応力による
熱電素子１のクラック発生を防止できるものである。な
お、各熱電素子１の絶縁性樹脂２と接触する側面は、ポ
リイミド樹脂で被覆しておいてもよい。絶縁性樹脂２に
よる熱電素子１の固定力を高くすることができる。
一例を示しており、ＢｉＴｅ系のｎ型の熱電素子１とＳ
ｂＴｅ系のｐ型の熱電素子１とを交互に配列するととも
に電気的に接続することでπ型配置として、これら熱電
素子１を直列接続している点で従来の熱電変換モジュー
ルと変わりはないが、ここでは熱電素子１間をエポキシ
樹脂である絶縁性樹脂２で埋めており、絶縁性樹脂２に
よって全熱電素子１を固定したものとなっている。熱電
素子１を絶縁性樹脂２で補強することで、熱応力による
熱電素子１のクラック発生を防止できるものである。な
お、各熱電素子１の絶縁性樹脂２と接触する側面は、ポ
リイミド樹脂で被覆しておいてもよい。絶縁性樹脂２に
よる熱電素子１の固定力を高くすることができる。
【００２８】そして各熱電素子１の絶縁性樹脂２の上下
両面に露出させている端面には、アルミナからなるセラ
ミック基板３０の片面に形成した銅回路４を半田５によ
って電気的に接続して、熱電素子１を上述のように直列
接続している。また、絶縁層３である上記セラミック基
板３０の他面には、Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｕの３層膜からなる
金属膜６を形成して、該熱電変換モジュールの半田によ
る実装に対応できるようにしてある。この点については
後述する。
両面に露出させている端面には、アルミナからなるセラ
ミック基板３０の片面に形成した銅回路４を半田５によ
って電気的に接続して、熱電素子１を上述のように直列
接続している。また、絶縁層３である上記セラミック基
板３０の他面には、Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｕの３層膜からなる
金属膜６を形成して、該熱電変換モジュールの半田によ
る実装に対応できるようにしてある。この点については
後述する。
【００２９】図２は他例を示しており、ここでは各熱電
素子１の絶縁性樹脂２の上下両面に露出させている端面
に銅電極４０を半田接続することで各熱電素子１を直列
に接続している。そして、銅電極４０が配された絶縁性
樹脂２の上下両面には樹脂からなる絶縁層３を被覆して
あり、さらに絶縁層３の表面にはＣｕ，Ｎｉ，Ａｕの３
層膜からなる金属膜６を形成して、該熱電変換モジュー
ルの半田による実装に対応できるようにしてある。熱電
素子１間の電気的接続は、半田接合による銅電極４０で
はなく、電気銅メッキによる回路の形成で行ってもよ
い。いずれにしても、該熱電変換モジュールは、全面が
樹脂で被覆されているために、耐湿性に優れたものとな
っている。
素子１の絶縁性樹脂２の上下両面に露出させている端面
に銅電極４０を半田接続することで各熱電素子１を直列
に接続している。そして、銅電極４０が配された絶縁性
樹脂２の上下両面には樹脂からなる絶縁層３を被覆して
あり、さらに絶縁層３の表面にはＣｕ，Ｎｉ，Ａｕの３
層膜からなる金属膜６を形成して、該熱電変換モジュー
ルの半田による実装に対応できるようにしてある。熱電
素子１間の電気的接続は、半田接合による銅電極４０で
はなく、電気銅メッキによる回路の形成で行ってもよ
い。いずれにしても、該熱電変換モジュールは、全面が
樹脂で被覆されているために、耐湿性に優れたものとな
っている。
【００３０】ここで、熱電素子１の端部の接続部と最表
層である熱の受け渡し面である金属膜６との間に上記の
ように絶縁性をとるための絶縁層３が存在するが、この
絶縁層３は熱伝導率が大きいほど熱抵抗が低く、熱電変
換モジュールの冷却性能が向上する。一方熱電素子１側
面を固着している絶縁性樹脂２は樹脂を介して熱が冷却
面側にリークしないように熱伝導率が小さい方が望まし
いものである。そこで、熱電素子１間に充填した絶縁性
樹脂２よりも熱電素子１の端部間を接続する導電性物質
を覆う絶縁層３の熱伝導率を高くする。例えば、熱電素
子１間に充填されて熱電素子１側面を固着する絶縁性樹
脂２としてエポキシ系樹脂を用い、更に、このエポキシ
系樹脂は熱伝導率を下げるため微細な気泡を含むように
するのが望ましい。また、熱電素子１表面は樹脂との密
着性を向上させるため、ポリイミドで被覆してもよい。
各熱電素子１のエポキシ系樹脂よりなる絶縁性樹脂２の
上下両面に露出させている端面に銅電極４０を半田接続
して各熱電素子１を直列に接続し、直列回路を形成し
（この場合電気銅メッキにより直列回路を形成してもよ
い）、それをセラミックス粉末を含有したエポキシ樹脂
（例えば、アルミナ、ジルコニア、酸化マグネシウム、
酸化ケイ素、炭化珪素あるいはこれらの混合物）３ａで
被覆して絶縁層３を形成し、更に、絶縁層３の表面には
Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｕの３層膜からなる金属膜６を形成し
て、該熱電変換モジュールの半田による実装に対応でき
るようにして図３に示すような熱電変換モジュールを構
成してある。このものは絶縁性樹脂２よりも絶縁層３の
熱伝導率を高くしてあるので、熱電変換モジュールの冷
却性能が向上するものである。
層である熱の受け渡し面である金属膜６との間に上記の
ように絶縁性をとるための絶縁層３が存在するが、この
絶縁層３は熱伝導率が大きいほど熱抵抗が低く、熱電変
換モジュールの冷却性能が向上する。一方熱電素子１側
面を固着している絶縁性樹脂２は樹脂を介して熱が冷却
面側にリークしないように熱伝導率が小さい方が望まし
いものである。そこで、熱電素子１間に充填した絶縁性
樹脂２よりも熱電素子１の端部間を接続する導電性物質
を覆う絶縁層３の熱伝導率を高くする。例えば、熱電素
子１間に充填されて熱電素子１側面を固着する絶縁性樹
脂２としてエポキシ系樹脂を用い、更に、このエポキシ
系樹脂は熱伝導率を下げるため微細な気泡を含むように
するのが望ましい。また、熱電素子１表面は樹脂との密
着性を向上させるため、ポリイミドで被覆してもよい。
各熱電素子１のエポキシ系樹脂よりなる絶縁性樹脂２の
上下両面に露出させている端面に銅電極４０を半田接続
して各熱電素子１を直列に接続し、直列回路を形成し
（この場合電気銅メッキにより直列回路を形成してもよ
い）、それをセラミックス粉末を含有したエポキシ樹脂
（例えば、アルミナ、ジルコニア、酸化マグネシウム、
酸化ケイ素、炭化珪素あるいはこれらの混合物）３ａで
被覆して絶縁層３を形成し、更に、絶縁層３の表面には
Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｕの３層膜からなる金属膜６を形成し
て、該熱電変換モジュールの半田による実装に対応でき
るようにして図３に示すような熱電変換モジュールを構
成してある。このものは絶縁性樹脂２よりも絶縁層３の
熱伝導率を高くしてあるので、熱電変換モジュールの冷
却性能が向上するものである。
【００３１】また、絶縁層３をエポキシ系のような有機
性樹脂で形成した場合、無機物よりも熱伝導率が低い
（アルミナの１／５０〜１／２００）ことから熱電変換
モジュールによる熱輸送の抵抗が大きくなって熱電変換
モジュールの能力が劣化するが、上記のようにエポキシ
系樹脂にアルミナの粉末のようなセラミックスを含有さ
せておけば、上記問題を低減させることができる。
性樹脂で形成した場合、無機物よりも熱伝導率が低い
（アルミナの１／５０〜１／２００）ことから熱電変換
モジュールによる熱輸送の抵抗が大きくなって熱電変換
モジュールの能力が劣化するが、上記のようにエポキシ
系樹脂にアルミナの粉末のようなセラミックスを含有さ
せておけば、上記問題を低減させることができる。
【００３２】上記実施形態では絶縁層３を有機性樹脂で
形成した例を示したが、絶縁層３が無機性のものであっ
てもよい。例えば、熱電素子１間に充填されて熱電素子
１側面を固着する絶縁性樹脂２としてエポキシ系樹脂を
用い、更に、このエポキシ系樹脂は熱伝導率を下げるた
め微細な気泡を含むようにするのが望ましい。また、熱
電素子１表面は樹脂との密着性を向上させるため、ポリ
イミドで被覆してもよい。各熱電素子１のエポキシ系樹
脂よりなる絶縁性樹脂２の上下両面に露出させている端
面に銅電極４０を半田接続して各熱電素子１を直列に接
続し、直列回路を形成し（この場合電気銅メッキにより
直列回路を形成してもよい）、その直列回路を熱伝導率
の高い無機系接着剤（例えば東亞合成（株）製のアロン
セラミックス）３ｂで覆って絶縁層３を形成し、更に、
絶縁層３の表面にはＣｕ，Ｎｉ，Ａｕの３層膜からなる
金属膜６を形成して、該熱電変換モジュールの半田によ
る実装に対応できるようにして図４に示すような熱電変
換モジュールを構成してある。このものは絶縁層３を無
機性のものとすることで熱電変換モジュールの冷却性能
が向上するものである。
形成した例を示したが、絶縁層３が無機性のものであっ
てもよい。例えば、熱電素子１間に充填されて熱電素子
１側面を固着する絶縁性樹脂２としてエポキシ系樹脂を
用い、更に、このエポキシ系樹脂は熱伝導率を下げるた
め微細な気泡を含むようにするのが望ましい。また、熱
電素子１表面は樹脂との密着性を向上させるため、ポリ
イミドで被覆してもよい。各熱電素子１のエポキシ系樹
脂よりなる絶縁性樹脂２の上下両面に露出させている端
面に銅電極４０を半田接続して各熱電素子１を直列に接
続し、直列回路を形成し（この場合電気銅メッキにより
直列回路を形成してもよい）、その直列回路を熱伝導率
の高い無機系接着剤（例えば東亞合成（株）製のアロン
セラミックス）３ｂで覆って絶縁層３を形成し、更に、
絶縁層３の表面にはＣｕ，Ｎｉ，Ａｕの３層膜からなる
金属膜６を形成して、該熱電変換モジュールの半田によ
る実装に対応できるようにして図４に示すような熱電変
換モジュールを構成してある。このものは絶縁層３を無
機性のものとすることで熱電変換モジュールの冷却性能
が向上するものである。
【００３３】ところで、絶縁層３は薄いほど熱抵抗が低
く熱電変換モジュールの冷却性能は向上するが、絶縁層
３が薄くなると熱電素子１端部を接続している導電性物
質と金属膜６が短絡するおそれがあるため、絶縁層３を
薄く形成することが困難である。特に、熱電素子１の端
部の接続部である導電性物質と最表層である熱の受け渡
し面である金属膜６とをエポキシ系樹脂、無機含有エポ
キシ系樹脂、あるいは無機接着剤により接着すること
で、導電性物質と金属膜６とを接着すると共に接着剤の
層自体で絶縁層３を形成する場合、絶縁層３の厚みがど
うしても厚くなってしまう。そこで、金属膜６の裏面に
あらかじめ必要な絶縁性能を備えた絶縁層３を形成して
おき、このあらかじめ裏面に絶縁層３を形成した金属膜
６を接着剤（例えばエポキシ系樹脂、無機含有エポキシ
系樹脂、あるいは無機接着剤等の接着剤）により隣接す
る熱電素子１の端部間を接続する導電性物質に接着する
ことで、接着剤には絶縁性の機能は必要でなくて単に接
着の機能をもたせればよく、したがって接着剤の層を薄
くできるものである。図５には本実施形態が示してあ
り、図５中３ｃは金属膜６の裏面にあらかじめ形成した
絶縁層を示している。この金属膜６の裏面にあらかじめ
形成した絶縁層３としては例えば１０μｍ以下のセラミ
ックス含有エポキシ樹脂（例えば、アルミナ、ジルコニ
ア、酸化マグネシウム、酸化珪素あるいはこれらの混合
物を含む））である。図５中３’は隣接する導電性物質
の側面間に充填された接着剤（エポキシ系樹脂、無機含
有エポキシ系樹脂、あるいは無機接着剤等の接着剤）を
示している。
く熱電変換モジュールの冷却性能は向上するが、絶縁層
３が薄くなると熱電素子１端部を接続している導電性物
質と金属膜６が短絡するおそれがあるため、絶縁層３を
薄く形成することが困難である。特に、熱電素子１の端
部の接続部である導電性物質と最表層である熱の受け渡
し面である金属膜６とをエポキシ系樹脂、無機含有エポ
キシ系樹脂、あるいは無機接着剤により接着すること
で、導電性物質と金属膜６とを接着すると共に接着剤の
層自体で絶縁層３を形成する場合、絶縁層３の厚みがど
うしても厚くなってしまう。そこで、金属膜６の裏面に
あらかじめ必要な絶縁性能を備えた絶縁層３を形成して
おき、このあらかじめ裏面に絶縁層３を形成した金属膜
６を接着剤（例えばエポキシ系樹脂、無機含有エポキシ
系樹脂、あるいは無機接着剤等の接着剤）により隣接す
る熱電素子１の端部間を接続する導電性物質に接着する
ことで、接着剤には絶縁性の機能は必要でなくて単に接
着の機能をもたせればよく、したがって接着剤の層を薄
くできるものである。図５には本実施形態が示してあ
り、図５中３ｃは金属膜６の裏面にあらかじめ形成した
絶縁層を示している。この金属膜６の裏面にあらかじめ
形成した絶縁層３としては例えば１０μｍ以下のセラミ
ックス含有エポキシ樹脂（例えば、アルミナ、ジルコニ
ア、酸化マグネシウム、酸化珪素あるいはこれらの混合
物を含む））である。図５中３’は隣接する導電性物質
の側面間に充填された接着剤（エポキシ系樹脂、無機含
有エポキシ系樹脂、あるいは無機接着剤等の接着剤）を
示している。
【００３４】ここで、図６に示す実施形態では金属膜６
の裏面にあらかじめ形成した絶縁層３がセラミックスの
例が示してある。つまり、金属膜６の裏面に厚さ１０〜
１００μｍのセラミックス（例えば、アルミナ、ジルコ
ニア、酸化マグネシウム、酸化珪素あるいはこれらの混
合物を含む）である。図６中３ｄは金属膜６の裏面にあ
らかじめ形成したセラミックスよりなる絶縁層を示して
いる。
の裏面にあらかじめ形成した絶縁層３がセラミックスの
例が示してある。つまり、金属膜６の裏面に厚さ１０〜
１００μｍのセラミックス（例えば、アルミナ、ジルコ
ニア、酸化マグネシウム、酸化珪素あるいはこれらの混
合物を含む）である。図６中３ｄは金属膜６の裏面にあ
らかじめ形成したセラミックスよりなる絶縁層を示して
いる。
【００３５】また、図７に示す実施形態では金属膜６の
裏面にあらかじめ形成した絶縁層３がポリイミドの例が
示してある。つまり、金属膜６の裏面に厚さ３〜１０μ
ｍのポリイミド膜を形成してこれを絶縁層３とするもの
である。図７中３ｅは金属膜６の裏面にあらかじめ形成
したポリイミドよりなる絶縁層を示している。
裏面にあらかじめ形成した絶縁層３がポリイミドの例が
示してある。つまり、金属膜６の裏面に厚さ３〜１０μ
ｍのポリイミド膜を形成してこれを絶縁層３とするもの
である。図７中３ｅは金属膜６の裏面にあらかじめ形成
したポリイミドよりなる絶縁層を示している。
【００３６】また、図８に示す実施形態では金属膜６の
裏面にあらかじめ形成した絶縁層３がセラミックスとポ
リイミドの２層により構成してある例を示している。例
えば、金属膜６の裏面に厚さ３μｍ以下のポリイミド膜
を形成し、更に、その裏面に厚さ３〜２０μｍのセラミ
ックス（例えば、アルミナ、ジルコニア、酸化マグネシ
ウム、酸化珪素あるいはこれらの混合物を含む）を積層
形成し、上記ポリイミド膜とセラミックスとで２層の絶
縁層３を形成するものである。図７中３ｆは金属膜６の
裏面にあらかじめ形成した上記ポリイミドとセラミック
スとで構成された２層の絶縁層を示している。
裏面にあらかじめ形成した絶縁層３がセラミックスとポ
リイミドの２層により構成してある例を示している。例
えば、金属膜６の裏面に厚さ３μｍ以下のポリイミド膜
を形成し、更に、その裏面に厚さ３〜２０μｍのセラミ
ックス（例えば、アルミナ、ジルコニア、酸化マグネシ
ウム、酸化珪素あるいはこれらの混合物を含む）を積層
形成し、上記ポリイミド膜とセラミックスとで２層の絶
縁層３を形成するものである。図７中３ｆは金属膜６の
裏面にあらかじめ形成した上記ポリイミドとセラミック
スとで構成された２層の絶縁層を示している。
【００３７】また、上記実施形態においては金属膜６の
裏面にあらかじめ絶縁層３を形成したが、隣接する熱電
素子１の端部間を接続する導電性物質の表面にあらかじ
めポリイミド膜（厚さ３〜１０μｍ）よりなる絶縁層３
を形成し、このポリイミド膜よりなる絶縁層３をあらか
じめ形成した導電性物質と金属膜６とを接着剤により接
着してもよいものである。図９には本実施形態を示し、
図９中３ｇは熱電素子１の端部間を接続する導電性物質
の表面にあらかじめ形成したポリイミド膜よりなる絶縁
層を示している。また、図中３’は隣接する導電性物質
の側面間に充填された接着剤（エポキシ系樹脂、無機含
有エポキシ系樹脂、あるいは無機接着剤等の接着剤）を
示している。
裏面にあらかじめ絶縁層３を形成したが、隣接する熱電
素子１の端部間を接続する導電性物質の表面にあらかじ
めポリイミド膜（厚さ３〜１０μｍ）よりなる絶縁層３
を形成し、このポリイミド膜よりなる絶縁層３をあらか
じめ形成した導電性物質と金属膜６とを接着剤により接
着してもよいものである。図９には本実施形態を示し、
図９中３ｇは熱電素子１の端部間を接続する導電性物質
の表面にあらかじめ形成したポリイミド膜よりなる絶縁
層を示している。また、図中３’は隣接する導電性物質
の側面間に充填された接着剤（エポキシ系樹脂、無機含
有エポキシ系樹脂、あるいは無機接着剤等の接着剤）を
示している。
【００３８】なお、図５，図６に示す実施形態では金属
膜６はＣｕ，Ｎｉ，Ａｕの３層膜からなり、図７、図
８、図９に示す実施形態では金属膜６はＮｉ，Ｃｕ，Ｎ
ｉ，Ａｕの４層膜からなっているが、必ずしもこれにの
み限定されるものではない。
膜６はＣｕ，Ｎｉ，Ａｕの３層膜からなり、図７、図
８、図９に示す実施形態では金属膜６はＮｉ，Ｃｕ，Ｎ
ｉ，Ａｕの４層膜からなっているが、必ずしもこれにの
み限定されるものではない。
【００３９】また、図５乃至図９に示す各実施形態にお
いて、熱電素子１間に充填されて熱電素子１側面を固着
する絶縁性樹脂２としてエポキシ系樹脂を用い、更に、
このエポキシ系樹脂は熱伝導率を下げるため微細な気泡
を含むようにするのが望ましい。また、熱電素子１表面
は樹脂との密着性を向上させるため、ポリイミドで被覆
してもよい。また、各熱電素子１のエポキシ系樹脂より
なる絶縁性樹脂２の上下両面に露出させている端面に銅
電極４０を半田接続して各熱電素子１を直列に接続し、
直列回路を形成してある（この場合電気銅メッキにより
直列回路を形成してもよい）。
いて、熱電素子１間に充填されて熱電素子１側面を固着
する絶縁性樹脂２としてエポキシ系樹脂を用い、更に、
このエポキシ系樹脂は熱伝導率を下げるため微細な気泡
を含むようにするのが望ましい。また、熱電素子１表面
は樹脂との密着性を向上させるため、ポリイミドで被覆
してもよい。また、各熱電素子１のエポキシ系樹脂より
なる絶縁性樹脂２の上下両面に露出させている端面に銅
電極４０を半田接続して各熱電素子１を直列に接続し、
直列回路を形成してある（この場合電気銅メッキにより
直列回路を形成してもよい）。
【００４０】次に、上記熱電変換モジュールの製造方法
について説明すると、まず図１に示した熱電変換モジュ
ールは、次のようにして製造するとよい。すなわちｐ型
の熱電素子１とｎ型の熱電素子１とを交互に配列したも
のを絶縁性樹脂２に埋め込んだもの（図１０参照）を用
意する。これは、図１１に示すように、棒状の熱電素子
材１０を配列したものを絶縁性樹脂２で固めた後、スラ
イサーＳでスライスすることで得たり、あるいは図１２
に示すように、プレートＰ上にｐ型の熱電素子ウエハ１
１ｐを接着したものと、プレートＰ上にｎ型の熱電素子
ウエハ１１ｎを接着したものとを用意して、これらをダ
イシングすることで、プレートＰ上に夫々複数の熱電素
子１を形成し、次いで、上記両プレートＰ，Ｐを対面さ
せて重ねることでｐ型の熱電素子１とｎ型の熱電素子１
とを交互に配置し、この状態で絶縁性樹脂２で熱電素子
１を固め、この後、プレートＰを外して表面研磨を行う
ことで得ることができる。
について説明すると、まず図１に示した熱電変換モジュ
ールは、次のようにして製造するとよい。すなわちｐ型
の熱電素子１とｎ型の熱電素子１とを交互に配列したも
のを絶縁性樹脂２に埋め込んだもの（図１０参照）を用
意する。これは、図１１に示すように、棒状の熱電素子
材１０を配列したものを絶縁性樹脂２で固めた後、スラ
イサーＳでスライスすることで得たり、あるいは図１２
に示すように、プレートＰ上にｐ型の熱電素子ウエハ１
１ｐを接着したものと、プレートＰ上にｎ型の熱電素子
ウエハ１１ｎを接着したものとを用意して、これらをダ
イシングすることで、プレートＰ上に夫々複数の熱電素
子１を形成し、次いで、上記両プレートＰ，Ｐを対面さ
せて重ねることでｐ型の熱電素子１とｎ型の熱電素子１
とを交互に配置し、この状態で絶縁性樹脂２で熱電素子
１を固め、この後、プレートＰを外して表面研磨を行う
ことで得ることができる。
【００４１】そして、絶縁性樹脂２の表裏両面に露出し
ている熱電素子１の端面には、たとえばＮｉ／Ｓｎの
０．５μｍの金属膜１５をスパッタリング法などで形成
する。なお、該金属膜１５は、隣合うｐ型とｎ型の熱電
素子１，１を跨ぐものとして形成する。
ている熱電素子１の端面には、たとえばＮｉ／Ｓｎの
０．５μｍの金属膜１５をスパッタリング法などで形成
する。なお、該金属膜１５は、隣合うｐ型とｎ型の熱電
素子１，１を跨ぐものとして形成する。
【００４２】一方、厚さ０．５ｍｍほどのセラミック
（アルミナ）基板３０の片面には銅回路４を形成してお
くとともに他面には金属膜６（Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｕの３層
膜が好ましい）を形成しておき、上記銅回路４上にクリ
ーム半田を印刷によって供給する。そして、銅回路４の
形成面を対向させた２枚のセラミック基板３０，３０間
に上記熱電素子１を保持した絶縁性樹脂２を挟み込み、
加熱によってクリーム半田を溶融させることで、上記銅
回路４と熱電素子１とのリフロー半田による接合を行
う。つまり、熱電素子１を保持している絶縁性樹脂２と
２枚のセラミック基板３０，３０を接合するだけで熱電
変換モジュールを製造することができるわけである。
（アルミナ）基板３０の片面には銅回路４を形成してお
くとともに他面には金属膜６（Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｕの３層
膜が好ましい）を形成しておき、上記銅回路４上にクリ
ーム半田を印刷によって供給する。そして、銅回路４の
形成面を対向させた２枚のセラミック基板３０，３０間
に上記熱電素子１を保持した絶縁性樹脂２を挟み込み、
加熱によってクリーム半田を溶融させることで、上記銅
回路４と熱電素子１とのリフロー半田による接合を行
う。つまり、熱電素子１を保持している絶縁性樹脂２と
２枚のセラミック基板３０，３０を接合するだけで熱電
変換モジュールを製造することができるわけである。
【００４３】このほか、上記リフロー半田による接合に
代えて、図１３に示すように、導電性フィルム５０を用
いてもよい。片面に銅回路４を、他面に金属膜６を備え
た２枚のセラミック基板３０，３０の間に２枚の導電性
フィルム５０，５０と熱電素子１を保持している絶縁性
樹脂２を挟み込んで加圧することで、セラミック基板３
０の銅回路４と熱電素子１の金属膜１５とを電気的に接
続する。半田で接続する場合に比して、加熱する必要が
ないために、熱電素子１の接合による残留応力が加わら
ず、熱電素子１の長寿命化を図ることができる。
代えて、図１３に示すように、導電性フィルム５０を用
いてもよい。片面に銅回路４を、他面に金属膜６を備え
た２枚のセラミック基板３０，３０の間に２枚の導電性
フィルム５０，５０と熱電素子１を保持している絶縁性
樹脂２を挟み込んで加圧することで、セラミック基板３
０の銅回路４と熱電素子１の金属膜１５とを電気的に接
続する。半田で接続する場合に比して、加熱する必要が
ないために、熱電素子１の接合による残留応力が加わら
ず、熱電素子１の長寿命化を図ることができる。
【００４４】図１４に示すように、熱電素子１を保持し
ている絶縁性樹脂２の表面にたとえばスパッタリングで
Ｎｉ膜のような金属膜１５を形成した後、金属膜１５上
にクリーム半田を塗布し、厚さ０．５ｍｍの銅電極４１
をマウントしてリフロー半田によって直列接続用の上記
銅電極４１を接合し、次いで図１５に示すように、絶縁
層３としての両面接着シート３５を介して銅箔６０を積
層するようにしてもよい。銅箔６０としては、厚さ１５
μｍ〜４０μｍ程度のものを好適に用いることができ
る。また、銅箔６０の外面には金属膜６（たとえばＮｉ
／Ａｕ膜）をメッキによって成膜する。予めＮｉ／Ａｕ
メッキを施した銅箔６０を両面接着シート３５で積層す
るようにしてもよい。この時、両面接着シート３５とし
て、アルミナ粉末を含有したものを用いれば、両面接着
シート３５によるところの熱輸送抵抗の低減を図ること
ができる。
ている絶縁性樹脂２の表面にたとえばスパッタリングで
Ｎｉ膜のような金属膜１５を形成した後、金属膜１５上
にクリーム半田を塗布し、厚さ０．５ｍｍの銅電極４１
をマウントしてリフロー半田によって直列接続用の上記
銅電極４１を接合し、次いで図１５に示すように、絶縁
層３としての両面接着シート３５を介して銅箔６０を積
層するようにしてもよい。銅箔６０としては、厚さ１５
μｍ〜４０μｍ程度のものを好適に用いることができ
る。また、銅箔６０の外面には金属膜６（たとえばＮｉ
／Ａｕ膜）をメッキによって成膜する。予めＮｉ／Ａｕ
メッキを施した銅箔６０を両面接着シート３５で積層す
るようにしてもよい。この時、両面接着シート３５とし
て、アルミナ粉末を含有したものを用いれば、両面接着
シート３５によるところの熱輸送抵抗の低減を図ること
ができる。
【００４５】上記銅箔６０の両面接着シート３５による
積層に代えて、図１６に示すように、半硬化状態のエポ
キシ樹脂が塗工されている銅箔６１を積層し、この銅箔
６１上に金属膜６をメッキによって成膜してもよい。予
めＮｉ／Ａｕメッキを施した銅箔６１を用いてもよいの
はもちろんである。また、上記エポキシ樹脂としてアル
ミナ粉末を含有させたものを用いれば、エポキシ樹脂層
である絶縁層３の熱伝導率を高めることができる。いず
れにしても、厚さ１８μｍ程度の銅箔６１はそのハンド
リングに難があるが、半硬化状態のエポキシ樹脂が塗工
されたものを用いれば、ハンドリングの点を改善するこ
とができる上に、部品点数も少なくすることができる。
積層に代えて、図１６に示すように、半硬化状態のエポ
キシ樹脂が塗工されている銅箔６１を積層し、この銅箔
６１上に金属膜６をメッキによって成膜してもよい。予
めＮｉ／Ａｕメッキを施した銅箔６１を用いてもよいの
はもちろんである。また、上記エポキシ樹脂としてアル
ミナ粉末を含有させたものを用いれば、エポキシ樹脂層
である絶縁層３の熱伝導率を高めることができる。いず
れにしても、厚さ１８μｍ程度の銅箔６１はそのハンド
リングに難があるが、半硬化状態のエポキシ樹脂が塗工
されたものを用いれば、ハンドリングの点を改善するこ
とができる上に、部品点数も少なくすることができる。
【００４６】図１４に示したものでは、リフロー半田に
よって銅電極４１を金属膜１５上に形成したが、電気メ
ッキによって厚さ０．５ｍｍの銅電極（Ｎｉ電極であっ
てもよい）３１を金属膜１５上に形成したり、消費電力
が小さい熱電変換モジュールにおいては無電解メッキに
よって厚さ０．０５ｍｍ程度の銅電極４１を形成しても
よい。上記のように半硬化状態のエポキシ樹脂が塗工さ
れた銅箔６１を用いる場合、その固化のために高温（１
５０〜２００℃）を数時間にわたって保持しなくてはな
らない場合があり、銅電極４１を半田接合している時に
は上記熱が半田付け部分に悪影響を与えて接合部の信頼
性を低下させてしまったりすることがあるが、メッキに
よって銅電極４１を形成していると、この問題を避ける
ことができる。
よって銅電極４１を金属膜１５上に形成したが、電気メ
ッキによって厚さ０．５ｍｍの銅電極（Ｎｉ電極であっ
てもよい）３１を金属膜１５上に形成したり、消費電力
が小さい熱電変換モジュールにおいては無電解メッキに
よって厚さ０．０５ｍｍ程度の銅電極４１を形成しても
よい。上記のように半硬化状態のエポキシ樹脂が塗工さ
れた銅箔６１を用いる場合、その固化のために高温（１
５０〜２００℃）を数時間にわたって保持しなくてはな
らない場合があり、銅電極４１を半田接合している時に
は上記熱が半田付け部分に悪影響を与えて接合部の信頼
性を低下させてしまったりすることがあるが、メッキに
よって銅電極４１を形成していると、この問題を避ける
ことができる。
【００４７】さらに、熱電素子１を保持する絶縁性樹脂
２に銅電極４１を設けたものは、有機性絶縁層３の積層
に先立って、過マンガン酸水溶液等に浸漬して絶縁性樹
脂２表面の粗面化を行ったり、メック社製のＣＺ−８１
００等に浸漬して銅電極４１表面の粗面化を行ったりす
るのも好ましい。絶縁層３の密着力を向上させることが
できる。
２に銅電極４１を設けたものは、有機性絶縁層３の積層
に先立って、過マンガン酸水溶液等に浸漬して絶縁性樹
脂２表面の粗面化を行ったり、メック社製のＣＺ−８１
００等に浸漬して銅電極４１表面の粗面化を行ったりす
るのも好ましい。絶縁層３の密着力を向上させることが
できる。
【００４８】上記の各例では、一つの熱電変換モジュー
ル毎に製造する場合を示したが、図１７に示すように、
複数の熱電変換モジュールを一体に形成した後、ルータ
を用いて各熱電変換モジュールに分断するようにしても
よい。多数の熱電変換モジュールを一度に生産すること
ができるために生産効率を高めることができる。
ル毎に製造する場合を示したが、図１７に示すように、
複数の熱電変換モジュールを一体に形成した後、ルータ
を用いて各熱電変換モジュールに分断するようにしても
よい。多数の熱電変換モジュールを一度に生産すること
ができるために生産効率を高めることができる。
【００４９】次に、図６に示す熱電変換モジュールを製
造する例につき説明する。本実施形態においては、複数
の熱電素子１を絶縁性樹脂２に埋め込んで絶縁性樹脂２
の表面に露出する熱電素子１の端面に金属膜１５を形成
して該金属膜１５上に電極４０を形成し、一方、銅箔６
ａよりなる金属膜６の裏面に無機物を溶射によって形成
して無機の絶縁層３（３ｄ）を形成し、銅箔６ａの裏面
の溶射面を接着フィルムあるいは接着剤３’を介して隣
接する熱電素子１の端部間を接続する電極４０に接着す
ることで熱電変換モジュールを製造するようにしてい
る。
造する例につき説明する。本実施形態においては、複数
の熱電素子１を絶縁性樹脂２に埋め込んで絶縁性樹脂２
の表面に露出する熱電素子１の端面に金属膜１５を形成
して該金属膜１５上に電極４０を形成し、一方、銅箔６
ａよりなる金属膜６の裏面に無機物を溶射によって形成
して無機の絶縁層３（３ｄ）を形成し、銅箔６ａの裏面
の溶射面を接着フィルムあるいは接着剤３’を介して隣
接する熱電素子１の端部間を接続する電極４０に接着す
ることで熱電変換モジュールを製造するようにしてい
る。
【００５０】すなわち、図１９示すようにｐ型の熱電素
子１とｎ型の熱電素子１とを交互に配列したものを絶縁
性樹脂２に埋め込んだものを用意し、絶縁性樹脂２の表
裏両面に露出している熱電素子１の端面に、たとえばＮ
ｉ／Ｓｎの０．５μｍの金属膜１５をスパッタリング法
などで形成する。
子１とｎ型の熱電素子１とを交互に配列したものを絶縁
性樹脂２に埋め込んだものを用意し、絶縁性樹脂２の表
裏両面に露出している熱電素子１の端面に、たとえばＮ
ｉ／Ｓｎの０．５μｍの金属膜１５をスパッタリング法
などで形成する。
【００５１】次に、上記金属膜１５上に印刷によりクリ
ーム半田を供給し、厚さ０．５ｍｍの銅電極４０をその
上にマウントする。その後加熱してクリーム半田を溶融
させることで銅電極４０と金属膜１５とを接合する（な
お、銅電極４０の形成に当たっては、上記の他に電気メ
ッキにより厚さ０．５ｍｍの銅を金属膜１５（メッキの
場合にはＮｉのみでよい）上に形成してもよい）。
ーム半田を供給し、厚さ０．５ｍｍの銅電極４０をその
上にマウントする。その後加熱してクリーム半田を溶融
させることで銅電極４０と金属膜１５とを接合する（な
お、銅電極４０の形成に当たっては、上記の他に電気メ
ッキにより厚さ０．５ｍｍの銅を金属膜１５（メッキの
場合にはＮｉのみでよい）上に形成してもよい）。
【００５２】一方、厚さ７２μｍの銅箔（一面が鏡面、
他面が粗面）６ａの粗面側に無機物を溶射する。実施形
態ではアルミナチタニアのようなセラミックスを溶射し
て厚さ６０μｍの絶縁層３を形成する。ここで、溶射す
る材料はアルミナ、ジルコニア、酸化マグネシウム、酸
化珪素、炭化珪素でもよいが、熱伝導率の視点からアル
ミナチタニアが望ましい。
他面が粗面）６ａの粗面側に無機物を溶射する。実施形
態ではアルミナチタニアのようなセラミックスを溶射し
て厚さ６０μｍの絶縁層３を形成する。ここで、溶射す
る材料はアルミナ、ジルコニア、酸化マグネシウム、酸
化珪素、炭化珪素でもよいが、熱伝導率の視点からアル
ミナチタニアが望ましい。
【００５３】そして、銅箔６ａの裏面の溶射面よりなる
絶縁層３を、隣接する熱電素子の端部間を接続する電極
４０とを接着フィルムあるいはエポキシ系の接着剤３’
を介して接着する。この時、接着剤で接着する場合には
余分な接着剤を押し出して電極４０と溶射されたセラミ
ックスが直接接触するように加圧する方が好ましい。
絶縁層３を、隣接する熱電素子の端部間を接続する電極
４０とを接着フィルムあるいはエポキシ系の接着剤３’
を介して接着する。この時、接着剤で接着する場合には
余分な接着剤を押し出して電極４０と溶射されたセラミ
ックスが直接接触するように加圧する方が好ましい。
【００５４】次に、銅箔６ａよりなる金属膜６の表面に
Ｎｉ／Ａｕメッキ６ｂを成膜（メッキ厚さはＮｉが１〜
５μｍ、Ａｕが０．０１〜０．５μｍ）して金属膜６を
形成する。ここで、あらかじめ銅箔６ａの表面にＮｉ／
Ａｕメッキ６ｂを成膜したものを用いてもよい。
Ｎｉ／Ａｕメッキ６ｂを成膜（メッキ厚さはＮｉが１〜
５μｍ、Ａｕが０．０１〜０．５μｍ）して金属膜６を
形成する。ここで、あらかじめ銅箔６ａの表面にＮｉ／
Ａｕメッキ６ｂを成膜したものを用いてもよい。
【００５５】その後、所定の形状に加工してリード線７
を接続する。
を接続する。
【００５６】上記のように、銅箔６ａの裏面に無機物よ
りなる絶縁層３を溶射により形成することで、一般のセ
ラミックス基板よりも絶縁層３を薄くできて熱電変換モ
ジュールの冷却性能が向上するものである。また、裏面
に絶縁層３をあらかじめ形成した銅箔６ａの絶縁層３側
を電極４０に接着剤３’により接着する場合には間に介
在する接着剤３’を加圧により押し出すことで、電極４
０と銅箔６ａとの間には上記薄い絶縁層３が介在するこ
とになって熱電変換モジュールの冷却性能が向上するも
のである。更に、接着剤３’を加圧により押し出しても
溶射された無機物よりなる絶縁層３により絶縁性が確保
されるものである。
りなる絶縁層３を溶射により形成することで、一般のセ
ラミックス基板よりも絶縁層３を薄くできて熱電変換モ
ジュールの冷却性能が向上するものである。また、裏面
に絶縁層３をあらかじめ形成した銅箔６ａの絶縁層３側
を電極４０に接着剤３’により接着する場合には間に介
在する接着剤３’を加圧により押し出すことで、電極４
０と銅箔６ａとの間には上記薄い絶縁層３が介在するこ
とになって熱電変換モジュールの冷却性能が向上するも
のである。更に、接着剤３’を加圧により押し出しても
溶射された無機物よりなる絶縁層３により絶縁性が確保
されるものである。
【００５７】次に、図７に示す熱電変換モジュールを製
造する例につき説明する。本実施形態においては、複数
の熱電素子１を絶縁性樹脂２に埋め込んで絶縁性樹脂２
の表面に露出する熱電素子１の端面に金属膜１５を形成
して該金属膜上に電極４０を形成し、一方、Ｃｕ／Ｎｉ
の２層よりなる金属箔６ｃのニッケル箔側にポリイミド
被膜を形成して絶縁層３（３ｅ）を形成し、金属箔６ｃ
のポリイミド被膜側を接着フィルムあるいは接着剤３’
を介して隣接する熱電素子１の端部間を接続する電極４
０に接着することで熱電変換モジュールを製造するよう
にしている。
造する例につき説明する。本実施形態においては、複数
の熱電素子１を絶縁性樹脂２に埋め込んで絶縁性樹脂２
の表面に露出する熱電素子１の端面に金属膜１５を形成
して該金属膜上に電極４０を形成し、一方、Ｃｕ／Ｎｉ
の２層よりなる金属箔６ｃのニッケル箔側にポリイミド
被膜を形成して絶縁層３（３ｅ）を形成し、金属箔６ｃ
のポリイミド被膜側を接着フィルムあるいは接着剤３’
を介して隣接する熱電素子１の端部間を接続する電極４
０に接着することで熱電変換モジュールを製造するよう
にしている。
【００５８】すなわち、図２０示すようにｐ型の熱電素
子１とｎ型の熱電素子１とを交互に配列したものを絶縁
性樹脂２に埋め込んだものを用意し、絶縁性樹脂２の表
裏両面に露出している熱電素子１の端面に、たとえばＮ
ｉ／Ｓｎの０．５μｍの金属膜１５をスパッタリング法
などで形成する。
子１とｎ型の熱電素子１とを交互に配列したものを絶縁
性樹脂２に埋め込んだものを用意し、絶縁性樹脂２の表
裏両面に露出している熱電素子１の端面に、たとえばＮ
ｉ／Ｓｎの０．５μｍの金属膜１５をスパッタリング法
などで形成する。
【００５９】次に、上記金属膜１５上に印刷によりクリ
ーム半田を供給し、厚さ０．５ｍｍの銅電極４０をその
上にマウントする。その後加熱してクリーム半田を溶融
させることで銅電極４０と金属膜１５とを接合する（な
お、銅電極４０の形成に当たっては、上記の他に電気メ
ッキにより厚さ０．５ｍｍの銅を金属膜１５（メッキの
場合にはＮｉのみでよい）上に形成してもよい）。
ーム半田を供給し、厚さ０．５ｍｍの銅電極４０をその
上にマウントする。その後加熱してクリーム半田を溶融
させることで銅電極４０と金属膜１５とを接合する（な
お、銅電極４０の形成に当たっては、上記の他に電気メ
ッキにより厚さ０．５ｍｍの銅を金属膜１５（メッキの
場合にはＮｉのみでよい）上に形成してもよい）。
【００６０】一方、厚さ７２μｍの銅箔とニッケルの２
層よりなる金属箔６ｃのニッケル箔側にポリイミド蒸着
重合により厚み５μｍのポリイミド被膜を形成して絶縁
層３を形成する。
層よりなる金属箔６ｃのニッケル箔側にポリイミド蒸着
重合により厚み５μｍのポリイミド被膜を形成して絶縁
層３を形成する。
【００６１】そして、金属箔６ｃの裏面のポリイミド被
膜よりなる絶縁層３を、隣接する熱電素子の端部間を接
続する電極４０とを接着フィルムあるいはエポキシ系の
接着剤３’を介して接着する。この時、接着剤３’で接
着する場合には余分な接着剤を押し出して電極４０とポ
リイミド被膜よりなる絶縁層３が直接接触するように加
圧する方が好ましい。
膜よりなる絶縁層３を、隣接する熱電素子の端部間を接
続する電極４０とを接着フィルムあるいはエポキシ系の
接着剤３’を介して接着する。この時、接着剤３’で接
着する場合には余分な接着剤を押し出して電極４０とポ
リイミド被膜よりなる絶縁層３が直接接触するように加
圧する方が好ましい。
【００６２】次に、銅箔とニッケルの２層よりなる金属
箔６ｃの表面の銅箔側にＮｉ／Ａｕメッキ６ｂを成膜
（メッキ厚さはＮｉが１〜５μｍ、Ａｕが０．０１〜
０．５μｍ）して金属膜６を形成する。ここで、あらか
じめ金属箔６ｃの表面にＮｉ／Ａｕメッキ６ｂを成膜し
たものを用いてもよい。
箔６ｃの表面の銅箔側にＮｉ／Ａｕメッキ６ｂを成膜
（メッキ厚さはＮｉが１〜５μｍ、Ａｕが０．０１〜
０．５μｍ）して金属膜６を形成する。ここで、あらか
じめ金属箔６ｃの表面にＮｉ／Ａｕメッキ６ｂを成膜し
たものを用いてもよい。
【００６３】その後、所定の形状に加工してリード線７
を接続する。
を接続する。
【００６４】上記のように金属箔６ｃの裏面にポリイミ
ド被膜を形成して絶縁層３を形成するので、ポリイミド
被膜をポリイミド蒸着重合反応により形成することがで
き、数ミクロンの厚さの絶縁層３を形成できて熱電変換
モジュールの冷却性能を向上させることができるもので
ある。また、裏面に絶縁層３をあらかじめ形成した金属
箔６ｃの絶縁層３側を電極４０に接着剤３’により接着
する場合には間に介在する接着剤３’を加圧により押し
出すことで、電極４０と金属箔６ｃとの間には上記薄い
絶縁層３が介在することになって熱電変換モジュールの
冷却性能が向上するものである。更に、接着剤３’を加
圧により押し出してもポリイミド被膜よりなる絶縁層３
により絶縁性が確保されるものである。
ド被膜を形成して絶縁層３を形成するので、ポリイミド
被膜をポリイミド蒸着重合反応により形成することがで
き、数ミクロンの厚さの絶縁層３を形成できて熱電変換
モジュールの冷却性能を向上させることができるもので
ある。また、裏面に絶縁層３をあらかじめ形成した金属
箔６ｃの絶縁層３側を電極４０に接着剤３’により接着
する場合には間に介在する接着剤３’を加圧により押し
出すことで、電極４０と金属箔６ｃとの間には上記薄い
絶縁層３が介在することになって熱電変換モジュールの
冷却性能が向上するものである。更に、接着剤３’を加
圧により押し出してもポリイミド被膜よりなる絶縁層３
により絶縁性が確保されるものである。
【００６５】次に、図９に示す熱電変換モジュールを製
造する例につき説明する。本実施形態においては、複数
の熱電素子１を絶縁性樹脂２に埋め込んで絶縁性樹脂２
の表面に露出する熱電素子１の端面に金属膜１５を形成
して該金属膜上に電極４０を形成し、電極４０表面にポ
リイミド被膜よりなる絶縁層３（３ｇ）を形成し、次い
で該ポリイミド被膜よりなる絶縁層３ｇの表面側に接着
フィルムあるいは接着剤３’を介して銅箔６ａを接着す
ることで熱電変換モジュールを製造するようにしてい
る。
造する例につき説明する。本実施形態においては、複数
の熱電素子１を絶縁性樹脂２に埋め込んで絶縁性樹脂２
の表面に露出する熱電素子１の端面に金属膜１５を形成
して該金属膜上に電極４０を形成し、電極４０表面にポ
リイミド被膜よりなる絶縁層３（３ｇ）を形成し、次い
で該ポリイミド被膜よりなる絶縁層３ｇの表面側に接着
フィルムあるいは接着剤３’を介して銅箔６ａを接着す
ることで熱電変換モジュールを製造するようにしてい
る。
【００６６】すなわち、図２１示すようにｐ型の熱電素
子１とｎ型の熱電素子１とを交互に配列したものを絶縁
性樹脂２に埋め込んだものを用意し、絶縁性樹脂２の表
裏両面に露出している熱電素子１の端面に、たとえばＮ
ｉ／Ｓｎの０．５μｍの金属膜１５をスパッタリング法
などで形成する。
子１とｎ型の熱電素子１とを交互に配列したものを絶縁
性樹脂２に埋め込んだものを用意し、絶縁性樹脂２の表
裏両面に露出している熱電素子１の端面に、たとえばＮ
ｉ／Ｓｎの０．５μｍの金属膜１５をスパッタリング法
などで形成する。
【００６７】次に、上記金属膜１５上に印刷によりクリ
ーム半田を供給し、厚さ０．５ｍｍのニッケル電極４０
をその上にマウントする。その後加熱してクリーム半田
を溶融させることでニッケル電極４０と金属膜１５とを
接合する（なお、銅電極４０の形成に当たっては、上記
の他に電気メッキにより厚さ０．５ｍｍのニッケルを金
属膜１５（メッキの場合には金属膜１５はＮｉのみでよ
い）上に形成してもよい）。
ーム半田を供給し、厚さ０．５ｍｍのニッケル電極４０
をその上にマウントする。その後加熱してクリーム半田
を溶融させることでニッケル電極４０と金属膜１５とを
接合する（なお、銅電極４０の形成に当たっては、上記
の他に電気メッキにより厚さ０．５ｍｍのニッケルを金
属膜１５（メッキの場合には金属膜１５はＮｉのみでよ
い）上に形成してもよい）。
【００６８】次に、上記複数の熱電素子１間に絶縁性樹
脂２を充填した物の熱電素子１の端部の電極４０が露出
する両面にポリイミド蒸着重合反応により厚み５μｍの
ポリイミド被膜よりなる絶縁層３ｇを形成する 次に、厚さ３６μｍの銅箔６ａ（一方の面が鏡面、他方
の面が粗面）の粗面側と、上記熱電素子１の端部の電極
４０上に形成したポリイミド被膜よりなる絶縁層３ｇと
を接着フィルムあるいはエポキシ系の接着剤３’を介し
て接着する。
脂２を充填した物の熱電素子１の端部の電極４０が露出
する両面にポリイミド蒸着重合反応により厚み５μｍの
ポリイミド被膜よりなる絶縁層３ｇを形成する 次に、厚さ３６μｍの銅箔６ａ（一方の面が鏡面、他方
の面が粗面）の粗面側と、上記熱電素子１の端部の電極
４０上に形成したポリイミド被膜よりなる絶縁層３ｇと
を接着フィルムあるいはエポキシ系の接着剤３’を介し
て接着する。
【００６９】次に、銅箔６ａの表面の鏡面側にＮｉ／Ａ
ｕメッキ６ｂを成膜（メッキ厚さはＮｉが１〜５μｍ、
Ａｕが０．０１〜０．５μｍ）して金属膜６を形成す
る。ここで、あらかじめ銅箔６ａの表面にＮｉ／Ａｕメ
ッキ６ｂを成膜したものを用いてもよい。
ｕメッキ６ｂを成膜（メッキ厚さはＮｉが１〜５μｍ、
Ａｕが０．０１〜０．５μｍ）して金属膜６を形成す
る。ここで、あらかじめ銅箔６ａの表面にＮｉ／Ａｕメ
ッキ６ｂを成膜したものを用いてもよい。
【００７０】その後、所定の形状に加工してリード線７
を接続する。
を接続する。
【００７１】上記のように電極４０上にポリイミド被膜
を形成して絶縁層３を形成するので、ポリイミド被膜を
ポリイミド蒸着重合反応により形成することができ、数
ミクロンの厚さの絶縁層３を形成できて熱電変換モジュ
ールの冷却性能を向上させることができるものである。
また、銅箔６ａと熱電素子１の端部の電極４０上に形成
したポリイミド被膜よりなる絶縁層３ｇとを接着剤３’
を介して接着する場合には間に介在する接着剤３’を加
圧により押し出すことで、電極４０と金属箔６ｃとの間
には上記薄い絶縁層３（３ｇ）が介在することになって
熱電変換モジュールの冷却性能が向上するものである。
更に、接着剤３’を加圧により押し出してもポリイミド
被膜よりなる絶縁層３により絶縁性が確保されるもので
ある。なお、ポリイミドの蒸着重合は銅が存在すると酸
無水物が銅と反応するため不可であるので、電極４０を
ニッケル電極４０とするものである。
を形成して絶縁層３を形成するので、ポリイミド被膜を
ポリイミド蒸着重合反応により形成することができ、数
ミクロンの厚さの絶縁層３を形成できて熱電変換モジュ
ールの冷却性能を向上させることができるものである。
また、銅箔６ａと熱電素子１の端部の電極４０上に形成
したポリイミド被膜よりなる絶縁層３ｇとを接着剤３’
を介して接着する場合には間に介在する接着剤３’を加
圧により押し出すことで、電極４０と金属箔６ｃとの間
には上記薄い絶縁層３（３ｇ）が介在することになって
熱電変換モジュールの冷却性能が向上するものである。
更に、接着剤３’を加圧により押し出してもポリイミド
被膜よりなる絶縁層３により絶縁性が確保されるもので
ある。なお、ポリイミドの蒸着重合は銅が存在すると酸
無水物が銅と反応するため不可であるので、電極４０を
ニッケル電極４０とするものである。
【００７２】なお、上記の図１９乃至図２１に示す実施
形態においては、接着フィルムあるいは接着剤が有機系
の場合で説明したが、この接着フィルムあるいは接着剤
として、無機物を含有する接着フィルムあるいは無機物
が含有する接着剤あるいは無機接着剤としてもよいもの
である。ここで用いる無機系接着剤としては例えば、東
亜合成（株）のアロンセラミックスを挙げることができ
る。また、数μｍのセラミックス粉末（アルミナ、ジル
コニア、酸化マグネシウム、酸化珪素、炭化珪素あるい
はそれらの混合物）を５〜５０質量％含有したエポキシ
系の樹脂を挙げることができる。
形態においては、接着フィルムあるいは接着剤が有機系
の場合で説明したが、この接着フィルムあるいは接着剤
として、無機物を含有する接着フィルムあるいは無機物
が含有する接着剤あるいは無機接着剤としてもよいもの
である。ここで用いる無機系接着剤としては例えば、東
亜合成（株）のアロンセラミックスを挙げることができ
る。また、数μｍのセラミックス粉末（アルミナ、ジル
コニア、酸化マグネシウム、酸化珪素、炭化珪素あるい
はそれらの混合物）を５〜５０質量％含有したエポキシ
系の樹脂を挙げることができる。
【００７３】一般に接着フィルムあるいは接着剤の主成
分は有機物であって熱伝導率が低いが、上記のように、
接着フィルムあるいは接着剤として、無機物を含有する
接着フィルムあるいは無機物が含有する接着剤あるいは
無機接着剤のものを用いることで、熱伝導率が向上し、
熱電変換モジュールの冷却性能が向上するものである。
分は有機物であって熱伝導率が低いが、上記のように、
接着フィルムあるいは接着剤として、無機物を含有する
接着フィルムあるいは無機物が含有する接着剤あるいは
無機接着剤のものを用いることで、熱伝導率が向上し、
熱電変換モジュールの冷却性能が向上するものである。
【００７４】ところで、熱電変換モジュールからは外部
接続用のリード線７を引き出さなくてはならないのであ
るが、この点に関しては、図２２に示すように、熱電素
子１を保持している絶縁性樹脂２内に外部接続端子とす
る金属材（たとえば銅）８，８を熱電素子１と同時に埋
め込んで、この金属材８が直列回路の終端に位置するよ
うに回路を構成する。そして外面に金属膜６を備えた絶
縁層３を積層した後、図２２に示すように、埋め込んだ
金属材８を露出させてこの露出面にリード線７を接続す
るとよい。リード線７の接続が容易である上にリペアも
容易となる。
接続用のリード線７を引き出さなくてはならないのであ
るが、この点に関しては、図２２に示すように、熱電素
子１を保持している絶縁性樹脂２内に外部接続端子とす
る金属材（たとえば銅）８，８を熱電素子１と同時に埋
め込んで、この金属材８が直列回路の終端に位置するよ
うに回路を構成する。そして外面に金属膜６を備えた絶
縁層３を積層した後、図２２に示すように、埋め込んだ
金属材８を露出させてこの露出面にリード線７を接続す
るとよい。リード線７の接続が容易である上にリペアも
容易となる。
【００７５】上記金属材８は、図２３に示すように、複
数熱電変換モジュールを一体に形成する際に最終的に切
断位置となるところに埋め込んでおくことで、各熱電変
換モジュールへの分断によって図２４のように熱電変換
モジュールの側面に露出するようにしておけば、金属材
８を露出させるための別途作業を必要とすることなく、
リード線７の接合面を露出させることができる。
数熱電変換モジュールを一体に形成する際に最終的に切
断位置となるところに埋め込んでおくことで、各熱電変
換モジュールへの分断によって図２４のように熱電変換
モジュールの側面に露出するようにしておけば、金属材
８を露出させるための別途作業を必要とすることなく、
リード線７の接合面を露出させることができる。
【００７６】また、上記金属材８には、図２５あるいは
図２６に示すように、露出部よりも絶縁性樹脂２への埋
め込み部分の方が大きい形状のものを用いることで、金
属材８の脱落を防ぐことができる。図２７に示すよう
に、表面に穴８０を備えた金属材８を絶縁性樹脂２内に
埋め込んで穴８０内に絶縁性樹脂２が入り込むことで脱
落を防いでもよい。このほか、金属材８の表面をケミカ
ルエッチングによって予め粗面化しておくことで絶縁性
樹脂２との密着力を強くして金属材８の脱落を防いだ
り、熱電素子１との電気的接続面となる部分を除いた表
面にポリイミドを成膜しておくことで絶縁性樹脂２との
密着力を強くして金属材８の脱落を防いだりしてもよ
い。
図２６に示すように、露出部よりも絶縁性樹脂２への埋
め込み部分の方が大きい形状のものを用いることで、金
属材８の脱落を防ぐことができる。図２７に示すよう
に、表面に穴８０を備えた金属材８を絶縁性樹脂２内に
埋め込んで穴８０内に絶縁性樹脂２が入り込むことで脱
落を防いでもよい。このほか、金属材８の表面をケミカ
ルエッチングによって予め粗面化しておくことで絶縁性
樹脂２との密着力を強くして金属材８の脱落を防いだ
り、熱電素子１との電気的接続面となる部分を除いた表
面にポリイミドを成膜しておくことで絶縁性樹脂２との
密着力を強くして金属材８の脱落を防いだりしてもよ
い。
【００７７】図２８は金属台座９０に信号引き出しピン
９１をハーメチックシールしたステム９に片側の絶縁層
３の金属膜６で被覆された外面を半田または導電ペース
トで接合することで、ステム９上に直接実装したものを
示している。なお、他側の絶縁層３の金属膜６で被覆さ
れた外面は、温調対象となる部品の実装面とする。ちな
みに図示例のステム９は、その外径が１０ｍｍに満たな
いもので、熱電変換モジュールそのものは４ｍｍ角ほど
の大きさである。
９１をハーメチックシールしたステム９に片側の絶縁層
３の金属膜６で被覆された外面を半田または導電ペース
トで接合することで、ステム９上に直接実装したものを
示している。なお、他側の絶縁層３の金属膜６で被覆さ
れた外面は、温調対象となる部品の実装面とする。ちな
みに図示例のステム９は、その外径が１０ｍｍに満たな
いもので、熱電変換モジュールそのものは４ｍｍ角ほど
の大きさである。
【００７８】熱電素子１間の電気的接続を半田接合によ
る銅電極４０ではなく電気銅メッキによる回路の形成で
行っているものでは、上記ステム９への接合は、Ｓｎ−
ＳｂやＳｎ−Ａｇを用いた高温半田（液相線温度２００
℃以上）で行うとよい。
る銅電極４０ではなく電気銅メッキによる回路の形成で
行っているものでは、上記ステム９への接合は、Ｓｎ−
ＳｂやＳｎ−Ａｇを用いた高温半田（液相線温度２００
℃以上）で行うとよい。
【００７９】上図のものでは、信号引き出しピン９１を
絶縁性樹脂２に埋め込んだ端子である金属材８にワイヤ
９７で接続しているが、金属材８を絶縁性樹脂２の側面
に露出させているものでは、図２９に示すように、信号
引き出しピン９１を上記端子である金属材８に半田また
は導電ペーストで直接接続することができる。また、ス
テム９への実装も半田または導電ペーストで行えば、ア
センブリの工程が一回ですむことになる。
絶縁性樹脂２に埋め込んだ端子である金属材８にワイヤ
９７で接続しているが、金属材８を絶縁性樹脂２の側面
に露出させているものでは、図２９に示すように、信号
引き出しピン９１を上記端子である金属材８に半田また
は導電ペーストで直接接続することができる。また、ス
テム９への実装も半田または導電ペーストで行えば、ア
センブリの工程が一回ですむことになる。
【００８０】図３０に示すように、絶縁性樹脂２を貫通
するスルーホール２７を端子として設けておくならば、
ステム９の信号引き出しピン９１をスルーホール２７内
に差し込んで半田または導電ペーストで接続するように
してもよい。この場合、ステム９に対する熱電変換モジ
ュールの位置決めが容易となる。
するスルーホール２７を端子として設けておくならば、
ステム９の信号引き出しピン９１をスルーホール２７内
に差し込んで半田または導電ペーストで接続するように
してもよい。この場合、ステム９に対する熱電変換モジ
ュールの位置決めが容易となる。
【００８１】ところで、図３１（ｂ）のようにステム９
の金属台座９０の実装面に熱電変換モジュールを半田ま
たは導電ペーストまたは導電性接着剤で接合して実装す
るのであるが、熱電変換モジュールからの放熱はステム
９を通じて行われるため熱電変換モジュールとステム９
との線膨張係数の違いから熱応力が発生するので熱電変
換モジュールとステム９との接合信頼性を向上させる必
要がある。そこで、図３１（ａ）に示すように、ステム
９の実装面を粗化して粗化部９ａを形成すると、熱電変
換モジュールとステム９との半田または導電ペーストま
たは導電性接着剤との接合面積が多く、熱電変換モジュ
ールとステム９との密着力が向上するものである。ここ
で、例えばステム９の実装面にあらかじめＲａ＝０．０
５〜０．３ｍｍの凹凸を形成することで粗化して粗化部
９ａとするものである。また、ステム９及び信号引き出
しピン９１はコバール製で硼珪酸ガラスでハーメチック
シールされ、ワイヤボンド及び半田実装に対応できるよ
うにＮｉメッキ３μｍ、Ａｕメッキ０．０５μｍを施し
たものを用いている。なお、図３１に示す実施形態では
半田９２を用いて接合した例を示している。
の金属台座９０の実装面に熱電変換モジュールを半田ま
たは導電ペーストまたは導電性接着剤で接合して実装す
るのであるが、熱電変換モジュールからの放熱はステム
９を通じて行われるため熱電変換モジュールとステム９
との線膨張係数の違いから熱応力が発生するので熱電変
換モジュールとステム９との接合信頼性を向上させる必
要がある。そこで、図３１（ａ）に示すように、ステム
９の実装面を粗化して粗化部９ａを形成すると、熱電変
換モジュールとステム９との半田または導電ペーストま
たは導電性接着剤との接合面積が多く、熱電変換モジュ
ールとステム９との密着力が向上するものである。ここ
で、例えばステム９の実装面にあらかじめＲａ＝０．０
５〜０．３ｍｍの凹凸を形成することで粗化して粗化部
９ａとするものである。また、ステム９及び信号引き出
しピン９１はコバール製で硼珪酸ガラスでハーメチック
シールされ、ワイヤボンド及び半田実装に対応できるよ
うにＮｉメッキ３μｍ、Ａｕメッキ０．０５μｍを施し
たものを用いている。なお、図３１に示す実施形態では
半田９２を用いて接合した例を示している。
【００８２】また、熱電変換モジュールからの放熱はス
テム９を通じて行われるため熱電変換モジュールとステ
ム９との接合部は熱抵抗が小さい方が望ましいものであ
る。しかしながら、上記のようにステム９の実装面をラ
ンダムに粗化すると、接合部に気泡が発生しやすく、気
泡の発生は熱抵抗が高くなる原因となる。そこで、図３
２に示す実施液体においては、ステム９の実装面に図３
２（ｂ）に示すようにあらかじめ深さ０．０５〜０．３
ｍｍ、幅が０．５ｍｍの溝９３を形成し、この溝９３の
側端縁から隣接する溝９３の側端縁間を０．５ｍｍとし
てある。このように溝９３を形成することで、気泡が発
生しても溝９３部分で逃がし、ボイドの発生がなくて熱
電変換モジュールとステム９との密着力が高く且つステ
ムへ９の放熱もよく熱電変換モジュールの冷却性能が向
上するものである。
テム９を通じて行われるため熱電変換モジュールとステ
ム９との接合部は熱抵抗が小さい方が望ましいものであ
る。しかしながら、上記のようにステム９の実装面をラ
ンダムに粗化すると、接合部に気泡が発生しやすく、気
泡の発生は熱抵抗が高くなる原因となる。そこで、図３
２に示す実施液体においては、ステム９の実装面に図３
２（ｂ）に示すようにあらかじめ深さ０．０５〜０．３
ｍｍ、幅が０．５ｍｍの溝９３を形成し、この溝９３の
側端縁から隣接する溝９３の側端縁間を０．５ｍｍとし
てある。このように溝９３を形成することで、気泡が発
生しても溝９３部分で逃がし、ボイドの発生がなくて熱
電変換モジュールとステム９との密着力が高く且つステ
ムへ９の放熱もよく熱電変換モジュールの冷却性能が向
上するものである。
【００８３】また、前述のように絶縁性樹脂２に埋め込
んだ端子である金属材８を信号引き出しピン９１にワイ
ヤ９７で接続するのあるが、この場合、図３３に示すよ
うに、熱電変換モジュールにあらかじめ熱電素子１と電
気的に接続した金属製の端子を形成する金属材８を埋設
し、この金属材８の一部をステム９の実装面と反対側に
露出し、この金属材８の露出部分に信号引き出しピン９
１を半田あるいは導電性ペーストあるいは導電性接着剤
により接続するのが好ましい。つまり、熱電素子１と信
号引き出しピン９１とを半田付け等で接合した場合、熱
電素子１端部の接続リペアはできないが、熱電素子１に
あらかじめ金属材８を接続し、金属材８を端子として信
号引き出しピン９１と接合するので、端子を構成する金
属材８と信号引き出しピン９１との接合部のリペアが容
易に行えるのである。
んだ端子である金属材８を信号引き出しピン９１にワイ
ヤ９７で接続するのあるが、この場合、図３３に示すよ
うに、熱電変換モジュールにあらかじめ熱電素子１と電
気的に接続した金属製の端子を形成する金属材８を埋設
し、この金属材８の一部をステム９の実装面と反対側に
露出し、この金属材８の露出部分に信号引き出しピン９
１を半田あるいは導電性ペーストあるいは導電性接着剤
により接続するのが好ましい。つまり、熱電素子１と信
号引き出しピン９１とを半田付け等で接合した場合、熱
電素子１端部の接続リペアはできないが、熱電素子１に
あらかじめ金属材８を接続し、金属材８を端子として信
号引き出しピン９１と接合するので、端子を構成する金
属材８と信号引き出しピン９１との接合部のリペアが容
易に行えるのである。
【００８４】この場合、図３４に示すように、信号引き
出しピン９１の先端に端子を構成する金属材８の露出部
上部に位置するように側方に突出した継手部９１ａを設
け、継手部９１ａを金属材８の露出部に接合すること
で、半田や導電ペーストや導電性接着剤による接合部が
短く、信号引き出しピン９１と金属材８との接合の信頼
性が増すものである。
出しピン９１の先端に端子を構成する金属材８の露出部
上部に位置するように側方に突出した継手部９１ａを設
け、継手部９１ａを金属材８の露出部に接合すること
で、半田や導電ペーストや導電性接着剤による接合部が
短く、信号引き出しピン９１と金属材８との接合の信頼
性が増すものである。
【００８５】ところで、上記図３３、図３４に示す実施
形態の場合信号引き出しピン９１が露出するため熱電変
換モジュール実装部品の冷却面の面積が小さくなるが、
これに対し、図３５に示すように熱電変換モジュールの
実装面側の電極が信号引き出しピン９１の先端と半田や
導電ペーストや導電性樹脂により接続すると同じ大きさ
のステム９に対し、大きい熱電変換モジュールを実装す
ることが可能となるものである。すなわち、図３５にお
いて熱電変換モジュールは熱電素子１を端子としてステ
ム９の実装面側に露出させ、この熱電素子１の露出面に
Ｎｉ成膜を形成して電極４０ａとして、この電極４０ａ
に信号引き出しピン９１を半田や導電ペーストや導電性
樹脂により接続するものである。この場合、金属膜６と
信号引き出しピン９１との短絡を防ぐため上記信号引き
出しピン９１と接合する電極４０ａ部分の近傍には金属
膜６が存在しないようにする。
形態の場合信号引き出しピン９１が露出するため熱電変
換モジュール実装部品の冷却面の面積が小さくなるが、
これに対し、図３５に示すように熱電変換モジュールの
実装面側の電極が信号引き出しピン９１の先端と半田や
導電ペーストや導電性樹脂により接続すると同じ大きさ
のステム９に対し、大きい熱電変換モジュールを実装す
ることが可能となるものである。すなわち、図３５にお
いて熱電変換モジュールは熱電素子１を端子としてステ
ム９の実装面側に露出させ、この熱電素子１の露出面に
Ｎｉ成膜を形成して電極４０ａとして、この電極４０ａ
に信号引き出しピン９１を半田や導電ペーストや導電性
樹脂により接続するものである。この場合、金属膜６と
信号引き出しピン９１との短絡を防ぐため上記信号引き
出しピン９１と接合する電極４０ａ部分の近傍には金属
膜６が存在しないようにする。
【００８６】ここで、図３６に示すように、熱電変換モ
ジュールの絶縁層３に凹部３ｈを設け、この凹部３ｈ内
に上記電極４０ａを位置させる構造としてもよい。この
実施形態においては凹部３ｈに信号引き出しピン９１を
挿入することで熱電変換モジュールの位置決めが容易に
行えるものである。
ジュールの絶縁層３に凹部３ｈを設け、この凹部３ｈ内
に上記電極４０ａを位置させる構造としてもよい。この
実施形態においては凹部３ｈに信号引き出しピン９１を
挿入することで熱電変換モジュールの位置決めが容易に
行えるものである。
【００８７】ステム９の孔９４に信号引き出しピン９１
を装着するに当たって、ステム９の孔９４に信号引き出
しピン９１を挿通して孔９４の内面と信号引き出しピン
９１の外面との間を硼珪酸ガラス等の封止材料９５によ
り封止することで装着するのであるが、この封止部分が
図３７（ｅ）のように封止材料９５を充填した封止部の
上端がステム９の実装面よりも上に突出していると、ス
テム９の実装面に熱電変換モジュールを実装する際に熱
電変換モジュールが封止材料９５に当たって熱電変換モ
ジュールとステム９との密着、平行度が確保できず、熱
電変換モジュールが傾いてしまうが、図３７（ｃ）、
（ｄ）のように封止材料９５を充填した封止部の上端を
ステム９実装面よりも下方に位置させることで、熱電変
換モジュールとステム９との密着、平行度が確保できる
ものである。
を装着するに当たって、ステム９の孔９４に信号引き出
しピン９１を挿通して孔９４の内面と信号引き出しピン
９１の外面との間を硼珪酸ガラス等の封止材料９５によ
り封止することで装着するのであるが、この封止部分が
図３７（ｅ）のように封止材料９５を充填した封止部の
上端がステム９の実装面よりも上に突出していると、ス
テム９の実装面に熱電変換モジュールを実装する際に熱
電変換モジュールが封止材料９５に当たって熱電変換モ
ジュールとステム９との密着、平行度が確保できず、熱
電変換モジュールが傾いてしまうが、図３７（ｃ）、
（ｄ）のように封止材料９５を充填した封止部の上端を
ステム９実装面よりも下方に位置させることで、熱電変
換モジュールとステム９との密着、平行度が確保できる
ものである。
【００８８】また、図３８（ｃ）のように電熱変換モジ
ュールの下面の全面に金属膜６が設け、この電熱変換熱
電変換モジュールにスルホール２７を形成し、このスル
ホール２７に信号引き出しピン９１を挿入して実装する
ものの場合、実装したときに信号引き出しピン９１と金
属膜６とが短絡するおそれがある。そこで、図３８
（ａ）（ｂ）のように金属膜６を熱電変換モジュールの
信号引き出しピンを挿通するスルホール２７から離して
形成するものである。この場合、熱電素子１の端部同士
を接続している導電性物質もスルホール部分においては
露出しないようにして絶縁層３により被覆しておく。こ
れにより熱電変換モジュールをステム９に実装した際に
信号引き出しピン９１とステム９実装部との短絡を防ぐ
ことができるものである。
ュールの下面の全面に金属膜６が設け、この電熱変換熱
電変換モジュールにスルホール２７を形成し、このスル
ホール２７に信号引き出しピン９１を挿入して実装する
ものの場合、実装したときに信号引き出しピン９１と金
属膜６とが短絡するおそれがある。そこで、図３８
（ａ）（ｂ）のように金属膜６を熱電変換モジュールの
信号引き出しピンを挿通するスルホール２７から離して
形成するものである。この場合、熱電素子１の端部同士
を接続している導電性物質もスルホール部分においては
露出しないようにして絶縁層３により被覆しておく。こ
れにより熱電変換モジュールをステム９に実装した際に
信号引き出しピン９１とステム９実装部との短絡を防ぐ
ことができるものである。
【００８９】また、電熱変換モジュールにスルホール２
７を形成し、このスルホール２７に信号引き出しピン９
１を挿入して実装するものの場合、スルホール２７にス
テム９の信号引き出しピン９１を挿入するのが困難であ
るが、図３９（ａ）のように信号引き出しピン９１の先
端を先に行くほど細くなる形状としたり、あるいは図３
９（ｂ）に示すように熱電変換モジュールのスルホール
２７の径がステム９との実装面に近いほど大きくなる形
状とすると、スルホール２７への信号引き出しピン９１
の挿入が容易に行えるものである。
７を形成し、このスルホール２７に信号引き出しピン９
１を挿入して実装するものの場合、スルホール２７にス
テム９の信号引き出しピン９１を挿入するのが困難であ
るが、図３９（ａ）のように信号引き出しピン９１の先
端を先に行くほど細くなる形状としたり、あるいは図３
９（ｂ）に示すように熱電変換モジュールのスルホール
２７の径がステム９との実装面に近いほど大きくなる形
状とすると、スルホール２７への信号引き出しピン９１
の挿入が容易に行えるものである。
【００９０】ところで、熱電変換モジュールに信号引き
出しピン９１を挿入するためのスルホール２７を形成す
るには例えば以下のようにして行うものである。
出しピン９１を挿入するためのスルホール２７を形成す
るには例えば以下のようにして行うものである。
【００９１】図４０、図４１にスルホール２７を形成す
る一例が示してある。すなわち、図４０に示すように、
複数の熱電素子１を配列する際に銅棒のような棒状の金
属材８も配列し、これをエポキシ系樹脂のような絶縁性
樹脂２に埋め込み（この場合、絶縁性樹脂２は微細な気
泡などを含有させて熱伝導率を低下させるのが好まし
い）、次に、これをスライサーＳでスライスして複数の
熱電素子１とともに金属材８を絶縁性樹脂２に埋め込ん
だスライス体を形成する。
る一例が示してある。すなわち、図４０に示すように、
複数の熱電素子１を配列する際に銅棒のような棒状の金
属材８も配列し、これをエポキシ系樹脂のような絶縁性
樹脂２に埋め込み（この場合、絶縁性樹脂２は微細な気
泡などを含有させて熱伝導率を低下させるのが好まし
い）、次に、これをスライサーＳでスライスして複数の
熱電素子１とともに金属材８を絶縁性樹脂２に埋め込ん
だスライス体を形成する。
【００９２】次に、図４１に示すように、絶縁性樹脂２
の表裏両面に露出している熱電素子１の端面に、たとえ
ばＮｉ／Ｓｎの０．５μｍの金属膜１５をスパッタリン
グ法などで形成する。
の表裏両面に露出している熱電素子１の端面に、たとえ
ばＮｉ／Ｓｎの０．５μｍの金属膜１５をスパッタリン
グ法などで形成する。
【００９３】次に、上記金属膜１５上に印刷によりクリ
ーム半田を供給し、厚さ０．５ｍｍの銅電極４０をその
上にマウントする。その後加熱してクリーム半田を溶融
させることで銅電極４０と金属膜１５とを接合する（な
お、銅電極４０の形成に当たっては、上記の他に電気メ
ッキにより厚さ０．５ｍｍの銅を金属膜１５（メッキの
場合にはＮｉのみでよい）上に形成してもよい）。
ーム半田を供給し、厚さ０．５ｍｍの銅電極４０をその
上にマウントする。その後加熱してクリーム半田を溶融
させることで銅電極４０と金属膜１５とを接合する（な
お、銅電極４０の形成に当たっては、上記の他に電気メ
ッキにより厚さ０．５ｍｍの銅を金属膜１５（メッキの
場合にはＮｉのみでよい）上に形成してもよい）。
【００９４】一方、厚さ７２μｍの銅箔（一面が鏡面、
他面が粗面）６ａの粗面側に無機物を溶射する。実施形
態ではアルミナチタニアのようなセラミックスを溶射し
て厚さ６０μｍの絶縁層３を形成する。ここで、溶射す
る材料はアルミナ、ジルコニア、酸化マグネシウム、酸
化珪素、炭化珪素でもよいが、熱伝導率の視点からアル
ミナチタニアが望ましい。
他面が粗面）６ａの粗面側に無機物を溶射する。実施形
態ではアルミナチタニアのようなセラミックスを溶射し
て厚さ６０μｍの絶縁層３を形成する。ここで、溶射す
る材料はアルミナ、ジルコニア、酸化マグネシウム、酸
化珪素、炭化珪素でもよいが、熱伝導率の視点からアル
ミナチタニアが望ましい。
【００９５】そして、銅箔６ａの裏面の溶射面よりなる
絶縁層３と、隣接する熱電素子の端部間を接続する電極
４０とを接着フィルムあるいはエポキシ系の接着剤３’
を介して接着する。この時、接着剤で接着する場合には
余分な接着剤３’を押し出して電極４０と溶射されたセ
ラミックスが直接接触するように加圧する方が好まし
い。
絶縁層３と、隣接する熱電素子の端部間を接続する電極
４０とを接着フィルムあるいはエポキシ系の接着剤３’
を介して接着する。この時、接着剤で接着する場合には
余分な接着剤３’を押し出して電極４０と溶射されたセ
ラミックスが直接接触するように加圧する方が好まし
い。
【００９６】次に、銅箔６ａよりなる金属膜６の表面に
Ｎｉ／Ａｕメッキ６ａを成膜（メッキ厚さはＮｉが１〜
５μｍ、Ａｕが０．０１〜０．５μｍ）して金属膜６を
形成する。ここで、あらかじめ銅箔６ａの表面にＮｉ／
Ａｕメッキ６ｂを成膜したものを用いてもよい。
Ｎｉ／Ａｕメッキ６ａを成膜（メッキ厚さはＮｉが１〜
５μｍ、Ａｕが０．０１〜０．５μｍ）して金属膜６を
形成する。ここで、あらかじめ銅箔６ａの表面にＮｉ／
Ａｕメッキ６ｂを成膜したものを用いてもよい。
【００９７】次に、直列回路の終端に位置する金属材８
部分を貫通するように孔開け加工を施してスルホール２
７を形成するものである。この場合、座ぐり部４５を形
成して金属材８の端部を露出させた後に金属材８を貫通
するように孔開け加工を施してスルホール２７を形成し
てもよいものである。このように金属材８に孔開け加工
をしてスルホール２７を形成するとスルホール形成に当
たってメッキ工程が不要となるものである。
部分を貫通するように孔開け加工を施してスルホール２
７を形成するものである。この場合、座ぐり部４５を形
成して金属材８の端部を露出させた後に金属材８を貫通
するように孔開け加工を施してスルホール２７を形成し
てもよいものである。このように金属材８に孔開け加工
をしてスルホール２７を形成するとスルホール形成に当
たってメッキ工程が不要となるものである。
【００９８】また、図４２、図４３にスルホール２７を
形成する他例が示してある。本実施形態は金属材８とし
て銅パイプのような金属パイプを使用した点が異なるの
みで図４０と同様にして複数の熱電素子１とともに金属
材８を絶縁性樹脂２に埋め込んだスライス体を形成す
る。
形成する他例が示してある。本実施形態は金属材８とし
て銅パイプのような金属パイプを使用した点が異なるの
みで図４０と同様にして複数の熱電素子１とともに金属
材８を絶縁性樹脂２に埋め込んだスライス体を形成す
る。
【００９９】次に、図４３に示すように、絶縁性樹脂２
の表裏両面に露出している熱電素子１の端面に、たとえ
ばＮｉ／Ｓｎの０．５μｍの金属膜１５をスパッタリン
グ法などで形成する。
の表裏両面に露出している熱電素子１の端面に、たとえ
ばＮｉ／Ｓｎの０．５μｍの金属膜１５をスパッタリン
グ法などで形成する。
【０１００】次に、上記金属膜１５上に印刷によりクリ
ーム半田を供給し、厚さ０．５ｍｍの銅電極４０をその
上にマウントする。その後加熱してクリーム半田を溶融
させることで銅電極４０と金属膜１５とを接合する（な
お、銅電極４０の形成に当たっては、上記の他に電気メ
ッキにより厚さ０．５ｍｍの銅を金属膜１５（メッキの
場合にはＮｉのみでよい）上に形成してもよい）。
ーム半田を供給し、厚さ０．５ｍｍの銅電極４０をその
上にマウントする。その後加熱してクリーム半田を溶融
させることで銅電極４０と金属膜１５とを接合する（な
お、銅電極４０の形成に当たっては、上記の他に電気メ
ッキにより厚さ０．５ｍｍの銅を金属膜１５（メッキの
場合にはＮｉのみでよい）上に形成してもよい）。
【０１０１】一方、厚さ７２μｍの銅箔（一面が鏡面、
他面が粗面）６ａの粗面側に無機物を溶射する。実施形
態ではアルミナチタニアのようなセラミックスを溶射し
て厚さ６０μｍの絶縁層３を形成する。ここで、溶射す
る材料はアルミナ、ジルコニア、酸化マグネシウム、酸
化珪素、炭化珪素でもよいが、熱伝導率の視点からアル
ミナチタニアが望ましい。
他面が粗面）６ａの粗面側に無機物を溶射する。実施形
態ではアルミナチタニアのようなセラミックスを溶射し
て厚さ６０μｍの絶縁層３を形成する。ここで、溶射す
る材料はアルミナ、ジルコニア、酸化マグネシウム、酸
化珪素、炭化珪素でもよいが、熱伝導率の視点からアル
ミナチタニアが望ましい。
【０１０２】そして、銅箔６ａの裏面の溶射面よりなる
絶縁層３を、隣接する熱電素子の端部間を接続する電極
４０とを接着フィルムあるいはエポキシ系の接着剤３’
を介して接着する。この時、接着剤で接着する場合には
余分な接着剤３’を押し出して電極４０と溶射されたセ
ラミックスが直接接触するように加圧する方が好まし
い。
絶縁層３を、隣接する熱電素子の端部間を接続する電極
４０とを接着フィルムあるいはエポキシ系の接着剤３’
を介して接着する。この時、接着剤で接着する場合には
余分な接着剤３’を押し出して電極４０と溶射されたセ
ラミックスが直接接触するように加圧する方が好まし
い。
【０１０３】次に、銅箔６ａよりなる金属膜６の表面に
Ｎｉ／Ａｕメッキ６ａを成膜（メッキ厚さはＮｉが１〜
５μｍ、Ａｕが０．０１〜０．５μｍ）して金属膜６を
形成する。ここで、あらかじめ銅箔６ａの表面にＮｉ／
Ａｕメッキ６ｂを成膜したものを用いてもよい。
Ｎｉ／Ａｕメッキ６ａを成膜（メッキ厚さはＮｉが１〜
５μｍ、Ａｕが０．０１〜０．５μｍ）して金属膜６を
形成する。ここで、あらかじめ銅箔６ａの表面にＮｉ／
Ａｕメッキ６ｂを成膜したものを用いてもよい。
【０１０４】上記のようにして形成した熱電変換モジュ
ールは複数の熱電素子を接続する直列回路の終端に位置
する金属材８を構成する金属パイプの孔がそのままスル
ホール２７となるものである。このように金属材８を構
成する金属パイプの孔をそのままスルホール２７とする
ことで、スルホール形成に当たってメッキ工程が不要と
なるものである
ールは複数の熱電素子を接続する直列回路の終端に位置
する金属材８を構成する金属パイプの孔がそのままスル
ホール２７となるものである。このように金属材８を構
成する金属パイプの孔をそのままスルホール２７とする
ことで、スルホール形成に当たってメッキ工程が不要と
なるものである
【０１０５】
【発明の効果】以上のように本発明の請求項１記載の発
明にあっては、隣接する熱電素子の端部間を導電性物質
によって接続することで複数個の熱電素子を電気的に直
列に接続している熱電変換モジュールにおいて、熱電素
子間の空間に絶縁性樹脂を充填して熱電素子同士を該樹
脂で固着するとともに、上記導電性物質を配した熱電素
子の端部側に外面が金属で被覆されている絶縁層を設け
ているために、半田による直接実装に対応することがで
きる上に、脆性材料である熱電素子表面が絶縁性樹脂で
被覆されて補強されているために、熱応力による熱電素
子のクラック発生を防ぐことができる。
明にあっては、隣接する熱電素子の端部間を導電性物質
によって接続することで複数個の熱電素子を電気的に直
列に接続している熱電変換モジュールにおいて、熱電素
子間の空間に絶縁性樹脂を充填して熱電素子同士を該樹
脂で固着するとともに、上記導電性物質を配した熱電素
子の端部側に外面が金属で被覆されている絶縁層を設け
ているために、半田による直接実装に対応することがで
きる上に、脆性材料である熱電素子表面が絶縁性樹脂で
被覆されて補強されているために、熱応力による熱電素
子のクラック発生を防ぐことができる。
【０１０６】また、請求項２記載の発明にあっては、上
記請求項１記載の発明の効果に加えて、絶縁層は外面に
金属膜が設けられた有機性樹脂で形成されているので、
熱電素子及び電極部分が全て樹脂で被覆されることにな
り、耐湿性に優れたものを得ることができる。
記請求項１記載の発明の効果に加えて、絶縁層は外面に
金属膜が設けられた有機性樹脂で形成されているので、
熱電素子及び電極部分が全て樹脂で被覆されることにな
り、耐湿性に優れたものを得ることができる。
【０１０７】また、請求項３記載の発明にあっては、上
記請求項２記載の発明の効果に加えて、熱電素子間に充
填した絶縁性樹脂よりも熱電素子の端部間を接続する導
電性物質を覆う絶縁層が熱伝導率が高いので、熱電変換
モジュールの冷却性能が向上するものである。
記請求項２記載の発明の効果に加えて、熱電素子間に充
填した絶縁性樹脂よりも熱電素子の端部間を接続する導
電性物質を覆う絶縁層が熱伝導率が高いので、熱電変換
モジュールの冷却性能が向上するものである。
【０１０８】また、請求項４記載の発明にあっては、上
記請求項３記載の発明の効果に加えて、絶縁層をアルミ
ナの粉末を含有する有機性樹脂で形成してあるので、有
機性樹脂を用いる場合に問題となる熱伝導率を高めて熱
輸送能力の向上を図ることができて、冷却性能が向上す
るものである。
記請求項３記載の発明の効果に加えて、絶縁層をアルミ
ナの粉末を含有する有機性樹脂で形成してあるので、有
機性樹脂を用いる場合に問題となる熱伝導率を高めて熱
輸送能力の向上を図ることができて、冷却性能が向上す
るものである。
【０１０９】また、請求項５記載の発明にあっては、上
記請求項１記載の発明の効果に加えて、外面が金属で被
覆された絶縁層が無機性の絶縁層であるので、熱抵抗が
低く、熱電変換モジュールの冷却効率が向上するもので
ある。
記請求項１記載の発明の効果に加えて、外面が金属で被
覆された絶縁層が無機性の絶縁層であるので、熱抵抗が
低く、熱電変換モジュールの冷却効率が向上するもので
ある。
【０１１０】また、請求項６記載の発明にあっては、上
記請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の発明の効果
に加えて、隣接する熱電素子の端部間を接続する導電性
物質と、金属膜の裏面に形成した絶縁層とを接着剤によ
り接着してあるので、あらかじめ金属膜の裏面に形成し
た絶縁層で絶縁を確保できるので、導電性物質と金属膜
とを接着するための接着剤を絶縁層としての機能を持た
せる必要がなく、したがって、接着剤の層を薄くでき
て、熱抵抗が低く、熱電変換モジュールの冷却性能を高
くできるものである。
記請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の発明の効果
に加えて、隣接する熱電素子の端部間を接続する導電性
物質と、金属膜の裏面に形成した絶縁層とを接着剤によ
り接着してあるので、あらかじめ金属膜の裏面に形成し
た絶縁層で絶縁を確保できるので、導電性物質と金属膜
とを接着するための接着剤を絶縁層としての機能を持た
せる必要がなく、したがって、接着剤の層を薄くでき
て、熱抵抗が低く、熱電変換モジュールの冷却性能を高
くできるものである。
【０１１１】また、請求項７記載の発明にあっては、上
記請求項６記載の発明の効果に加えて、金属膜の裏面に
形成した絶縁層がセラミックスであるので、絶縁性が熱
伝導率が高いセラミックスで確保でき、更に、絶縁性が
上記セラミックスで確保されるため導電性物質を覆う絶
縁層を薄くでき、熱電変換モジュールの冷却性能を高く
することが可能である。
記請求項６記載の発明の効果に加えて、金属膜の裏面に
形成した絶縁層がセラミックスであるので、絶縁性が熱
伝導率が高いセラミックスで確保でき、更に、絶縁性が
上記セラミックスで確保されるため導電性物質を覆う絶
縁層を薄くでき、熱電変換モジュールの冷却性能を高く
することが可能である。
【０１１２】また、請求項８記載の発明にあっては、上
記請求項６記載の発明の効果に加えて、金属膜の裏面に
形成した絶縁層がポリイミドであるから絶縁層が蒸着な
どで薄く形成できるポリイミドで形成でき、この結果、
導電性物質を覆う絶縁層を薄くできるとともに熱電変換
モジュールの冷却性能を高めることが可能となるもので
ある。
記請求項６記載の発明の効果に加えて、金属膜の裏面に
形成した絶縁層がポリイミドであるから絶縁層が蒸着な
どで薄く形成できるポリイミドで形成でき、この結果、
導電性物質を覆う絶縁層を薄くできるとともに熱電変換
モジュールの冷却性能を高めることが可能となるもので
ある。
【０１１３】また、請求項９記載の発明にあっては、上
記請求項６記載の発明の効果に加えて、金属膜の裏面に
形成した絶縁層がポリイミドとセラミックスの２層で形
成してあるので、セラミックス厚さを薄くすることが可
能で、絶縁層の熱伝導率を向上させ、熱抵抗が低く、熱
電変換モジュールの冷却性能を高くすることが可能とな
るものである。
記請求項６記載の発明の効果に加えて、金属膜の裏面に
形成した絶縁層がポリイミドとセラミックスの２層で形
成してあるので、セラミックス厚さを薄くすることが可
能で、絶縁層の熱伝導率を向上させ、熱抵抗が低く、熱
電変換モジュールの冷却性能を高くすることが可能とな
るものである。
【０１１４】また、請求項１０記載の発明にあっては、
上記請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の発明の効
果に加えて、隣接する熱電素子の端部間を接続する導電
性物質の表面に形成されたポリイミド膜よりなる絶縁層
と金属膜とを接着剤により接着してあるので、絶縁性が
ポリイミドで確保されて導電性物質を覆う絶縁層を薄く
でき、熱電変換モジュールの冷却性能を高くすることが
可能となるものである。
上記請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の発明の効
果に加えて、隣接する熱電素子の端部間を接続する導電
性物質の表面に形成されたポリイミド膜よりなる絶縁層
と金属膜とを接着剤により接着してあるので、絶縁性が
ポリイミドで確保されて導電性物質を覆う絶縁層を薄く
でき、熱電変換モジュールの冷却性能を高くすることが
可能となるものである。
【０１１５】また、請求項１１記載の発明にあっては、
上記請求項２乃至請求項１０のいずれかに記載の発明の
効果に加えて、片側の絶縁層の金属で被覆された外面
は、ステムに半田または導電ペーストで接合されている
ので、きわめて小さい熱電変換モジュールとする場合も
その取り扱いが容易となるものである。
上記請求項２乃至請求項１０のいずれかに記載の発明の
効果に加えて、片側の絶縁層の金属で被覆された外面
は、ステムに半田または導電ペーストで接合されている
ので、きわめて小さい熱電変換モジュールとする場合も
その取り扱いが容易となるものである。
【０１１６】また、請求項１２記載の発明にあっては、
上記請求項１１記載の発明の効果に加えて、ステム実装
面が粗化されているので、ステムと半田の接合面積が多
く、熱電変換モジュールとステムとの密着力が高くなる
ものである。
上記請求項１１記載の発明の効果に加えて、ステム実装
面が粗化されているので、ステムと半田の接合面積が多
く、熱電変換モジュールとステムとの密着力が高くなる
ものである。
【０１１７】また、請求項１３記載の発明にあっては、
上記請求項１２記載の発明の効果に加えて、ステム実装
面に溝が形成してあるので、溝を通じて気泡が抜け、接
合部にボイドの発生が少なく、熱電変換モジュールとス
テムの密着力が高くなるものであり、また、ボイドの発
生がないため、ステムへの放熱がよく、熱電変換モジュ
ールの冷却性能が向上するものである。
上記請求項１２記載の発明の効果に加えて、ステム実装
面に溝が形成してあるので、溝を通じて気泡が抜け、接
合部にボイドの発生が少なく、熱電変換モジュールとス
テムの密着力が高くなるものであり、また、ボイドの発
生がないため、ステムへの放熱がよく、熱電変換モジュ
ールの冷却性能が向上するものである。
【０１１８】また、請求項１４記載の発明にあっては、
上記請求項１１乃至請求項１３のいずれかに記載した発
明の効果に加えて、絶縁性樹脂の外側面に露出する端子
を備えており、ステムが備える信号引き出しピンは上記
端子に半田または導電ペーストで接続されているので、
ステムが備える信号引き出しピンを上記端子に半田また
は導電ペーストで接続するだけで簡単に接続できて、接
続工程を簡略化することができるものである。
上記請求項１１乃至請求項１３のいずれかに記載した発
明の効果に加えて、絶縁性樹脂の外側面に露出する端子
を備えており、ステムが備える信号引き出しピンは上記
端子に半田または導電ペーストで接続されているので、
ステムが備える信号引き出しピンを上記端子に半田また
は導電ペーストで接続するだけで簡単に接続できて、接
続工程を簡略化することができるものである。
【０１１９】また、請求項１５記載の発明にあっては、
上記請求項１４記載の発明の効果に加えて、熱電変換モ
ジュールにあらかじめ熱電素子と電気的に接続した金属
製の端子が固着されるとともに該端子の一部がステム実
装面と反対側に露出し、この端子の露出部分に信号引き
出しピンが接続されているので、熱電素子と端子とを半
田付けした場合、熱電素子端部の接続部の修復はできな
いが、金属製の端子を固着することで、信号引き出しピ
ンと端子との接続部の修復が容易となるものである。
上記請求項１４記載の発明の効果に加えて、熱電変換モ
ジュールにあらかじめ熱電素子と電気的に接続した金属
製の端子が固着されるとともに該端子の一部がステム実
装面と反対側に露出し、この端子の露出部分に信号引き
出しピンが接続されているので、熱電素子と端子とを半
田付けした場合、熱電素子端部の接続部の修復はできな
いが、金属製の端子を固着することで、信号引き出しピ
ンと端子との接続部の修復が容易となるものである。
【０１２０】また、請求項１６記載の発明にあっては、
上記請求項１５記載の発明の効果に加えて、金属製の端
子露出部分がステム実装面の反対側にあり、信号引き出
しピンの先端に端子の露出部上部に位置する継手部を設
けてあるので、半田や導電ペーストによる接合部が短
く、信号引き出しピンと端子との接続信頼性が高くなる
ものである。
上記請求項１５記載の発明の効果に加えて、金属製の端
子露出部分がステム実装面の反対側にあり、信号引き出
しピンの先端に端子の露出部上部に位置する継手部を設
けてあるので、半田や導電ペーストによる接合部が短
く、信号引き出しピンと端子との接続信頼性が高くなる
ものである。
【０１２１】また、請求項１７記載の発明にあっては、
上記請求項１４記載の発明の効果に加えて、熱電変換モ
ジュールの実装面側の電極が信号引き出しピンの先端と
半田または導電ペーストで接続してあるので、同じ大き
さのステムに対して大きい熱電変換モジュールを実装す
ることができるものである。
上記請求項１４記載の発明の効果に加えて、熱電変換モ
ジュールの実装面側の電極が信号引き出しピンの先端と
半田または導電ペーストで接続してあるので、同じ大き
さのステムに対して大きい熱電変換モジュールを実装す
ることができるものである。
【０１２２】また、請求項１８記載の発明にあっては、
上記請求項１７記載の発明の効果に加えて、熱電変換モ
ジュールに凹部を設け、この凹部に信号引き出しピンと
接続する電極を設けてあるので、凹部に信号引き出しピ
ンを挿入することで、熱電変換モジュールの位置決めが
容易となるものである。
上記請求項１７記載の発明の効果に加えて、熱電変換モ
ジュールに凹部を設け、この凹部に信号引き出しピンと
接続する電極を設けてあるので、凹部に信号引き出しピ
ンを挿入することで、熱電変換モジュールの位置決めが
容易となるものである。
【０１２３】また、請求項１９記載の発明にあっては、
上記請求項１１乃至請求項１３記載のいずれかに記載の
発明の効果に加えて、絶縁性樹脂を貫通するスルーホー
ルを備えており、ステムが備える信号引き出しピンは上
記スルーホール内に差し込まれて半田または導電ペース
トで接続されているので、ステムに対する熱電変換モジ
ュールの位置決めが容易となるものである。
上記請求項１１乃至請求項１３記載のいずれかに記載の
発明の効果に加えて、絶縁性樹脂を貫通するスルーホー
ルを備えており、ステムが備える信号引き出しピンは上
記スルーホール内に差し込まれて半田または導電ペース
トで接続されているので、ステムに対する熱電変換モジ
ュールの位置決めが容易となるものである。
【０１２４】また、請求項２０記載の発明にあっては、
上記請求項１９記載の発明の効果に加えて、ステムの孔
に信号引き出しピンを挿通すると共に孔の内面と信号引
き出しピンの外面との間を封止材料により封止し、この
封止部分の上端をステム実装面よりも下方に位置させて
あるので、熱電変換モジュールとステムとの密着と平行
度の保持が可能となるものである。
上記請求項１９記載の発明の効果に加えて、ステムの孔
に信号引き出しピンを挿通すると共に孔の内面と信号引
き出しピンの外面との間を封止材料により封止し、この
封止部分の上端をステム実装面よりも下方に位置させて
あるので、熱電変換モジュールとステムとの密着と平行
度の保持が可能となるものである。
【０１２５】また、請求項２１記載の発明にあっては、
上記請求項１９記載の発明の効果に加えて、金属膜を熱
電変換モジュールの信号引き出しピンを挿通するスルホ
ールから離すので、信号引き出しピンから離れた位置に
ステムの実装面が存在することになり、熱電変換モジュ
ールをステムに実装するとき、信号引き出しピンとステ
ム実装部との短絡を防ぐことができるものである。
上記請求項１９記載の発明の効果に加えて、金属膜を熱
電変換モジュールの信号引き出しピンを挿通するスルホ
ールから離すので、信号引き出しピンから離れた位置に
ステムの実装面が存在することになり、熱電変換モジュ
ールをステムに実装するとき、信号引き出しピンとステ
ム実装部との短絡を防ぐことができるものである。
【０１２６】また、請求項２２記載の発明にあっては、
上記請求項１９記載の発明の効果に加えて、信号引き出
しピンの先端が先に行くほど細くなる形状あるいは熱電
変換モジュールのスルホールの径がステムとの実装面に
近いほど大きくなる形状の少なくとも一方を有している
ので、熱電変換モジュールのスルホールへの信号引き出
しピンの挿入が容易となるものである。
上記請求項１９記載の発明の効果に加えて、信号引き出
しピンの先端が先に行くほど細くなる形状あるいは熱電
変換モジュールのスルホールの径がステムとの実装面に
近いほど大きくなる形状の少なくとも一方を有している
ので、熱電変換モジュールのスルホールへの信号引き出
しピンの挿入が容易となるものである。
【０１２７】また、請求項２３記載の発明にあっては、
複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込んで絶縁性樹脂の
表面に露出する熱電素子の端面に金属膜を形成し、片面
に金属膜、他面に銅回路を形成したセラミック基板を上
記絶縁性樹脂の両面に夫々積層して熱電素子端面の金属
膜に上記銅回路をリフロー半田で接合するので、接合に
よって組み立てる部品点数が少なくてすむものであり、
このために効率良く熱電変換モジュールを製造すること
ができるものである。
複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込んで絶縁性樹脂の
表面に露出する熱電素子の端面に金属膜を形成し、片面
に金属膜、他面に銅回路を形成したセラミック基板を上
記絶縁性樹脂の両面に夫々積層して熱電素子端面の金属
膜に上記銅回路をリフロー半田で接合するので、接合に
よって組み立てる部品点数が少なくてすむものであり、
このために効率良く熱電変換モジュールを製造すること
ができるものである。
【０１２８】また、請求項２４記載の発明にあっては、
複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込んで絶縁性樹脂の
表面に露出する熱電素子の端面に金属膜を形成し、片面
に金属膜、他面に銅回路を形成したセラミック基板を上
記絶縁性樹脂の両面に夫々導電性フィルムを介して積層
して熱電素子端面の金属膜に上記銅回路を電気的に接続
するので、絶縁層としてのセラミック基板の接合に半田
接合時のような加熱が不要となるために、加熱接合によ
るところの残留応力が熱電素子にかからず、熱電変換モ
ジュールの残留応力による信頼性低下を無くすことがで
きるものである。
複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込んで絶縁性樹脂の
表面に露出する熱電素子の端面に金属膜を形成し、片面
に金属膜、他面に銅回路を形成したセラミック基板を上
記絶縁性樹脂の両面に夫々導電性フィルムを介して積層
して熱電素子端面の金属膜に上記銅回路を電気的に接続
するので、絶縁層としてのセラミック基板の接合に半田
接合時のような加熱が不要となるために、加熱接合によ
るところの残留応力が熱電素子にかからず、熱電変換モ
ジュールの残留応力による信頼性低下を無くすことがで
きるものである。
【０１２９】また、請求項２５記載の発明にあっては、
複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込んで絶縁性樹脂の
表面に露出する熱電素子の端面に金属膜を形成して該金
属膜上に銅電極を形成し、次いで上記絶縁性樹脂の両面
に夫々両面接着シートを介して銅箔を積層するので、絶
縁層を薄くすることができるために熱電変換モジュール
の薄型化を図ることができるものである。
複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込んで絶縁性樹脂の
表面に露出する熱電素子の端面に金属膜を形成して該金
属膜上に銅電極を形成し、次いで上記絶縁性樹脂の両面
に夫々両面接着シートを介して銅箔を積層するので、絶
縁層を薄くすることができるために熱電変換モジュール
の薄型化を図ることができるものである。
【０１３０】また、請求項２６記載の発明にあっては、
上記請求項２５記載の発明の効果に加えて、両面接着シ
ートや銅箔に塗工した半硬化樹脂としてはアルミナ粉末
を含有するものを用いることで、熱伝導率を高めて熱輸
送能力を向上させることができるものである。
上記請求項２５記載の発明の効果に加えて、両面接着シ
ートや銅箔に塗工した半硬化樹脂としてはアルミナ粉末
を含有するものを用いることで、熱伝導率を高めて熱輸
送能力を向上させることができるものである。
【０１３１】また、請求項２７記載の発明にあっては、
複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込んで絶縁性樹脂の
表面に露出する熱電素子の端面に金属膜を形成して該金
属膜上に銅電極を形成し、次いで上記絶縁性樹脂の両面
に半硬化樹脂を塗工した銅箔を積層するので、薄型化を
図ることができると同時に部品点数の削減による生産効
率の向上を図ることができるものである。また、請求項
２８記載の発明にあっては、上記請求項２７記載の発明
の効果に加えて、銅箔に塗工した半硬化樹脂としてアル
ミナ粉末を含有するものを用いることで、熱伝導率を高
めて熱輸送能力を向上させることができるものである。
複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込んで絶縁性樹脂の
表面に露出する熱電素子の端面に金属膜を形成して該金
属膜上に銅電極を形成し、次いで上記絶縁性樹脂の両面
に半硬化樹脂を塗工した銅箔を積層するので、薄型化を
図ることができると同時に部品点数の削減による生産効
率の向上を図ることができるものである。また、請求項
２８記載の発明にあっては、上記請求項２７記載の発明
の効果に加えて、銅箔に塗工した半硬化樹脂としてアル
ミナ粉末を含有するものを用いることで、熱伝導率を高
めて熱輸送能力を向上させることができるものである。
【０１３２】また、請求項２９記載の発明にあっては、
上記請求項２５乃至請求項２８のいずれかに記載の発明
の効果に加えて、銅電極をメッキによって形成するの
で、その後の製造工程において加熱を伴う場合における
熱による影響を低減することができるものであり、また
逆に言えば耐熱性が高い樹脂を使用することができるた
めに、熱電変換モジュールの耐実装性を向上させること
ができるものである。
上記請求項２５乃至請求項２８のいずれかに記載の発明
の効果に加えて、銅電極をメッキによって形成するの
で、その後の製造工程において加熱を伴う場合における
熱による影響を低減することができるものであり、また
逆に言えば耐熱性が高い樹脂を使用することができるた
めに、熱電変換モジュールの耐実装性を向上させること
ができるものである。
【０１３３】また、請求項３０記載の発明にあっては、
上記請求項２５乃至請求項２８のいずれかに記載の発明
の効果に加えて、絶縁性樹脂の表面と銅電極の表面のう
ちの少なくとも一方を粗化することで、絶縁層の密着力
を高めることができて、熱電変換モジュールの耐実装性
を向上させることができるものである。
上記請求項２５乃至請求項２８のいずれかに記載の発明
の効果に加えて、絶縁性樹脂の表面と銅電極の表面のう
ちの少なくとも一方を粗化することで、絶縁層の密着力
を高めることができて、熱電変換モジュールの耐実装性
を向上させることができるものである。
【０１３４】また、請求項３１記載の発明にあっては、
上記請求項２５乃至請求項２８のいずれかに記載の発明
の効果に加えて、複数の熱電変換モジュールを一体に形
成し、その後、各熱電変換モジュール毎に分断するの
で、生産効率を高めることができてコストダウンを図る
ことができるものである。
上記請求項２５乃至請求項２８のいずれかに記載の発明
の効果に加えて、複数の熱電変換モジュールを一体に形
成し、その後、各熱電変換モジュール毎に分断するの
で、生産効率を高めることができてコストダウンを図る
ことができるものである。
【０１３５】また、請求項３２記載の発明にあっては、
上記請求項２５乃至請求項２８のいずれかに記載の発明
の効果に加えて、複数の熱電素子とともに金属材を絶縁
性樹脂に埋め込んで複数の熱電素子を接続する直列回路
の終端に該金属材を位置させるとともに、この金属材か
ら外部接続用リード線を引き出すので、リード線の接続
が容易となるとともにそのリペアも容易となるものであ
る。
上記請求項２５乃至請求項２８のいずれかに記載の発明
の効果に加えて、複数の熱電素子とともに金属材を絶縁
性樹脂に埋め込んで複数の熱電素子を接続する直列回路
の終端に該金属材を位置させるとともに、この金属材か
ら外部接続用リード線を引き出すので、リード線の接続
が容易となるとともにそのリペアも容易となるものであ
る。
【０１３６】また、請求項３３記載の発明にあっては、
上記請求項３２記載の発明の効果に加えて、絶縁性樹脂
の側面に金属材の一部を露出させて、該露出面に外部接
続用リード線を接続するので、金属材を露出させること
が容易となる上に、リード線が熱輸送の邪魔になること
もないものである。
上記請求項３２記載の発明の効果に加えて、絶縁性樹脂
の側面に金属材の一部を露出させて、該露出面に外部接
続用リード線を接続するので、金属材を露出させること
が容易となる上に、リード線が熱輸送の邪魔になること
もないものである。
【０１３７】また、請求項３４記載の発明にあっては、
上記請求項３３記載の発明の効果に加えて、金属材はそ
の露出部よりも埋め込み部を大きくしているので、金属
材が露出しても、露出部が固着部よりも小さいため金属
材が脱落しないものである。
上記請求項３３記載の発明の効果に加えて、金属材はそ
の露出部よりも埋め込み部を大きくしているので、金属
材が露出しても、露出部が固着部よりも小さいため金属
材が脱落しないものである。
【０１３８】また、請求項３５記載の発明にあっては、
上記請求項３３記載の発明の効果に加えて、金属材とし
て表面を粗化したものを用いたので、金属材が露出して
も金属材が粗化されていることによるアンカー効果によ
り樹脂との密着力が強くて金属材が脱落しないものであ
る。
上記請求項３３記載の発明の効果に加えて、金属材とし
て表面を粗化したものを用いたので、金属材が露出して
も金属材が粗化されていることによるアンカー効果によ
り樹脂との密着力が強くて金属材が脱落しないものであ
る。
【０１３９】また、請求項３６記載の発明にあっては、
上記請求項３３記載の発明の効果に加えて、金属材とし
て表面に穴を備えたものを用いるので、金属材が露出し
ても穴を介して金属材が樹脂で保持されることになって
金属材が脱落しないものである。
上記請求項３３記載の発明の効果に加えて、金属材とし
て表面に穴を備えたものを用いるので、金属材が露出し
ても穴を介して金属材が樹脂で保持されることになって
金属材が脱落しないものである。
【０１４０】また、請求項３７記載の発明にあっては、
上記請求項３３記載の発明の効果に加えて、金属材とし
て表面にポリイミドを成膜したものを用いるので、金属
材が露出してもポリイミドにより金属材と樹脂との密着
力が向上し、金属材が脱落しないものである。
上記請求項３３記載の発明の効果に加えて、金属材とし
て表面にポリイミドを成膜したものを用いるので、金属
材が露出してもポリイミドにより金属材と樹脂との密着
力が向上し、金属材が脱落しないものである。
【０１４１】また、請求項３８記載の発明にあっては、
複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込んで絶縁性樹脂の
表面に露出する熱電素子の端面に金属膜を形成して該金
属膜上に電極を形成し、銅箔の裏面に無機物を溶射によ
って形成し、銅箔の裏面の溶射面を接着フィルムあるい
は接着剤を介して隣接する熱電素子の端部間を接続する
電極に接着するので、無機物を溶射により形成した絶縁
層は一般のセラミックス基板より薄く形成できて熱電変
換モジュールの冷却性能が向上するものである。また、
接着剤により接着する場合、銅箔の溶着工程で間に介在
する接着剤を加圧により接着剤を押し出すことで絶縁層
を薄くすることが可能となり、この点でも熱電変換モジ
ュールの冷却性能が向上するものであり、更に、このよ
うに接着剤を加圧により押し出しても溶射された無機物
により絶縁性を確保できるものである。
複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込んで絶縁性樹脂の
表面に露出する熱電素子の端面に金属膜を形成して該金
属膜上に電極を形成し、銅箔の裏面に無機物を溶射によ
って形成し、銅箔の裏面の溶射面を接着フィルムあるい
は接着剤を介して隣接する熱電素子の端部間を接続する
電極に接着するので、無機物を溶射により形成した絶縁
層は一般のセラミックス基板より薄く形成できて熱電変
換モジュールの冷却性能が向上するものである。また、
接着剤により接着する場合、銅箔の溶着工程で間に介在
する接着剤を加圧により接着剤を押し出すことで絶縁層
を薄くすることが可能となり、この点でも熱電変換モジ
ュールの冷却性能が向上するものであり、更に、このよ
うに接着剤を加圧により押し出しても溶射された無機物
により絶縁性を確保できるものである。
【０１４２】また、請求項３９記載の発明にあっては、
複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込んで絶縁性樹脂の
表面に露出する熱電素子の端面に金属膜を形成して該金
属膜上に電極を形成し、Ｃｕ／Ｎｉの２層よりなる金属
箔のニッケル箔側にポリイミド被膜を形成し、金属箔の
ポリイミド被膜側を接着フィルムあるいは接着剤を介し
て隣接する熱電素子の端部間を接続する電極に接着する
ので、ポリイミド蒸着重合反応によりポリイミド被膜を
形成できて数ミクロンの厚さの絶縁層を形成でき、熱電
変換モジュールの冷却性能を向上させることができるも
のである。また、接着剤により接着する場合、金属箔の
溶着工程で間に介在する接着剤を加圧により接着剤を押
し出すことで絶縁層を薄くすることが可能となり、この
点でも熱電変換モジュールの冷却性能が向上するもので
あり、更に、このように接着剤を加圧により押し出して
もポリイミド被膜により絶縁性を確保できるものであ
る。
複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込んで絶縁性樹脂の
表面に露出する熱電素子の端面に金属膜を形成して該金
属膜上に電極を形成し、Ｃｕ／Ｎｉの２層よりなる金属
箔のニッケル箔側にポリイミド被膜を形成し、金属箔の
ポリイミド被膜側を接着フィルムあるいは接着剤を介し
て隣接する熱電素子の端部間を接続する電極に接着する
ので、ポリイミド蒸着重合反応によりポリイミド被膜を
形成できて数ミクロンの厚さの絶縁層を形成でき、熱電
変換モジュールの冷却性能を向上させることができるも
のである。また、接着剤により接着する場合、金属箔の
溶着工程で間に介在する接着剤を加圧により接着剤を押
し出すことで絶縁層を薄くすることが可能となり、この
点でも熱電変換モジュールの冷却性能が向上するもので
あり、更に、このように接着剤を加圧により押し出して
もポリイミド被膜により絶縁性を確保できるものであ
る。
【０１４３】また、請求項４０記載の発明にあっては、
複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込んで絶縁性樹脂の
表面に露出する熱電素子の端面に金属膜を形成して該金
属膜上に電極を形成し、電極表面にポリイミド被膜を形
成し、次いで該ポリイミド被膜の表面側に接着フィルム
あるいは接着剤を介して銅箔を接着するので、ポリイミ
ド蒸着重合反応によりポリイミド被膜を形成できて数ミ
クロンの厚さの絶縁層を形成でき、熱電変換モジュール
の冷却性能を向上させることができるものである。ま
た、接着剤により接着する場合、金属箔の溶着工程で間
に介在する接着剤を加圧により接着剤を押し出すことで
絶縁層を薄くすることが可能となり、この点でも熱電変
換モジュールの冷却性能が向上するものであり、更に、
このように接着剤を加圧により押し出してもポリイミド
被膜により絶縁性を確保できるものである。
複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込んで絶縁性樹脂の
表面に露出する熱電素子の端面に金属膜を形成して該金
属膜上に電極を形成し、電極表面にポリイミド被膜を形
成し、次いで該ポリイミド被膜の表面側に接着フィルム
あるいは接着剤を介して銅箔を接着するので、ポリイミ
ド蒸着重合反応によりポリイミド被膜を形成できて数ミ
クロンの厚さの絶縁層を形成でき、熱電変換モジュール
の冷却性能を向上させることができるものである。ま
た、接着剤により接着する場合、金属箔の溶着工程で間
に介在する接着剤を加圧により接着剤を押し出すことで
絶縁層を薄くすることが可能となり、この点でも熱電変
換モジュールの冷却性能が向上するものであり、更に、
このように接着剤を加圧により押し出してもポリイミド
被膜により絶縁性を確保できるものである。
【０１４４】また、請求項４１記載の発明にあっては、
上記請求項３８乃至請求項４０のいずれかに記載の発明
の効果に加えて、接着フィルムあるいは接着剤が、無機
物を含有する接着フィルムあるいは無機物が含有する接
着剤あるいは無機接着剤であるので、絶縁層の熱伝導率
が向上し、熱電変換モジュールの冷却性能が向上するも
のである。
上記請求項３８乃至請求項４０のいずれかに記載の発明
の効果に加えて、接着フィルムあるいは接着剤が、無機
物を含有する接着フィルムあるいは無機物が含有する接
着剤あるいは無機接着剤であるので、絶縁層の熱伝導率
が向上し、熱電変換モジュールの冷却性能が向上するも
のである。
【０１４５】また、請求項４２記載の発明にあっては、
上記請求項３８乃至請求項４１のいずれかに記載の発明
の効果に加えて、複数の熱電素子とともに金属材を絶縁
性樹脂に埋め込んで複数の熱電素子を接続する直列回路
の終端に該金属材を位置させ、この金属材に孔加工して
スルホールを形成するので、スルホール形成にメッキ工
程が不要となるものである。
上記請求項３８乃至請求項４１のいずれかに記載の発明
の効果に加えて、複数の熱電素子とともに金属材を絶縁
性樹脂に埋め込んで複数の熱電素子を接続する直列回路
の終端に該金属材を位置させ、この金属材に孔加工して
スルホールを形成するので、スルホール形成にメッキ工
程が不要となるものである。
【０１４６】また、請求項４３記載の発明にあっては、
上記請求項３８乃至請求項４１のいずれかに記載の発明
の効果に加えて、複数の熱電素子とともに金属材を絶縁
性樹脂に埋め込んで複数の熱電素子を接続する直列回路
の終端に該金属パイプよりなる金属材を位置させ、金属
パイプの孔をスルホールとするので、スルホール形成に
メッキ工程が不要となるものである。
上記請求項３８乃至請求項４１のいずれかに記載の発明
の効果に加えて、複数の熱電素子とともに金属材を絶縁
性樹脂に埋め込んで複数の熱電素子を接続する直列回路
の終端に該金属パイプよりなる金属材を位置させ、金属
パイプの孔をスルホールとするので、スルホール形成に
メッキ工程が不要となるものである。
【図１】本発明の実施の形態の一例の断面図である。
【図２】同上の他例の断面図である。
【図３】同上の他の実施形態を示し、（ａ）は斜視図で
あり、（ｂ）は断面図である。
あり、（ｂ）は断面図である。
【図４】同上の更に他の実施形態を示し、（ａ）は斜視
図であり、（ｂ）は断面図である。
図であり、（ｂ）は断面図である。
【図５】同上の更に他の実施形態を示す断面図である。
【図６】同上の更に他の実施形態を示す断面図である。
【図７】同上の更に他の実施形態を示す断面図である。
【図８】同上の更に他の実施形態を示す断面図である。
【図９】同上の更に他の実施形態を示す断面図である。
【図１０】製造方法の一例を示す説明図である。
【図１１】絶縁性樹脂で保持した熱電素子の製造手順の
一例の説明図である。
一例の説明図である。
【図１２】絶縁性樹脂で保持した熱電素子の製造手順の
他例の説明図である。
他例の説明図である。
【図１３】製造方法の他例を示す説明図である。
【図１４】製造方法の更に他例を示す説明図である。
【図１５】同上の製造方法の説明図である。
【図１６】製造方法の別の例の説明図である。
【図１７】製造方法の異なる例の説明図である。
【図１８】別の例の製造方法の説明図である。
【図１９】別の例の製造方法の説明図である。
【図２０】別の例の製造方法の説明図である。
【図２１】例の製造方法の説明図である。
【図２２】（ａ）は同上の斜視図、（ｂ）は同上の断面
図である。
図である。
【図２３】さらに別の例の製造方法の説明図である。
【図２４】（ａ）は同上の斜視図、（ｂ）は同上の断面
図である。
図である。
【図２５】（ａ）は金属材の斜視図、（ａ）は水平断面
図である。
図である。
【図２６】（ａ）は金属材の他例の斜視図、（ｂ）は水
平断面図である。
平断面図である。
【図２７】（ａ）は金属材の別の例の斜視図、（ｂ）は
水平断面図である。
水平断面図である。
【図２８】ステム上に実装した場合の一例の斜視図であ
る。
る。
【図２９】ステム上に実装した場合の他例の斜視図であ
る。
る。
【図３０】ステム上に実装した場合の更に他例の斜視図
である。
である。
【図３１】同上の更に他の実施形態を示し、（ａ）は断
面図であり、（ｂ）は斜視図である。
面図であり、（ｂ）は斜視図である。
【図３２】同上の更に他の実施形態を示し、（ａ）は断
面図であり、（ｂ）は分解斜視図である。
面図であり、（ｂ）は分解斜視図である。
【図３３】同上の更に他の実施形態を示し、（ａ）は断
面図であり、（ｂ）は斜視図である。
面図であり、（ｂ）は斜視図である。
【図３４】同上の更に他の実施形態を示し、（ａ）は断
面図であり、（ｂ）は斜視図である。
面図であり、（ｂ）は斜視図である。
【図３５】同上の更に他の実施形態を示し、（ａ）は断
面図であり、（ｂ）は斜視図である。
面図であり、（ｂ）は斜視図である。
【図３６】同上の更に他の実施形態を示し、（ａ）は断
面図であり、（ｂ）は斜視図である。
面図であり、（ｂ）は斜視図である。
【図３７】同上の更に他の実施形態を示し、（ａ）はス
テムの斜視図であり、（ｂ）はステムに熱電変換モジュ
ールを実装した斜視図であり、（ｃ）（ｄ）は信号引き
出しピンを封止材料により封止している部分の好ましい
例の断面図であり、（ｅ）は信号引き出しピンを封止材
料により封止している部分の好ましくない例の断面図で
ある。
テムの斜視図であり、（ｂ）はステムに熱電変換モジュ
ールを実装した斜視図であり、（ｃ）（ｄ）は信号引き
出しピンを封止材料により封止している部分の好ましい
例の断面図であり、（ｅ）は信号引き出しピンを封止材
料により封止している部分の好ましくない例の断面図で
ある。
【図３８】同上の更に他の実施形態を示し、（ａ）は断
面図であり、（ｂ）は熱電変換モジュールの下面図であ
り、（ｃ）は下面全面に金属膜を形成した例の下面図で
ある。
面図であり、（ｂ）は熱電変換モジュールの下面図であ
り、（ｃ）は下面全面に金属膜を形成した例の下面図で
ある。
【図３９】（ａ）（ｂ）はそれぞれ同上の更に他の実施
形態を示す断面図である。
形態を示す断面図である。
【図４０】同上のスルホールを形成する場合の製造方法
の説明図である。
の説明図である。
【図４１】同上の図４０の後工程の製造方法の説明図で
ある。
ある。
【図４２】同上のスルホールを形成する他例の製造方法
の説明図である。
の説明図である。
【図４３】同上の図４２の後工程の製造方法の説明図で
ある。
ある。
１ 熱電素子 ２ 絶縁性樹脂 ３ 絶縁層 ６ 金属膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浦野 洋二 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 小林 健太郎 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 名久井 慎 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内
Claims (43)
- 【請求項１】 隣接する熱電素子の端部間を導電性物質
によって接続することで複数個の熱電素子を電気的に直
列に接続している熱電変換モジュールであって、熱電素
子間の空間に絶縁性樹脂を充填して熱電素子同士を該樹
脂で固着するとともに、上記導電性物質を配した熱電素
子の端部側に外面が金属で被覆されている絶縁層を設け
ていることを特徴とする熱電変換モジュール。 - 【請求項２】 絶縁層は外面に金属膜が設けられた有機
性樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１記載
の熱電変換モジュール。 - 【請求項３】 熱電素子間に充填した絶縁性樹脂よりも
熱電素子の端部間を接続する導電性物質を覆う絶縁層が
熱伝導率が高いことを特徴とする請求項２記載の熱電変
換モジュール。 - 【請求項４】 絶縁層はアルミナの粉末を含有する有機
性樹脂で形成されていることを特徴とする請求項３記載
の熱電変換モジュール。 - 【請求項５】 外面が金属で被覆された絶縁層が無機性
の絶縁層であることを特徴とする請求項１記載の熱電変
換モジュール。 - 【請求項６】 隣接する熱電素子の端部間を接続する導
電性物質と、金属膜の裏面に形成した絶縁層とを接着手
段により接着して成ることを特徴とする請求項２乃至請
求項５のいずれかに記載の熱電変換モジュール。 - 【請求項７】 金属膜の裏面に形成した絶縁層がセラミ
ックスであることを特徴とする請求項６記載の熱電変換
モジュール。 - 【請求項８】 金属膜の裏面に形成した絶縁層がポリイ
ミドであることを特徴とする請求項６記載の熱電変換モ
ジュール。 - 【請求項９】 金属膜の裏面に形成した絶縁層がポリイ
ミドとセラミックスの２層で形成してあることを特徴と
する請求項６記載の熱電変換モジュール。 - 【請求項１０】 隣接する熱電素子の端部間を接続する
導電性物質の表面に形成されたポリイミド膜よりなる絶
縁層と金属膜とを接着剤により接着して成ることを特徴
とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の熱電変
換モジュール。 - 【請求項１１】 片側の絶縁層の金属で被覆された外面
がステムに半田または導電ペーストで接合されているこ
とを特徴とする請求項２乃至請求項１０のいずれかに記
載の熱電変換モジュール。 - 【請求項１２】 ステム実装面が粗化されていることを
特徴とする請求項１１記載の熱電変換モジュール。 - 【請求項１３】 ステム実装面に溝が形成してあること
を特徴とする請求項１２記載の熱電変換モジュール。 - 【請求項１４】 絶縁性樹脂の外側面に露出する端子を
備えており、ステムが備える信号引き出しピンは上記端
子に半田または導電ペーストで接続されていることを特
徴とする請求項１１乃至請求項１３のいずれかに記載の
熱電変換モジュール。 - 【請求項１５】 熱電変換モジュールにあらかじめ熱電
素子と電気的に接続した金属製の端子が固着されるとと
もに該端子の一部がステム実装面と反対側に露出し、こ
の端子の露出部分に信号引き出しピンが接続されている
ことを特徴とする請求項１４記載の熱電変換モジュー
ル。 - 【請求項１６】 金属製の端子露出部分がステム実装面
の反対側にあり、信号引き出しピンの先端に端子の露出
部上部に位置する継手部を設けて成ることを特徴とする
請求項１５記載の熱電変換モジュール。 - 【請求項１７】 熱電変換モジュールの実装面側の電極
が信号引き出しピンの先端と半田または導電ペーストで
接続してあることを特徴とする請求項１４記載の熱電変
換モジュール。 - 【請求項１８】 熱電変換モジュールに凹部を設け、こ
の凹部に信号引き出しピンと接続する電極を設けたこと
を特徴とする請求項１７記載の熱電変換モジュール。 - 【請求項１９】 絶縁性樹脂を貫通するスルーホールを
備えており、ステムが備える信号引き出しピンは上記ス
ルーホール内に差し込まれて半田または導電ペーストで
接続されていることを特徴とする請求項１１乃至請求項
１３のいずれかに記載の熱電変換モジュール。 - 【請求項２０】 ステムの孔に信号引き出しピンを挿通
すると共に孔の内面と信号引き出しピンの外面との間を
封止材料により封止し、この封止部分の上端をステム実
装面よりも下方に位置させて成ることを特徴とする請求
項１９記載の熱電変換モジュール。 - 【請求項２１】 金属膜を熱電変換モジュールの信号引
き出しピンを挿通するスルホールから離して成ることを
特徴とする請求項１９記載の熱電変換モジュール。 - 【請求項２２】 信号引き出しピンの先端が先に行くほ
ど細くなる形状あるいは熱電変換モジュールのスルホー
ルの径がステムとの実装面に近いほど大きくなる形状の
少なくとも一方を有していることを特徴とする請求項１
９記載の熱電変換モジュール。 - 【請求項２３】 複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込
んで絶縁性樹脂の表面に露出する熱電素子の端面に金属
膜を形成し、片面に金属膜、他面に銅回路を形成したセ
ラミック基板を上記絶縁性樹脂の両面に夫々積層して熱
電素子端面の金属膜に上記銅回路をリフロー半田で接合
することを特徴とする熱電変換モジュールの製造方法。 - 【請求項２４】 複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込
んで絶縁性樹脂の表面に露出する熱電素子の端面に金属
膜を形成し、片面に金属膜、他面に銅回路を形成したセ
ラミック基板を上記絶縁性樹脂の両面に夫々導電性フィ
ルムを介して積層して熱電素子端面の金属膜に上記銅回
路を電気的に接続することを特徴とする熱電変換モジュ
ールの製造方法。 - 【請求項２５】 複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込
んで絶縁性樹脂の表面に露出する熱電素子の端面に金属
膜を形成して該金属膜上に銅電極を形成し、次いで上記
絶縁性樹脂の両面に夫々両面接着シートを介して銅箔を
積層することを特徴とする熱電変換モジュールの製造方
法。 - 【請求項２６】 両面接着シートとしてアルミナ粉末を
含有するものを用いることを特徴とする請求項２５記載
の熱電変換モジュールの製造方法。 - 【請求項２７】 複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込
んで絶縁性樹脂の表面に露出する熱電素子の端面に金属
膜を形成して該金属膜上に銅電極を形成し、次いで上記
絶縁性樹脂の両面に半硬化樹脂を塗工した銅箔を積層す
ることを特徴とする熱電変換モジュールの製造方法。 - 【請求項２８】 銅箔に塗工した半硬化樹脂としてアル
ミナ粉末を含有するものを用いることを特徴とする請求
項２７記載の熱電変換モジュールの製造方法。 - 【請求項２９】 銅電極はメッキによって形成すること
を特徴とする請求項２５乃至請求項２８のいずれかに記
載の熱電変換モジュールの製造方法。 - 【請求項３０】 絶縁性樹脂の表面と銅電極の表面のう
ちの少なくとも一方を粗化しておくことを特徴とする請
求項２５乃至請求項２８のいずれかに記載の熱電変換モ
ジュールの製造方法。 - 【請求項３１】 複数の熱電変換モジュールを一体に形
成し、その後、各熱電変換モジュール毎に分断すること
を特徴とする請求項２５乃至請求項２８のいずれかに記
載の熱電変換モジュールの製造方法。 - 【請求項３２】 複数の熱電素子とともに金属材を絶縁
性樹脂に埋め込んで複数の熱電素子を接続する直列回路
の終端に該金属材を位置させるとともに、この金属材か
ら外部接続用リード線を引き出していることを特徴とす
る請求項２５乃至請求項２８のいずれかに記載の熱電変
換モジュールの製造方法。 - 【請求項３３】 絶縁性樹脂の側面に金属材の一部を露
出させて、該露出面に外部接続用リード線を接続してい
ることを特徴とする請求項３２記載の熱電変換モジュー
ルの製造方法。 - 【請求項３４】 金属材はその露出部よりも埋め込み部
を大きくしていることを特徴とする請求項３３記載の熱
電変換モジュールの製造方法。 - 【請求項３５】 金属材として表面を粗化したものを用
いることを特徴とする請求項３３記載の熱電変換モジュ
ールの製造方法。 - 【請求項３６】 金属材として表面に穴を備えたものを
用いることを特徴とする請求項３３記載の熱電変換モジ
ュールの製造方法。 - 【請求項３７】 金属材として表面にポリイミドを成膜
したものを用いることを特徴とする請求項３３記載の熱
電変換モジュールの製造方法。 - 【請求項３８】 複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込
んで絶縁性樹脂の表面に露出する熱電素子の端面に金属
膜を形成して該金属膜上に電極を形成し、銅箔の裏面に
無機物を溶射によって形成し、銅箔の裏面の溶射面を接
着フィルムあるいは接着剤を介して隣接する熱電素子の
端部間を接続する電極に接着することを特徴とする熱電
変換モジュールの製造方法。 - 【請求項３９】 複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込
んで絶縁性樹脂の表面に露出する熱電素子の端面に金属
膜を形成して該金属膜上に電極を形成し、Ｃｕ／Ｎｉの
２層よりなる金属箔のニッケル箔側にポリイミド被膜を
形成し、金属箔のポリイミド被膜側を接着フィルムある
いは接着剤を介して隣接する熱電素子の端部間を接続す
る電極に接着することを特徴とする熱電変換モジュール
の製造方法。 - 【請求項４０】 複数の熱電素子を絶縁性樹脂に埋め込
んで絶縁性樹脂の表面に露出する熱電素子の端面に金属
膜を形成して該金属膜上に電極を形成し、電極表面にポ
リイミド被膜を形成し、次いで該ポリイミド被膜の表面
側に接着フィルムあるいは接着剤を介して銅箔を接着す
ることを特徴とする熱電変換モジュールの製造方法。 - 【請求項４１】 接着フィルムあるいは接着剤が、無機
物を含有する接着フィルムあるいは無機物が含有する接
着剤あるいは無機接着剤であることを特徴とする請求項
３８乃至請求項４０のいずれかに記載の熱電変換モジュ
ールの製造方法。 - 【請求項４２】 複数の熱電素子とともに金属材を絶縁
性樹脂に埋め込んで複数の熱電素子を接続する直列回路
の終端に該金属材を位置させ、この金属材に孔加工して
スルホールを形成することを特徴とする請求項３８乃至
請求項４１のいずれかに記載の熱電変換モジュールの製
造方法。 - 【請求項４３】 複数の熱電素子とともに金属材を絶縁
性樹脂に埋め込んで複数の熱電素子を接続する直列回路
の終端に該金属パイプよりなる金属材を位置させ、金属
パイプの孔をスルホールとすることを特徴とする請求項
３８乃至請求項４１のいずれかに記載の熱電変換モジュ
ールの製造方法。
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