JP2004119833A

JP2004119833A - 熱電素子モジュール及びその製造方法

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Publication number: JP2004119833A
Application number: JP2002283525A
Authority: JP
Inventors: Kazuki Tateyama; 舘山　和樹; Tomohiro Iguchi; 井口　知洋; Ikuo Mori; 森　郁夫
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-09-27
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2022-09-27
Also published as: JP3930410B2

Abstract

【課題】絶縁基板の反りや、熱電素子の高さ寸法にばらつきがあっても、熱電素子と電極の接合歩留まりを向上させる。
【解決手段】対向配置される絶縁基板１，７と、この絶縁基板１，７に設けられた電極２，８と、絶縁基板１，７間に設けられ、両端部が電極２，８に接合されて電気的に直列、熱的に並列に接続されるＰ型及びＮ型の熱電素子３，４と、絶縁基板１，７の少なくとも一方、及びこの絶縁基板７の電極８にそれぞれ設けられて互いに連通する穴部７ａ，８ａとを備え、熱電素子３，４はその端部を絶縁基板７及び電極８の穴部７ａ．８ａ内に挿入させて電極８に接合する。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温度差を利用して発電を行い、或いはその逆に印加された電力に応じて温度差を発生する熱電素子モジュールに係り、特に、歩留まりが良く、優れた信頼性を有する熱電素子モジュール及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の熱電素子モジュールは、トムソン効果、ペルチェ効果、ゼーベック効果等の熱電効果を利用したＰ型およびＮ型の熱電素子を組み合わせて構成され、冷却ユニットとしては、既に量産化されている。また、発電ユニットとしても広く研究開発が進められている。
この熱電素子モジュールとしては、図１０に示すようなものが知られている。
【０００３】
即ち、図中３１は下部絶縁基板で、この下部絶縁基板３１上には上部絶縁基板３２が離間対向して配置されている。上下部の絶縁基板３１，３２の対向面にはそれぞれ電極３３，３４が配設され、これら電極３３，３４間にはＰ型およびＮ型の熱電素子３５，３６が介在されている。Ｐ型およびＮ型の熱電素子３５，３６はその上下端部が接合材料３７，３８により電極３３，３４に接合され、電気的に直列に、熱的に並列に接続されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この熱電素子モジュールの発電効率を熱電素子３５，３６自体の発電効率に近づけるためには、熱電素子３５，３６への熱供給と熱電素子３５，３６からの放熱がスムーズに行われる必要がある。
【０００５】
このため、熱電素子モジュールを構成する絶縁基板３１，３２には、熱伝導に優れたセラミック基板が使用されている。さらに、熱電素子３５，３６が接合される電極３３，３４は、電気抵抗の低い材料が使用されている。
【０００６】
ところで、セラミックス基板は、例えば、縦横５０ｍｍ×５０ｍｍのサイズにおいても８０〜１５０μｍの反りが発生し、さらに、熱電素子モジュールのサイズを大きくする場合には、８０〜１５０μｍ以上の反りが発生することが予想される。
【０００７】
また、熱電素子３５，３６を加工して所望のサイズにする場合にも、寸法公差が±３０〜５０μｍ程度発生する。
このため、熱電素子３５，３６と電極３３，３４の接合部分で３０〜２００μｍの高さばらつきが存在しても良好に接合できることが必要になっている。
【０００８】
一方、熱電素子モジュールでは、モジュール内部に湿気が進入することによって、吸熱面側の電極３４に結露が生じ、この水分が通電による電極金属のマイグレーションを促進し、やがて電極３４が腐食し、ついにはモジュールの故障にいたることがある。
【０００９】
また、熱電素子３５，３６は大気中において高温にさらされると、酸化し易いため、熱電素子３５，３６の熱電特性が劣化してしまう。さらに、真空中において高温にさらされると、熱電素子３５，３６内の成分が蒸発してしまい、熱電素子として機能しなくなってしまう。
【００１０】
従って、熱電素子モジュールの信頼を確保するためには、熱電素子部が非酸化性ガス雰囲気で減圧封止され、水分および酸素の浸入を防ぐことが重要となっている。
従来、モジュールを封止するための方策としては、各種の検討が行われている。例えば、熱電素子３５，３６と、電極３３，３４を備える熱電素子を難透湿性薄膜材料からなる封止袋で包み込んで封止袋の内部を不活性ガス雰囲気にしたり、減圧状態にすることでモジュール内部への湿気の残留や侵入を防ぐようにしている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１１】
【特許文献１】
特開平４−８５９７４公報
【００１２】
【特許文献２】
特開平６−２９４５６２号公報（図８）。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来においては、上記した熱電素子モジュール内の全ての熱電素子３５，３６と電極３３，３４間での接合歩留まりが低く、仮に接合していても、接合部分にボイド等が発生し接合信頼性に問題があった。
【００１４】
また、熱電素子モジュールを難透湿性薄膜材料からなる封止袋に包んで封止袋の中を不活性ガス雰囲気の減圧状態とした場合には、その製造工程において、穴明き等が発生し易い。このため、歩留まりが悪く、製品の信頼性が低くなるという不都合があった。更に、モジュールザイズも大きくなり、単位面積当たりの発電効率も低くなる。
【００１５】
本発明は、上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、絶縁基板の反りや、熱電素子の高さ寸法にばらつきがあっても、熱電素子と電極の接合歩留まりが良く、接合後の信頼性にも優れ、また、封止材の穴明き等の発生を防止し、歩留まりが良く、製品の信頼性が優れる熱電素子モジュール及びその製造方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、請求項１記載のものは、対向配置される第１及び第２の絶縁基板と、この第１及び第２の絶縁基板に設けられた第１及び第２の電極と、前記第１及び第２の絶縁基板間に設けられ、両端部が前記第１及び第２の電極に接合されて電気的に直列、熱的に並列に接続されるＰ型及びＮ型の熱電素子と、前記第１及び第２の絶縁基板の少なくとも一方、及びこの絶縁基板の電極にそれぞれ設けられて互いに連通する穴部とを備え、前記熱電素子はその端部を前記絶縁基板及び前記電極の穴部内に挿入させて前記電極に接合する。
【００１７】
請求項５記載のものは、対向配置される第１及び第２の絶縁基板と、この第１及び第２の絶縁基板に設けられた第１及び第２の電極と、前記第１及び第２の絶縁基板間に設けられ、両端部が前記第１及び第２の電極に接合されて電気的に直列、熱的に並列に接続されるＰ型及びＮ型の熱電素子と、前記第１及び第２の絶縁基板間に設けられ、前記第１及び第２の絶縁基板とにより前記Ｐ型及びＮ型の熱電素子を封止し、内部に不活性ガスが充填される封止部材と、前記第１及び第２の絶縁基板の少なくとも一方に設けられ、前記封止部材の内部に連通する開口部と、この開口部を閉塞する閉塞部材とを具備する。
【００１８】
請求項６記載のものは、第１の絶縁基板に第１の電極を設け、この第１の電極上にＰ型及びＮ型の熱電素子の一端部を接合する工程と、第２の絶縁基板に第２の電極を設けるとともに、前記第２の絶縁基板及び第２の電極に互いに連通する穴部を形成する工程と、前記第２の絶縁基板を前記第１の絶縁基板に対向させ、前記穴部に前記Ｐ型及びＮ型の熱電素子の他端部を挿入させて前記第２の電極に接合する工程とを具備する。
【００１９】
請求項７記載のものは、第１の絶縁基板に第１の電極を設け、この第１の電極上にＰ型及びＮ型の熱電素子の一端部を接合する工程と、第２の絶縁基板に第２の電極を設けるとともに、前記第２の絶縁基板を前記第１の絶縁基板に対向させて前記第２の電極を前記Ｐ型及びＮ型の熱電素子の他端部に接合する工程と、前記第１及び第２の絶縁基板間に枠材を介在させて前記枠材と前記第１及び第２の絶縁基板とにより、前記Ｐ型及びＮ型の熱電素子を封止する工程と、前記第１及び第２の絶縁基板の少なくとも一方に前記枠材の内部に連通する開口部を形成する工程と、前記開口部から前記枠材の内部に不活性ガスを充填する工程と、前記枠材の内部への不活性ガスの充填後、前記開口部を閉塞材により閉塞する工程とを具備する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１〜図９に示す実施の形態を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態である熱電素子モジュールの断面構造を示すものである。
図１中１は、第１の絶縁基板としての下部絶縁基板で、この下部絶縁基板１の上面部には第１の電極としての下部電極２…が配設されている。下部電極２…上にはＰ型熱電素子３とＮ型熱電素子４とが交互に接合配置されている。下部電極２…とＰ型及びＮ型の熱電素子３，４の下端部とは接合材料などの接合材料５により結合されている。
【００２１】
下部絶縁基板１の上方部には第２の絶縁基板としての上部絶縁基板７が対向配置されている。上部絶縁基板７の上面部、即ち、下部絶縁基板１に対し非対向面である外面側には第２の電極としての上部電極８が配設されている。
【００２２】
上部絶縁基板７及び上部電極８にはそれぞれ複数の穴部７ａ…，８ａ…が互いに連通する状態で設けられており、これら穴部７ａ…，８ａ…内に上記したＰ型及びＮ型の熱電素子３，４の上端部側が挿入されている。なお、この挿入時には、熱電素子３，４の上端面は、上部電極８の上面部に面一、或いは若干凹んだ状態とされ、後述する接合材料１０が熱電素子３，４の上端面部に接合される際には、水平な状態で良好に接合できるようになっている。
【００２３】
上部電極８の上面部には接合材料１０が設けられ、この接合材料１０はＰ型及びＮ型の熱電素子３，４の上端面に接合されている。これにより、Ｐ型およびＮ型の熱電素子３，４は、電気的に直列に、熱的に並列に接続される。
なお、この実施の形態においては、熱電素子モジュールの高温側の使用温度が５００℃とするため、下部電極２はＡｌ、下部絶縁基板１はＡｌＮ基材のセラミック基板、接合材料５は、Ａｌ−１２ｗｔ％Ｓｉロウが使用されている。
【００２４】
また、下部電極２の材質、及び接合材料５の材料は、熱電素子モジュールの使用温度域に応じて異なる材料を用いても良い。さらに、Ｐ型及びＮ型の熱電素子３，４としては、スクッテルダイト構造を有するものが使用されている。また、上部絶縁基板７の材質はＡｌ_２０_３となっている。
【００２５】
また、この実施の形態においては、上部電極８の材料としては、Ｃｕが使用されている。尚、上部電極８は、熱電モジュールの使用温度により変更しても良く、特に限定するものではない。さらに、接合材料１０としては、溶融温度が２８０℃前後であるハンダのペーストが使用され、ディスペンサにより供給される。
【００２６】
また、接合材料１０とＰ型及びＮ型の熱電素子３，４の接合性を向上させるために、熱電素子３，４の端面及びこの端面から３００μｍ程度下方の素子周囲まで上部電極（Ｃｕ）８が成膜されている。上部電極（Ｃｕ）８の膜厚は、Ｃｕスパッタで２μｍ成膜した後、電気メッキで８μｍ成膜して全部で約１０μｍとした。接合材料１０は、使用温度により変更しても良く、更に、熱電素子３，４の端面処理は、熱電素子３，４の性能を損なわずに、接合材料１０と接合できるものであれば、特に限定するものではない。また、接合材料１０と熱電素子３，４が良好に接合できるのであれば、端面から下方への成膜もなくても良い。
【００２７】
次に、上記した熱電素子モジュールの製造方法を図２乃至図４を参照して説明する。
まず、図２（ａ）に示すように、下部絶縁基板１の下部電極２上に接合材料５を供給する。ついで、図２（ｂ）に示すように、下部絶縁基板１を基板固定用の治具１２内に設置する。こののち、図２（ｃ）に示すように、治具９内に熱電素子配置用の治具１３を配置し、さらに、図２（ｄ）に示すように、Ｐ型及びＮ型の熱電素子３，４を配置する。
【００２８】
ついで、治具１２を水素炉（図示しない）内に挿入して、例えば、水素供給量を２０ｍ^３／ｈとし、加熱温度を６００℃として加熱する。これにより、接合材料５が溶融してＰ型およびＮ型熱電素子３，４と下部電極２とが結合される。
【００２９】
しかるのち、図３（ａ）に示すように、熱電素子配置用の治具１３を取り外し、図３（ｂ）に示すように、上部絶縁基板配置用の治具１４を設置する。そして上部絶縁基板７と上部電極８にＰ型およびＮ型熱電素子３，４の本数に対応する個数だけ穴部７ａ，８ａを互いに連通する状態で形成した図３（ｃ）に示すように、上面部に上部電極８を有する上部絶縁基板７を用意する。
【００３０】
こののち、図３（ｄ）に示すように上部絶縁基板７を治具１４上に配置し、穴部７ａ，８ａ内にＰ型およびＮ型熱電素子３，４の上端部を挿入させる。しかるのち、図４（ａ）に示すように、上部電極８の上面部に接合材料１０を配置し、接合材料１０をＰ型およびＮ型熱電素子３，４の上端面に接合させる。ついで、これを、リフロー炉（図示しない）内で加熱し、接合材料１０を溶融させることにより、図４（ｂ）に示すような熱電素子モジュールを得ることができる。
【００３１】
上記したように、上部絶縁基板７及び上部電極８に互いに連通する穴部７ａ，８ｂを設け、熱電素子３，４の上端部を穴部７ａ，８ｂ内に挿入させて上部電極８に接合するため、絶縁基板７に反りがある場合や、熱電素子３，４の高さにばらつきがある場合であっても、熱電素子３，４と電極８の接合歩留まりを向上させることができる。
【００３２】
また、熱電素子３，４と電極８の接合後の信頼性も向上させることができるため、従来の熱電素子モジュールと比較して優れた歩留まりと信頼性を有する。　さらに、上部絶縁基板７の外面側に上部電極８を配置するため、検査および不良の修正が容易となり、製品の歩留まりを大幅に向上させることができる。
【００３３】
また、熱電素子モジュールから取り出す配線は、上部絶縁基板７の上部電極８もしくは絶縁基板７から取り出す可能があるが、用途に応じて上部絶縁基板７上で配線し、任意の場所から取り出すことができる。
更に、上部絶縁基板７を放熱、もしくは冷却側に使用することにより、熱電素子モジュールから取り出す配線の接合信頼性を向上させることができる。
【００３４】
図５は、本発明の第２の実施の形態である熱電素子モジュールを示す構成図である。
なお、上記した第１の実施の形態で示した部分と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。
この第２の実施の形態においては、上部絶縁基板７に設けられる上部電極１８は上部絶縁基板７の上面側に設けられる上側電極部１８ａと、上部絶縁基板７の下面側に設けられる下部側電極部１８ｂと、これら上側電極部１８ａと下部側電極部１８ｂとを上部絶縁基板７の穴部７ａを介して接続するスルーホール電極部１８ｃとにより構成される。Ｐ型及びＮ型の熱電素子３，４の上端部はスルーホール電極部１８ｃ内に挿入されて上部電極１８に接合されている。
【００３５】
次に、この熱電素子モジュールの製造方法を図６に基づいて説明する。
なお、この第２の実施の形態における製造工程は、上記した第１の実施の形態で説明した製造工程と一部共通するため、共通部分については省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００３６】
即ち、第１の実施の形態で示す図２から図３（ｂ）までの製造工程は共通する。従って、図３（ｂ）で示した製造工程後から説明する。
まず、図６（ａ）に示すように上部電極１８を成膜した上部絶縁基板７を用意する。上部電極１８は上部絶縁基板７の上側及び下面側に成膜される上側及び下側の電極部１８ａ，１８ｂを有するとともに、上部絶縁基板７の穴部７ａの内周面に沿って成膜されて上側及び下側の電極部１８ａ，１８ｂを接続するスルーホール電極部１８ｃを有している。
【００３７】
このように構成される上部電極１８を有する上部絶縁基板７を、図６（ｂ）に示すように治具１４上に配置し、上部電極１８のスルーホール電極部１８ｃ内にＰ型およびＮ型熱電素子３，４の上端部を挿入させる。ついで、上部電極８の上面部に接合材料１０を配置し、この接合材料１０をＰ型およびＮ型熱電素子３，４の上端面に接合する。ついで、これを、リフロー炉（図示しない）内で加熱し、接合材料１０を溶融させて図６（ｃ）に示すような熱電素子モジュールを得ることができる。
【００３８】
この第２の実施の形態によれば、上記第１の実施の形態と同様な作用効果を奏することは勿論のこと、絶縁基板７の反りや熱電素子３，４の高さはらつきがあっても十分に吸収できるため、部材のばらっきによる接合不良をより一層大幅に低減することができる。
【００３９】
図７は、本発明の第３の実施の形態である熱電素子モジュールを示す断面図で、図８はその平面図である。
この熱電素子モジュールは所定間隔を存して対向配置される上下部の絶縁基板２１，２２を有し、この絶縁基板２１，２２は、例えばセラミック等の熱伝導性の高い材料で形成されていている。また、これら上下部の絶縁基板２１，２２の対向面にはそれぞれ上下部の電極２３，２４が形成されているとともに、外枠設置部１９，２０が設けられている。
【００４０】
上下部の電極２３，２４間にはＰ型及びＮ型の熱電素子２５，２６が介在されている。上部電極２３とＰ型及びＮ型の熱電素子２５，２６の上端部とは例えばＡ１−１２ｗｔ％Ｓｉ等の接合材料５により接合され、下部電極２４とＰ型及びＮ型の熱電素子２５，２６の下端部とは例えばハンダ４５により接合されている。
【００４１】
また、上下部の外枠設置部１９，２０間には、例えばＡｌからなる枠材としての外枠２８が配置されている。上下部の外枠設置部１９，２０と外枠２８の上下端部は例えばＡ１−１２ｗｔ％Ｓｉ等の接合材料２７により接合されている。これにより、上下部の絶縁基板２１，２２と外枠２８とにより、Ｐ型及びＮ型の熱電素子３，４が封止されている。
【００４２】
また、下部絶縁基板２２の一側部には例えば、内径３ｍｍの開口部２２ａが形成され、この開口部２２ａは閉塞部材としての銅製の蓋体２９により閉塞されている。蓋体２９は例えば、銅製で、エポキシ等の接着剤３０により接着され、外枠２８の内部は窒素等の非酸化減圧雰囲気状態にされている。
【００４３】
なお、上下部の電極２３，２４とＰ型及びＮ型の熱電素子２５，２６の接合は接合材料５、ハンダ４５に限られることなく、ＣｕやＡｇを用いるものであっても良い。
また、接続方法としては、ろう付けとしたが、それ以外の場合には、固相接合、焼結、または機械的締結等でも、モジュールの所定の性能が得られれば、特に問題はない。
上記したＰ型及びＮ型の熱電素子２５，２６は、上下部の電極２３，２４を介して直列に接続され、上部絶縁基板２１が吸熱面、下部絶縁基板２２が放熱面となっている。
図８に示すように、下部絶縁基板２２の表面に形成されている下部電極２４と外部と接続するリード線４１が外枠２８と基板２２との間を貫通してモジュールの外部に露出するようにしている。なお、リード線４１と外枠２８とは絶縁されている。
【００４４】
次に、熱電素子モジュールの製造方法を図９に基づいて説明する。
まず、図９（ａ）に示すように、上部絶縁基板２１に上部電極２３を形成するとともに、外枠設置部１９を設ける。ついで、図９（ｂ）に示すように、上部電極２３及び外枠設置部１９上に、例えばＡ１−Ｓｉ等の接合材料２７を供給し、この接合材料２７の上にＰ型及びＮ型の熱電素子２５，２６を図示しない治具を用いて配置するとともに外枠２８を配置する。
【００４５】
ついで、この上部絶縁基板２１を例えば水素炉や窒素炉など非酸化雰囲気の炉で約６００℃まで加熱して接合材料２７を溶融させることにより、Ｐ型及びＮ型の熱電素子２５，２６と上部電極２３とを接合させるとともに、外枠２８と外枠設置部１９とを接合する。
【００４６】
こののち、図９（ｃ）に示すように、下部絶縁基板２２に下部電極２４を設けるとともに、外枠２８を設置するための外枠設置部２０を設け、さらに、下部絶縁基板２２の一側部には、例えば、内径３ｍｍの開口部２２ａを形成する。
【００４７】
しかるのち、下部電極２４及び外枠設置部２０上にハンダペースト４５を供給し、上部絶縁基板２１に設けられた熱電素子２５，２６を下部電極２４上に配置するとともに、外枠２８を外枠設置部２０上に配置する。
【００４８】
この配置後、モジュールをハンダペースト４５の融点以上まで加熱し、下部電極２４と熱電素子２５，２６を接合するとともに、外枠２８と外枠設置部２０とを接合する。
つぎに、図９（ｄ）に示すように、下部絶縁基板２２の開口部２２ａに蓋体２９を対向させ、これを窒素炉５１内で、下部絶縁基板２２の開口部２２ａからモジュール内部を窒素等の非酸化減圧雰囲気にする。こののち、ヒータ５２で加熱して蓋体２９に付着させているエポキシ等の接着剤３０を溶融させて蓋体２９を下部絶縁基板２２に固着させることにより開口部２２ａを閉塞する。
【００４９】
この実施の形態によれば、上下部の絶縁基板２１，２２と外枠２８とにより、Ｐ型及びＮ型の熱電素子２５，２６を封止するため、即ち、上下部の絶縁基板２１，２２を封止部材として利用するため、その製造工程時において破損しずらく、熱電素子２５，２６の酸化を防ぎ、その特性の劣化を抑制できる信頼性の高い熱電素子モジュールを歩留まり良く製造することができる。
【００５０】
なお、この実施の形態では、モジュール内部を減圧することなく、非酸化減圧雰囲気としたが、これに限られることなく、モジュール内部を減圧してから非酸化減圧雰囲気とするようにしても良い。
【００５１】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように、絶縁基板に反りがある場合や、熱電素子の高さにばらつきがある場合であっても、熱電素子と電極の接合歩留まりを向上させることができる。
【００５２】
また、熱電素子と電極の接合後の信頼性も向上させることができるため、従来の熱電素子モジュールと比較して優れた歩留まりと信頼性を有する。
さらに、絶縁基板と枠材とにより、熱電素子を封止するため、その製造工程時において破損しずらく、熱電素子の酸化を防ぎ、その特性の劣化を抑制できる信頼性の高い熱電素子モジュールを歩留まり良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である熱電素子モジュールを示す概略的構成図。
【図２】図１の熱電素子モジュールの製造工程を示す図。
【図３】図１の熱電素子モジュールの製造工程を示す図。
【図４】図１の熱電素子モジュールの製造工程を示す図。
【図５】本発明の第２の実施の形態である熱電素子モジュールを示す概略的構成図。
【図６】図５の熱電素子モジュールの製造工程を示す図。
【図７】本発明の第３の実施の形態である熱電素子モジュールを示す概略的構成図。
【図８】図７の熱電素子モジュールを示す平面図。
【図９】図７の熱電素子モジュールの製造工程を示す図。
【図１０】従来の熱電素子モジュールを示す構成図。
【符号の説明】
１，７…第１及び第２の絶縁基板
２，８…第１及び第２の電極
３，４…Ｐ型及びＮ型の熱電素子
７ａ，８ａ…穴部
１８…第２の電極
１８ｃ…スルーホール電極部
２１，２２…第１及び第２の絶縁基板
２２ａ…開口部
２３，２４…第１及び第２の電極、
２５，２６…Ｐ型及びＮ型の熱電素子
２８…枠体（外枠）
２９…蓋体（閉塞部材）

Claims

対向配置される第１及び第２の絶縁基板と、
この第１及び第２の絶縁基板に設けられた第１及び第２の電極と、
前記第１及び第２の絶縁基板間に設けられ、両端部が前記第１及び第２の電極に接合されて電気的に接続されるＰ型及びＮ型の熱電素子と、
前記第１及び第２の絶縁基板の少なくとも一方、及びこの絶縁基板の電極にそれぞれ設けられて互いに連通する穴部とを備え、
前記熱電素子はその端部を前記絶縁基板及び前記電極の穴部内に挿入させて前記電極に接合することを特徴とする熱電素子モジュール。
前記一方の絶縁基板に設けられる電極は、他方の絶縁基板に対して外側に位置することを特徴とする請求項１記載の熱電素子モジュール。
前記一方の絶縁基板に設けられる電極は、前記一方の絶縁基板の穴部の内周面に沿って形成されるスルーホール電極部を有することを特徴とする請求項１記載の熱電素子モジュール。
前記一方の絶縁基板を放熱側に使用することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの一項に記載の熱電素子モジュール。
対向配置される第１及び第２の絶縁基板と、
この第１及び第２の絶縁基板に設けられた第１及び第２の電極と、
前記第１及び第２の絶縁基板間に設けられ、両端部が前記第１及び第２の電極に接合されて電気的に直列に並列に接続されるＰ型及びＮ型の熱電素子と、
前記第１及び第２の絶縁基板間に介在され、前記第１及び第２の絶縁基板とにより前記Ｐ型及びＮ型の熱電素子を封止し、内部に不活性ガスが充填される枠材と、
前記第１及び第２の絶縁基板の少なくとも一方に設けられ、前記枠材の内部に連通する開口部と、
この開口部を閉塞する閉塞部材と
を具備することを特徴とする熱電素子モジュール。
第１の絶縁基板に第１の電極を設け、この第１の電極上にＰ型及びＮ型の熱電素子の一端部を接合する工程と、
第２の絶縁基板に第２の電極を設けるとともに、前記第２の絶縁基板及び第２の電極に互いに連通する穴部を形成する工程と、
前記第２の絶縁基板を前記第１の絶縁基板に対向させ、前記穴部に前記Ｐ型及びＮ型の熱電素子の他端部を挿入させて前記第２の電極に接合する工程と、
を具備する熱電素子モジュールの製造方法。
第１の絶縁基板に第１の電極を設け、この第１の電極上にＰ型及びＮ型の熱電素子の一端部を接合する工程と、
第２の絶縁基板に第２の電極を設けるとともに、前記第２の絶縁基板を前記第１の絶縁基板に対向させて前記第２の電極を前記Ｐ型及びＮ型の熱電素子の他端部に接合する工程と、
前記第１及び第２の絶縁基板間に枠材を介在させて前記枠材と前記第１及び第２の絶縁基板とにより、前記Ｐ型及びＮ型の熱電素子を封止する工程と、
前記第１及び第２の絶縁基板の少なくとも一方に前記枠材の内部に連通する開口部を形成する工程と、
前記開口部から前記枠材の内部に不活性ガスを充填し減圧する工程と、
前記枠材の内部への不活性ガスの充填後、前記開口部を閉塞材により閉塞する工程と、
を具備することを特徴とする熱電素子モジュールの製造方法。