JP2014049587A - Thermoelectric module - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermoelectric module which inhibits peeling of a wiring conductor and thereby inhibits cracks from occurring on a support substrate.SOLUTION: A thermoelectric module of this invention comprises: a pair of support substrates 1 which are disposed facing each other; wiring conductors 2 which are respectively provided on facing one-side main surfaces of the pair of the support substrates 1; multiple thermoelectric elements 3 which are aligned between the facing one-side main surfaces of the pair of the support substrates 1 so as to be electrically connected with each other by the wiring conductors 2; and a heat exchange member 5 which is attached to the other-side main surface of at least one of the pair of the support substrates 1 through a joining material layer 4. The joining material layer 4 has a thick region 41 at a portion located at the outer peripheral side of the other-side main surface.

Description

本発明は、半導体等の発熱体の冷却等に好適に使用される熱電モジュールに関する。   The present invention relates to a thermoelectric module suitably used for cooling a heating element such as a semiconductor.

ペルチェ効果を利用した熱電素子は、熱電モジュールとしてレーザーダイオードの温度制御、恒温槽、冷蔵庫における冷却などに用いられている。   Thermoelectric elements using the Peltier effect are used as thermoelectric modules for temperature control of laser diodes, thermostats, cooling in refrigerators, and the like.

室温付近で使用される冷却用の熱電モジュールは、冷却特性に優れるA型結晶(AはBi及び/又はSb、BはTe及び/又はSe)からなる熱電材料で形成されたP型の熱電素子およびN型の熱電素子を対にして含む構成となっている。例えば、特に優れた性能を示す熱電材料として、P型の熱電素子にはBiTe(テルル化ビスマス)とSbTe(テルル化アンチモン)との固溶体からなる熱電材料が用いられ、N型の熱電素子にはBiTe(テルル化ビスマス)とBiSe(セレン化ビスマス)との固溶体からなる熱電材料が用いられる。 The thermoelectric module for cooling used near room temperature is a P-type formed of a thermoelectric material made of A 2 B 3 type crystal (A is Bi and / or Sb, B is Te and / or Se) having excellent cooling characteristics. The thermoelectric element and the N-type thermoelectric element are paired. For example, as a thermoelectric material exhibiting particularly excellent performance, a thermoelectric material made of a solid solution of Bi 2 Te 3 (bismuth telluride) and Sb 2 Te 3 (antimony telluride) is used for a P-type thermoelectric element, and N A thermoelectric material made of a solid solution of Bi 2 Te 3 (bismuth telluride) and Bi 2 Se 3 (bismuth selenide) is used for the thermoelectric element of the type.

そして、従来の熱電モジュールは、例えばこのような熱電材料で形成されたP型熱電素子とN型熱電素子とを直列に電気的接続するようにして、P型熱電素子およびN型熱電素子のそれぞれを表面に配線導体が形成されたセラミックス等からなる一対の支持基板間に配列し、半田でP型熱電素子およびN型熱電素子と配線導体とを接合し、一対の支持基板のそれぞれの他方主面に接合材層を介して金属板または熱交換部材を貼り合わせることによって作製される(例えば、特許文献1を参照)。   In the conventional thermoelectric module, for example, a P-type thermoelectric element formed of such a thermoelectric material and an N-type thermoelectric element are electrically connected in series, and each of the P-type thermoelectric element and the N-type thermoelectric element is connected. Are arranged between a pair of supporting substrates made of ceramics or the like having a wiring conductor formed on the surface, the P-type thermoelectric element and the N-type thermoelectric element and the wiring conductor are joined with solder, and the other main of each of the pair of supporting substrates It is produced by bonding a metal plate or a heat exchange member to the surface via a bonding material layer (see, for example, Patent Document 1).

特開平7−7187号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-7187

しかしながら、特許文献1に示すような形状の熱電モジュールにおいては、使用中の変形に伴い発生する応力が、支持基板の周縁部に設けられた配線導体と支持基板との界面に集中し、支持基板から配線導体および熱電素子が剥がれたり、さらに剥がれをきっかけに支持基板にクラックが発生したりして、冷却性能が低下していた。   However, in the thermoelectric module having a shape as shown in Patent Document 1, stress generated due to deformation during use is concentrated on the interface between the wiring conductor and the support substrate provided at the peripheral edge of the support substrate, and the support substrate As a result, the wiring conductor and the thermoelectric element peel off from each other, or cracks are generated in the support substrate triggered by the peeling, resulting in a deterioration in cooling performance.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、配線導体および熱電素子の剥がれを抑止し、支持基板にクラックが生じるのを抑制された熱電モジュールを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a thermoelectric module in which peeling of wiring conductors and thermoelectric elements is suppressed and cracks are suppressed from being generated on a support substrate.

本発明の熱電モジュールは、互いに対向するように配置された一対の支持基板と、該一対の支持基板の対向する一方主面にそれぞれ設けられた配線導体と、前記一対の支持基板の対向する一方主面間に前記配線導体によって電気的に接続されるように複数配列された熱電素子と、前記一対の支持基板のうちの少なくとも一方の支持基板の他方主面に接合材層を介して取り付けられた熱交換部材とを備え、前記接合材層は前記他方主面の外周側となる部位に厚みの厚い領域を有していることを特徴とする。   The thermoelectric module of the present invention includes a pair of support substrates disposed so as to face each other, wiring conductors respectively provided on one opposing main surface of the pair of support substrates, and one of the pair of support substrates facing each other A plurality of thermoelectric elements arranged so as to be electrically connected by the wiring conductor between the main surfaces, and attached to the other main surface of at least one of the pair of support substrates via a bonding material layer A heat exchange member, and the bonding material layer has a thick region at a portion on the outer peripheral side of the other main surface.

また、本発明の熱電モジュールは、上記構成において、前記接合材層は前記厚みの厚い領域から内側に向けて次第に厚みが薄くなっていることを特徴とする。   The thermoelectric module of the present invention is characterized in that, in the above-described configuration, the bonding material layer gradually decreases in thickness from the thick region toward the inside.

また、本発明の熱電モジュールは、上記構成において、前記熱交換部材が、前記接合材層に接する複数の底面部と、該複数の底面部からそれぞれ立設された複数の立設部と、隣り合う立設部同士を接続する複数の天面部とを含み、断面で見て蛇行するように板状体が折り曲げられてなるものであることを特徴とする。   In the thermoelectric module of the present invention, in the configuration described above, the heat exchange member is adjacent to a plurality of bottom portions that are in contact with the bonding material layer, a plurality of standing portions that are erected from the plurality of bottom portions, respectively. And a plurality of top surface portions that connect the standing portions to each other, and the plate-like body is bent so as to meander when viewed in cross section.

また、本発明の熱電モジュールは、上記構成において、前記接合材層が前記複数の底面部に対応するように互いに独立して設けられた複数の領域からなり、前記厚みの厚い領域が前記熱交換部材の蛇行する方向の端に位置する底面部に対応して設けられていることを特徴とする。   Further, the thermoelectric module of the present invention, in the above-described configuration, includes a plurality of regions provided independently of each other so that the bonding material layer corresponds to the plurality of bottom portions, and the thick region is the heat exchange It is provided corresponding to the bottom face part located in the end of the direction of meandering of a member.

また、本発明の熱電モジュールは、上記構成において、前記厚みの厚い領域が前記蛇行する方向と垂直な方向において複数の領域に分断されていることを特徴とする。   The thermoelectric module of the present invention is characterized in that, in the above configuration, the thick region is divided into a plurality of regions in a direction perpendicular to the meandering direction.

また、本発明の熱電モジュールは、上記構成において、前記熱交換部材における前記複数の天面部が面一になっていることを特徴とする。   Moreover, the thermoelectric module of the present invention is characterized in that, in the above configuration, the plurality of top surface portions of the heat exchange member are flush with each other.

また、本発明の熱電モジュールは、上記構成において、前記熱交換部材の端に位置する立設部が内側に向けて傾いていることを特徴とする。   Moreover, the thermoelectric module of the present invention is characterized in that, in the above configuration, the standing portion located at the end of the heat exchange member is inclined inward.

また、本発明の熱電モジュールは、上記構成において、前記熱交換部材における前記複数の天面部がケースで覆われていることを特徴とする。   The thermoelectric module of the present invention is characterized in that, in the above configuration, the plurality of top surface portions of the heat exchange member are covered with a case.

本発明によれば、配線導体および熱電素子の剥がれを抑止し、支持基板にクラックが生じるのを抑制できるため、優れた耐久性を有し、冷却性能の低下を抑制した熱電モジュールが得られる。   According to the present invention, peeling of the wiring conductor and the thermoelectric element can be suppressed, and cracks can be prevented from being generated in the support substrate, so that a thermoelectric module having excellent durability and suppressing deterioration in cooling performance can be obtained.

(a)は本発明の熱電モジュールの実施の形態の一例を示す断面図であり、(b)は(a)に示す熱電モジュールの要部拡大断面図である。(A) is sectional drawing which shows an example of embodiment of the thermoelectric module of this invention, (b) is a principal part expanded sectional view of the thermoelectric module shown to (a). 図1に示す熱電モジュールの一部を分解した斜視図である。It is the perspective view which decomposed | disassembled some thermoelectric modules shown in FIG. (a)は本発明の熱電モジュールの実施の形態の他の例を示す断面図であり、(b)は(a)に示す熱電モジュールの要部拡大断面図である。(A) is sectional drawing which shows the other example of embodiment of the thermoelectric module of this invention, (b) is a principal part expanded sectional view of the thermoelectric module shown to (a). 本発明の熱電モジュールの実施の形態の他の例を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the other example of embodiment of the thermoelectric module of this invention. 本発明の熱電モジュールの実施の形態の他の例を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the other example of embodiment of the thermoelectric module of this invention. 本発明の熱電モジュールの実施の形態の他の例を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the other example of embodiment of the thermoelectric module of this invention. 本発明の熱電モジュールの実施の形態の他の例を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the other example of embodiment of the thermoelectric module of this invention. 本発明の熱電モジュールの実施の形態の他の例を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the other example of embodiment of the thermoelectric module of this invention. 本発明の熱電モジュールの実施の形態の他の例を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the other example of embodiment of the thermoelectric module of this invention.

以下、本発明の熱電モジュールの実施の形態の例について、図面に基づいて説明する。   Hereinafter, an example of an embodiment of a thermoelectric module of the present invention will be described based on the drawings.

図1(a)は本発明の熱電モジュールの実施の形態の一例を示す概略断面図であり、図1(b)は図1(a)に示す熱電モジュールの要部拡大図である。また、図2は、図1に示す熱電モジュールの一部を分解した斜視図である。   FIG. 1A is a schematic cross-sectional view showing an example of an embodiment of a thermoelectric module of the present invention, and FIG. 1B is an enlarged view of a main part of the thermoelectric module shown in FIG. FIG. 2 is an exploded perspective view of a part of the thermoelectric module shown in FIG.

図1に示す熱電モジュールは、互いに対向するように配置された一対の支持基板1と、一対の支持基板1の対向する一方主面にそれぞれ設けられた配線導体2と、一対の支持基板1の対向する一方主面間に配線導体2によって電気的に接続されるように複数配列された熱電素子3と、一対の支持基板1のうちの少なくとも一方の支持基板1aの他方主面に接合材層4を介して取り付けられた熱交換部材5とを備え、接合材層4は他方主面の外周側となる部位に厚みの厚い領域41を有している。   The thermoelectric module shown in FIG. 1 includes a pair of support substrates 1 arranged to face each other, a wiring conductor 2 provided on one main surface of the pair of support substrates 1 facing each other, and a pair of support substrates 1. A plurality of thermoelectric elements 3 arranged so as to be electrically connected by wiring conductors 2 between one opposing main surfaces, and a bonding material layer on the other main surface of at least one support substrate 1a of the pair of support substrates 1 The bonding material layer 4 has a thick region 41 at a site on the outer peripheral side of the other main surface.

互いに対向するように配置された一対の支持基板1(1a,1b)は、例えばアルミナフィラーを添加してなるエポキシ樹脂板(基板本体)の他方主面(外側の主面)に銅板を貼り合わせた基板(例えば厚み100〜500μmの銅板を貼りあわせた基板)であり、それぞれの支持基板1a,1bが互いに対向するように配置されたものである。なお、銅板は支持基板1(1a,1b)の熱伝導性をあげるためのもので、例えば他方主面のほぼ全面を被覆するパターン(いわゆるベタパターン)に形成されたものである。   A pair of support substrates 1 (1a, 1b) arranged so as to face each other are bonded with a copper plate on the other main surface (outer main surface) of an epoxy resin plate (substrate body) to which, for example, an alumina filler is added. The substrate (for example, a substrate on which a copper plate having a thickness of 100 to 500 μm is bonded) is arranged so that the support substrates 1a and 1b face each other. The copper plate is for increasing the thermal conductivity of the support substrate 1 (1a, 1b). For example, the copper plate is formed in a pattern (so-called solid pattern) covering almost the entire surface of the other main surface.

この一対の支持基板1(1a,1b)は、平面視したときの寸法が、例えば縦40〜50mm、横20〜40mmに形成され、また厚みが例えば0.05〜2.0mmに形成されたものである。なお、支持基板1としては、アルミナ、窒化アルミニウムなどのセラミック材料からなる基板本体の外側の主面に銅などの金属板を貼り合わせた構成であってもよく、銅、銀、銀−パラジウムなどの導電性材料からなる基板本体の内側の主面にエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アルミナ、窒化アルミニウムなどからなる絶縁層を設けた構成であってもよい。   The pair of support substrates 1 (1a, 1b) are formed to have a size in a plan view of, for example, 40 to 50 mm in length and 20 to 40 mm in width, and a thickness of, for example, 0.05 to 2.0 mm. Is. The support substrate 1 may have a configuration in which a metal plate such as copper is bonded to the outer main surface of a substrate body made of a ceramic material such as alumina or aluminum nitride, such as copper, silver, or silver-palladium. Alternatively, an insulating layer made of epoxy resin, polyimide resin, alumina, aluminum nitride, or the like may be provided on the inner main surface of the substrate body made of the conductive material.

一対の支持基板1(1a,1b)の対向する一方主面(内側の主面)には、それぞれ配線導体2が設けられている。この配線導体2は、例えば支持基板1の一方主面(内側の主面)に貼りあわされた銅板をエッチングによって配線パターンに形成したものであり、隣接するP型熱電素子3a及びN型熱電素子3b間を直列に電気的に接続するように設けられている。配線導体2の形成材料としては、銅に限られず、例えば銀、銀−パラジウムなどの材料でもよい。   A wiring conductor 2 is provided on each of the opposing main surfaces (inner main surfaces) of the pair of support substrates 1 (1a, 1b). The wiring conductor 2 is formed, for example, by etching a copper plate bonded to one main surface (inner main surface) of the support substrate 1 into a wiring pattern, and adjacent P-type thermoelectric elements 3a and N-type thermoelectric elements. 3b is provided so as to be electrically connected in series. The material for forming the wiring conductor 2 is not limited to copper, and may be a material such as silver or silver-palladium.

一対の支持基板1(1a,1b)の対向する一方主面間に、配線導体2によって電気的に接続されるように、熱電素子3(P型熱電素子3a及びN型熱電素子3b)が複数配列されている。熱電素子3(P型熱電素子3a,N型熱電素子3b)は、A型結晶(AはBi及び/又はSb、BはTe及び/又はSe)からなる熱電材料、好ましくはビスマス(Bi)、テルル(Te)系の熱電材料で本体部が形成されている。具体的には、P型熱電素子3aは、例えばBiTe(テルル化ビスマス)とSbTe(テルル化アンチモン)との固溶体からなる熱電材料で形成され、N型熱電素子3bは、例えばBiTe(テルル化ビスマス)とBiSe(セレン化ビスマス)との固溶体からなる熱電材料で形成されている。 A plurality of thermoelectric elements 3 (P-type thermoelectric elements 3a and N-type thermoelectric elements 3b) are electrically connected by wiring conductors 2 between the opposing main surfaces of the pair of support substrates 1 (1a, 1b). It is arranged. The thermoelectric element 3 (P-type thermoelectric element 3a, N-type thermoelectric element 3b) is a thermoelectric material made of A 2 B 3 type crystal (A is Bi and / or Sb, B is Te and / or Se), preferably bismuth ( Bi) The main body is formed of a tellurium (Te) thermoelectric material. Specifically, the P-type thermoelectric element 3a is formed of, for example, a thermoelectric material made of a solid solution of Bi 2 Te 3 (bismuth telluride) and Sb 2 Te 3 (antimony telluride), and the N-type thermoelectric element 3b is For example, it is formed of a thermoelectric material made of a solid solution of Bi 2 Te 3 (bismuth telluride) and Bi 2 Se 3 (bismuth selenide).

ここで、P型熱電素子3aとなる熱電材料は一度溶融させて固化したBiSbおよびTeからなるP型の形成材料を、ブリッジマン法により一方向に凝固させ、例えば直径1〜3mmの断面円形の棒状体としたものである。また、N型熱電素子3bとなる熱電材料は、一度溶融させて固化したBi、TeおよびSeからなるN型の形成材料を、ブリッジマン法により一方向に凝固させ、例えば直径1〜3mmの断面円形の棒状体としたものである。 Here, the thermoelectric material to be the P-type thermoelectric element 3a is a P-type forming material composed of Bi , Sb and Te once melted and solidified in one direction by the Bridgman method, for example, a cross section having a diameter of 1 to 3 mm. It is a circular rod-shaped body. Further, the thermoelectric material to be the N-type thermoelectric element 3b is an N-type forming material composed of Bi, Te and Se once melted and solidified in one direction by the Bridgman method, for example, a cross section having a diameter of 1 to 3 mm. It is a circular rod-shaped body.

これらの熱電材料の側面にメッキが付着することを防止するレジストをコーティングした後、ワイヤーソーを用いて例えば0.3〜5.0mmの幅に切断する。ついで、切断面のみに、例えば電解メッキでNi層を形成し、その上にSn層を形成し、溶解液でレジストを剥離することで、熱電素子3(P型熱電素子3a,N型熱電素子3b)を得ることができる。   After coating a resist for preventing the plating from adhering to the side surfaces of these thermoelectric materials, the wire is cut into a width of, for example, 0.3 to 5.0 mm using a wire saw. Next, the Ni layer is formed only on the cut surface by, for example, electrolytic plating, the Sn layer is formed thereon, and the resist is peeled off with the solution, whereby the thermoelectric element 3 (P-type thermoelectric element 3a, N-type thermoelectric element). 3b) can be obtained.

なお、熱電素子3(P型熱電素子3a,N型熱電素子3b)の形状は、円柱状、四角柱状または多角柱状でも構わないが、使用時の膨張収縮に伴う応力集中を避けるために、円柱状が好ましい。   The shape of the thermoelectric element 3 (P-type thermoelectric element 3a, N-type thermoelectric element 3b) may be cylindrical, quadrangular, or polygonal, but in order to avoid stress concentration associated with expansion and contraction during use, A columnar shape is preferred.

この熱電素子3が、図2に示すように、例えば0.5〜3mm、熱電素子サイズ(直径)の0.5〜2.0倍の間隔で縦横の並びに複数配列される。そして、熱電素子3(P型熱電素子3a,N型熱電素子3b)は、配線導体2と同様のパターンに塗布されたはんだペーストにより配線導体2と接合され、複数配列された熱電素子3は配線導体2により直列に電気的接続される。   As shown in FIG. 2, a plurality of the thermoelectric elements 3 are arranged vertically and horizontally, for example, at intervals of 0.5 to 2.0 mm and 0.5 to 2.0 times the thermoelectric element size (diameter). The thermoelectric elements 3 (P-type thermoelectric element 3a and N-type thermoelectric element 3b) are joined to the wiring conductor 2 by a solder paste applied in the same pattern as the wiring conductor 2, and a plurality of thermoelectric elements 3 arranged in the wiring The conductors 2 are electrically connected in series.

そして、一対の支持基板1のうちの少なくとも一方の支持基板1aの他方主面(外側の主面)に、接合材層4を介して熱交換部材5が取り付けられている。なお、図1および図2では、両方の支持基板1a、1bの他方主面に接合材層4を介して熱交換部材5が取り付けられている。   A heat exchange member 5 is attached to the other main surface (outer main surface) of at least one support substrate 1a of the pair of support substrates 1 with a bonding material layer 4 interposed therebetween. In FIGS. 1 and 2, a heat exchange member 5 is attached to the other main surface of both support substrates 1 a and 1 b via a bonding material layer 4.

接合材層4としては、例えばSn−Bi系はんだ、Sn−Sb系はんだ、Sn−Ag−Cu系はんだなどが使用される。   As the bonding material layer 4, for example, Sn—Bi solder, Sn—Sb solder, Sn—Ag—Cu solder, or the like is used.

熱交換部材5としては、通常熱伝導率の高い銅、アルミ、鉄などが使用され、1000℃を超える領域での用途(例えば、廃熱炉などに用いる熱電発電用途)では、窒化珪素などのセラミックスも使用される。また、熱交換部材5の形状としては、水、有機溶剤などの液体や、空気、窒素などの気体に熱伝達させるため、単位面積あたりの表面積を多くするように図に示すような基部上に複数のフィンが立設された形状であるのが好ましい。   As the heat exchange member 5, copper, aluminum, iron or the like having high thermal conductivity is usually used. For applications in the region exceeding 1000 ° C. (for example, thermoelectric power generation used in a waste heat furnace or the like), silicon nitride or the like is used. Ceramics are also used. The heat exchange member 5 has a shape on the base as shown in the figure so as to increase the surface area per unit area in order to transfer heat to a liquid such as water or an organic solvent, or a gas such as air or nitrogen. A shape in which a plurality of fins are erected is preferable.

さらに、図3に示すように、熱交換部材5は、接合材層4に接する複数の底面部51と、複数の底面部51からそれぞれ立設された複数の立設部52と、隣り合う立設部52同士を接続する複数の天面部53とを含み、断面で見て蛇行するように板状体が折り曲げられてなるものであるのが好ましく、いわゆるコルゲートフィンであるのが好ましい。このことにより、熱交換効率を上げることができ、また熱交換部材5の剛性を下げてフレキシブルに動くことができて応力を緩和できる点で好ましい。   Further, as shown in FIG. 3, the heat exchange member 5 includes a plurality of bottom portions 51 that are in contact with the bonding material layer 4, and a plurality of standing portions 52 that are respectively erected from the plurality of bottom portions 51. It is preferable that the plate-like body is bent so as to meander when viewed in a cross section, and a so-called corrugated fin is preferable. This is preferable in that the heat exchange efficiency can be increased, and the rigidity of the heat exchange member 5 can be lowered and moved flexibly to relieve stress.

そして、接合材層4は他方主面の外周側となる部位に厚みの厚い領域41を有している。接合材層4の厚みが一様であると使用中の変形に伴い発生する応力が、支持基板の周縁部に設けられた配線導体2と支持基板1との界面に集中し、支持基板1から配線導体2および熱電素子3が剥がれるおそれがあるが、このような構成により、半田等の接合材層4のせん断等の塑性変形の自由度を上げ、支持基板1の熱変形の拘束を弱めることによって、配線導体2と支持基板1との間の応力を低くすることができるため、配線導体2および熱電素子3の支持基板1からの剥がれを抑制することができる。したがって、優れた耐久性を有し、冷却性能の低下を抑制した熱電モジュールとすることができる。   And the joining material layer 4 has the area | region 41 with thick thickness in the site | part used as the outer peripheral side of the other main surface. If the thickness of the bonding material layer 4 is uniform, the stress generated due to deformation during use is concentrated on the interface between the wiring conductor 2 and the support substrate 1 provided at the peripheral edge of the support substrate, and from the support substrate 1. Although there is a possibility that the wiring conductor 2 and the thermoelectric element 3 may be peeled off, such a configuration increases the degree of freedom of plastic deformation such as shearing of the bonding material layer 4 such as solder and weakens the restraint of thermal deformation of the support substrate 1. Therefore, the stress between the wiring conductor 2 and the support substrate 1 can be reduced, and therefore, the peeling of the wiring conductor 2 and the thermoelectric element 3 from the support substrate 1 can be suppressed. Therefore, it can be set as the thermoelectric module which has outstanding durability and suppressed the fall of cooling performance.

なお、接合材層4の厚みとしては、例えば内側の領域の厚みが10〜80μmであるのに対し、厚みの厚い領域41が内側の領域よりも10〜80μm厚くなっているのが効果的である。また、厚みの厚い領域41の幅(端部からの距離)は100〜2000μmであるのが効果的である。また、支持基板1の他方主面の外周側となる部位に厚みの厚い領
域41を有しているとは、支持基板1の全周縁部に厚みの厚い領域41を有している構成であってもよいが、図1(a)および図3(a)の左右方向の両端部に相当する辺に沿った部位に厚みの厚い領域41を有している構成であってもよい。
As the thickness of the bonding material layer 4, for example, the thickness of the inner region is 10 to 80 μm, whereas it is effective that the thick region 41 is 10 to 80 μm thicker than the inner region. is there. Moreover, it is effective that the width | variety (distance from an edge part) of the thick area | region 41 is 100-2000 micrometers. Further, having the thick region 41 at the outer peripheral side of the other main surface of the support substrate 1 is a configuration having the thick region 41 at the entire peripheral edge of the support substrate 1. However, it may be configured to have a thick region 41 in a portion along a side corresponding to both ends in the left-right direction in FIGS. 1 (a) and 3 (a).

例えば、図1に示すような基部(板状部)上に複数のフィンが立設された形状の熱交換部材5の場合は、全周縁部に厚みの厚い領域41を有していてもよく、左右方向の両端部に相当する辺に沿った部位のみに厚みの厚い領域41を有していてもよい。また、図3に示すような繰返し折り曲げのフィン形状(コルゲートフィン)からなる熱交換部材5の場合は、折り曲げの繰り返し方向の両端部に相当する辺に沿った部位のみに厚みの厚い領域41を有していてもよい。   For example, in the case of the heat exchange member 5 having a shape in which a plurality of fins are erected on the base (plate-shaped portion) as shown in FIG. 1, a thick region 41 may be provided on the entire peripheral edge. The thick region 41 may be provided only in a portion along a side corresponding to both end portions in the left-right direction. Further, in the case of the heat exchange member 5 having a repeatedly bent fin shape (corrugated fin) as shown in FIG. 3, the thick region 41 is provided only in the portion along the side corresponding to both ends in the repeated bending direction. You may have.

また、図4に示すように、支持基板1と熱交換部材5との間の接合材層4は、厚みの厚い領域41から内側に向けて次第に厚みが薄くなっているのが好ましい。言い換えると、接合材層4は支持基板1の端部に向かって徐々に厚みが厚くなっているのが好ましい。このことにより、接合材層4の周縁部における接合面へのせん断等の応力集中を緩和することが出来るため、配線導体2および熱電素子3の支持基板1からの剥がれを抑制することができる。   Moreover, as shown in FIG. 4, it is preferable that the bonding material layer 4 between the support substrate 1 and the heat exchange member 5 gradually decreases in thickness from the thick region 41 toward the inside. In other words, it is preferable that the thickness of the bonding material layer 4 gradually increases toward the end of the support substrate 1. As a result, stress concentration such as shearing on the bonding surface at the peripheral edge of the bonding material layer 4 can be relaxed, so that the wiring conductor 2 and the thermoelectric element 3 can be prevented from peeling off from the support substrate 1.

また、図5に示すように、接合材層4は複数の底面部51に対応するように互いに独立して設けられた複数の領域からなり、厚みの厚い領域41が熱交換部材5の蛇行する方向の端に位置する底面部51に対応して設けられているのが好ましい。このことにより、接合材層4による剛性の増大を避けられるため、配線導体2および熱電素子3の支持基板1からの剥がれを抑制することができる。   Further, as shown in FIG. 5, the bonding material layer 4 is composed of a plurality of regions provided independently of each other so as to correspond to the plurality of bottom surface portions 51, and the thick region 41 meanders the heat exchange member 5. It is preferable to be provided corresponding to the bottom surface portion 51 located at the end in the direction. Thereby, since the increase in rigidity due to the bonding material layer 4 can be avoided, it is possible to suppress peeling of the wiring conductor 2 and the thermoelectric element 3 from the support substrate 1.

また、図6に示すように、厚みの厚い領域41は、蛇行する方向と垂直な方向において複数の領域に分断されているのが好ましい。このことにより、一つの底面部51においても接合材層4が分断されて、さらに接合材層4の剛性を下げることができ、配線導体2および熱電素子3の支持基板1からの剥がれを抑制することができる。   Moreover, as shown in FIG. 6, it is preferable that the thick region 41 is divided into a plurality of regions in a direction perpendicular to the meandering direction. As a result, the bonding material layer 4 is divided even at one bottom surface portion 51, and the rigidity of the bonding material layer 4 can be further reduced, and the peeling of the wiring conductor 2 and the thermoelectric element 3 from the support substrate 1 is suppressed. be able to.

また、図7に示すように、熱交換部材5における複数の天面部53が面一になっているのが好ましい。これにより、図8に示すように、複数の天面部53がケース6で覆われている状態の熱電モジュール(ケース6内に収容させた状態の熱電モジュール)とした場合に、空間の容積に対する接触面積の割合を多くして、より熱交換効率のよい状態とすることができる。   Moreover, as shown in FIG. 7, it is preferable that the several top surface part 53 in the heat exchange member 5 is flush. As a result, as shown in FIG. 8, when the thermoelectric module is in a state where a plurality of top surface portions 53 are covered with the case 6 (thermoelectric module accommodated in the case 6), the contact with the volume of the space. By increasing the ratio of the area, the heat exchange efficiency can be improved.

なお、ケース6は、例えば図8に示すように、熱交換部材5の蛇行する方向に垂直な方向の一端および他端が開口した筒状体であり、一端から他端にかけて流体を通過させることができる構造のものである。   For example, as shown in FIG. 8, the case 6 is a cylindrical body having one end and the other end opened in a direction perpendicular to the meandering direction of the heat exchange member 5, and allows fluid to pass from one end to the other end. It has a structure that can

ここで、熱交換部材5の終端に位置する立設部52を短くすることによって、これに対応する部位の接合材層4の厚みを厚くするとともに複数の天面部53を面一にすることができる。このことにより、厚みの厚い接合材層4を確保できるため、熱電素子3の支持基板1からの剥がれを抑制することができる。   Here, by shortening the standing portion 52 located at the end of the heat exchange member 5, the thickness of the bonding material layer 4 at the corresponding portion can be increased and the plurality of top surface portions 53 can be flush with each other. it can. Thereby, since the thick bonding material layer 4 can be secured, peeling of the thermoelectric element 3 from the support substrate 1 can be suppressed.

また、図9に示すように、熱交換部材5の端に位置する立設部52は内側に向けて傾いていてもよい。このことにより、複数の天面部53を面一にすることができるとともに、支持基板の熱応力による曲げ等の変形の自由度を高めるため、熱電素子の支持基板からの剥がれを抑制することができる。   Moreover, as shown in FIG. 9, the standing part 52 located at the end of the heat exchange member 5 may be inclined inward. Accordingly, the plurality of top surface portions 53 can be flush with each other, and the degree of freedom of deformation such as bending due to thermal stress of the support substrate can be increased, so that peeling of the thermoelectric element from the support substrate can be suppressed. .

上述の熱電モジュールは、以下のようにして製造することができる。   The thermoelectric module described above can be manufactured as follows.

まず、熱電素子3(P型熱電素子3a及びN型熱電素子3b)と支持基板1とを接合する。   First, the thermoelectric element 3 (P-type thermoelectric element 3a and N-type thermoelectric element 3b) and the support substrate 1 are joined.

具体的には、支持基板1(1b)上に形成した配線導体2の少なくとも一部にはんだペーストを塗布し、はんだ層を形成する。ここで、塗布方法としては、メタルマスクあるいはスクリーンメッシュを用いたスクリーン印刷法がコスト、量産性の面から好ましい。   Specifically, a solder paste is applied to at least a part of the wiring conductor 2 formed on the support substrate 1 (1b) to form a solder layer. Here, as a coating method, a screen printing method using a metal mask or a screen mesh is preferable in terms of cost and mass productivity.

ついで、はんだ層が形成された配線導体2の表面に熱電素子3を配列する。熱電素子3はP型熱電素子3aとN型熱電素子3bの2種類の素子を配列することが必要である。接合する方法としては公知の技術であればいずれでも良いが、P型熱電素子3a及びN型熱電素子3bのそれぞれを別々に振動させながら配列穴加工された治具に振り込む振込み式で配列させた後、転写して支持基板1(1b)上に配列する方法が簡便で好ましい。   Next, the thermoelectric elements 3 are arranged on the surface of the wiring conductor 2 on which the solder layer is formed. The thermoelectric element 3 needs to arrange two types of elements, a P-type thermoelectric element 3a and an N-type thermoelectric element 3b. Any known technique may be used as a joining method, but the P-type thermoelectric element 3a and the N-type thermoelectric element 3b are arranged by a transfer method in which each of the P-type thermoelectric element 3a and the N-type thermoelectric element 3b is separately transferred to a jig that has been drilled. After that, a method of transferring and arranging on the support substrate 1 (1b) is simple and preferable.

支持基板1(1b)上に熱電素子3(P型熱電素子3a及びN型熱電素子3b)を配列した後、熱電素子3(P型熱電素子3a及びN型熱電素子3b)の上面に反対側の支持基板1(1a)を設置する。   After the thermoelectric elements 3 (P-type thermoelectric elements 3a and N-type thermoelectric elements 3b) are arranged on the support substrate 1 (1b), the thermoelectric elements 3 (P-type thermoelectric elements 3a and N-type thermoelectric elements 3b) are opposite to the upper surface. The support substrate 1 (1a) is installed.

具体的には、支持基板1bに設けられた配線導体2の上に配列された熱電素子3(P型熱電素子3a及びN型熱電素子3b)の上面に、配線導体2の表面にはんだ層が形成された支持基板1aを公知の技術によりはんだ接合する。はんだ接合の方法としては、リフロー炉あるいはヒーターによる加熱などいずれでも良いが、支持基板1に樹脂を用いる場合、上下面に圧力をかけながら加熱することがはんだと熱電素子3(P型熱電素子3a及びN型熱電素子3b)の密着性を高める上で好ましい。   Specifically, a solder layer is formed on the surface of the wiring conductor 2 on the upper surface of the thermoelectric elements 3 (P-type thermoelectric element 3a and N-type thermoelectric element 3b) arranged on the wiring conductor 2 provided on the support substrate 1b. The formed support substrate 1a is soldered by a known technique. The soldering method may be any of reflow oven or heating with a heater. However, when resin is used for the support substrate 1, the solder and the thermoelectric element 3 (P-type thermoelectric element 3a) may be heated while applying pressure to the upper and lower surfaces. And N-type thermoelectric element 3b) is preferable for improving the adhesion.

次に、一対の支持基板1(1a,1b)のうちの少なくとも一方(好ましくは両方)に、熱交換部材5を接合材層4にて取り付ける。使用する熱交換部材5はその用途によって形、材質が異なるが、冷却を主とする空調機器として使用する場合は、銅製のフィン等が高い熱伝導率である点で好ましく、特に空冷で使用する場合、空気と接触する面積が増えるように波状の形で作製されたフィン(例えばコルゲートフィン)が望ましい。また、放熱側の熱交換部材5をより熱交換量が大きいものにすることによって放熱をよくし、冷却特性を向上させることができる。   Next, the heat exchange member 5 is attached to at least one (preferably both) of the pair of support substrates 1 (1a, 1b) with the bonding material layer 4. Although the shape and material of the heat exchange member 5 to be used differ depending on the application, when used as an air conditioning apparatus mainly for cooling, copper fins are preferable in terms of high thermal conductivity, and particularly used in air cooling. In this case, fins (for example, corrugated fins) manufactured in a wavy shape so as to increase the area in contact with air are desirable. Moreover, heat dissipation can be improved and the cooling characteristics can be improved by making the heat exchange member 5 on the heat radiation side have a larger heat exchange amount.

ここで、熱交換部材5を接合材層4にて支持基板1に取り付けるにあたり、まずはんだペーストを塗布した後、例えば上下から加圧して取り付けるが、このときの加圧圧力を支持基板1の他方主面の外周側となる部位のみ弱くすることで、この部位の接合材層4の厚みを厚くする(厚みの厚い領域41を有している構成とする)ことができる。   Here, when attaching the heat exchange member 5 to the support substrate 1 with the bonding material layer 4, first, after applying the solder paste, it is attached by pressing from above and below, for example. By weakening only the part which becomes the outer peripheral side of the main surface, the thickness of the bonding material layer 4 at this part can be increased (a structure having a thick region 41).

特に、接合材層4が厚みの厚い領域41から内側に向けて次第に厚みが薄くなっている構成とするには、熱交換部材5にあらかじめ反りの形状を持たせ、中央部のみ押圧しながら接合することで実現できる。   In particular, in order to make the thickness of the bonding material layer 4 gradually thinner from the thick region 41 toward the inside, the heat exchange member 5 is warped in advance and bonded while pressing only the central portion. This can be achieved.

また、熱交換部材5として、基部上にフィンが立設された形状の場合は例えば押し出し成型により、実現できる。また、接合材層4に接する複数の底面部51と、複数の底面部51からそれぞれ立設された複数の立設部52と、隣り合う立設部52同士を接続する複数の天面部53とを含み、断面で見て蛇行するように板状体が折り曲げられてなるものである構成、例えばコルゲートフィンとするには、薄い銅板をプレス加工し、成形したものを用い、半田接合して実現できる。   Further, when the heat exchange member 5 has a shape in which fins are erected on the base, it can be realized by, for example, extrusion molding. In addition, a plurality of bottom surface portions 51 in contact with the bonding material layer 4, a plurality of standing portions 52 respectively erected from the plurality of bottom surface portions 51, and a plurality of top surface portions 53 that connect adjacent standing portions 52 to each other For example, a corrugated fin is formed by pressing a thin copper plate and soldering it to form a corrugated fin. it can.

また、接合材層4は複数の底面部51に対応するように互いに独立して設けられた複数
の領域からなり、厚みの厚い領域41が熱交換部材5の蛇行する方向の端に位置する底面部51に対応して設けられている構成とするには、接合材層4の形成材料として半田を用い、ディスペンサ等で端の塗布量を多くすることで実現できる。
The bonding material layer 4 includes a plurality of regions provided independently of each other so as to correspond to the plurality of bottom surface portions 51, and the thick region 41 is located at the end in the meandering direction of the heat exchange member 5. The structure provided corresponding to the portion 51 can be realized by using solder as a material for forming the bonding material layer 4 and increasing the amount of application at the end with a dispenser or the like.

また、厚みの厚い領域41が蛇行する方向と垂直な方向において複数の領域に分断されている構成とするには、接合材層4の形成材料として半田を用い、スクリーン印刷で分割して半田を塗布することで実現できる。   Further, in order to obtain a configuration in which the thick region 41 is divided into a plurality of regions in a direction perpendicular to the meandering direction, solder is used as a material for forming the bonding material layer 4, and the solder is divided by screen printing. It can be realized by applying.

また、熱交換部材5における複数の天面部53が面一になっている構成とするには、熱交換部材5の端部を中央部よりも短くすることで、実現できる。   Moreover, it can implement | achieve by making the edge part of the heat exchange member 5 shorter than a center part in order to make the some top surface part 53 in the heat exchange member 5 into the same plane.

また、熱交換部材5の端に位置する立設部が内側に向けて傾いている構成とするには、熱交換部材5と支持基板1とを接合する治具に傾きを付けておくことで実現できる。   Moreover, in order to make the standing part located at the end of the heat exchange member 5 incline inward, the jig for joining the heat exchange member 5 and the support substrate 1 is inclined. realizable.

また、熱交換部材5における複数の天面部53はケース6で覆われている構成とするには、例えば樹脂製のケース6で熱電モジュールを挟持する構造で実現できる。   Moreover, in order to make the structure in which the several top-surface part 53 in the heat exchange member 5 is covered with the case 6, it can implement | achieve by the structure which clamps a thermoelectric module with the resin-made cases 6, for example.

最後に、配線導体2に電流を通電するためのリード線(図示せず)をはんだごて、レーザー等で接合して、本発明の熱電モジュールが得られる。   Finally, a lead wire (not shown) for energizing the wiring conductor 2 is joined with a soldering iron and a laser or the like to obtain the thermoelectric module of the present invention.

以下、実施例を挙げて本発明についてさらに詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

まず、Bi,Sb,Te、SeからなるP型熱電材料およびN型熱電材料をブリッジマン法により溶融凝固させ、直径1.5mmの断面円形の棒状の材料を作製した。具体的には、P型熱電材料はBiTe(テルル化ビスマス)とSbTe(テルル化アンチモン)との固溶体で作製し、N型熱電材料はBiTe(テルル化ビスマス)とBiSe(セレン化ビスマス)との固溶体で作製した。ここで、表面を粗化させるため、棒状のP型熱電材料及びN型熱電材料の表面を硝酸でエッチング処理を行った。 First, a P-type thermoelectric material and an N-type thermoelectric material made of Bi, Sb, Te, and Se were melted and solidified by the Bridgman method to produce a rod-shaped material having a circular cross section with a diameter of 1.5 mm. Specifically, the P-type thermoelectric material is made of a solid solution of Bi 2 Te 3 (bismuth telluride) and Sb 2 Te 3 (antimony telluride), and the N-type thermoelectric material is Bi 2 Te 3 (bismuth telluride). And Bi 2 Se 3 (bismuth selenide). Here, in order to roughen the surface, the surfaces of the rod-shaped P-type thermoelectric material and N-type thermoelectric material were etched with nitric acid.

次に、棒状のP型、N型熱電材料のそれぞれにエポキシ樹脂をディッピングにより塗布して側面に被覆層を形成した。   Next, an epoxy resin was applied to each of the rod-shaped P-type and N-type thermoelectric materials by dipping to form a coating layer on the side surface.

次に、被覆層が被覆された棒状のP型熱電材料及び棒状のN型熱電材料を高さ(厚さ)1.6mmになるように、ワイヤーソーにて切断し、P型熱電素子及びN型熱電素子を得た。得られたP型熱電素子及びN型熱電素子は、電解メッキで切断面にニッケル層を形成した。   Next, the rod-shaped P-type thermoelectric material and the rod-shaped N-type thermoelectric material coated with the coating layer are cut with a wire saw so as to have a height (thickness) of 1.6 mm, and the P-type thermoelectric element and N A mold thermoelectric element was obtained. The obtained P-type thermoelectric element and N-type thermoelectric element formed a nickel layer on the cut surface by electrolytic plating.

次に、アルミナフィラーを添加したエポキシ樹脂の両面に、厚み105μmの銅板を圧接した両主面銅貼り基板について、一方主面にエッチングを施し所望の配線パターンの配線導体を形成した支持基板(40mm角)を準備した。そして、この配線導体上に、95Sn−5Sbの半田ペーストをスクリーン印刷し、P型熱電素子及びN型熱電素子が電気的に直列になるようにマウンターを使用して各熱電素子を127個ずつ配設した。上記のように配列されたP型熱電素子とN型熱電素子を2枚の支持基板で挟み込むようにし、上下面に圧力をかけながらリフロー炉で加熱し、配線導体と熱電素子とを半田接合した。   Next, with respect to both main surface copper-clad substrates in which a copper plate having a thickness of 105 μm is pressed on both surfaces of an epoxy resin added with an alumina filler, one main surface is etched to form a wiring conductor having a desired wiring pattern (40 mm). Corner) was prepared. Then, 95Sn-5Sb solder paste is screen-printed on this wiring conductor, and 127 thermoelectric elements are arranged using a mounter so that the P-type thermoelectric element and the N-type thermoelectric element are electrically in series. Set up. The P-type thermoelectric element and the N-type thermoelectric element arranged as described above are sandwiched between two supporting substrates, heated in a reflow furnace while applying pressure to the upper and lower surfaces, and the wiring conductor and the thermoelectric element are soldered together. .

次に、メタルマスクを用いて、支持基板の他方主面上にSn−58Biの半田ペーストをスクリーン印刷し、銅製の熱交換部材にて挟み込むように配設した後、上下面に圧力をかけながらリフロー炉で加熱し、支持基板と熱交換部材を半田接合した。このとき、上下面からの圧力を場所により調整し、支持基板の他方主面の外周側となる部位(熱電モジュ
ール周縁部)に位置する接合材層の厚みを厚くした図3(b)に示す構成の熱電モジュールを試料No.1(本発明実施例)とし、全域を一様の圧力で加圧し、接合材層を均一な厚みにした熱電モジュールを試料No.2(比較例)として作製した。なお、試料No.1の接合材層における通常の厚み領域(厚みの薄い領域)の厚みは50μm、厚みの厚い領域の厚みは100μm、厚みの厚い領域の幅(端部からの距離)は500μmとした。また、試料No.2の接合材層の厚みは50μmとした。
Next, using a metal mask, Sn-58Bi solder paste is screen-printed on the other main surface of the support substrate and disposed so as to be sandwiched between copper heat exchange members, and then pressure is applied to the upper and lower surfaces. The substrate was heated in a reflow furnace, and the support substrate and the heat exchange member were soldered. At this time, the pressure from the upper and lower surfaces is adjusted depending on the location, and the thickness of the bonding material layer located on the outer peripheral side (thermoelectric module peripheral portion) of the other main surface of the support substrate is shown in FIG. The thermoelectric module having the configuration of sample No. No. 1 (invention example), a thermoelectric module in which the entire area was pressurized with a uniform pressure and the bonding material layer had a uniform thickness was designated as Sample No. It produced as 2 (comparative example). Sample No. The thickness of the normal thickness region (thin region) in one bonding material layer was 50 μm, the thickness of the thick region was 100 μm, and the width (distance from the end) of the thick region was 500 μm. Sample No. The thickness of the bonding material layer 2 was 50 μm.

次に、それぞれの条件で作製した熱電モジュールの評価として、熱電特性を示す冷却性能をImaxの電流(6A)を印加して、上下の熱交換部材の温度差を測定した後、3分間隔でON、OFFする通電試験を20000サイクル行った。   Next, as an evaluation of the thermoelectric module manufactured under each condition, the cooling performance showing the thermoelectric characteristics was applied with Imax current (6A), and the temperature difference between the upper and lower heat exchange members was measured, and then at intervals of 3 minutes. An energization test for turning ON and OFF was performed for 20000 cycles.

この通電試験後の支持基板のクラックの発生を確認したところ、試料No.2の熱電モジュールでは支持基板にクラックが生じた熱電モジュールがあったが、試料No.1の熱電モジュールでは支持基板にクラックは全く生じなかった。   When the occurrence of cracks in the support substrate after this energization test was confirmed, Sample No. In the thermoelectric module of No. 2, there was a thermoelectric module in which the support substrate was cracked. In the thermoelectric module No. 1, no crack was generated in the support substrate.

この結果より、本発明の実施例となる試料No.1では、20000サイクル後でも冷却性能の低下が生じず、比較例の試料No.2よりも優れた耐久性を発揮することができることがわかる。   From this result, sample no. 1, the cooling performance does not deteriorate even after 20000 cycles, and the sample No. It can be seen that durability superior to 2 can be exhibited.

1、1a、1b 支持基板
2 配線導体
3 熱電素子
3a P型熱電素子
3b N型熱電素子
4 接合材層
41 厚みの厚い領域
5 熱交換部材
51 底面部
52 立設部
53 天面部
1, 1a, 1b Support substrate 2 Wiring conductor 3 Thermoelectric element 3a P-type thermoelectric element 3b N-type thermoelectric element 4 Bonding material layer 41 Thick region 5 Heat exchange member 51 Bottom surface portion 52 Standing portion 53 Top surface portion

Claims (8)

互いに対向するように配置された一対の支持基板と、該一対の支持基板の対向する一方主面にそれぞれ設けられた配線導体と、前記一対の支持基板の対向する一方主面間に前記配線導体によって電気的に接続されるように複数配列された熱電素子と、前記一対の支持基板のうちの少なくとも一方の支持基板の他方主面に接合材層を介して取り付けられた熱交換部材とを備え、前記接合材層は前記他方主面の外周側となる部位に厚みの厚い領域を有していることを特徴とする熱電モジュール。   A pair of support substrates arranged so as to face each other, a wiring conductor provided on one opposing main surface of the pair of supporting substrates, and the wiring conductor between one opposing main surfaces of the pair of supporting substrates A plurality of thermoelectric elements arranged so as to be electrically connected to each other, and a heat exchange member attached to the other main surface of at least one of the pair of support substrates via a bonding material layer. The thermoelectric module is characterized in that the bonding material layer has a thick region at a portion on the outer peripheral side of the other main surface. 前記接合材層は前記厚みの厚い領域から内側に向けて次第に厚みが薄くなっていることを特徴とする請求項1に記載の熱電モジュール。   The thermoelectric module according to claim 1, wherein the bonding material layer gradually decreases in thickness from the thick region toward the inside. 前記熱交換部材は、前記接合材層に接する複数の底面部と、該複数の底面部からそれぞれ立設された複数の立設部と、隣り合う立設部同士を接続する複数の天面部とを含み、断面で見て蛇行するように板状体が折り曲げられてなるものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の熱電モジュール。   The heat exchange member includes a plurality of bottom surface portions in contact with the bonding material layer, a plurality of standing portions erected from the plurality of bottom surface portions, and a plurality of top surface portions that connect adjacent standing portions to each other. The thermoelectric module according to claim 1, wherein the plate-like body is bent so as to meander when viewed in cross section. 前記接合材層は前記複数の底面部に対応するように互いに独立して設けられた複数の領域からなり、前記厚みの厚い領域が前記熱交換部材の蛇行する方向の端に位置する底面部に対応して設けられていることを特徴とする請求項3に記載の熱電モジュール。   The bonding material layer is composed of a plurality of regions provided independently of each other so as to correspond to the plurality of bottom surface portions, and the thick region is located on a bottom surface portion located at an end in a meandering direction of the heat exchange member. The thermoelectric module according to claim 3, wherein the thermoelectric module is provided correspondingly. 前記厚みの厚い領域は、前記蛇行する方向と垂直な方向において複数の領域に分断されていることを特徴とする請求項4に記載の熱電モジュール。   The thermoelectric module according to claim 4, wherein the thick region is divided into a plurality of regions in a direction perpendicular to the meandering direction. 前記熱交換部材における前記複数の天面部が面一になっていることを特徴とする請求項3乃至請求項5のうちのいずれかに記載の熱電モジュール。   The thermoelectric module according to any one of claims 3 to 5, wherein the plurality of top surface portions of the heat exchange member are flush with each other. 前記熱交換部材の端に位置する立設部は内側に向けて傾いていることを特徴とする請求項3乃至請求項6のうちのいずれかに記載の熱電モジュール。   The thermoelectric module according to any one of claims 3 to 6, wherein the standing portion located at an end of the heat exchange member is inclined inward. 前記熱交換部材における前記複数の天面部はケースで覆われていることを特徴とする請求項1乃至請求項7のうちのいずれかに記載の熱電モジュール。   The thermoelectric module according to any one of claims 1 to 7, wherein the plurality of top surface portions of the heat exchange member are covered with a case.
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