JP3627719B2 - 熱電モジュール - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ペルチェ素子の熱電変換機能を利用した熱電モジュールに関し、特に、パッケージの電極とワイヤボンディングにより接続するためのポスト電極を有する熱電モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱電モジュールは、下基板及び上基板上に夫々下部電極及び上部電極を形成し、下部電極と上部電極が対向するように前記下基板及び上基板を平行に配置し、両者間に複数個の熱電素子を配置して構成されている。各下部電極及び上部電極には、夫々２個の熱電素子が接合され、隣接する２個の下部電極上に設けられた隣接する２個の熱電素子が、その上端部で１個の上部電極により接続されており、これにより、複数個の熱電素子が下部電極及び上部電極により直列に接続されている。
【０００３】
而して、図１２（ａ）は従来の一般的な熱電モジュールを示す平面図、図１２（ｂ）はその側面図である。下基板１と上基板２との間に前述の態様で熱電素子３が配置されており、下基板１及び上基板２に設けた下部電極及び上部電極（いずれも図示せず）により熱電素子３が直列に接続されている。そして、この直列に接続された熱電素子の両端の熱電素子は、下基板１上に形成された電極パッド４に夫々接続されている。また、この電極パッド４には例えば直径０．３ｍｍのＳｎメッキＣｕ線等のリード線５がハンダ付けにより接合されており、電極パッド４はこのリード線５を介して熱電モジュールが搭載されるパッケージの電極パッドと接続されている。
【０００４】
しかし、このリード線４を使用して熱電モジュールの端子を外部に導出する方法は、リード線４を手作業によりハンダ付けする必要があり、この接続工程が煩雑であった。
【０００５】
そこで、近時、図１３に示すように、熱電モジュールの電極パッド４の代わりに、ポスト電極６を設け、図１４に示すように、このポスト電極６とパッケージの電極パッド７とをＡｕ線等のボンディングワイヤ８を使用してワイヤボンディングする方法が提案されている（特許第３０８２１７０号）。このワイヤボンディングによる接続は、ハンダ付け作業が不要であり、自動化が容易である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のポスト電極を備えた熱電モジュールは、以下に示すような欠点を有する。図１５（ａ）、（ｂ）は電極パッド４と、パッケージの電極パッド７ａ、７ｂとをリード線５により接続する場合を示す平面図である。この図１５（ａ）に示すように、熱電モジュールの電極パッド４をその両側に配置された電極パッド７ａ、７ｂに接続する場合には、等寸のリード線５を熱電モジュールの中心軸となるＡＡ’を軸に左右対称に延ばしてハンダ付けすればよく、また、図１５（ｂ）に示すように、パッケージの電極パッド７ｃ、７ｄが熱電モジュールに対して一方の側に配置されている場合においても、電極パッド４と電極パッド７ｃ、７ｄとを接続するリード線５ｃ、５ｄの長さが異なるだけで、リード線５ｃ、５ｄは自由に曲がり、また長さも自由に設定できるため、このリード線の取り付け方法は自由度が高い。
【０００７】
しかし、ポスト電極の場合は、図１６（ａ）に示すように、ポスト電極６とその両側の電極パッド７とをＡｕワイヤ８により接続するときは問題がないが、図１６（ｂ）に示すように、パッケージの電極パッド７ｃ、７ｄが熱電モジュールの一方の側に位置する場合は、Ａｕワイヤ８ｃ、８ｄのうち、電極パッド７ｃ、７ｄから遠い方のポスト電極６に接続されたＡｕワイヤ８ｃが長くなりすぎ、ボンディングが困難になる。このため、パッケージ側の電極パッド７ｃ、７ｄの位置は大きな制約を受ける。
【０００８】
更に、図１６（ｃ）に示すように、熱電モジュールのポスト電極６とパッケージの電極パッド７ｃ、７ｄとを接続する際に、ワイヤ８ｃとワイヤ８ｄとが交差するような場合は、電気的ショートが発生する虞がある。なお、リード線の場合は、比較的太いため、剛性があるので、このように配線が交差する場合も、２本のリード線が接触しないように成形しておけば、このショートを回避できる。しかし、ボンディングワイヤは細くて剛性が足りず成形しておくことが困難であると共に、ワイヤボンディングにより自動化をはかる場合に、予め成形しておくような作業自体が困難である。
【０００９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、パッケージ側の電極パッドの位置に応じて、ポスト電極の位置を調整し、両者を円滑にワイヤボンディングすることができる熱電モジュールを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願第１発明に係る熱電モジュールは、下基板と、前記下基板に対向する上基板と、前記下基板及び上基板の各対向面に形成された複数個の下部電極及び上部電極と、前記下部電極と上部電極との間に設けられ前記下部電極及び上部電極により直列及び／又は並列に接続された複数個の熱電素子からなる熱電素子群と、前記下基板上に相互に分離して形成され前記熱電素子群の両端部の熱電素子に接続された１対の下部電極に接続された面状の１対のリード層と、前記各リード層上における前記下基板の辺縁に平行の中心軸に対して非対称の位置に配置された１対のポスト電極とを有し、前記リード層はその幅が前記ポスト電極の幅よりも広い部分を有することを特徴とする。この熱電モジュールにおいては、前記１対のリード層の幅を、前記ポスト電極の幅の２倍よりも広くしてもよい。
【００１１】
本願第２発明に係る熱電モジュールは、下基板と、前記下基板に対向する上基板と、前記下基板及び上基板の各対向面に形成された複数個の下部電極及び上部電極と、前記下部電極と上部電極との間に設けられ前記下部電極及び上部電極により直列及び／又は並列に接続された複数個の熱電素子からなる熱電素子群と、前記下基板上に相互に分離して形成され前記熱電素子群の両端部の熱電素子に接続された１対の下部電極に接続された面状の１対のリード層と、前記各リード層上における前記下基板の辺縁に平行の中心軸に対して非対称の位置に配置された１対のポスト電極とを有し、前記１対のリード層のうち、一方のリード層の幅は前記ポスト電極の幅と等しく、他方のリード層はその幅が前記ポスト電極の幅よりも広い部分を有することを特徴とする。この熱電モジュールにおいては、前記他方のリード層の幅と前記下基板のパターニング領域の幅とを等しくしてもよい。
【００１２】
本発明においては、前記リード層及び前記下部電極は、前記下基板上に導電膜を形成した後、この導電膜をパターニングすることにより、同時に形成することができる。また、前記リード層上に予備のポスト電極を配置することもできる。
【００１３】
本発明においては、ポスト電極がリード層により端部の下部電極に接続されているので、ポスト電極を下基板上の任意の位置に配置することができる。このため、熱電モジュールが搭載されるパッケージの電極パッドの位置にあわせてポスト電極の位置を任意に決めることができるので、パッケージの電極パッドの位置に拘わらず、容易にワイヤボンディングによりパッケージの電極パッドとポスト電極とを接続することができる。リード層は、下基板の長手方向中心軸に対して非対称でも対象でもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施例について具体的に説明する。図１は、本発明の第１実施例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は一部斜視図である。Ａｌ２Ｏ３等の絶縁性の下基板１０と上基板１２との間に複数個のペルチェ素子からなる熱電素子１１が配置されており、下基板１０及び上基板１２の対向面には、夫々複数個の下部電極及び上部電極（いずれも図示せず）が形成されている。そして、各下部電極上に２個の熱電素子が接合され、隣接する下部電極上の隣接する熱電素子１１が１個の上部電極により接続されていて、これにより、複数個の熱電素子１１が下部電極及び上部電極により直列に接続されている。
【００１５】
この直列接続の端部に配置された２個の熱電素子の下部電極には、リード層１６ａ、１６ｂが接続されており、このリード層１６ａ、１６ｂの端部上にポスト電極１５ａ、１５ｂが接合されている。上基板１２上の上部電極及び下基板１０上の下部電極は、上基板１２及び下基板１０上に例えばＣｕ層をメッキにより形成し、このＣｕ層をパターニングすることにより形成されている。又は、基板表面に薄膜メタライズ層を形成し、このメタライズ層を所定形状にパターニングした後、その上に、電解メッキにより、所定のパターンのＣｕ層を形成し、その後、パターン間の薄膜メタライズ層を除去することにより、Ｃｕ層をパターン形成することもできる。
【００１６】
この下部電極の形成のためのパターニングの際に、前記直列接続の端部の下部電極から延出するようにＣｕ層をパターニングすることにより、リード層１６ａ、１６ｂを形成することができる。ポスト電極１５ａ、１５ｂは、例えば、厚さが２．５ｍｍのＣｕ板の表裏両面に、厚さが３μｍのＮｉ層をメッキし、更に、厚さが１μｍのＡｕ層をメッキにより形成したものを、ダイシングにより１辺長が０．７ｍｍの正方形になるように切断したものである。この断面正方形の直方体のポスト電極１５ａ、１５ｂをＣｕリード層１６ａ、１６ｂ上に配置し、ポスト電極１５ａ、１５ｂのＡｕ層とＣｕリード層１６ａ、１６ｂとをハンダ付けすることによりポスト電極１５ａ、１５ｂをＣｕリード層１６ａ、１６ｂに固定する。なお、この下部電極、上部電極及びＣｕリード層のＣｕの表面には、Ｎｉメッキ層（例えば、厚さが３μｍ）が形成されている場合が多く、また前記Ｎｉメッキ層の上に更にＡｕメッキ層（例えば、厚さが１μｍ）が形成されていても良い。
【００１７】
ポスト電極はＣｕ製ではなく、Ａｌ製でも良い。厚さが２．５ｍｍの純Ａｌ板の片面のみに、厚さが３μｍのＮｉ層をメッキにより形成し、更に厚さが０．５μｍのＡｕ層をメッキにより形成したものを、ダイシングにより１辺長が０．７ｍｍの正方形になるように切断する。このポスト電極のＮｉ及びＡｕメッキが施されている面と、Ｃｕリード層とをはんだ付けにより接合する。ポスト電極の上面は滑らかなＡｌ表面のままで良い。
【００１８】
このＡｌポスト電極の場合には、Ａｌポスト電極に対して最もボンディング性が優れたＡｌワイヤーを使用して接続することが好ましい。Ａｌワイヤーは、Ａｕワイヤに比して、太線化が可能であり、Ａｕワイヤでは困難な直径が１００μｍ又は２００μｍ、更には５００μｍのワイヤを使用することができる。このため、ワイヤに大電流を流すことが容易であり、この点で、ＡｌワイヤはＡｕワイヤよりも有利である。但し、Ａｌワイヤは接続せんとする接合面の高さが相違する場合、又は接続距離が長い場合に接続の信頼性が低下する。このため、本実施例においては、広いＣｕリード層の中でも、パッケージの電極になるべく近い位に、高さが揃うようにＡｌ製ポスト電極を設置する必要がある。逆にいえば、Ａｌ製ポスト電極は、本実施例のように、広いＣｕリード層を有している場合に効果的である。なお、Ａｌワイヤを使用する際は、ポスト電極を全てＡｌにより形成しなくても、少なくともポスト電極の上面がＡｌにより形成されていれば、良好なボンディング性が維持される。また、パッケージ側のボンディングされる電極表面もＡｌにより形成することが好ましい。なお、本発明において、Ｃｕ又はＡｌという場合は、Ｃｕ合金又はＡｌ合金も含むものである。
【００１９】
熱電モジュールの下基板１０の外側の面（下面）には、熱電モジュールをパッケージ等にハンダ付けするためのメタライズ層１３が形成されている。また、熱電モジュールの上基板１２の外側の面（上面）には、ＬＤ（半導体レーザダイオード）及びサーミスタ等の素子をハンダ付けするためのメタライズ層１４が形成されている。これらのメタライズ層１３、１４は、夫々下基板１０、上基板１２上に、例えば、Ｃｕ層、Ｎｉ層及びＡｕ層をメッキにより形成した３層構造のメッキ層である。なお、本実施例においては、例えば、ポスト電極の高さは前述の如く２．５ｍｍ、上基板１２の長さは１０ｍｍ、下基板１０の長さは１２ｍｍ、上基板１２及び下基板１０の幅は６ｍｍであり、従って、下基板１０は上基板１２より２ｍｍ長く延長しており、この幅が６ｍｍ、長さが２ｍｍの延長領域（以下、パターニング領域という）にて、リード層１６ａ、１６ｂがパターニングされている。リード層１６ｂは上基板１２を基準に上面から見るとその長手方向、即ち、下基板１０が延長された方向（以下、この方向を熱電モジュールの長手方向という）に若干はみ出して延出し、リード層１６ａはリード層１６ｂ以外の前記パターニング領域を占めるようにしてリード層１６ｂの近傍まで延出している。
【００２０】
而して、本実施例の熱電モジュールにおいては、１対のポスト電極１５ａ、１５ｂが熱電モジュールの一方の側縁の近傍に配置されている。従って、図１（ｂ）に示すように、ポスト電極１５ａ、１５ｂに接続すべきパッケージ側の電極パッドが熱電モジュールに対して一方の側に配置されている場合においても、このポスト電極１５ａ、１５ｂはこのパッケージ側の電極パッドに対向してその近傍に配置されているので、ワイヤボンダーを使用して容易にポスト電極１５ａ、１５ｂとパッケージ側の電極パッドとをボンディングワイヤにより接続することができる。
【００２１】
このため、本実施例においては、ポスト電極と接続すべきボンディングワイヤがボンディング不可能な程に長くなりすぎることがなく、確実にワイヤボンディングすることができる。このようにして、熱電モジュールのポスト電極の位置をリード層１６ａ、１６ｂにより任意に変更することができ、パッケージの電極パッドの位置に容易にあわせることができる。
【００２２】
なお、リード層１６ａは、図１（ａ）に破線にて示すように、帯状のＬ字形をなすパターンに形成することもできる。
【００２３】
また、図２に示すように、このＬ字形をなす帯状のリード層１７ａの根幹の部分、即ち、下部電極の近傍にポスト電極１８ａを配置すれば、このポスト電極１８ａと、リード層１７ｂ上に配置されたポスト電極１８ｂとは、熱電モジュールの両側方に配置されることになり、パッケージ側の電極パッドが熱電モジュールの両側方に位置する場合に対応することができる。
【００２４】
図３（ａ）乃至（ｃ）は本発明の他の実施例を示す平面図である。これらの実施例は、リード層１９ａ、１９ｂがＬ字形をなして延びており、熱電モジュールの長手方向に一旦延びた後、垂直に屈曲して相互に平行になって延びている。
【００２５】
図３（ａ）においては、ポスト電極２０ａ及び２０ｂが夫々リード層１９ａ、１９ｂの先端に配置されている。また、図３（ｂ）においては、ポスト電極２１ａはリード層１９ａの屈曲部に配置され、ポスト電極２１ｂはリード層１９ａの先端部に配置されており、図３（ｃ）においては、ポスト電極２２ｂがリード層１９ｂの屈曲部に配置され、ポスト電極２２ａがリード層１９ａの先端部に配置されている。
【００２６】
図４（ａ）乃至（ｃ）は本発明の更に他の実施例を示す図である。図４（ａ）、（ｂ）においては、下基板２０が上基板２２よりも延出するパターニング領域として、下基板２０の長手方向の一端部だけでなく、一方の側部も確保されている。リード層２３ａは熱電モジュールの長手方向に一旦延出した後、垂直に屈曲し下基板２０の端縁にそって横方向に進み、更に、コーナー部で垂直に屈曲して下基板２０の側縁にそって進む。またリード層２３ｂは上基板２２の端縁と上基板２２の側縁にそってＬ字形に延びている。
【００２７】
そして、図４（ａ）においては、ポスト電極２４ａ、２４ｂは、リード層２３ａ、２３ｂにおける熱電モジュールの側縁に沿って延びる部分に配置されている。この場合は、ポスト電極２４ａ、２４ｂを熱電モジュールの長手方向の任意の位置に配置することができ、パッケージの電極パッドが熱電モジュールの側縁にそっていずれの位置に配置されても、これに対応することができる。
【００２８】
図４（ｂ）においては、ポスト電極２５ａはリード層２３ａにおける熱電モジュールの側縁に沿って延びる部分の先端部に配置され、ポスト電極２５ｂはリード層２３ｂにおける上基板２２の端縁に沿って延びる部分の先端部に配置されている。このように、リード層２３ａ、２３ｂが熱電モジュールの長手方向に延びる部分を有するから、ポスト電極をパッケージの電極パッドにあわせて任意に配置することができる。
【００２９】
図４（ｃ）においては、下基板１０上に、その周縁部に上基板２２よりも延出するパターニング領域に１対のリード層２６ａ、２６ｂが形成されている。リード層２６ａは下基板２０の４辺の縁辺に沿って延びており、リード層２６ｂはリード層２６ａの内側にて下基板２０の４辺の縁辺に沿って延びている。
【００３０】
このように、図４（ｃ）においては、熱電モジュールの４辺に沿ってリード層２６ａ、２６ｂが形成されており、ポスト電極２７ａ、２７ｂを任意の位置に配置することができる。よって、パッケージ側の電極パッドがいずれの位置に配置されることになっても、その電極パッドとポスト電極とを常に最短距離でボンディングワイヤにより接続することができる。以上のように、ポスト電極２７ａ、２７ｂは複数の方向に対して、少なくとも１方向で非対称の位置をとっていればよい。
【００３１】
図５（ａ）、（ｂ）は本発明の他の実施例を示す図である。リード層３１ａ、３１ｂは、Ｃｕ層により、交差するようにパターン形成されているが、図５（ｂ）に示すように、リード層３１ｂはリード層３１ａと交差する部分でとぎれている。そして、このとぎれた部分において、リード層３１ｂはリード層３１ａを非接触でまたぐ橋部品３３により接続されている。この橋部品３３はＣｕ板により成形することができる。橋部品３３はボンディングの際、接触しないように、ポスト電極３２ａ、３２ｂより高さを低くするのが望ましい。
【００３２】
図６（ａ）、（ｂ）は、本発明の他の実施例を示す図である。図６（ａ）においては、図２に示す熱電モジュールにおいて、ポスト電極４０ａ、４０ｂ、４０ｃを設けたものである。リード層１７ｂには１個のポスト電極４０ｃが設けられているが、リード層１７ａには２個のポスト電極４０ａ、４０ｂが設けられている。従って、搭載されるパッケージの電極パッドの位置に応じて、ポスト電極４０ａ又はポスト電極４０ｂのいずれかを選択することができる。
【００３３】
図６（ｂ）においては、各リード層１９ａ、１９ｂに夫々２個のポスト電極４１ａ、４１ｂとポスト電極４１ｃ、４１ｄとを設けたものである。本実施例において、搭載されるパッケージの電極パッドの位置に応じて、ポスト電極４１ａ、４１ｂのいずれかと、ポスト電極４１ｃ、４１ｄのいずれかを選択することができる。
【００３４】
図７（ａ）、（ｂ）は本発明の他の実施例を示す図である。図７（ａ）、（ｂ）においては、リード層５０ａ、５０ｂが帯状ではなく、広い面状に形成されている。従って、ポスト電極５１ａ、５１ｂ及びポスト電極５２ａ、５２ｂはこの広大なリード層５０ａ、５０ｂの任意の位置に接合することができる。ポスト電極５２ａ、５２ｂの配置が２次元的に自由度が増すので、パッケージの電極パッドの位置に拘らず、そこから最短距離となるようにポスト電極５２ａ、５２ｂを配置したり、位置を微調整することができる。ワイヤ交差防止の観点から、ポスト電極５２ａ、５２ｂの幅に対してリードの幅が２倍以上とするのが好ましい。
【００３５】
図８（ａ）、（ｂ）は、本発明の他の実施例を示す図である。図８（ａ）、（ｂ）は、一方のリード層５３ａが他方のリード層５３ｂよりも広大に形成されており、このリード層５３ａが、上基板１２に覆われていない下基板１０のパターニング領域の殆どの領域を占めている。この場合は、ポスト電極５５ｂはその位置が制約を受けるが、ポスト電極５５ａは広大なリード層５３ａの任意の位置に設けることができる。例えば、１対のリード層５３ａ、５３ｂのうち、一方のリード層５３ｂの幅はポスト電極５４ｂとほぼ同じ幅とするのに対し、他方のリード層５３ａはそれよりも広い幅とすることができる。しかし、他方のリード層５３ａの幅は下基板（パターニング領域）の幅一杯に形成することができる。この場合は、パッケージの電極パッドがいかなる場所であっても、一方のポスト電極５４ｂまでの距離を最短としつつ、他方のポスト電極５４ａを自在に配置することができる。
【００３６】
上述の各実施例のように、リード層の任意の位置にポスト電極を配置するときには、位置決めを容易とするために、リード層にマーキングを設けておくのが好ましい。これらのマーキングはリード層のパターンの周辺又はパターン内部に、スリット、凹部又は切り込み等の形状としてパターン形成時に設けることができる。図９（ａ）及び（ｂ）乃至図１１（ａ）及び（ｂ）はマーキングが形成されたリード層を示す模式図である。図９（ａ）及び（ｂ）は、リード層６０、６１、６２、６３に正方形の位置合せ用マーキング７０、７１、７２、７３を設けたものである。
【００３７】
また、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、マーキング７４、７５、７６、７７を、ポスト電極の位置ずれを防止するために、例えば長方形状にすることもできる。特に、面状のリード層６３の場合は、マーキング７７の配置はグリッド状にするのが好ましい。これにより、設計通りの位置にポスト電極を配置することができると共に、ポスト電極の位置ずれを防止することができる。
【００３８】
また、図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、位置合わせの精度向上のために、リード層６０、６１、６２、６３とは独立に、位置合わせの画像認識用のマーキング７８、７９、８０、８１を設けてもよい。この場合、マーキング７８、７９、８０、８１は、リード層形成時に別のパターンを同時に形成することで作製できる。なお、この位置合わせの画像認識用のマーキング８０、８１は、リード層６２、６３が形成される基板の余白に形成される。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、下基板上に非対象又は対象のリード層を設けたので、ポスト電極を、熱電モジュールが配置されるパッケージの電極パッドにあわせて任意の位置に配置することができ、このため、パッケージの電極パッドの位置に拘わらず、容易にワイヤボンディングによりポスト電極と電極パッドとを接続することができる。よって、接続作業の自動化も可能となり、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は一部斜視図である。
【図２】本実施例の変形例を示す平面図である。
【図３】（ａ）乃至（ｃ）は本発明の他の実施例を示す平面図である。
【図４】（ａ）乃至（ｃ）は本発明の更に他の実施例を示す図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施例を示す図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施例を示す図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施例を示す図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施例を示す図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）はマーキングが形成されたリード層を示す模式図である。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）はマーキングが形成されたリード層を示す模式図である。
【図１１】（ａ）及び（ｂ）はマーキングが形成されたリード層を示す模式図である。
【図１２】（ａ）は従来の一般的な熱電モジュールを示す平面図、図１２（ｂ）はその側面図である。
【図１３】（ａ）はポスト電極を有する従来の熱電モジュールを示す平面図、図１３（ｂ）はその側面図である。
【図１４】ポスト電極を有する従来の熱電モジュールを示す平面図である。
【図１５】（ａ）及び（ｂ）は電極パッド４と、パッケージの電極パッド７ａ、７ｂとをリード線５により接続する場合を示す平面図である。
【図１６】ポスト電極を有する従来の熱電モジュールの欠点を説明する図である。
【符号の説明】
１０；下基板、 １１；熱電素子、 １２；上基板、 １３、１４；メタライズ層、 １５ａ、１５ｂ、１８ａ、１８ｂ、２０ａ、２０ｂ；ポスト電極、 １６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂ、１９ａ、１９ｂ；リード層
【発明の属する技術分野】
本発明は、ペルチェ素子の熱電変換機能を利用した熱電モジュールに関し、特に、パッケージの電極とワイヤボンディングにより接続するためのポスト電極を有する熱電モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱電モジュールは、下基板及び上基板上に夫々下部電極及び上部電極を形成し、下部電極と上部電極が対向するように前記下基板及び上基板を平行に配置し、両者間に複数個の熱電素子を配置して構成されている。各下部電極及び上部電極には、夫々２個の熱電素子が接合され、隣接する２個の下部電極上に設けられた隣接する２個の熱電素子が、その上端部で１個の上部電極により接続されており、これにより、複数個の熱電素子が下部電極及び上部電極により直列に接続されている。
【０００３】
而して、図１２（ａ）は従来の一般的な熱電モジュールを示す平面図、図１２（ｂ）はその側面図である。下基板１と上基板２との間に前述の態様で熱電素子３が配置されており、下基板１及び上基板２に設けた下部電極及び上部電極（いずれも図示せず）により熱電素子３が直列に接続されている。そして、この直列に接続された熱電素子の両端の熱電素子は、下基板１上に形成された電極パッド４に夫々接続されている。また、この電極パッド４には例えば直径０．３ｍｍのＳｎメッキＣｕ線等のリード線５がハンダ付けにより接合されており、電極パッド４はこのリード線５を介して熱電モジュールが搭載されるパッケージの電極パッドと接続されている。
【０００４】
しかし、このリード線４を使用して熱電モジュールの端子を外部に導出する方法は、リード線４を手作業によりハンダ付けする必要があり、この接続工程が煩雑であった。
【０００５】
そこで、近時、図１３に示すように、熱電モジュールの電極パッド４の代わりに、ポスト電極６を設け、図１４に示すように、このポスト電極６とパッケージの電極パッド７とをＡｕ線等のボンディングワイヤ８を使用してワイヤボンディングする方法が提案されている（特許第３０８２１７０号）。このワイヤボンディングによる接続は、ハンダ付け作業が不要であり、自動化が容易である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のポスト電極を備えた熱電モジュールは、以下に示すような欠点を有する。図１５（ａ）、（ｂ）は電極パッド４と、パッケージの電極パッド７ａ、７ｂとをリード線５により接続する場合を示す平面図である。この図１５（ａ）に示すように、熱電モジュールの電極パッド４をその両側に配置された電極パッド７ａ、７ｂに接続する場合には、等寸のリード線５を熱電モジュールの中心軸となるＡＡ’を軸に左右対称に延ばしてハンダ付けすればよく、また、図１５（ｂ）に示すように、パッケージの電極パッド７ｃ、７ｄが熱電モジュールに対して一方の側に配置されている場合においても、電極パッド４と電極パッド７ｃ、７ｄとを接続するリード線５ｃ、５ｄの長さが異なるだけで、リード線５ｃ、５ｄは自由に曲がり、また長さも自由に設定できるため、このリード線の取り付け方法は自由度が高い。
【０００７】
しかし、ポスト電極の場合は、図１６（ａ）に示すように、ポスト電極６とその両側の電極パッド７とをＡｕワイヤ８により接続するときは問題がないが、図１６（ｂ）に示すように、パッケージの電極パッド７ｃ、７ｄが熱電モジュールの一方の側に位置する場合は、Ａｕワイヤ８ｃ、８ｄのうち、電極パッド７ｃ、７ｄから遠い方のポスト電極６に接続されたＡｕワイヤ８ｃが長くなりすぎ、ボンディングが困難になる。このため、パッケージ側の電極パッド７ｃ、７ｄの位置は大きな制約を受ける。
【０００８】
更に、図１６（ｃ）に示すように、熱電モジュールのポスト電極６とパッケージの電極パッド７ｃ、７ｄとを接続する際に、ワイヤ８ｃとワイヤ８ｄとが交差するような場合は、電気的ショートが発生する虞がある。なお、リード線の場合は、比較的太いため、剛性があるので、このように配線が交差する場合も、２本のリード線が接触しないように成形しておけば、このショートを回避できる。しかし、ボンディングワイヤは細くて剛性が足りず成形しておくことが困難であると共に、ワイヤボンディングにより自動化をはかる場合に、予め成形しておくような作業自体が困難である。
【０００９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、パッケージ側の電極パッドの位置に応じて、ポスト電極の位置を調整し、両者を円滑にワイヤボンディングすることができる熱電モジュールを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願第１発明に係る熱電モジュールは、下基板と、前記下基板に対向する上基板と、前記下基板及び上基板の各対向面に形成された複数個の下部電極及び上部電極と、前記下部電極と上部電極との間に設けられ前記下部電極及び上部電極により直列及び／又は並列に接続された複数個の熱電素子からなる熱電素子群と、前記下基板上に相互に分離して形成され前記熱電素子群の両端部の熱電素子に接続された１対の下部電極に接続された面状の１対のリード層と、前記各リード層上における前記下基板の辺縁に平行の中心軸に対して非対称の位置に配置された１対のポスト電極とを有し、前記リード層はその幅が前記ポスト電極の幅よりも広い部分を有することを特徴とする。この熱電モジュールにおいては、前記１対のリード層の幅を、前記ポスト電極の幅の２倍よりも広くしてもよい。
【００１１】
本願第２発明に係る熱電モジュールは、下基板と、前記下基板に対向する上基板と、前記下基板及び上基板の各対向面に形成された複数個の下部電極及び上部電極と、前記下部電極と上部電極との間に設けられ前記下部電極及び上部電極により直列及び／又は並列に接続された複数個の熱電素子からなる熱電素子群と、前記下基板上に相互に分離して形成され前記熱電素子群の両端部の熱電素子に接続された１対の下部電極に接続された面状の１対のリード層と、前記各リード層上における前記下基板の辺縁に平行の中心軸に対して非対称の位置に配置された１対のポスト電極とを有し、前記１対のリード層のうち、一方のリード層の幅は前記ポスト電極の幅と等しく、他方のリード層はその幅が前記ポスト電極の幅よりも広い部分を有することを特徴とする。この熱電モジュールにおいては、前記他方のリード層の幅と前記下基板のパターニング領域の幅とを等しくしてもよい。
【００１２】
本発明においては、前記リード層及び前記下部電極は、前記下基板上に導電膜を形成した後、この導電膜をパターニングすることにより、同時に形成することができる。また、前記リード層上に予備のポスト電極を配置することもできる。
【００１３】
本発明においては、ポスト電極がリード層により端部の下部電極に接続されているので、ポスト電極を下基板上の任意の位置に配置することができる。このため、熱電モジュールが搭載されるパッケージの電極パッドの位置にあわせてポスト電極の位置を任意に決めることができるので、パッケージの電極パッドの位置に拘わらず、容易にワイヤボンディングによりパッケージの電極パッドとポスト電極とを接続することができる。リード層は、下基板の長手方向中心軸に対して非対称でも対象でもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施例について具体的に説明する。図１は、本発明の第１実施例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は一部斜視図である。Ａｌ２Ｏ３等の絶縁性の下基板１０と上基板１２との間に複数個のペルチェ素子からなる熱電素子１１が配置されており、下基板１０及び上基板１２の対向面には、夫々複数個の下部電極及び上部電極（いずれも図示せず）が形成されている。そして、各下部電極上に２個の熱電素子が接合され、隣接する下部電極上の隣接する熱電素子１１が１個の上部電極により接続されていて、これにより、複数個の熱電素子１１が下部電極及び上部電極により直列に接続されている。
【００１５】
この直列接続の端部に配置された２個の熱電素子の下部電極には、リード層１６ａ、１６ｂが接続されており、このリード層１６ａ、１６ｂの端部上にポスト電極１５ａ、１５ｂが接合されている。上基板１２上の上部電極及び下基板１０上の下部電極は、上基板１２及び下基板１０上に例えばＣｕ層をメッキにより形成し、このＣｕ層をパターニングすることにより形成されている。又は、基板表面に薄膜メタライズ層を形成し、このメタライズ層を所定形状にパターニングした後、その上に、電解メッキにより、所定のパターンのＣｕ層を形成し、その後、パターン間の薄膜メタライズ層を除去することにより、Ｃｕ層をパターン形成することもできる。
【００１６】
この下部電極の形成のためのパターニングの際に、前記直列接続の端部の下部電極から延出するようにＣｕ層をパターニングすることにより、リード層１６ａ、１６ｂを形成することができる。ポスト電極１５ａ、１５ｂは、例えば、厚さが２．５ｍｍのＣｕ板の表裏両面に、厚さが３μｍのＮｉ層をメッキし、更に、厚さが１μｍのＡｕ層をメッキにより形成したものを、ダイシングにより１辺長が０．７ｍｍの正方形になるように切断したものである。この断面正方形の直方体のポスト電極１５ａ、１５ｂをＣｕリード層１６ａ、１６ｂ上に配置し、ポスト電極１５ａ、１５ｂのＡｕ層とＣｕリード層１６ａ、１６ｂとをハンダ付けすることによりポスト電極１５ａ、１５ｂをＣｕリード層１６ａ、１６ｂに固定する。なお、この下部電極、上部電極及びＣｕリード層のＣｕの表面には、Ｎｉメッキ層（例えば、厚さが３μｍ）が形成されている場合が多く、また前記Ｎｉメッキ層の上に更にＡｕメッキ層（例えば、厚さが１μｍ）が形成されていても良い。
【００１７】
ポスト電極はＣｕ製ではなく、Ａｌ製でも良い。厚さが２．５ｍｍの純Ａｌ板の片面のみに、厚さが３μｍのＮｉ層をメッキにより形成し、更に厚さが０．５μｍのＡｕ層をメッキにより形成したものを、ダイシングにより１辺長が０．７ｍｍの正方形になるように切断する。このポスト電極のＮｉ及びＡｕメッキが施されている面と、Ｃｕリード層とをはんだ付けにより接合する。ポスト電極の上面は滑らかなＡｌ表面のままで良い。
【００１８】
このＡｌポスト電極の場合には、Ａｌポスト電極に対して最もボンディング性が優れたＡｌワイヤーを使用して接続することが好ましい。Ａｌワイヤーは、Ａｕワイヤに比して、太線化が可能であり、Ａｕワイヤでは困難な直径が１００μｍ又は２００μｍ、更には５００μｍのワイヤを使用することができる。このため、ワイヤに大電流を流すことが容易であり、この点で、ＡｌワイヤはＡｕワイヤよりも有利である。但し、Ａｌワイヤは接続せんとする接合面の高さが相違する場合、又は接続距離が長い場合に接続の信頼性が低下する。このため、本実施例においては、広いＣｕリード層の中でも、パッケージの電極になるべく近い位に、高さが揃うようにＡｌ製ポスト電極を設置する必要がある。逆にいえば、Ａｌ製ポスト電極は、本実施例のように、広いＣｕリード層を有している場合に効果的である。なお、Ａｌワイヤを使用する際は、ポスト電極を全てＡｌにより形成しなくても、少なくともポスト電極の上面がＡｌにより形成されていれば、良好なボンディング性が維持される。また、パッケージ側のボンディングされる電極表面もＡｌにより形成することが好ましい。なお、本発明において、Ｃｕ又はＡｌという場合は、Ｃｕ合金又はＡｌ合金も含むものである。
【００１９】
熱電モジュールの下基板１０の外側の面（下面）には、熱電モジュールをパッケージ等にハンダ付けするためのメタライズ層１３が形成されている。また、熱電モジュールの上基板１２の外側の面（上面）には、ＬＤ（半導体レーザダイオード）及びサーミスタ等の素子をハンダ付けするためのメタライズ層１４が形成されている。これらのメタライズ層１３、１４は、夫々下基板１０、上基板１２上に、例えば、Ｃｕ層、Ｎｉ層及びＡｕ層をメッキにより形成した３層構造のメッキ層である。なお、本実施例においては、例えば、ポスト電極の高さは前述の如く２．５ｍｍ、上基板１２の長さは１０ｍｍ、下基板１０の長さは１２ｍｍ、上基板１２及び下基板１０の幅は６ｍｍであり、従って、下基板１０は上基板１２より２ｍｍ長く延長しており、この幅が６ｍｍ、長さが２ｍｍの延長領域（以下、パターニング領域という）にて、リード層１６ａ、１６ｂがパターニングされている。リード層１６ｂは上基板１２を基準に上面から見るとその長手方向、即ち、下基板１０が延長された方向（以下、この方向を熱電モジュールの長手方向という）に若干はみ出して延出し、リード層１６ａはリード層１６ｂ以外の前記パターニング領域を占めるようにしてリード層１６ｂの近傍まで延出している。
【００２０】
而して、本実施例の熱電モジュールにおいては、１対のポスト電極１５ａ、１５ｂが熱電モジュールの一方の側縁の近傍に配置されている。従って、図１（ｂ）に示すように、ポスト電極１５ａ、１５ｂに接続すべきパッケージ側の電極パッドが熱電モジュールに対して一方の側に配置されている場合においても、このポスト電極１５ａ、１５ｂはこのパッケージ側の電極パッドに対向してその近傍に配置されているので、ワイヤボンダーを使用して容易にポスト電極１５ａ、１５ｂとパッケージ側の電極パッドとをボンディングワイヤにより接続することができる。
【００２１】
このため、本実施例においては、ポスト電極と接続すべきボンディングワイヤがボンディング不可能な程に長くなりすぎることがなく、確実にワイヤボンディングすることができる。このようにして、熱電モジュールのポスト電極の位置をリード層１６ａ、１６ｂにより任意に変更することができ、パッケージの電極パッドの位置に容易にあわせることができる。
【００２２】
なお、リード層１６ａは、図１（ａ）に破線にて示すように、帯状のＬ字形をなすパターンに形成することもできる。
【００２３】
また、図２に示すように、このＬ字形をなす帯状のリード層１７ａの根幹の部分、即ち、下部電極の近傍にポスト電極１８ａを配置すれば、このポスト電極１８ａと、リード層１７ｂ上に配置されたポスト電極１８ｂとは、熱電モジュールの両側方に配置されることになり、パッケージ側の電極パッドが熱電モジュールの両側方に位置する場合に対応することができる。
【００２４】
図３（ａ）乃至（ｃ）は本発明の他の実施例を示す平面図である。これらの実施例は、リード層１９ａ、１９ｂがＬ字形をなして延びており、熱電モジュールの長手方向に一旦延びた後、垂直に屈曲して相互に平行になって延びている。
【００２５】
図３（ａ）においては、ポスト電極２０ａ及び２０ｂが夫々リード層１９ａ、１９ｂの先端に配置されている。また、図３（ｂ）においては、ポスト電極２１ａはリード層１９ａの屈曲部に配置され、ポスト電極２１ｂはリード層１９ａの先端部に配置されており、図３（ｃ）においては、ポスト電極２２ｂがリード層１９ｂの屈曲部に配置され、ポスト電極２２ａがリード層１９ａの先端部に配置されている。
【００２６】
図４（ａ）乃至（ｃ）は本発明の更に他の実施例を示す図である。図４（ａ）、（ｂ）においては、下基板２０が上基板２２よりも延出するパターニング領域として、下基板２０の長手方向の一端部だけでなく、一方の側部も確保されている。リード層２３ａは熱電モジュールの長手方向に一旦延出した後、垂直に屈曲し下基板２０の端縁にそって横方向に進み、更に、コーナー部で垂直に屈曲して下基板２０の側縁にそって進む。またリード層２３ｂは上基板２２の端縁と上基板２２の側縁にそってＬ字形に延びている。
【００２７】
そして、図４（ａ）においては、ポスト電極２４ａ、２４ｂは、リード層２３ａ、２３ｂにおける熱電モジュールの側縁に沿って延びる部分に配置されている。この場合は、ポスト電極２４ａ、２４ｂを熱電モジュールの長手方向の任意の位置に配置することができ、パッケージの電極パッドが熱電モジュールの側縁にそっていずれの位置に配置されても、これに対応することができる。
【００２８】
図４（ｂ）においては、ポスト電極２５ａはリード層２３ａにおける熱電モジュールの側縁に沿って延びる部分の先端部に配置され、ポスト電極２５ｂはリード層２３ｂにおける上基板２２の端縁に沿って延びる部分の先端部に配置されている。このように、リード層２３ａ、２３ｂが熱電モジュールの長手方向に延びる部分を有するから、ポスト電極をパッケージの電極パッドにあわせて任意に配置することができる。
【００２９】
図４（ｃ）においては、下基板１０上に、その周縁部に上基板２２よりも延出するパターニング領域に１対のリード層２６ａ、２６ｂが形成されている。リード層２６ａは下基板２０の４辺の縁辺に沿って延びており、リード層２６ｂはリード層２６ａの内側にて下基板２０の４辺の縁辺に沿って延びている。
【００３０】
このように、図４（ｃ）においては、熱電モジュールの４辺に沿ってリード層２６ａ、２６ｂが形成されており、ポスト電極２７ａ、２７ｂを任意の位置に配置することができる。よって、パッケージ側の電極パッドがいずれの位置に配置されることになっても、その電極パッドとポスト電極とを常に最短距離でボンディングワイヤにより接続することができる。以上のように、ポスト電極２７ａ、２７ｂは複数の方向に対して、少なくとも１方向で非対称の位置をとっていればよい。
【００３１】
図５（ａ）、（ｂ）は本発明の他の実施例を示す図である。リード層３１ａ、３１ｂは、Ｃｕ層により、交差するようにパターン形成されているが、図５（ｂ）に示すように、リード層３１ｂはリード層３１ａと交差する部分でとぎれている。そして、このとぎれた部分において、リード層３１ｂはリード層３１ａを非接触でまたぐ橋部品３３により接続されている。この橋部品３３はＣｕ板により成形することができる。橋部品３３はボンディングの際、接触しないように、ポスト電極３２ａ、３２ｂより高さを低くするのが望ましい。
【００３２】
図６（ａ）、（ｂ）は、本発明の他の実施例を示す図である。図６（ａ）においては、図２に示す熱電モジュールにおいて、ポスト電極４０ａ、４０ｂ、４０ｃを設けたものである。リード層１７ｂには１個のポスト電極４０ｃが設けられているが、リード層１７ａには２個のポスト電極４０ａ、４０ｂが設けられている。従って、搭載されるパッケージの電極パッドの位置に応じて、ポスト電極４０ａ又はポスト電極４０ｂのいずれかを選択することができる。
【００３３】
図６（ｂ）においては、各リード層１９ａ、１９ｂに夫々２個のポスト電極４１ａ、４１ｂとポスト電極４１ｃ、４１ｄとを設けたものである。本実施例において、搭載されるパッケージの電極パッドの位置に応じて、ポスト電極４１ａ、４１ｂのいずれかと、ポスト電極４１ｃ、４１ｄのいずれかを選択することができる。
【００３４】
図７（ａ）、（ｂ）は本発明の他の実施例を示す図である。図７（ａ）、（ｂ）においては、リード層５０ａ、５０ｂが帯状ではなく、広い面状に形成されている。従って、ポスト電極５１ａ、５１ｂ及びポスト電極５２ａ、５２ｂはこの広大なリード層５０ａ、５０ｂの任意の位置に接合することができる。ポスト電極５２ａ、５２ｂの配置が２次元的に自由度が増すので、パッケージの電極パッドの位置に拘らず、そこから最短距離となるようにポスト電極５２ａ、５２ｂを配置したり、位置を微調整することができる。ワイヤ交差防止の観点から、ポスト電極５２ａ、５２ｂの幅に対してリードの幅が２倍以上とするのが好ましい。
【００３５】
図８（ａ）、（ｂ）は、本発明の他の実施例を示す図である。図８（ａ）、（ｂ）は、一方のリード層５３ａが他方のリード層５３ｂよりも広大に形成されており、このリード層５３ａが、上基板１２に覆われていない下基板１０のパターニング領域の殆どの領域を占めている。この場合は、ポスト電極５５ｂはその位置が制約を受けるが、ポスト電極５５ａは広大なリード層５３ａの任意の位置に設けることができる。例えば、１対のリード層５３ａ、５３ｂのうち、一方のリード層５３ｂの幅はポスト電極５４ｂとほぼ同じ幅とするのに対し、他方のリード層５３ａはそれよりも広い幅とすることができる。しかし、他方のリード層５３ａの幅は下基板（パターニング領域）の幅一杯に形成することができる。この場合は、パッケージの電極パッドがいかなる場所であっても、一方のポスト電極５４ｂまでの距離を最短としつつ、他方のポスト電極５４ａを自在に配置することができる。
【００３６】
上述の各実施例のように、リード層の任意の位置にポスト電極を配置するときには、位置決めを容易とするために、リード層にマーキングを設けておくのが好ましい。これらのマーキングはリード層のパターンの周辺又はパターン内部に、スリット、凹部又は切り込み等の形状としてパターン形成時に設けることができる。図９（ａ）及び（ｂ）乃至図１１（ａ）及び（ｂ）はマーキングが形成されたリード層を示す模式図である。図９（ａ）及び（ｂ）は、リード層６０、６１、６２、６３に正方形の位置合せ用マーキング７０、７１、７２、７３を設けたものである。
【００３７】
また、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、マーキング７４、７５、７６、７７を、ポスト電極の位置ずれを防止するために、例えば長方形状にすることもできる。特に、面状のリード層６３の場合は、マーキング７７の配置はグリッド状にするのが好ましい。これにより、設計通りの位置にポスト電極を配置することができると共に、ポスト電極の位置ずれを防止することができる。
【００３８】
また、図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、位置合わせの精度向上のために、リード層６０、６１、６２、６３とは独立に、位置合わせの画像認識用のマーキング７８、７９、８０、８１を設けてもよい。この場合、マーキング７８、７９、８０、８１は、リード層形成時に別のパターンを同時に形成することで作製できる。なお、この位置合わせの画像認識用のマーキング８０、８１は、リード層６２、６３が形成される基板の余白に形成される。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、下基板上に非対象又は対象のリード層を設けたので、ポスト電極を、熱電モジュールが配置されるパッケージの電極パッドにあわせて任意の位置に配置することができ、このため、パッケージの電極パッドの位置に拘わらず、容易にワイヤボンディングによりポスト電極と電極パッドとを接続することができる。よって、接続作業の自動化も可能となり、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は一部斜視図である。
【図２】本実施例の変形例を示す平面図である。
【図３】（ａ）乃至（ｃ）は本発明の他の実施例を示す平面図である。
【図４】（ａ）乃至（ｃ）は本発明の更に他の実施例を示す図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施例を示す図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施例を示す図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施例を示す図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施例を示す図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）はマーキングが形成されたリード層を示す模式図である。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）はマーキングが形成されたリード層を示す模式図である。
【図１１】（ａ）及び（ｂ）はマーキングが形成されたリード層を示す模式図である。
【図１２】（ａ）は従来の一般的な熱電モジュールを示す平面図、図１２（ｂ）はその側面図である。
【図１３】（ａ）はポスト電極を有する従来の熱電モジュールを示す平面図、図１３（ｂ）はその側面図である。
【図１４】ポスト電極を有する従来の熱電モジュールを示す平面図である。
【図１５】（ａ）及び（ｂ）は電極パッド４と、パッケージの電極パッド７ａ、７ｂとをリード線５により接続する場合を示す平面図である。
【図１６】ポスト電極を有する従来の熱電モジュールの欠点を説明する図である。
【符号の説明】
１０；下基板、 １１；熱電素子、 １２；上基板、 １３、１４；メタライズ層、 １５ａ、１５ｂ、１８ａ、１８ｂ、２０ａ、２０ｂ；ポスト電極、 １６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂ、１９ａ、１９ｂ；リード層
Claims (5)
- 下基板と、前記下基板に対向する上基板と、前記下基板及び上基板の各対向面に形成された複数個の下部電極及び上部電極と、前記下部電極と上部電極との間に設けられ前記下部電極及び上部電極により直列及び／又は並列に接続された複数個の熱電素子からなる熱電素子群と、前記下基板上に相互に分離して形成され前記熱電素子群の両端部の熱電素子に接続された１対の下部電極に接続された面状の１対のリード層と、前記各リード層上における前記下基板の辺縁に平行の中心軸に対して非対称の位置に配置された１対のポスト電極とを有し、前記リード層はその幅が前記ポスト電極の幅よりも広い部分を有することを特徴とする熱電モジュール。
- 前記１対のリード層の幅は、前記ポスト電極の幅の２倍よりも広いことを特徴とする請求項１に記載の熱電モジュール。
- 下基板と、前記下基板に対向する上基板と、前記下基板及び上基板の各対向面に形成された複数個の下部電極及び上部電極と、前記下部電極と上部電極との間に設けられ前記下部電極及び上部電極により直列及び／又は並列に接続された複数個の熱電素子からなる熱電素子群と、前記下基板上に相互に分離して形成され前記熱電素子群の両端部の熱電素子に接続された１対の下部電極に接続された面状の１対のリード層と、前記各リード層上における前記下基板の辺縁に平行の中心軸に対して非対称の位置に配置された１対のポスト電極とを有し、前記１対のリード層のうち、一方のリード層の幅は前記ポスト電極の幅と等しく、他方のリード層はその幅が前記ポスト電極の幅よりも広い部分を有することを特徴とする熱電モジュール。
- 前記他方のリード層の幅と前記下基板のパターニング領域の幅とが等しいことを特徴とする請求項３に記載の熱電モジュール。
- 前記リード層及び前記下部電極は、前記下基板上に導電膜を形成した後、この導電膜をパターニングすることにより、同時に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の熱電モジュール。
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