JP5200489B2 - 熱電モジュール - Google Patents
熱電モジュール Download PDFInfo
- Publication number
- JP5200489B2 JP5200489B2 JP2007277360A JP2007277360A JP5200489B2 JP 5200489 B2 JP5200489 B2 JP 5200489B2 JP 2007277360 A JP2007277360 A JP 2007277360A JP 2007277360 A JP2007277360 A JP 2007277360A JP 5200489 B2 JP5200489 B2 JP 5200489B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moisture
- substrate
- proof
- film
- synthetic resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 173
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims description 48
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 claims description 48
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 44
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 44
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 35
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 20
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 20
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 17
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 claims description 17
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 11
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 claims description 7
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims description 5
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 claims description 5
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 33
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 25
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 description 21
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 16
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 10
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 8
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 8
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 8
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 4
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 229910006913 SnSb Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
なお、図1は参考例1の熱電モジュールを模式的に示す図であり、図1(a)はその上面を模式的に示す上面図であり、図1(b)は、そのA−A’断面を模式的に示す断面図であり、図1(c)は、そのB−B’断面を模式的に示す断面図である。図2は、図1に示す防湿膜(上防湿膜および下防湿膜)の配置面積が小さい場合に、基板(上基板および下基板)を通して水蒸気が熱電モジュール内に浸入する状態を模式的に示す断面図である。
本参考例1の熱電モジュール10は、図1に示すように、下面に熱電素子用(熱電素子接合用)配線パターン(導電層)11aが形成された上基板11と、上面に熱電素子用(熱電素子接合用)配線パターン(導電層)12aが形成された下基板12と、これらの両配線パターン(導電層)11a,12a間で電気的に直列接続された多数の熱電素子13とからなる。そして、これらの上基板11の全外周部と下基板12の全外周部との間に、最外周部に配置された熱電素子13の最外壁に沿うようにして防湿性を有する防湿壁14が形成されている。また、上基板11の上表面には、その略全表面を被覆するように防湿性を有する上防湿膜15が形成されているとともに、下基板12の下表面には、その略全表面を被覆するように防湿性を有する下防湿膜16が形成されている。
この場合、重畳部15aおよび重畳部16aの幅lは、これらの上基板11および下基板12の厚みt以上であればその効果があるが、できれば上基板11および下基板12の厚みtの3倍以上(l≧3t)になるように調整するのが望ましい。
本実施例1の熱電モジュール30は、図3に示すように、下面に熱電素子用(熱電素子接合用)配線パターン(導電層)31aが形成され、その全外周部にシール用パターン(上金属層)31bが形成された上基板31と、上面に熱電素子用(熱電素子接合用)配線パターン(導電層)32aが形成され、その全外周部にシール用パターン(下金属層)32bが形成された下基板32と、これらの両配線パターン(導電層)31a,32a間で電気的に直列接続された多数の熱電素子33とからなる。
(1)加熱サイクル試験
ついで、上述のような構成となる参考例1の熱電モジュールA,B,C,Dを形成するとともに、実施例1の熱電モジュールEを形成した。また、比較のための熱電モジュールX,Yを形成した。この場合、参考例1の熱電モジュールにおいて、上基板11および下基板12をポリイミド樹脂膜により形成し、上防湿膜15および下防湿膜16として厚みが100μmのCu膜により形成し、防湿壁14をシリコンゴム(シリコン樹脂)により形成したものを熱電モジュールAとした。
ついで、上述した熱電モジュールB,Eを60個ずつ用いて、以下のようにして加熱サイクル試験を行った。この場合、上述と同様に加熱サイクルを1000サイクル繰り返した後、60個の各熱電モジュールB,Eの質量を測定して、これらの質量増加率を求めるとともに、上述した表1において求めた5個の熱電モジュールBの平均の質量増加率に対する比(質量増加率比)を求めた。そして、求めた比(質量増加率比)が95以上で105未満の個数および105以上で120未満の個数をそれぞれ求めると、下記の表2に示すような結果が得られた。
Claims (6)
- 裏面に熱電素子用配線パターンが形成された合成樹脂製上基板と、表面に熱電素子用配線パターンが形成された合成樹脂製下基板と、これらの両基板の前記熱電素子用配線パターン間で直列接続されるように配置・固定された複数の熱電素子とからなる熱電モジュールであって、
前記合成樹脂製上基板の周縁と前記合成樹脂製下基板の周縁との間に形成された防湿性を有する防湿壁と、
前記上基板の上表面に該表面を被覆するように形成された防湿性を有する上防湿膜と、
前記下基板の下表面に該表面を被覆するように形成された防湿性を有する下防湿膜と、
前記防湿壁の上端に接する前記合成樹脂製上基板の周縁の全周に形成された上金属層と、
前記防湿壁の下端に接する前記合成樹脂製下基板の周縁の全周に形成された下金属層とを備えるとともに
前記上金属層の上部の延長線上に前記上防湿膜の少なくとも端部が存在し、かつ前記下金属層の下部の延長線上に前記下防湿膜の少なくとも端部が存在するように前記上防湿膜および下防湿膜がそれぞれ形成されていることを特徴とする熱電モジュール。 - 前記防湿性を有する上防湿膜および下防湿膜は金属膜であることを特徴とする請求項1に記載の熱電モジュール。
- 前記金属膜はCu膜であることを特徴とする請求項2に記載の熱電モジュール。
- 前記防湿性を有する防湿壁はエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂のいずれかから選択されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の熱電モジュール。
- 前記合成樹脂製上基板および前記合成樹脂製下基板はポリイミド樹脂あるいはエポキシ樹脂のいずれかから選択されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の熱電モジュール。
- 前記合成樹脂製上基板および前記合成樹脂製下基板にはアルミナあるいは窒化アルミニウムからなるフィラーが添加されていることを特徴とする請求項5に記載の熱電モジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007277360A JP5200489B2 (ja) | 2007-10-25 | 2007-10-25 | 熱電モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007277360A JP5200489B2 (ja) | 2007-10-25 | 2007-10-25 | 熱電モジュール |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009105305A JP2009105305A (ja) | 2009-05-14 |
JP5200489B2 true JP5200489B2 (ja) | 2013-06-05 |
Family
ID=40706688
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007277360A Expired - Fee Related JP5200489B2 (ja) | 2007-10-25 | 2007-10-25 | 熱電モジュール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5200489B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010122747A1 (ja) | 2009-04-23 | 2010-10-28 | パナソニック株式会社 | 運転支援装置、運転支援方法及びプログラム |
JP6017906B2 (ja) * | 2011-10-19 | 2016-11-02 | 株式会社Kelk | 温調装置 |
WO2014084363A1 (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-05 | 京セラ株式会社 | 熱電モジュール |
JP6405130B2 (ja) * | 2014-06-25 | 2018-10-17 | 株式会社Kelk | 熱電発電装置 |
EP3185319A1 (en) * | 2015-12-24 | 2017-06-28 | Alcatel Lucent | Composite material and thermoelectric module |
KR101827120B1 (ko) * | 2016-05-30 | 2018-02-07 | 현대자동차주식회사 | 열전모듈용 하우징 |
CN118302024A (zh) * | 2018-01-23 | 2024-07-05 | Lg伊诺特有限公司 | 热电元件 |
WO2020196001A1 (ja) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | リンテック株式会社 | 熱電変換モジュール及び熱電変換モジュールを製造する方法 |
CN111403584B (zh) * | 2019-12-23 | 2023-03-10 | 杭州大和热磁电子有限公司 | 一种适用于非气密封装的热电模块及其制造方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5892656A (en) * | 1993-10-19 | 1999-04-06 | Bass; John C. | Thermoelectric generator |
JP4200256B2 (ja) * | 1999-08-10 | 2008-12-24 | パナソニック電工株式会社 | 熱電変換モジュール |
JP2002111081A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-12 | Matsushita Electric Works Ltd | ペルチェモジュール |
JP2005303183A (ja) * | 2004-04-15 | 2005-10-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱電モジュール |
-
2007
- 2007-10-25 JP JP2007277360A patent/JP5200489B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009105305A (ja) | 2009-05-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5200489B2 (ja) | 熱電モジュール | |
JP5956608B2 (ja) | 熱電モジュール | |
US9578754B2 (en) | Metal base substrate, power module, and method for manufacturing metal base substrate | |
CN103824819B (zh) | 半导体装置及其制造方法 | |
JP5179869B2 (ja) | 太陽電池セル | |
US20160225738A1 (en) | Power semiconductor chip with a metallic moulded body for contacting thick wires or strips and method for the production thereof | |
KR102563423B1 (ko) | 세라믹 기판 제조 방법 | |
JP2017017238A5 (ja) | ||
JP2017147327A (ja) | 半導体装置及び製造方法 | |
KR20130128403A (ko) | 세라믹 다층 소자 및 세라믹 다층 소자의 제조 방법 | |
JP6523482B2 (ja) | 電力用半導体装置 | |
JP5494559B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
US10236430B2 (en) | Thermoelectric module | |
US8772912B2 (en) | Electronic device | |
JP5922331B2 (ja) | 半導体装置の配線構造及びその製造方法 | |
US20140091444A1 (en) | Semiconductor unit and method for manufacturing the same | |
TWI749359B (zh) | 配線基板 | |
JP2007035913A (ja) | 半導体装置 | |
US11043465B2 (en) | Semiconductor device | |
JP2012044208A (ja) | パワー半導体モジュール | |
US20240244977A1 (en) | Thermoelectric module | |
JPWO2017168969A1 (ja) | 熱電変換モジュールおよび熱電変換モジュールの製造方法 | |
JP2017117995A (ja) | 電子装置 | |
JPH03238865A (ja) | 半導体素子 | |
TWI488268B (zh) | 半導體元件 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100820 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121018 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121023 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121220 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130115 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130128 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160222 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |