KR20140122185A - 인쇄 회로 보드에 통합된 열전 쿨러/히터 - Google Patents

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KR20140122185A
KR20140122185A KR20140040328A KR20140040328A KR20140122185A KR 20140122185 A KR20140122185 A KR 20140122185A KR 20140040328 A KR20140040328 A KR 20140040328A KR 20140040328 A KR20140040328 A KR 20140040328A KR 20140122185 A KR20140122185 A KR 20140122185A
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heater
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heat pump
pump device
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KR20140040328A
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발로드 노샤디
Original Assignee
하만 베커 오토모티브 시스템즈 게엠베하
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Abstract

열적으로는 병렬로 및 전기적으로는 직렬로 배열된 적어도 한 쌍의 반도체 부재들과 함께 적어도 하나의 펠티에 열 펌프 디바이스를 포함하는 회로 보드가 제공된다. 적어도 한 쌍의 반도체 부재들은 상기 회로 보드에 적어도 부분적으로 내장된다.

Description

인쇄 회로 보드에 통합된 열전 쿨러/히터 {THERMOELECTRIC COOLER/HEATER INTEGRATED IN PRINTED CIRCUIT BOARD}
본 출원에 개시된 실시예들은 회로 보드 및 전자 구성요소에 관한 것이다.
열전 소자는 열을 펌핑하기 위해 전기 에너지를 사용할 수 있는 디바이스이다. 이러한 효과는 펠티에 효과로서 알려져 있으며 인가된 전류의 방향에 의존하여 냉각 및/또는 가열을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 열전 소자는 또한 온도 기울기가 전기 전압을 발생시키기 위해 사용되는 배열의 역으로 사용될 수 있다. 이러한 효과는 제벡 효과로서 알려져 있다. 열전 소자들에 적합한 반도체 재료들의 다양한 분류들이 알려져 있으며, 제한 없이 Bi2Te3, Bi2-xSbxTe3, PbTe-PbS-계 재료들 및 MgAgAs 구조를 가진 반-호이슬러 화합물들을 포함한다.
펠티에 열 펌프들은 두 개의 상이한 유형들의 열전 반도체 재료들, 예를 들면, 제 1 전도형을 가진 제 1 반도체 부재 및 제 1 전도형과 상반되는 제 2 전도형을 가진 제 2 반도체 부재의 접합 사이에 열 플럭스를 생성하기 위해 펠티에 효과를 이용한다. 두 개의 반도체 부재들은 공간적으로 교번하는 방식으로 배열되며 열적으로는 병렬로 및 전기적으로는 직렬로 배열된다.
펠티에 열 펌프는 전자 디바이스들을 냉각시키거나 또는 가열하기 위해 사용될 수 있다. US 2006/0237730 A1은 펠티에 소자들이 냉각된 전자 디바이스와 동일한 전류에 의해 구동되는 전자 디바이스와 함께 통합된 펠티에 쿨러를 개시한다.
그러나, 전자 디바이스들과 함께 사용하기에 적합한 펠티에 열 펌프들의 추가 배열들이 바람직하다.
적어도 하나의 펠티에 열 펌프 디바이스를 포함하는 회로 보드가 제공된다. 펠티에 열 펌프 디바이스는 열적으로는 병렬로 및 전기적으로는 직렬로 배열된 적어도 한 쌍의 반도체 부재들을 포함한다. 적어도 한 쌍의 반도체 부재들은 적어도 부분적으로 회로 보드에 내장된다.
전자 디바이스, 및 주요 면을 가지며 적어도 하나의 펠티에 열 펌프 디바이스를 포함하는 회로 보드를 포함하는 전자 구성요소가 제공된다. 펠티에 열 펌프 디바이스는 열적으로는 병렬로 및 전기적으로는 직렬로 배열된 적어도 한 쌍의 열전 반도체 부재들, 제 1 쿨러/히터 표면, 및 제 2 히터/쿨러 표면을 포함한다. 복수의 열전 반도체 부재들은 적어도 부분적으로 회로 보드에 내장되며 회로 보드의 면의 제 1 쿨러/히터 표면 및 제 2 히터/쿨러 표면 사이에서 연장된다. 전자 디바이스는 제 1 쿨러/히터 표면 상에 장착된다.
본 발명의 다른 시스템들, 방법들, 특징들 및 이점들은 다음의 도면들 및 상세한 설명의 검토시 이 기술분야의 숙련자에게 명백하거나 또는 명백해질 것이다. 모든 이러한 부가적인 시스템들, 방법들, 특징들 및 이점들은 이러한 설명 내에 포함되고 본 발명의 범위 내에 있으며 다음의 청구항들에 의해 보호된다는 것이 의도된다.
본 발명은 다음의 도면들 및 설명을 참조하여 보다 양호하게 이해될 수 있다. 도면들에서의 구성요소들은 반드시 일정한 비율은 아니며 대신에 본 발명의 원리들을 예시하는 것을 강조한다. 게다가, 도면들에서, 유사한 도면 번호들은 상이한 뷰들 전체에 걸쳐 대응하는 부분들을 지정한다.
도 1은 제 1 대표적인 펠티에 열 펌프 디바이스를 포함한 회로 보드의 사시도를 예시한다.
도 2는 도 1의 회로 보드의 사시도를 예시한다.
도 3은 도 1의 회로 보드의 단면도를 예시한다.
도 4는 제 2 대표적인 펠티에 열 펌프 디바이스를 포함한 회로 보드를 예시한다.
도 5는 도 4의 회로 보드의 단면도를 예시한다.
도 6은 제 3 대표적인 펠티에 열 펌프 디바이스를 포함한 회로 보드를 예시한다.
도 7은 제 4 대표적인 펠티에 열 펌프 디바이스를 포함한 회로 보드를 예시한다.
도 8은 제 5 대표적인 펠티에 열 펌프 디바이스를 포함한 회로 보드를 예시한다.
도 9는 도 8의 회로 보드의 단면도를 예시한다.
도 10은 열 싱크를 추가로 포함한 도 9의 회로 보드의 단면도를 예시한다.
도 11은 회로 보드 및 펠티에 열 펌프 디바이스를 포함한 또 다른 전자 구성요소를 예시한다.
도 12는 회로 보드 및 펠티에 열 펌프 디바이스를 포함한 또 다른 전자 구성요소를 예시한다.
도 13은 회로 보드 및 펠티에 열 펌프 디바이스를 포함한 또 다른 전자 구성요소를 예시한다.
도 14는 회로 보드 및 펠티에 열 펌프 디바이스를 포함한 또 다른 전자 구성요소를 예시한다.
도 1은 펠티에 열 펌프 디바이스(21)를 포함하는 회로 보드(20)의 사시도를 예시한다. 도 2는 추가 사시도를 예시하며 도 3은 도 1 및 도 2의 회로 보드(20) 및 펠티에 열 펌프 디바이스(21)의 단면도를 예시한다.
펠티에 열 펌프 디바이스(21)는 복수의 쌍들(22)의 반도체 부재들을 포함한다. 각각의 쌍(22)은 p-형의 제 1 반도체 부재(23) 및 n-형의 제 2 반도체 부재(24)를 포함한다. 각각의 쌍(22)은 제 1 금속 전극(25)에 의해 전기적으로 연결된다. 각각의 쌍(22)의 각각의 반도체 부재(23, 24)는 상이한 전도형의 반도체 부재들(23, 24)이 교번하여 전기적으로는 직렬로 연결되며 반도체 부재들(23, 24)의 쌍들(22)이 열적으로는 병렬로 연결되도록 제 2 금속 전극(26)에 의해 인접한 쌍(22)의 반도체 부재들(23, 24)에 연결된다. 예시된 배열에서, 펠티에 열 펌프 디바이스(21)는 4개의 쌍들(22)의 반도체 부재들(23, 24), 4개의 제 1 금속 전극들(25) 및 3개의 제 2 금속 전극들(26)을 포함한다. 반도체 부재들(23, 24)은 열전 효과를 디스플레이한다.
제 1 금속 전극들(25)은 이들 제 1 금속 전극들(25) 상에 장착되는, 반도체 칩 또는 반도체 칩 패키지와 같은, 전자 디바이스(27)를 냉각시키거나 또는 가열하기 위해 제 1 쿨러/히터 표면(31)을 함께 제공한다. 용어(“쿨러/히터”)는 열 전달의 방향에 의존하여 냉각 또는 가열을 제공할 수 있는 표면을 설명하기 위해 본 출원에서 사용된다. 제 2 금속 전극들(26)은 도 2 및 도 3에 예시되는 바와 같이, 전자 디바이스(27)에 측방향으로 인접하여 배열되는 제 2 히터/쿨러 표면(32)을 함께 제공한다.
펠티에 디바이스(21)는 두 개의 컨택들(28, 29)을 가진다. 전류는 제 1 금속 전극들(25) 및 제 2 금속 전극들(26) 사이에 온도 기울기 및 열 전달을 생성하기 위해 펠티에 열 펌프 디바이스(21)의 컨택들(28, 29)에 공급된다.
펠티에 열 펌프 디바이스(21)에 인가된 전류의 방향은 제 1 금속 전극들(25)이 전자 디바이스(27)에 대해 냉각을 제공하고 제 2 금속 전극들(26)이 전자 디바이스(27)로부터 제거된 열을 방산시키기 위해 핫 표면을 제공하도록 선택될 수 있다. 도 2 및 도 3에 예시된 배열에서, 펠티에 열 펌프 디바이스(21)는 전자 디바이스(27)를 냉각시키기 위해 사용된다. 열 전달의 방향은 화살표(30)에 의해 도 2에 표시된다. 대안적으로, 펠티에 열 펌프 디바이스(21)는 컨택들(28, 29)에 인가된 전류의 방향을 역전시킴으로써 제 1 금속 전극들(25)을 통해 전자 디바이스(27)에 가열을 제공할 수 있다.
펠티에 열 펌프 디바이스(21)를 제공하는 제 1 금속 전극들(25), 제 2 금속 전극들(26) 및 반도체 부재들(23, 24)은 전체적으로 동일 평면상에 있으며 회로 보드(20) 내에 배열된다. 냉각의 경우에, 열은 회로 보드(20)의 면에서 전자 디바이스(27)로부터 제 1 금속 전극들(25), 반도체 부재들(23, 24)을 통해 열 확산 표면으로서 역할을 하는 제 2 금속 전극들(26)로 전달된다.
전자 디바이스(27)는 반도체 칩, 반도체 패키지 또는 디지털 마이크로미러 디바이스(DMD) 칩과 같은 디바이스일 수 있다. 도면들에서, 단지 단일 전자 디바이스만이 회로 보드 상에 장착되는 것으로서 예시된다. 그러나, 추가 디바이스들이 펠티에 열 펌프 디바이스(21)를 사용하여 또는 하나 이상의 추가 펠티에 열 펌프 디바이스들에 의해 또한 냉각 및/또는 가열되거나 또는 냉각 및/또는 가열될 수 없는 회로 보드 상에 장착될 수 있다.
회로 보드(20)는 제 1 금속 전극들(25) 및 제 2 금속 전극들(26)을 형성하기 위해 금속 층들, 예를 들면, 구리 포일들, 및 회로 보드(20)의 기판 층(33)위로 반도체 부재들(23, 24)을 형성하기 위해 적절하게 도핑된 반도체 재료의 스트립들을 라미네이팅함으로써 생성될 수 있다. 회로 보드(20)의 기판 층(33)은 유전 재료, 예를 들면, 통상적으로 회로 보드들 또는 인쇄 회로 보드들의 생성을 위해 사용되는 유전 재료를 포함할 수 있다.
펠티에 열 펌프 디바이스(21)의 제 1 금속 전극들(25), 제 2 금속 전극들(26) 및 반도체 부재들(23, 24)의 부분들은 주위 및 전기 절연으로부터 보호를 제공하기 위해 추가 유전 층(34)에 의해 커버될 수 있다. 제 1 금속 전극들(25) 및 제 2 금속 전극들(26)의 영역들은 그러나, 각각 전자 디바이스(27)로부터 또는 그것으로 및 주위로부터 또는 그것으로 열의 전달을 개선하기 위해 회로 보드(20)에 노출된 채로 있을 수 있다.
제 1 금속 전극들(25) 및 제 2 금속 전극들(26)의 부분들이 회로 보드(20)로부터 부분적으로 노출되는 대표적인 배열들에서, 그것들은 회로 보드(20) 내에 부분적으로 내장되는 것으로서 설명될 수 있다. 제 1 금속 전극들(25) 및 제 2 금속 전극들(26)의 어떤 부분도 회로 보드(20)로부터 부분적으로 노출되지 않는 대표적인 배열들에서, 그것들은 회로 보드(20) 내에 완전히 내장되는 것으로서 설명될 수 있다.
펠티에 열 펌프 디바이스(21)는 열이 회로 보드(20)의 면에서 펌핑되고 전달되게 할 수 있도록 회로 보드(20)의 두께 내에 내장되는 열전 쿨러/히터를 제공한다. 반도체 부재들의 얇은 반도체 스트립들(23, 24)은 펌핑된 열의 역 방향으로 원치 않는 열 전달을 감소시키는 비교적 작은 단면을 가진다. 특히 열 발생 전자 디바이스(27)에 인접한 영역들에서 구리 포일들의 사용은 열이 보다 효과적으로 전자 디바이스(27)로부터 멀리 방산될 수 있게 한다. 부가적으로, 펠티에 열 펌프 디바이스(21)의 구성요소들이 회로 보드(20) 내에 내장되기 때문에, 그것들은 진동 및 충격들에 의해 덜 손상되는 경향이 있다. 전자 디바이스(27)는 예를 들면, 접착 층에 의해 제 1 쿨러/히터 표면(31)을 제공하는 제 1 금속 전극들(25)로 장착될 수 있다. 그러므로, 펠티에 열 펌프 디바이스(21)의 패키징은 간소화된다.
제 2 히터/쿨러 표면(32)을 제공하는 제 2 금속 전극들(26)의 측방면적은 제 2 금속 전극들(26)로부터 주위로 및 그로부터 열 전달을 개선하기 위해 전자 디바이스(27)의 것보다 훨씬 더 클 수 있다.
도 1 내지 도 3에 예시된 대표적인 배열들에서, 외부 두 개의 제 2 금속 전극들(26)은 제 3의 제 2 금속 전극(26)의 3개의 측면들을 둘러싸는 전체적으로 L-형상을 가진다. 제 1 금속 전극들(25)은 대략 전자 디바이스(27)의 측방면적의 것인 측방향 크기 및 전체적으로 직사각형 형태를 가진다. 개개의 제 1 금속 전극들(25) 및 개개의 제 2 금속 전극들(26)은 하지의 유전 기판(33)의 영역들에 의해 및 개재의 및/또는 위에 놓인 유전 층들에 의해 서로로부터 전기적으로 절연될 수 있다.
전자 디바이스들은 보통 그것들이 가장 효율적으로 동작하는 온도 범위를 가진다. 흔히, 그것들이 너무 뜨거워지는 것을 방지하기 위해 전자 디바이스들을 능동적으로 냉각시키는 것이 바람직하다. 그러나, 몇몇 애플리케이션들, 예를 들면, 전자 디바이스가 주위와 접촉하는 것들에서, 그것이 보다 빠르게 최소 동작 온도에 도달하도록 전자 디바이스를 능동적으로 웜업하는 것이 바람직할 수 있다. 이것은 전자 디바이스들이 낮은 온도들, 예를 들면, 0°C 미만의 온도들의 대상이 될 수 있는 자동차들과 같은 애플리케이션들에서 유용할 수 있다. 전자 디바이스가 그것의 최소 동작 온도에 도달한 후, 펠티에 열 펌프 디바이스에 인가된 전류는 활성 가열을 정지시키기 위해 스위치 오프될 수 있다. 전자 디바이스는 그 후 그것의 최대 동작 온도에 가까워지는 경우에, 펠티에 열 펌프 디바이스에 인가된 전류는 전자 디바이스를 능동적으로 냉각시키기 위해 역전될 수 있다.
도 4는 펠티에 열 펌프 디바이스(41)를 포함한 제 2 대표적인 회로 보드(40)를 예시한다. 도 5는 도 4의 회로 보드(40)의 단면도를 예시한다.
펠티에 열 펌프 디바이스(41)는 두 개의 층들(42, 43)을 포함하며, 그 둘 모두는 회로 보드(40)의 두께 내에 내장된다. 층(42)은 층(43) 위에 위치된다. 층들(42, 43)의 각각은 일 단부(47)에서 제 1 쿨러/히터 층들(48)에 연결되는 복수의 쌍들(44)의 반도체 부재들(45, 46)을 포함하며, 반대 단부(49)에서, 인접한 쌍들(44)은 제 2 히터/쿨러 표면(51)을 제공하는 제 2 금속 층(50)에 의해 전기적으로는 직렬로 연결된다. 층들(42, 43)의 각각은 제 1 쿨러/히터 층들 및 제 2 히터/쿨러 층들을 포함한다. 각각의 층(42, 43)의 제 1 쿨러/히터 층들(48), 제 2 히터/쿨러 층들(50) 및 반도체 부재들(45, 46)은 동일 평면 상에 있다.
층들(42, 43) 사이에 위치되는 중간 유전 층에 의해 서로로부터 두 개의 층들(42, 43)은 전기적으로 절연될 수 있다. 두 개의 층들(42, 43)의 반도체 부재들(45, 46)은 상부 층(42) 및 하부 층(43)의 맨 끝 반도체 부재들 사이에서 중간 층을 통해 연장되는 전기적으로 전도성 비아(52)에 의해 전기적으로는 직렬로 연결된다. 반도체 부재들(45, 46)에 전류를 공급하기 위한 두 개의 컨택들(53, 54)은 두 개의 층들(42, 43)에서 하나가 서로의 위에 위치된다. 두 개의 층들(42, 43)(또는 훨씬 더 많은 층들)이 제 1 쿨러/히터 층들(48) 위에 장착된 전자 디바이스(55)를 냉각 및/또는 가열하기 위한 펠티에 열 펌프 디바이스(41)의 냉각 및/또는 가열 용량을 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 그러나, 펠티에 열 펌프 디바이스의 층들의 수는 2로 제한되지 않는다.
도 6은 펠티에 열 펌프 디바이스(61)를 포함하는 제 3 대표적인 회로 보드(60)를 예시한다. 펠티에 디바이스(61)는 전자 디바이스(62)의 두 개의 대향 측면들 상에서 연장된다. 펠티에 열 펌프 디바이스(61)는 스트립-형 반도체 부재들의 두 개의 로우들(63, 64)을 포함한다. 스트립-형 반도체 부재들의 각각의 로우(63, 64)는 전자 디바이스(62)의 대향 측면 상에 위치된다. 로우(63)의 한 쌍의 열전 소자들의 일 단부는 전자 디바이스(62)에 인접한 제 2 히터/쿨러 표면(66)을 제공하는 제 2 금속 전극(65)에 전기적으로는 직렬로 연결된다.
상기 쌍의 열전 반도체 소자들의 각각의 다른 단부는 제 1 쿨러/히터 표면(68)을 제공하는 상이한 제 1 금속 전극(67)에 전기적으로 연결된다. 각각의 제 1 금속 전극(67)은 스트립-형이며 반도체 부재들의 대향 로우(64)의 대향 전도성의 반도체 부재에 전기적으로 연결된다. 제 2 로우(64)의 반도체 부재들은 또한 제 2 히터/쿨러 표면(66)을 제공하는 전자 디바이스(62)의 대향 측면 상에서 제 2 금속 전극(69)에 전기적으로 함께 연결된다. 스트립-형 제 1 금속 전극들(67)은 전자 디바이스(62)의 면적에 대응하는 면적이 커버되도록 길이 및 배열을 가진다. 제 1 금속 전극들(67)은 펠티에 열 펌프 디바이스(61)에 의해 냉각 및/또는 가열되는 전자 디바이스(62)와 열 접촉하는 제 1 쿨러/히터 표면(68)을 제공한다.
반도체 부재들의 두 개의 로우들(63, 64)은 펠티에 열 펌프 디바이스(61)에 전류를 공급하기 위한 컨택들 중 하나가 각각의 로우(63, 64)에 연결되도록 제 1 금속 전극들(67)에 의해 직렬로 연결된다. 반도체 부재들의 두 개의 로우들(63, 64), 제 1 금속 전극들(67), 제 2 금속 전극(65) 및 제 2 금속 전극(69)은 동일 평면 상에 있으며 회로 보드(60)의 두께 내에서의 공통 면에 배열된다.
도 7은 냉각되고 및/또는 가열되는 전자 디바이스(72)의 모든 4개의 측면들 상에서 연장되는 펠티에 열 펌프 디바이스(71)를 포함한 제 4 대표적인 회로 보드(70)를 예시한다. 상반되는 전도형의 반도체 부재들(74,75)의 쌍들(73)은 전자 디바이스(72)의 모든 네개의 측면들상에 배열된다. 상기 쌍들(73)의 반도체 부재들(74, 75)의 제 1 단부들(78)은 각각의 쌍을 서로에 전기적으로 연결하는 제 1 금속 전극들(76)에 연결된다. 제 1 금속 전극들(76)은 전체적으로 정사각형 면적을 형성하며 냉각 및/또는 가열될 전자 디바이스(72)와 열 접촉하는 제 1 쿨러/히터 표면(77)을 제공하기 위해 서로를 향해 연장된다.
한 쌍(73)의 반도체 부재들(74, 75)의 대향 단부들(79)은 제 2 히터/쿨러 표면들(81)을 제공하는 상이한 제 2 금속 전극들(80)에 연결된다. 제 2 금속 전극들(80)은 전자 디바이스(72)의 모든 4개의 측면들 상에서 바깥쪽으로 연장된다.
펠티에 열 펌프 디바이스(71)를 형성하는 제 1 금속 전극들(76), 반도체 부재들(74, 75) 및 제 2 금속 전극들(80)은 공통 면에서 회로 보드(80) 내에 내장된다. 펠티에 열 펌프 디바이스(71)는 전자 디바이스(72)의 모든 4개의 측면들 상에서 회로 보드(80)의 면에서의 열 전달을 가능하게 한다. 냉각 소자로서 펠티에 열 펌프 디바이스(71)를 사용하는 경우들에서, 열은 전자 디바이스(72)의 모든 4개의 측면들 상에서 제 2 히터 표면들(81)로부터 방산될 수 있다.
도 8은 사시도를 예시하며 도 9는 도 1 내지 도 3에 예시된 배열에 따라 인쇄 회로 보드(20) 및 펠티에 열 펌프 디바이스(21) 상에 장착된 전자 디바이스(90)의 단면도를 예시한다. 펠티에 열 펌프 디바이스(21)는 회로 보드(20) 내에서의 면에 위치된다. 회로 보드(20) 내에서의 제 1 금속 전극들(25)의 상부 표면 및 전자 디바이스(90)가 위치되는 영역에서의 회로 보드(21)의 상부 표면(92) 사이에서 연장되는 열 전도성 비아들(91)이 제공된다. 열 전도성 비아들(91)은 전자 디바이스(90)와 직접적인 물리적 접촉을 할 수 있다. 대안적으로, 전자 디바이스(90) 및 열 전도성 비아들(91) 사이에 위치된 유전 접착제와 같은 전기적으로 절연 재료의 층이 있을 수 있다. 열 전도성 비아들(91)은 전자 디바이스(90) 및 펠티에 열 펌프 디바이스(21) 사이에서 열 전달을 추가로 증가시키기 위해 사용될 수 있다.
제 2 금속 전극들(26)의 최저 표면(94)으로부터 회로 보드(20)의 하부 표면(95)까지 연장되는 제 2 복수의 열 전도성 비아들(93)이 제공된다. 이러한 제 2 복수의 열 전도성 비아들(93)은 전자 디바이스(90)가 회로 보드(20) 내에서의 펠티에 열 펌프 디바이스(21)를 사용하여 능동적으로 냉각되는 경우에 제 2 금속 전극들(26)로부터 주위로 열 방산을 증가시키기 위해 사용될 수 있다.
도 10은 추가의 대표적인 배열을 예시하며, 여기에서 열 싱크(96)는 제 2 금속 전극들(26)의 영역에서 회로 보드(20)의 하부 표면(95)에 부착된다. 열 싱크(96)는 제 2 복수의 열 전도성 비아들(93)과 직접적인 물리적 접촉을 하며 제 2 금속 전극들(26)로부터의 열 방산을 추가로 증가시킨다. 열 싱크(96)는 구리와 같은 금속일 수 있으며 주위로 열 방산을 추가로 증가시키는 복수의 돌출 핀들(97)을 포함할 수 있다.
상술된 대표적인 배열들에서, 전자 디바이스는 회로 보드의 상부 평면 표면 상에 장착된다. 추가의 대표적인 배열들에서, 냉각 및/또는 가열되는 전자 디바이스는 펠티에 열 펌프 디바이스의 제 1 쿨러/히터 표면에 대하여 상이한 배열들로 위치될 수 있다.
도 11은 도 1 내지 도 3에 예시된 대표적인 예에 따라 펠티에 열 펌프 디바이스(21)와 함께 회로 보드(20)를 포함하는 전자 구성요소(100)를 예시한다. 전자 구성요소(100)는 회로 보드(20)가 반도체 칩 또는 패키징된 반도체 칩과 같은 전자 디바이스(103)를 수용하기 위해 그것의 상부 표면(102)에 공동(101)을 포함한다는 점에서 도 1 내지 도 3에 예시된 대표적인 배열의 것과 상이하다. 복수개의 제 1 쿨러/히터 표면들(25), 반도체 부재들(23,24) 및 복수개의 제 2 히터/쿨러 표면들(26)은 공통 면의 회로 보드(20)내에 내장된다. 제 1 쿨러/히터 표면들(25)은 전자 디바이스(103)의 하부 표면 밑에 위치된다.
전자 디바이스(103)는 그것의 높이의 적어도 일 부분이 공동(101)을 정의하는 회로 보드(20)의 부분들에 의해 둘러싸여지도록 회로 보드(20)의 상부 표면(102)에서의 공동(101) 내에 위치된다. 이러한 배열은 전자 디바이스(103)가 회로 보드(20)의 평면 상부 표면 상에 위치되는 배열을 통해 디바이스(103) 및 회로 보드(20)를 포함하는 전자 구성요소(100)의 전체 높이를 감소시키기 위해 사용될 수 있다. 이러한 배열은 또한 전자 디바이스(103) 및 제 1 쿨러/히터 표면들(25) 사이에서의 열 경로의 길이를 감소시키기 위해 사용될 수 있다. 제 1 쿨러/히터 표면들(25)은 공동(101)의 베이스(104)의 부분들을 형성할 수 있다. 대안적으로, 제 1 쿨러/히터 표면들(25)은 공동(101)의 베이스(104) 밑에 위치될 수 있다.
도 12는 도 1 내지 도 3에 예시된 배열에 따라 회로 보드(20) 및 펠티에 열 펌프 디바이스(21)를 포함하는 대표적인 전자 구성요소(110)를 예시한다. 현재의 구성요소에서, 펠티에 열 펌프 디바이스(21) 및 반도체 칩 또는 반도체 패키지와 같은 전자 디바이스(111)는 완전히 회로 보드(20) 내에 내장된다. 전자 디바이스(111)는 펠티에 열 펌프 디바이스(21)의 제 1 쿨러/히터 표면(25) 상에 장착되며 회로 보드(20)의 두께에 관한 두께를 가져 전자 디바이스(111)의 상부 표면(112)은 회로 보드(20)의 상부 표면(113) 아래에 위치된다. 회로 보드(20)는 전자 디바이스(111)가 장착되는 제 1 쿨러/히터 표면(25) 위에 위치된 공동을 포함할 수 있다. 공동은 전자 디바이스(111)가 공동 내에 수용되도록 깊이를 가질 수 있다. 전자 디바이스(111)의 에지들은 공동의 나머지 볼륨내에 수지 또는 접착제를 인가함으로써 캡슐화될 수 있다.
전자 디바이스(111)의 상부 표면(112)은 전자 디바이스(111)가 완전히 회로 보드(20)의 볼륨 내에 내장되도록 다층을 형성하거나 회로 보드(20)를 라미네티이트하여 추가 층(114)으로 커버될 수 있다. 이러한 배열은 전자 구성요소의 전체 높이를 감소시키기 위해 얇은 전자 디바이스들 또는 얇은 반도체 칩들에 유용할 수 있다. 이러한 배열은 또한 그것이 주위의 회로 보드에 의해 기계적으로 보호되며 또한 주위로부터 보호되는 바와 같이 전자 디바이스에 대한 추가 보호를 제공할 때 유용할 수 있다.
도 13은 다층 회로 보드(122)에 내장된 전자 디바이스(121), 다층 회로 보드(122) 및 펠티에 열 펌프 디바이스(123)를 포함한 대표적인 전자 구성요소(120)를 예시한다. 펠티에 열 펌프 디바이스(123)는 제 1 쿨러/히터 표면(124) 및 제 2 히터/쿨러 표면(125)이 다층 회로 보드(122)의 두께 내에서 상이한 면들 내에 있으며 서로로부터 일정 거리에서 이격된다는 점에서 도 1 내지 도 3에 예시된 것과 상이하다. 제 1 쿨러/히터 표면(124)은 다층 회로 보드(122)의 최상부 표면(126)을 향해 위치되며 제 2 히터/쿨러 표면(125)은 다층 회로 보드(122)의 대향하는 하부 측면(127)을 향해 위치된다. 제 1 쿨러/히터 표면(124)은 냉각 및/또는 가열되는 전자 디바이스(121) 바로 밑에 위치되며 제 2 히터/쿨러 표면(125)은 제 1 쿨러/히터 표면(124)으로부터 인접하며 일정 거리에서 측방향으로 이격되어 위치된다.
제 1 쿨러/히터 표면(124) 및 제 2 히터/쿨러 표면(125) 사이에서 연장되며 그것들과 접촉하는 복수의 반도체 부재들(128)에 의해 제 1 쿨러/히터 표면(124)은 제 2 히터/쿨러 표면(125)에 열적으로 및 전기적으로 연결된다. 반도체 부재들은 제 1 쿨러/히터 표면(124)을 포함한 면 및 제 2 히터/쿨러 표면(125)을 포함한 면 사이에 위치되는 제 3 면에 위치된다. 반도체 부재들(128)은 그것들이 제 1 쿨러/히터 표면(124) 및 제 2 히터/쿨러 표면(125) 사이에서의 공간을 브리징하도록 두께를 가진다.
제 1 쿨러/히터 표면(124), 반도체 부재들(128) 및 제 2 히터/쿨러 표면(125) 사이에서의 연결들의 전체적인 배열은 도 1 내지 도 3 중 하나에 예시된 것에 대응할 수 있다. 특히, 펠티에 열 펌프 디바이스(123)는 제 1 쿨러/히터 표면(124)을 제공하는 복수의 제 1 금속 전극들(129), 제 2 히터/쿨러 표면을 제공하는 복수의 제 2 금속 전극들(130) 및 복수의 쌍들의 반도체 부재들(128)을 포함하며, 그 중 단지 하나가 도 13의 단면도에 예시된다. 반도체 부재들(128)의 각각의 쌍은 p-형의 제 1 반도체 부재 및 n-형의 제 2 반도체 부재를 포함한다. 각각의 쌍은 제 1 금속 전극(130)에 의해 전기적으로 연결된다. 각각의 쌍의 각각의 반도체 부재는 상이한 전도형의 반도체 부재들이 교번하여 전기적으로는 직렬로 연결되며 상기 쌍들의 반도체 부재들이 열적으로는 병렬로 연결되도록 제 2 금속 전극(130)에 의해 인접한 쌍의 반도체 부재들에 연결된다.
도 13에 예시된 대표적인 실시예에서, 제 1 쿨러/히터 표면(124) 및 제 2 히터/쿨러 표면(125)은 다층 회로 보드(122)의 몸체 내에 위치된다. 제 1 쿨러/히터 표면(124) 및 전자 디바이스(121) 사이에서 연장되는 제 1 복수의 열 전도성 비아들(132)이 제공되며 제 2 복수의 열 전도성 비아들(133)은 제 2 히터/쿨러 표면(125)의 하부 표면 및 다층 회로 보드(122)의 가장 바깥쪽 하부 표면(127) 사이에서 연장된다. 그러나, 추가의 예시되지 않은 대표적인 실시예들에서, 제 1 복수의 비아들(132) 및/또는 제 2 복수의 비아들(133)은 생략될 수 있으며 및/또는 제 1 쿨러/히터 표면(124) 및 제 2 히터/쿨러 표면은 다층 회로 보드(122)로부터 노출될 수 있다.
도 14는 전자 구성요소(141), 다층 회로 보드(142) 및 펠티에 열 펌프 디바이스(143)를 포함한 대표적인 전자 구성요소(140)를 예시한다.
펠티에 열 펌프 디바이스(143)는 다층 회로 보드(142) 내에서의 상이한 면들에 위치되는 두 개의 층들(144, 145)을 포함한다. 층들(144, 145)의 각각은 자체적으로 펠티에 열 펌프 디바이스를 제공하는 구조를 포함한다. 각각의 층(144, 145)은 서로와 동일 평면 상에서 배열되는 복수의 반도체 소자들(150, 150’)에 의해 서로 열적으로 및 전기적으로 연결되는 복수의 제 1 금속 전극들(147, 147’)을 포함한 제 1 쿨러/히터 표면(146, 146’), 복수의 제 2 금속 전극들(149, 149’)을 포함한 제 2 히터/쿨러 표면(148, 148’)을 포함한다. 각각의 층(144, 145)은 도 1 내지 도 3에 예시된 것과 유사한 배열을 가진다. 제 2 층(145)은 제 1 층(144) 및 전자 디바이스(141)로부터 측방향으로 떨어져 연장된다.
제 1 층(144)은 제 2 층(145) 위에 위치되어 제 1 층의 복수의 제 2 금속 전극들(149)이 제 2 층(145)의 복수의 제 1 금속 전극들(147’) 바로 위에 위치된다. 복수의 제 2 금속 전극들(149)은 제 2 층(145)의 복수의 제 1 금속 전극들(147’)에 열적으로 연결된다. 예시된 대표적인 실시예에서, 열적 연결은 열적 저항을 감소시키기 위해 복수의 제 2 금속 전극들(149) 및 복수의 제 1 금속 전극들(147’) 사이에서 연장되는 복수의 열적 비아들(151)을 포함한다.
도 14에 예시된 대표적인 실시예에서, 펠티에 열 펌프 디바이스(143)의 제 1 층(144) 및 제 2 층(145)은 다층 회로 보드(142)의 두께 내에 내장된다. 제 1 복수의 열 전도성 비아들(152)은 전자 디바이스(141) 및 제 1 층(144)의 제 1 쿨러/히터 표면(146) 사이에 위치되며 제 2 복수의 열 전도성 비아들(153)은 하부 층(145)의 제 2 히터/쿨러 표면(148’) 및 다층 인쇄 회로 보드(142)의 하부 표면(154) 사이에 위치된다. 추가의 예시되지 않은 대표적인 실시예들에서, 상부 층(144)의 제 1 쿨러/히터 표면(146) 및 하부 층(145)의 제 2 히터/쿨러 표면(148’)은 다층 회로 보드(142)로부터 노출된다. 이 실시예에서, 열 전도성 비아들(152, 153)은 생략될 수 있다. 물론, 층들의 수는 2로 제한되지 않으며 2보다 큰 임의의 수일 수 있다.
따라서, 전자 구성요소는 전자 디바이스, 및 주요 면을 가진 회로 보드를 포함할 수 있으며 적어도 하나의 펠티에 열 펌프 디바이스를 포함한다. 펠티에 열 펌프 디바이스는 열적으로는 병렬로 및 전기적으로는 직렬로 배열된 적어도 한 쌍의 열전 반도체 부재들; 제 1 쿨러/히터 표면, 및 제 2 히터/쿨러 표면을 포함할 수 있다. 복수의 반도체 부재들은 회로 보드에 적어도 부분적으로 내장되며 제 1 쿨러/히터 표면, 및 회로 보드의 면내 제 2 히터/쿨러 표면 사이에서 연장될 수 있으며, 상기 전자 디바이스는 제 1 쿨러/히터 표면 상에 장착된다.
전자 디바이스는 적어도 부분적으로 회로 보드 내에 내장될 수 있다. 전자 구성요소는 제 2 히터/쿨러 표면 상에 장착된 열 싱크, 및 펠티에 열 펌프에 대한 전원 공급 장치 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 전자 디바이스는 디지털 마이크로미러 디바이스일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들이 설명되었지만, 이 기술분야의 숙련자들에게 보다 많은 실시예들 및 구현들이 본 발명의 범위 내에서 가능하다는 것이 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항들 및 그것들의 등가물들을 고려하는 것을 제외하고 제한되지 않는다.

Claims (15)

  1. 회로 보드에 있어서, 적어도 하나의 펠티에 열 펌프 디바이스를 포함하며, 상기 펠티에 열 펌프 디바이스는 열적으로는 병렬로 및 전기적으로는 직렬로 배열된 적어도 한 쌍의 열전 반도체 부재들을 포함하며, 상기 적어도 한 쌍의 반도체 부재들은 적어도 부분적으로 상기 회로 보드에 내장되는, 회로 보드.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 펠티에 열 펌프 디바이스는 적어도 하나의 제 1 쿨러/히터 표면 및 적어도 하나의 제 2 히터/쿨러 표면을 더 포함하며, 각각의 쌍의 반도체 부재들은 공통의 제 1 쿨러/히터 표면 및 상이한 제 2 히터/쿨러 표면 사이에서 연장되는, 회로 보드.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 제 1 쿨러/히터 표면들 및 상기 제 2 히터/쿨러 표면들 중 적어도 하나는 상기 회로 보드에 적어도 부분적으로 내장되는, 회로 보드.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 쿨러/히터 표면은 상기 제 2 히터/쿨러 표면에 측방향으로 인접하여 배열되는, 회로 보드.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 펠티에 열 펌프 디바이스는 적어도 하나의 제 1 쿨러/히터 표면 및 적어도 하나의 제 2 히터/쿨러 표면을 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 제 1 쿨러/히터 표면, 상기 적어도 하나의 제 2 히터/쿨러 표면, 및 상기 적어도 한 쌍의 반도체 부재들은 전체적으로 동일 평면 상에 있으며 상기 회로 보드 내에 배열되는, 회로 보드.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 쌍의 반도체 부재들은 제 1 전도형의 제 1 반도체 부재 및 상기 제 1 전도형과 상반되는 제 2 전도형의 제 2 반도체 부재를 포함하는, 회로 보드.
  7. 청구항 6에 있어서, 제 1 금속 전극이 상기 제 1 반도체 부재 및 상기 제 2 반도체 부재 사이에서 연장되며 쿨러 또는 히터 표면을 제공하는, 회로 보드.
  8. 청구항 6에 있어서, 인접한 쌍들의 반도체 부재들은, 인접한 쌍들의 반도체 소자들의 상이한 전도형의 반도체 부재들 사이에서 연장되는 제 2 금속 전극에 의해, 서로 전기적으로 연결되는, 회로 보드.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 제 2 금속 전극은 상기 반도체 부재들로부터 측방향으로 연장되며 열 방산 표면을 제공하는, 회로 보드.
  10. 청구항 6에 있어서, 상기 제 1 열전 부재는 상기 제 2 열전 부재 위에 배열되며 적어도 하나의 비아에 의해 상기 제 2 열전 부재에 전기적으로 연결되는, 회로 보드.
  11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서, 상기 펠티에 열 펌프 디바이스는:
    상기 회로 보드 및 복수의 열 전도성 비아들 내에 내장된 제 2 히터/쿨러 표면은 상기 제 2 히터/쿨러 표면으로부터 상기 회로 보드의 외부 표면으로 연장되는 것; 및
    상기 회로 보드 및 복수의 열 전도성 비아들 내에 내장된 제 1 쿨러/히터 표면은 상기 제 1 쿨러/히터 표면으로부터 냉각 및/또는 가열되는 전자 디바이스로 연장되는 것 중 적어도 하나를 더 포함하는, 회로 보드.
  12. 청구항 2 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회로 보드에서 이용 가능한 구리 층들은 상기 제 1 쿨러/히터 표면 및 상기 제 2 히터/쿨러 표면으로서 역할을 하는, 회로 보드.
  13. 청구항 2 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 쿨러/히터 표면 및 상기 제 2 히터/쿨러 표면은 또한 상기 반도체 부재들에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 전극을 제공하는, 회로 보드.
  14. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 펠티에 열 펌프 디바이스는 적어도 하나의 제 1 쿨러/히터 표면 및 적어도 하나의 제 2 히터/쿨러 표면을 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 제 1 쿨러/히터 표면은 제 1 면에 배열되고, 상기 적어도 하나의 제 2 히터/쿨러 표면은 상기 제 1 면으로부터 일정 거리에서 이격된 제 2 면에 배열되며 상기 적어도 한 쌍의 반도체 부재들은 상기 제 1 면에 있는 상기 적어도 하나의 제 1 쿨러/히터 표면 및 상기 제 2 면의 상기 적어도 하나의 제 2 히터/쿨러 표면 사이에서 연장되는, 회로 보드.
  15. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 펠티에 열 펌프 디바이스는 적어도 두 개의 층들을 포함하며, 각각의 층은 적어도 하나의 제 1 쿨러/히터 표면, 적어도 하나의 제 2 히터/쿨러 표면 및 적어도 한 쌍의 반도체 부재들을 포함하고, 상기 적어도 하나의 제 1 쿨러/히터 표면, 상기 적어도 하나의 제 2 히터/쿨러 표면, 및 상기 적어도 한 쌍의 반도체 부재들은 전체적으로 동일 평면 상에 있으며 상기 회로 보드 내에서 배열되는, 회로 보드.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105340372A (zh) * 2013-07-30 2016-02-17 哈曼贝克自动系统股份有限公司 电子模块
US11424399B2 (en) * 2015-07-07 2022-08-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Integrated thermoelectric devices in Fin FET technology
US11211305B2 (en) * 2016-04-01 2021-12-28 Texas Instruments Incorporated Apparatus and method to support thermal management of semiconductor-based components
DE102016206406A1 (de) * 2016-04-15 2017-10-19 Bühler Motor GmbH Pumpenmotor mit einem Spalttopf
WO2018060233A1 (en) * 2016-09-27 2018-04-05 At&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft Component carrier with fully encapsulated thermoelectric device
US10074639B2 (en) 2016-12-30 2018-09-11 Texas Instruments Incorporated Isolator integrated circuits with package structure cavity and fabrication methods
DE102017210237A1 (de) 2017-06-20 2018-12-20 Siemens Aktiengesellschaft Schaltungsträger für eine elektronische Schaltung und Verfahren zu dessen Herstellung
JP2020107772A (ja) * 2018-12-28 2020-07-09 国立研究開発法人物質・材料研究機構 サーモパイル型温度制御素子
CN110798965B (zh) * 2019-11-13 2022-10-14 重庆大学 集成于pcb上的电子元器件可控制主动流体散热系统
CN110809359B (zh) * 2019-11-13 2022-10-14 重庆大学 集成于pcb上的可控制多点主动流体散热系统
US10939537B1 (en) * 2019-12-19 2021-03-02 Honeywell International Inc. Printed circuit board assembly embedded thermal management system using thin-film thermoelectric coolers
WO2021200264A1 (ja) * 2020-03-30 2021-10-07 リンテック株式会社 熱電変換モジュール
JPWO2021200265A1 (ko) * 2020-03-30 2021-10-07
CN112087860A (zh) * 2020-09-16 2020-12-15 广州小鹏汽车科技有限公司 印制电路板及其制造方法、电子设备和车辆

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4123870A1 (de) 1991-07-18 1993-01-21 Elli Tutsch Verfahren zur ueberwachung elektronischer baugruppen und vorrichtung zu seiner durchfuehrung
JPH05226579A (ja) * 1992-02-13 1993-09-03 Nec Corp 伝熱基板とその伝熱基板を用いた半導体装置および伝熱基板の製造方法
US5921087A (en) * 1997-04-22 1999-07-13 Intel Corporation Method and apparatus for cooling integrated circuits using a thermoelectric module
JP4131029B2 (ja) * 1998-02-18 2008-08-13 松下電工株式会社 熱電変換モジュール
JP2002198476A (ja) * 2000-12-27 2002-07-12 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JP2003078177A (ja) * 2001-08-31 2003-03-14 Yamaha Corp 熱電装置
US7273987B2 (en) 2002-03-21 2007-09-25 General Electric Company Flexible interconnect structures for electrical devices and light sources incorporating the same
JP4345279B2 (ja) * 2002-09-13 2009-10-14 ソニー株式会社 熱電変換装置の製造方法
US20040155251A1 (en) 2003-02-07 2004-08-12 Vladimir Abramov Peltier cooler integrated with electronic device(s)
US7082772B2 (en) 2003-08-20 2006-08-01 Directed Electronics, Inc. Peltier temperature control system for electronic components
US7160619B2 (en) 2003-10-14 2007-01-09 Advanced Energy Technology Inc. Heat spreader for emissive display device
US20060275608A1 (en) 2005-06-07 2006-12-07 General Electric Company B-stageable film, electronic device, and associated process
TWI309549B (en) * 2005-08-29 2009-05-01 Via Tech Inc Printed circuit board with improved thermal dissipating structure and electronic device with the same
JP2007123541A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Aisin Seiki Co Ltd 機能部品内蔵装置
EP1811819B1 (de) 2006-01-19 2011-03-23 Siemens Aktiengesellschaft Leiterplatte
US7825324B2 (en) 2006-12-29 2010-11-02 Alcatel-Lucent Usa Inc. Spreading thermoelectric coolers
DE102007063616B4 (de) 2007-02-26 2014-05-22 Micropelt Gmbh Verfahren zum Herstellen von thermoelektrischen Bauelementen und thermoelektrische Bauelemente
JP2008227178A (ja) * 2007-03-13 2008-09-25 Sumitomo Chemical Co Ltd 熱電変換モジュール用基板及び熱電変換モジュール
DE102007056151A1 (de) 2007-11-16 2009-05-20 Micropelt Gmbh Thermoelektrisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines thermoelektrischen Bauelementes
DE102007056150A1 (de) 2007-11-16 2009-05-20 Micropelt Gmbh Sensorsystem
CN101465347A (zh) * 2007-12-17 2009-06-24 富士迈半导体精密工业（上海）有限公司 光源模组及其制造方法
JP5298532B2 (ja) * 2007-12-27 2013-09-25 ダイキン工業株式会社 熱電素子
EP2099264A1 (fr) 2008-03-03 2009-09-09 Delphi Technologies, Inc. Plaquette à circuit imprimé avec thermocouple
JP5040765B2 (ja) * 2008-03-25 2012-10-03 日本電気株式会社 半導体装置
ITRM20080193A1 (it) * 2008-04-11 2009-10-12 Univ Milano Bicocca Dispositivo di conversione termo-elettrica bidirezionale ad effetto seebeck/peltier impiegante nanofili di materiale conduttore o semiconduttore.
DE102008030191A1 (de) 2008-06-25 2010-01-07 Micropelt Gmbh Verfahren zum Herstellen einer thermoelektrischen Vorrichtung
US8188665B2 (en) 2008-10-07 2012-05-29 Intertechnique, S.A. Light emitting diode with energy recovery system
JP5243181B2 (ja) * 2008-10-20 2013-07-24 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 導電性高分子複合体及び導電性高分子材料を用いた熱電素子
DE102009016154A1 (de) 2009-04-03 2010-10-14 Hekatron Vertriebs Gmbh Thermogeneratoranordnung, thermischer Schalter und Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Vorrichtung
DE102009045208A1 (de) 2009-09-30 2011-04-14 Micropelt Gmbh Thermoelektrisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines thermoelektrischen Bauelementes
DE102009047703A1 (de) 2009-12-09 2011-06-16 Robert Bosch Gmbh Befestigungsanordnung für leiterplattenmontierte Bauteile mit verbessertem Kühlkonzept
DE102010003365A1 (de) 2010-03-26 2011-09-29 Micropelt Gmbh Vorrichtung zur Durchführung der PCR und PCR-Verfahren
KR101004746B1 (ko) * 2010-04-15 2011-01-03 한국기계연구원 열전냉각소자가 내장된 엘이디 패키지
US8649179B2 (en) * 2011-02-05 2014-02-11 Laird Technologies, Inc. Circuit assemblies including thermoelectric modules
US8399265B2 (en) 2011-03-14 2013-03-19 Infineon Technologies Ag Device for releasably receiving a semiconductor chip
DE102011075661A1 (de) 2011-03-29 2012-10-04 Micropelt Gmbh Thermoelektrische Anordnung und Verfahren zum Herstelleneiner thermoelektrischen Anordnung
JP5708174B2 (ja) * 2011-04-12 2015-04-30 富士通株式会社 熱電変換装置及びその製造方法
JP5742613B2 (ja) * 2011-09-13 2015-07-01 ダイキン工業株式会社 平面型薄膜熱電モジュール

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