WO2020159177A1 - 열전소자 - Google Patents

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WO2020159177A1 PCT/KR2020/001255 KR2020001255W WO2020159177A1 WO 2020159177 A1 WO2020159177 A1 WO 2020159177A1 KR 2020001255 W KR2020001255 W KR 2020001255W WO 2020159177 A1 WO2020159177 A1 WO 2020159177A1
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

본 발명의 열전소자는 제1 기판; 제1 전극; P형 열전 레그, N형 열전 레그 및 절연 레그; 제2 전극; 및 제2 기판을 포함하고, 제1 및 제2 전극은 각각 복수의 전극을 포함하고, 절연 레그는 제3 도금층, 고분자 수지를 포함하는 절연층, 및 제4 도금층을 포함하며, 절연 레그의 탄성계수는 3 내지 1000MPa이다.

Description

열전소자
본 발명은 열전소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열전소자 내 전극 및 레그의 배치 구조에 관한 것이다.
열전현상은 재료 내부의 전자(electron)와 정공(hole)의 이동에 의해 발생하는 현상으로, 열과 전기 사이의 직접적인 에너지 변환을 의미한다.
열전소자는 열전현상을 이용하는 소자를 총칭하며, P형 열전 재료와 N형 열전 재료를 금속 전극들 사이에 접합시켜 PN 접합 쌍을 형성하는 구조를 가진다.
열전소자는 전기저항의 온도 변화를 이용하는 소자, 온도 차에 의해 기전력이 발생하는 현상인 제벡 효과를 이용하는 소자, 전류에 의한 흡열 또는 발열이 발생하는 현상인 펠티에 효과를 이용하는 소자 등으로 구분될 수 있다.
열전소자는 가전제품, 전자부품, 통신용 부품 등에 다양하게 적용되고 있다. 예를 들어, 열전소자는 냉각용 장치, 온열용 장치, 발전용 장치 등에 적용될 수 있다. 이에 따라, 열전소자의 열전성능에 대한 요구는 점점 더 높아지고 있다.
열전소자는 기판, 전극 및 열전 레그를 포함하며, 기판 사이에 복수의 열전 레그가 배치되고, 복수의 열전 레그와 기판 사이에 전극이 배치된다. 이때, 전극은 복수의 열전 레그를 직렬 연결한다. 예를 들어, 하나의 전극 상에 한 쌍의 P형 열전 레그와 N형 열전 레그가 배치되며, 상기 N형 열전 레그는 다른 P형 열전 레그와 함께 다른 전극 상에 배치될 수 있다. 전극과 열전 레그는 솔더에 의하여 접합될 수 있다.
열전소자가 구동되면 고온부 측의 온도가 높아지게 되며, 이에 따라 고온부 측의 기판 및 전극은 저온부 측의 기판 및 전극에 비하여 상대적으로 더 크게 열팽창하게 된다. 이에 따라, 고온부 측의 전극과 열전 레그 간 접합면에는 응력이 발생하게 되며, 열전 레그가 틸팅(tilting)될 수 있다. 열전 레그가 틸팅될 경우, 열전 레그 내에 크랙이 발생하거나, 열전 레그와 전극 사이가 단락될 수 있으며, 이에 따라 열전 소자의 신뢰성 및 성능이 저하될 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 열전소자 내 전극 및 레그의 배치 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 열전소자는 제1 기판, 상기 제1 기판 상에 배치된 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치된 P형 열전 레그, N형 열전 레그 및 절연 레그, 상기 P형 열전 레그, N형 열전 레그 및 절연 레그 상에 배치된 제2 전극, 그리고 상기 제2 전극 상에 배치된 제2 기판을 포함하고, 상기 제1 전극은 복수의 제1 전극을 포함하고, 상기 제2 전극은 복수의 제2 전극을 포함하고, 상기 복수의 제1 전극의 적어도 일부의 각각 상에 한 쌍의 P형 열전 레그 및 N형 열전 레그가 배치되고, 상기 P형 열전 레그 및 상기 N형 열전 레그 각각은 제1 도금층, 상기 제1 도금층 상에 배치되고 열전 소재를 포함하는 열전소재층, 그리고 상기 열전소재층 상에 배치된 제2 도금층을 포함하고, 상기 절연 레그는 제3 도금층, 상기 제3 도금층 상에 배치되고 고분자 수지를 포함하는 절연층, 그리고 상기 절연층 상에 배치된 제4 도금층을 포함하며, 상기 절연 레그의 탄성계수는 3 내지 1000MPa이다.
상기 제1 도금층 및 상기 제3 도금층은 동일한 소재로 이루어지고, 상기 제2 도금층 및 상기 제4 도금층은 동일한 소재로 이루어질 수 있다.
상기 절연층은 실리콘 계열의 고분자 수지를 포함할 수 있다.
상기 절연층은 상기 실리콘 계열의 고분자 수지를 포함하며, 순차적으로 적층된 복수의 수지층을 포함할 수 있다.
상기 절연층은 상기 복수의 수지층 사이에 배치된 금속층을 더 포함할 수 있다.
적어도 하나의 절연 레그는 상기 복수의 제1 전극 중 P형 열전 레그 및 N형 열전 레그가 배치되지 않은 독립 전극 상에 배치되며, 상기 독립 전극은 전기적으로 연결되지 않을 수 있다.
상기 절연 레그는 상기 복수의 제1 전극 중 가장자리 열 또는 가장자리 행에 배치된 복수의 전극 중 적어도 하나 상에 배치될 수 있다.
상기 제1 전극은 상기 복수의 제1 전극의 한 모서리에 배치되는 제1 단자 연결 전극 및 상기 제1 단자 연결 전극과 동일한 행의 다른 모서리에 배치되는 제2 단자 연결 전극을 포함하며, 상기 절연 레그는 상기 제1 단자 연결 전극과 동일한 열의 다른 모서리 및 상기 제2 단자 연결 전극과 동일한 열의 다른 모서리에 각각 배치된 전극 상에 배치될 수 있다.
상기 제1 전극은 상기 복수의 제1 전극의 한 모서리에 배치되는 제1 단자 연결 전극 및 상기 제1 단자 연결 전극과 동일한 행의 다른 모서리에 배치되는 제2 단자 연결 전극을 포함하며, 상기 절연 레그는 상기 제1 단자 연결 전극과 동일한 행에서 상기 제1 단자 연결 전극과 이웃하도록 배치된 전극 또는 상기 제2 단자 연결 전극과 동일한 행에서 상기 제2 단자 연결 전극과 이웃하도록 배치된 전극 상에 배치될 수 있다.
상기 절연 레그는 상기 복수의 제1 전극 중 가운데 행 및 가운데 열이 만나는 영역에 배치된 전극 상에 배치될 수 있다.
적어도 하나의 절연 레그는 P형 열전 레그 및 N형 열전 레그 중 적어도 하나가 배치된 하나의 제1 전극 상에서 P형 열전 레그 또는 N형 열전 레그의 옆에 배치될 수 있다.
한 쌍의 P형 열전 레그 및 N형 열전 레그가 배치된 어느 하나의 제1 전극 상에 복수의 절연 레그가 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 성능이 우수하고, 신뢰성이 높은 열전소자를 얻을 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예에 따르면, 열전 레그에 크랙이 발생하거나, 열전 레그와 전극 사이가 단락되는 문제를 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열전소자는 소형으로 구현되는 애플리케이션뿐만 아니라 차량, 선박, 제철소, 소각로 등과 같이 대형으로 구현되는 애플리케이션에서도 적용될 수 있다.
도 1은 열전소자의 단면도이고, 도 2는 열전소자의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 열전장치의 단면도이다.
도 4는 전극과 열전 레그 사이에 가해지는 응력을 시뮬레이션하기 위한 전극의 위치를 나타낸다.
도 5(a)는 본 발명의 한 실시예에 따른 절연 레그의 사시도이고, 도 5(b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 절연 레그의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따라 기판 및 전극 상에 배치된 열전 레그 및 절연 레그를 나타낸다.
도 7은 도 6의 실시예의 전극 배치도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따라 기판 및 전극 상에 배치된 열전 레그 및 절연 레그를 나타낸다.
도 9는 도 8의 열 별 단면도이다.
도 10은 도 8의 실시예의 전극 배치도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1은 열전소자의 단면도이고, 도 2는 열전소자의 사시도이다.
도 1 내지 2를 참조하면, 열전소자(100)는 하부 기판(110), 하부 전극(120), P형 열전 레그(130), N형 열전 레그(140), 상부 전극(150) 및 상부 기판(160)을 포함한다.
하부 전극(120)은 하부 기판(110)과 P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)의 하부 바닥면 사이에 배치되고, 상부 전극(150)은 상부 기판(160)과 P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)의 상부 바닥면 사이에 배치된다. 이에 따라, 복수의 P형 열전 레그(130) 및 복수의 N형 열전 레그(140)는 하부 전극(120) 및 상부 전극(150)에 의하여 전기적으로 연결된다. 하부 전극(120)과 상부 전극(150) 사이에 배치되며, 전기적으로 연결되는 한 쌍의 P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)는 단위 셀을 형성할 수 있다.
예를 들어, 리드선(181, 182)을 통하여 하부 전극(120) 및 상부 전극(150)에 전압을 인가하면, 펠티에 효과로 인하여 P형 열전 레그(130)로부터 N형 열전 레그(140)로 전류가 흐르는 기판은 열을 흡수하여 냉각부로 작용하고, N형 열전 레그(140)로부터 P형 열전 레그(130)로 전류가 흐르는 기판은 가열되어 발열부로 작용할 수 있다. 또는, 하부전극(120) 및 상부전극(150) 간 온도 차를 가해주면, 제벡 효과로 인하여 P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140) 내 전하가 이동하며, 전기가 발생할 수도 있다.
여기서, P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)는 비스무스(Bi) 및 텔루륨(Te)를 주원료로 포함하는 비스무스텔루라이드(Bi-Te)계 열전 레그일 수 있다. P형 열전 레그(130)는 안티몬(Sb), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 납(Pb), 붕소(B), 갈륨(Ga), 텔루륨(Te), 비스무스(Bi) 및 인듐(In) 중 적어도 하나를 포함하는 비스무스텔루라이드(Bi-Te)계 열전 레그일 수 있다. 예를 들어, P형 열전 레그(130)는 전체 중량 100wt%에 대하여 주원료물질인 Bi-Sb-Te를 99 내지 99.999wt%로 포함하고, 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 납(Pb), 붕소(B), 갈륨(Ga) 및 인듐(In) 중 적어도 하나를 0.001 내지 1wt%로 포함할 수 있다. N형 열전 레그(140)는 셀레늄(Se), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 납(Pb), 붕소(B), 갈륨(Ga), 텔루륨(Te), 비스무스(Bi) 및 인듐(In) 중 적어도 하나를 포함하는 비스무스텔루라이드(Bi-Te)계 열전 레그일 수 있다. 예를 들어, N형 열전 레그(140)는 전체 중량 100wt%에 대하여 주원료물질인 Bi-Se-Te를 99 내지 99.999wt%로 포함하고, 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 납(Pb), 붕소(B), 갈륨(Ga) 및 인듐(In) 중 적어도 하나를 0.001 내지 1wt%로 포함할 수 있다.
P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)는 벌크형 또는 적층형으로 형성될 수 있다. 일반적으로 벌크형 P형 열전 레그(130) 또는 벌크형 N형 열전 레그(140)는 열전 소재를 열처리하여 잉곳(ingot)을 제조하고, 잉곳을 분쇄하고 체거름하여 열전 레그용 분말을 획득한 후, 이를 소결하고, 소결체를 커팅하는 과정을 통하여 얻어질 수 있다. 이때, P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)는 다결정 열전 레그일 수 있다. 다결정 열전 레그를 위하여, 열전 레그용 분말을 소결할 때, 100MPa 내지 200MPa로 압축할 수 있다. 예를 들어, P형 열전 레그(130)의 소결 시 열전 레그용 분말을 100 내지 150MPa, 바람직하게는 110 내지 140MPa, 더욱 바람직하게는 120 내지 130MPa로 소결할 수 있다. 그리고, N형 열전 레그(130)의 소결 시 열전 레그용 분말을 150 내지 200MPa, 바람직하게는 160 내지 195MPa, 더욱 바람직하게는 170 내지 190MPa로 소결할 수 있다. 이와 같이, P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)는 다결정 열전 레그인 경우, P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)의 강도가 높아질 수 있다. 적층형 P형 열전 레그(130) 또는 적층형 N형 열전 레그(140)는 시트 형상의 기재 상에 열전 소재를 포함하는 페이스트를 도포하여 단위 부재를 형성한 후, 단위 부재를 적층하고 커팅하는 과정을 통하여 얻어질 수 있다.
이때, 한 쌍의 P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)는 동일한 형상 및 체적을 가지거나, 서로 다른 형상 및 체적을 가질 수 있다. 예를 들어, P형 열전 레그(130)와 N형 열전 레그(140)의 전기 전도 특성이 상이하므로, N형 열전 레그(140)의 높이 또는 단면적을 P형 열전 레그(130)의 높이 또는 단면적과 다르게 형성할 수도 있다.
이때, P형 열전 레그(130) 또는 N형 열전 레그(140)는 원통 형상, 다각 기둥 형상, 타원형 기둥 형상 등을 가질 수 있다.
또는, P형 열전 레그(130) 또는 N형 열전 레그(140)는 적층형 구조를 가질 수도 있다. 예를 들어, P형 열전 레그 또는 N형 열전 레그는 시트 형상의 기재에 반도체 물질이 도포된 복수의 구조물을 적층한 후, 이를 절단하는 방법으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 재료의 손실을 막고 전기 전도 특성을 향상시킬 수 있다. 각 구조물은 개구 패턴을 가지는 전도성층을 더 포함할 수 있으며, 이에 따라 구조물 간의 접착력을 높이고, 열전도도를 낮추며, 전기전도도를 높일 수 있다.
또는, P형 열전 레그(130) 또는 N형 열전 레그(140)는 하나의 열전 레그 내에서 단면적이 상이하도록 형성될 수도 있다. 예를 들어, 하나의 열전 레그 내에서 전극을 향하도록 배치되는 양 단부의 단면적이 양 단부 사이의 단면적보다 크게 형성될 수도 있다. 이에 따르면, 양 단부 간의 온도차를 크게 형성할 수 있으므로, 열전효율이 높아질 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 열전 소자의 성능은 열전성능 지수(figure of merit, ZT)로 나타낼 수 있다. 열전성능 지수(ZT)는 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2020001255-appb-M000001
여기서, α는 제벡계수[V/K]이고, σ는 전기 전도도[S/m]이며, α2σ는 파워 인자(Power Factor, [W/mK2])이다. 그리고, T는 온도이고, k는 열전도도[W/mK]이다. k는 a·cp·ρ로 나타낼 수 있으며, a는 열확산도[cm2/S]이고, cp 는 비열[J/gK]이며, ρ는 밀도[g/cm3]이다.
열전 소자의 열전성능 지수를 얻기 위하여, Z미터를 이용하여 Z 값(V/K)을 측정하며, 측정한 Z값을 이용하여 열전성능 지수(ZT)를 계산할 수 있다.
여기서, 하부 기판(110)과 P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140) 사이에 배치되는 하부 전극(120), 그리고 상부 기판(160)과 P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140) 사이에 배치되는 상부 전극(150)은 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al) 및 니켈(Ni) 중 적어도 하나를 포함하며, 0.01mm 내지 0.3mm의 두께를 가질 수 있다. 하부 전극(120) 또는 상부 전극(150)의 두께가 0.01mm 미만인 경우, 전극으로서 기능이 떨어지게 되어 전기 전도 성능이 낮아질 수 있으며, 0.3mm를 초과하는 경우 저항의 증가로 인하여 전도 효율이 낮아질 수 있다.
그리고, 상호 대향하는 하부 기판(110)과 상부 기판(160)은 절연 기판 또는 금속 기판일 수 있다. 하부 기판(110)과 상부 기판(160)이 금속 기판인 경우, Cu, Al, Cu 합금, Al 합금 또는 Cu-Al 합금을 포함할 수 있으며, 그 두께는 0.1mm~1.5mm일 수 있다. 금속 기판의 두께가 0.1mm 미만이거나, 1.5mm를 초과하는 경우, 방열 특성 또는 열전도율이 지나치게 높아질 수 있으므로, 열전 소자의 신뢰성이 저하될 수 있다. 또한, 하부 기판(110)과 상부 기판(160)이 금속 기판인 경우, 하부 기판(110)과 하부 전극(120) 사이 및 상부 기판(160)과 상부 전극(150) 사이에는 각각 절연층(170)이 더 형성될 수 있다. 절연층(170)은 5~20W/mK의 열전도도를 가지는 소재를 포함하며, 0.01mm~0.35mm의 두께로 형성될 수 있다. 절연층(170)의 두께가 0.01mm 미만인 경우 절연 효율 또는 내전압 특성이 저하될 수 있고, 0.35mm를 초과하는 경우 열전전도도가 낮아져 방열효율이 떨어질 수 있다.
절연층(170)은 에폭시 수지 및 무기충전재를 포함하는 에폭시 수지 조성물로 이루어지거나, PDMS(polydimethylsiloxane)를 포함하는 실리콘 수지 조성물로 이루어져 하부 기판(110) 또는 상부 기판(160)과의 절연성, 접합력 및 방열성능 등을 향상시킬 수 있다.
여기서, 무기충전재는 절연층(170)의 68 내지 88vol%로 포함될 수 있다. 무기충전재가 68vol%미만으로 포함되면, 열전도 효과가 낮을 수 있으며, 무기충전재가 88vol%를 초과하여 포함되면 절연층(170)은 쉽게 깨질 수 있다.
그리고, 에폭시 수지는 에폭시 화합물 및 경화제를 포함할 수 있다. 이때, 에폭시 화합물 10 부피비에 대하여 경화제 1 내지 10 부피비로 포함될 수 있다. 여기서, 에폭시 화합물은 결정성 에폭시 화합물, 비결정성 에폭시 화합물 및 실리콘 에폭시 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무기충전재는 산화알루미늄 및 질화물을 포함할 수 있으며, 질화물은 무기충전재의 55 내지 95wt%로 포함될 수 있으며, 더 좋게는 60~80wt% 일 수 있다. 질화물이 이러한 수치범위로 포함될 경우, 열전도도 및 접합 강도를 높일 수 있다. 여기서, 질화물은, 질화붕소 및 질화알루미늄 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이때, 질화붕소 응집체의 입자크기 D50은 250 내지 350㎛이고, 산화알루미늄의 입자크기 D50은 10 내지 30㎛일 수 있다. 질화붕소 응집체의 입자크기 D50과 산화알루미늄의 입자크기 D50이 이러한 수치 범위를 만족할 경우, 질화붕소 응집체와 산화알루미늄이 절연층(170) 내에 고르게 분산될 수 있으며, 이에 따라 절연층(170) 전체적으로 고른 열전도 효과 및 접착 성능을 가질 수 있다.
이때, 하부 기판(110)과 상부 기판(160)의 크기는 다르게 형성될 수도 있다. 예를 들어, 하부 기판(110)과 상부 기판(160) 중 하나의 체적, 두께 또는 면적은 다른 하나의 체적, 두께 또는 면적보다 크게 형성될 수 있다. 이에 따라, 열전 소자의 흡열 성능 또는 방열 성능을 높일 수 있다. 바람직하게는, 하부기판(110)의 체적, 두께 또는 면적은 상부기판(160)의 체적, 두께 또는 면적 중 적어도 하나 보다 더 크게 형성될 수 있다. 이때, 하부기판(110)은 제벡 효과를 위해 고온영역에 배치되는 경우, 펠티에 효과를 위해 발열영역으로 적용되는 경우 또는 후술할 열전모듈의 외부환경으로부터 보호를 위한 실링부재가 하부기판(110) 상에 배치되는 경우에 상부기판(160) 보다 체적, 두께 또는 면적 중 적어도 하나를 더 크게 할 수 있다. 이때, 하부기판(110)의 면적은 상부기판(160)의 면적대비 1.2 내지 5배의 범위로 형성할 수 있다. 하부기판(110)의 면적이 상부기판(160)에 비해 1.2배 미만으로 형성되는 경우, 열전달 효율 향상에 미치는 영향은 높지 않으며, 5배를 초과하는 경우에는 오히려 열전달 효율이 현저하게 떨어지며, 열전모듈의 기본 형상을 유지하기 어려울 수 있다.
하부 기판(110)과 상부 기판(160)이 절연 기판인 경우, 알루미나 기판 또는 고분자 수지 기판일 수 있다. 고분자 수지 기판은 폴리이미드(PI), 폴리스티렌(PS), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 환상 올레핀 코폴리(COC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 레진(resin)과 같은 고투과성 플라스틱 등의 다양한 절연성 수지재를 포함할 수 있으며, 유연성이 있을 수 있다.
절연층(170)의 두께는 0.02 내지 0.6mm, 바람직하게는 0.1 내지 0.6mm, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 0.6mm일 수 있으며, 열전도도는 1W/mK이상, 바람직하게는 10W/mK이상, 더욱 바람직하게는 20W/mK 이상일 수 있다. 절연층(170)의 두께가 이러한 수치범위를 만족할 경우, 하부 기판(110) 또는 상부 기판(160)이 온도 변화에 따라 수축 및 팽창을 반복하더라도, 열전 레그 또는 금속지지체와의 방열, 절연 및 접합력에는 영향을 미치지 않을 수 있다.
또한, 하부 기판(110)과 상부 기판(160) 중 하나는 금속 기판이고, 다른 하나는 절연 기판일 수도 있다.
또한, 하부 기판(110)과 상부 기판(160) 중 적어도 하나의 표면에는 방열 패턴, 예를 들어 요철 패턴이 형성될 수도 있다. 이에 따라, 열전 소자의 방열 성능을 높일 수 있다. 요철 패턴이 P형 열전 레그(130) 또는 N형 열전 레그(140)와 접촉하는 면에 형성되는 경우, 열전 레그와 기판 간의 접합 특성도 향상될 수 있다. 열전소자(100)는 하부기판(110), 하부전극(120), P형 열전 레그(130), N형 열전 레그(140), 상부전극(150) 및 상부기판(160)을 포함한다.
도시되지 않았으나, 하부기판(110)과 상부기판(160) 사이에는 실링부재가 더 배치될 수도 있다. 실링부재는 하부기판(110)과 상부기판(160) 사이에서 하부전극(120), P형 열전 레그(130), N형 열전 레그(140) 및 상부전극(150)의 측면에 배치될 수 있다. 이에 따라, 하부전극(120), P형 열전 레그(130), N형 열전 레그(140) 및 상부전극(150)은 외부의 습기, 열, 오염 등으로부터 실링될 수 있다. 여기서, 실링부재는, 복수의 하부전극(120)의 최외곽, 복수의 P형 열전 레그(130) 및 복수의 N형 열전 레그(140)의 최외곽 및 복수의 상부전극(150)의 최외곽의 측면으로부터 소정 거리 이격되어 배치되는 실링 케이스, 실링 케이스와 하부 기판(110) 사이에 배치되는 실링재 및 실링 케이스와 상부 기판(160) 사이에 배치되는 실링재를 포함할 수 있다. 이와 같이, 실링 케이스는 실링재를 매개로 하여 하부 기판(110) 및 상부 기판(160)과 접촉할 수 있다. 이에 따라, 실링 케이스가 하부 기판(110) 및 상부 기판(160)과 직접 접촉할 경우 실링 케이스를 통해 열전도가 일어나게 되고, 결과적으로 하부 기판(110)과 상부 기판(160) 간의 온도 차가 낮아지는 문제를 방지할 수 있다. 여기서, 실링재는 에폭시 수지 및 실리콘 수지 중 적어도 하나를 포함하거나, 에폭시 수지 및 실리콘 수지 중 적어도 하나가 양면에 도포된 테이프를 포함할 수 있다. 실링재는 실링 케이스와 하부 기판(110) 사이 및 실링 케이스와 상부 기판(160) 사이를 기밀하는 역할을 하며, 하부전극(120), P형 열전 레그(130), N형 열전 레그(140) 및 상부전극(150)의 실링 효과를 높일 수 있고, 마감재, 마감층, 방수재, 방수층 등과 혼용될 수 있다. 여기서, 실링 케이스와 하부 기판(110) 사이를 실링하는 실링재는 하부 기판(110)의 상면에 배치되고, 실링케이스와 상부 기판(160) 사이를 실링하는 실링재는 상부기판(160)의 측면에 배치될 수 있다. 이를 위하여, 하부 기판(110)의 면적은 상부 기판(160)의 면적보다 클 수 있다. 한편, 실링 케이스에는 전극에 연결된 리드선(180, 182)를 인출하기 위한 가이드 홈이 형성될 수 있다. 이를 위하여, 실링 케이스는 플라스틱 등으로 이루어진 사출 성형물일 수 있으며, 실링 커버와 혼용될 수 있다. 다만, 실링부재에 관한 이상의 설명은 예시에 지나지 않으며, 실링부재는 다양한 형태로 변형될 수 있다. 도시되지 않았으나, 실링부재를 둘러싸도록 단열재가 더 포함될 수도 있다. 또는 실링부재는 단열 성분을 포함할 수도 있다.
한편, P형 열전 레그(130) 및 N형 열전 레그(140)는 도 1(a) 또는 도 1(b)에서 도시하는 구조를 가질 수 있다. 도 1(a)를 참조하면, 열전 레그(130, 140)는 열전 소재층(132, 142), 열전 소재층(132, 142)의 한 면 상에 적층되는 제1 도금층(134-1, 144-1), 및 열전 소재층(132, 142)의 한 면과 대향하여 배치되는 다른 면에 적층되는 제2 도금층(134-2, 144-2)을 포함할 수 있다. 또는, 도 1(b)를 참조하면, 열전 레그(130, 140)는 열전 소재층(132, 142), 열전 소재층(132, 142)의 한 면 상에 적층되는 제1 도금층(134-1, 144-1), 열전 소재층(132, 142)의 한 면과 대향하여 배치되는 다른 면에 적층되는 제2 도금층(134-2, 144-2), 열전 소재층(132, 142)과 제1 도금층(134-1, 144-1) 사이 및 열전 소재층(132, 142)과 제2 도금층(134-2, 144-2) 사이에 각각 배치되는 제1 버퍼층(136-1, 146-1) 및 제2 버퍼층(136-2, 146-2)을 포함할 수 있다. 또는, 열전 레그(130, 140)는 제1 도금층(134-1, 144-1) 및 제2 도금층(134-2, 144-2) 각각과 하부 기판(110) 및 상부 기판(160) 각각 사이에 적층되는 금속층을 더 포함할 수도 있다.
여기서, 열전 소재층(132, 142)은 반도체 재료인 비스무스(Bi) 및 텔루륨(Te)을 포함할 수 있다. 열전 소재층(132, 142)은 전술한 P형 열전 레그(130) 또는 N형 열전 레그(140)와 동일한 소재 또는 형상을 가질 수 있다. 열전 소재층(132, 142)이 다결정인 경우, 열전소재층(132, 142), 제1 버퍼층(136-1, 146-1) 및 제1 도금층(134-1, 144-1)의 접합력 및 열전소재층(132, 142), 제2 버퍼층(136-2, 146-2) 및 제2 도금층(134-2, 144-2) 간의 접합력이 높아질 수 있다. 이에 따라, 진동이 발생하는 애플리케이션, 예를 들어 차량 등에 열전소자(100)가 적용되더라도 제1 도금층(134-1, 144-1) 및 제2 도금층(134-2, 144-2)이 P형 열전 레그(130) 또는 N형 열전 레그(140)로부터 이탈되어 탄화되는 문제를 방지할 수 있으며, 열전소자(100)의 내구성 및 신뢰성을 높일 수 있다.
그리고, 금속층은 구리(Cu), 구리 합금, 알루미늄(Al) 및 알루미늄 합금으로부터 선택될 수 있으며, 0.1 내지 0.5mm, 바람직하게는 0.2 내지 0.3mm의 두께를 가질 수 있다.
다음으로, 제1 도금층(134-1, 144-1) 및 제2 도금층(134-2, 144-2)은 각각 Ni, Sn, Ti, Fe, Sb, Cr 및 Mo 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 1 내지 20㎛, 바람직하게는 1 내지 10㎛의 두께를 가질 수 있다. 제1 도금층(134-1, 144-1) 및 제2 도금층(134-2, 144-2)은 열전 소재층(132, 142) 내 반도체 재료인 Bi 또는 Te와 금속층 간의 반응을 막으므로, 열전 소자의 성능 저하를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 금속층의 산화를 방지할 수 있다.
이때, 열전 소재층(132, 142)과 제1 도금층(134-1, 144-1) 사이 및 열전 소재층(132, 142)과 제2 도금층(134-2, 144-2) 사이에는 제1 버퍼층(136-1, 146-1) 및 제2 버퍼층(136-2, 146-2)이 배치될 수 있다. 이때, 제1 버퍼층(136-1, 146-1) 및 제2 버퍼층(136-2, 146-2)은 Te를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 버퍼층(136-1, 146)-1 및 제2 버퍼층(136-2, 146-2)은 Ni-Te, Sn-Te, Ti-Te, Fe-Te, Sb-Te, Cr-Te 및 Mo-Te 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 열전 소재층(132, 142)과 제1 도금층(134-1, 144-1) 및 제2 도금층(134-2, 144-2) 사이에 Te를 포함하는 제1 버퍼층(136-1, 146-1) 및 제2 버퍼층(136-2, 146-2)이 배치되면, 열전 소재층(132, 142) 내 Te가 제1 도금층(134-1, 144-1) 및 제2 도금층(134-2, 144-2)으로 확산되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, Bi 리치 영역으로 인하여 열전소재층 내 전기 저항이 증가하는 문제를 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 열전장치의 단면도이고, 도 4는 전극과 열전 레그 사이에 가해지는 응력을 시뮬레이션하기 위한 전극의 위치를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 열전장치(300)는 제1 금속 지지체(310), 제1 금속 지지체(310) 상에 배치된 제1 접합층(320), 제1 접합층(320) 상에 배치된 제1 수지층(330), 제1 수지층(330) 상에 배치된 복수의 제1 전극(340), 복수의 제1 전극(340) 상에 배치된 복수의 P형 열전 레그(350) 및 복수의 N형 열전 레그(355), 복수의 P형 열전 레그(350) 및 복수의 N형 열전 레그(355) 상에 배치된 복수의 제2 전극(360), 복수의 제2 전극(360) 상에 배치된 제2 수지층(370), 제2 수지층(370) 상에 배치된 제2 접합층(380) 및 제2 접합층(380) 상에 배치된 제2 금속 지지체(390)를 포함한다. 여기서, 제1 수지층(330), 제1 전극(340), P형 열전 레그(350), N형 열전 레그(355), 제2 전극(360) 및 제2 수지층(370)은 각각 도 1 내지 2에서 설명한 하부기판(110), 하부전극(120), P형 열전 레그(130), N형 열전 레그(140), 상부전극(150) 및 상부기판(160)에 대응할 수 있다. 도시되지 않았으나, 제1 금속 지지체(310) 및 제2 금속 지지체(390) 중 적어도 하나에는 히트싱크가 배치될 수도 있다. 예를 들어, 제1 금속 지지체(310)의 양면 중 접합층(320)이 배치되는 면의 반대 면에는 히트싱크가 부착될 수 있고, 제2 금속 지지체(390)의 양면 중 접합층(380)이 배치되는 면의 반대 면에는 히트싱크가 부착될 수 있다. 또는, 제1 금속 지지체(310)와 히트싱크는 일체로 형성될 수도 있고, 제2 금속 지지체(390)와 히트싱크는 일체로 형성될 수도 있다.
본 명세서에서, 열전소자는 제1 금속 지지체(310), 제1 수지층(330), 제1 전극(340), P형 열전 레그(350), N형 열전 레그(355), 제2 전극(360), 제2 수지층(370) 및 제2 금속 지지체(390)를 포함하는 것을 의미할 수도 있다. 또는, 열전소자는 히트싱크가 부착되거나 히트싱크와 일체로 형성된 제1 금속 지지체(310), 제1 수지층(330), 제1 전극(340), P형 열전 레그(350), N형 열전 레그(355), 제2 전극(360), 제2 수지층(370) 및 히트싱크가 부착되거나 히트싱크와 일체로 형성된 제2 금속 지지체(390)를 포함하는 것을 의미할 수도 있다.
제1 금속 지지체(310) 및 제2 금속 지지체(390)는 알루미늄, 알루미늄 합금, 구리, 구리 합금 등으로 이루어질 수 있다. 제1 금속 지지체(310) 및 제2 금속 지지체(390)는 제1 수지층(330), 복수의 제1 전극(340), 복수의 P형 열전 레그(350) 및 복수의 N형 열전 레그(355), 복수의 제2 전극(360), 제2 수지층(370) 등을 지지할 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 열전소자(300)가 적용되는 애플리케이션에 직접 부착되는 영역일 수 있다. 이를 위하여, 제1 금속 지지체(310)의 면적은 제1 수지층(330)의 면적보다 클 수 있으며, 제2 금속 지지체(390)의 면적은 제2 수지층(370)의 면적보다 클 수 있다. 즉, 제1 수지층(330)은 제1 금속 지지체(310)의 가장자리로부터 소정 거리만큼 이격된 영역 내에 배치될 수 있고, 제2 수지층(370)은 제2 금속 지지체(370)의 가장자리로부터 소정 거리만큼 이격된 영역 내에 배치될 수 있다.
제1 접합층(320) 및 제2 접합층(380)은 TIM(Thermal Interface Material)일 수 있다. 또는, 제1 접합층(320) 및 제2 접합층(380)은 제1 수지층(330) 및 제2 수지층(370)을 이루는 수지 조성물과 동일한 수지 조성물일 수도 있다. 즉, 제1 수지층(330) 및 제2 수지층(370)을 이루는 수지 조성물과 동일한 수지 조성물을 미경화 상태로 제1 금속 지지체(310) 및 제2 금속 지지체(390) 상에 도포한 후, 경화된 상태의 제1 수지층(330) 및 제2 수지층(370)을 적층하고, 고온에서 가압하는 방식으로 제1 수지층(330) 및 제2 수지층(370)과 제1 금속 지지체(310) 및 제2 금속 지지체(390)를 접합할 수 있다. 이에 따라, 제1 접합층(320)과 제1 수지층(330) 및 제2 접합층(380)과 제2 수지층(370)은 실질적으로 구분되지 않을 수도 있다.
한편, 복수의 제1 전극(340) 및 복수의 제2 전극(360)은 제1 수지층(330) 및 제2 수지층(370)을 이루는 반경화 상태의 수지 조성물 상에 Cu 기판을 배치하여 압착한 후, Cu 기판을 전극 형상으로 에칭하는 방법으로 제작될 수 있다. 또는, 제1 수지층(330) 및 제2 수지층(370)을 이루는 경화 상태의 수지 조성물 상에 미리 정렬된 복수의 제1 전극(340) 및 복수의 제2 전극(360)을 배치한 후, 압착하는 방법으로 제작될 수도 있다.
각 제1 전극(340) 상에는 한 쌍의 P형 열전 레그(350) 및 N형 열전 레그(355)가 배치될 수 있으며, 각 제2 전극(360) 상에는 각 제1 전극(340) 상에 배치된 한 쌍의 P형 열전 레그(350) 및 N형 열전 레그(355) 중 하나가 겹쳐지도록 한 쌍의 N형 열전 레그(355) 및 P형 열전 레그(350)가 배치될 수 있다.
표 1은 기판 내 위치 별 전극과 고온작동 시 레그가 받는 응력을 시뮬레이션한 데이터를 나타낸다. 여기서, 열전소자의 작동온도는 200℃로 고정하였다.
위치 A B C D E F G H I J K L
상온 14.0N 9.8N 9.8N 14.0N 23.0N 22.8N 22.8N 23.0N 13.0N 10.3N 10.3N 13.0N
작동온도 16.3N 15.3N 15.3N 16.4N 19.9N 19.6N 19.6N 19.9N 17.5N 15.5N 15.5N 17.5N
표 1 및 도 4를 참조하면, 열전소자의 작동 시 복수의 제1 전극(340) 중 모서리 영역(A, D, I, L)에 가해지는 응력이 16N 이상으로 높게 나타나며, 특히 복수의 제1 전극(340) 중 가운데 행(E, F, G, H)에 가해지는 응력은 19N 이상으로 더욱 높게 나타남을 알 수 있다.
이에 따라, 열전소자의 모서리 영역 또는 가운데 영역에서 전극과 열전레그 간 단락 또는 열전레그의 크랙이 발생하여 열전 소자의 신뢰성 및 성능이 저하될 가능성이 높다.
본 발명의 실시예에 따르면, 높은 열 응력이 발생할 것으로 예상되는 영역에 절연 레그를 더 배치하고자 한다. 이에 따르면, 열 응력으로 인하여 전극과 절연레그 사이가 단락되더라도, 열전소자의 전기적인 흐름에는 영향을 미치지 않으며, 열전소자는 정상적으로 구동될 수 있다.
도 5(a)는 본 발명의 한 실시예에 따른 절연 레그의 사시도이고, 도 5(b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 절연 레그의 사시도이다.
도 5(a) 및 도 5(b)를 참조하면, 절연 레그(500)는 열전 레그와 동일한 형상, 면적 및 높이를 가지되, 전기적으로 절연되고, 열전 레그보다 열전도도가 낮은 레그를 의미한다. 본 명세서에서, 절연 레그(500)는 전기적으로 절연되어 열전소자 내 전류 흐름에 영향을 미치지 않으며, 열 응력이 높은 영역에서 열전 레그를 대신하여 하부 기판과 상부 기판 사이를 지지하는 기능을 하므로, 더미 레그라 할 수 있다. 여기서, 절연 레그(500)의 높이와 열전 레그의 높이가 동일하다는 것은 절연 레그(500)의 높이가 열전 레그의 높이와 동일하거나, 약 1% 이내의 오차 범위 내에서 유사함을 의미할 수 있다. 이때, 절연 레그(500)는 탄성을 가질 수 있다. 예를 들어, 절연 레그(500)의 탄성계수는 3 내지 1000MPa, 바람직하게는 5 내지 500MPa, 더욱 바람직하게는 5 내지 150MPa일 수 있다. 탄성계수가 이러한 수치범위의 상한을 초과하면 절연 레그가 깨질 수 있고, 하한 미만이면 하부 기판과 상부 기판 사이를 지지하기 어려울 수 있다.
여기서, 탄성계수의 단위는 탄성범위 내에서 변형도에 대한 응력의 비율인 영계수(Young's Modulus)로 환산될 수 있으며, 그 단위는 kN/mm2일 수 있다.
이와 같이, 절연 레그(500)가 탄성을 가질 경우, 고온부의 기판이 열에 의하여 수축하거나 팽창하더라도 절연 레그(500)는 파손되지 않고 원형을 유지할 수 있으므로, 열 변형에 따른 버퍼의 역할을 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 절연 레그(500)는 제3 도금층(510), 제3 도금층(510) 상에 배치되는 절연층(530), 그리고 절연층(530) 상에 배치되는 제4 도금층(520)을 포함할 수 있다.
이때, 제3 도금층(510)은 제1 전극(340)과 절연층(530) 사이에 배치되고, 제4 도금층(520)은 절연층(530)과 제2 전극(360) 사이에 배치될 수 있으며, 제3 도금층(510)은 제1 전극(340)과 직접 접촉하고, 제4 전극(520)은 제2 전극(360)과 직접 접촉할 수 있다.
그리고, 제3 도금층(510)은 도 1에서 도시한 열전 소재층(132, 142)의 한 면에 배치된 제1 도금층(134-1, 144-1)과 동일한 소재로 이루어지고, 제4 도금층(520)은 도 1에서 도시한 열전 소재층(132, 142)의 다른 면에 배치된 제2 도금층(134-2, 144-2)과 동일한 소재로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제3 도금층(510) 및 제4 도금층(520) 중 적어도 하나는 Ni, Sn, Ti, Fe, Sb, Cr 및 Mo 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는, 전술한 바와 같이, 열전 레그가 제1 도금층(134-1, 144-1) 및 제2 도금층(134-2, 144-2) 각각과 하부 기판(110) 및 상부 기판(160) 각각 사이에 적층되는 금속층을 더 포함하는 경우, 제3 도금층(510) 및 제4 도금층(520) 각각은 금속층과 동일한 소재로 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 제3 도금층(510) 및 제4 도금층(520) 중 적어도 하나는 구리(Cu), 구리 합금, 알루미늄(Al) 및 알루미늄 합금 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이에 따르면, 절연 레그의 전극 접합면의 특성이 열전 레그의 전극 접합면의 특성과 동일하므로, 절연 레그 및 열전 레그를 동시에 동일한 조건으로 전극에 접합할 수 있으며, 절연 레그와 전극 간의 솔더링이 용이해지므로 접합 강도가 높아질 수 있다.
이때, 제3 도금층(510)의 높이 및 제4 도금층(520)의 높이는 동일할 수 있으며, 제3 도금층(510)의 높이 및 제4 도금층(520)의 높이의 합은 절연 레그(530)의 전체 높이의 0.01 내지 0.5배일 수 있다. 제3 도금층(510)의 높이 및 제4 도금층(520)의 높이의 합이 이러한 수치 범위의 하한 미만인 경우 절연 레그와 전극 간의 접합력이 낮아질 수 있으며, 이러한 수치 범위의 상한을 초과할 경우 절연 레그의 절연 성능 및 단열 성능이 낮아질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제3 도금층(510) 및 제4 도금층(520) 사이에 절연층(530)이 배치될 수 있다. 절연층(530)은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 고분자 수지는 실리콘 계열의 고분자 수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 실리콘 계열의 고분자 수지는 PDMS(polydimethylsiloxane)를 포함할 수 있다. 이와 같이, 절연층(530)이 실리콘 계열의 고분자 수지, 예를 들어 PDMS를 포함할 경우, 낮은 열전도도, 높은 절연 성능 및 높은 탄성을 가질 수 있다.
이때, 절연층(530)은 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 단일의 층으로 형성되거나, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 순차적으로 적층된 복수의 층으로 형성될 수 있다. 이때, 복수의 층은 교대로 배치된 제1 층(532) 및 제2 층(534)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 층(532) 및 제2 층(534)은 동일한 소재의 수지층일 수 있다. 또는, 제1 층(532)과 제2 층(534)은 서로 다른 소재의 수지층일 수 있다. 예를 들어, 제1 층(532)은 PDMS를 포함하는 수지층일 수 있고, 제2 층(534)은 다른 소재의 수지층일 수 있다. 또는, 제1 층(532)은 PDMS를 포함하는 수지층일 수 있고, 제2 층(534)은 금속층일 수도 있다.
이와 같이, 절연층(530)이 순차적으로 적층된 복수의 층을 포함하는 경우, 각 층 간의 계면에 의하여 열전도 성능이 더욱 낮아질 수 있으며, 각 층 간의 계면은 열 변형에 대한 버퍼의 역할을 할 수도 있다. 또한, 절연층(530)이 순차적으로 적층된 복수의 층을 포함할 경우, 절연 레그(500)의 높이를 열전 레그의 높이와 동일하게 맞추기 용이할 수 있다. 예를 들어, 제1 도금층(510) 상에 제1 층(532)을 배치하고, 제1 층(532) 상에 제2 층(534)을 배치한 후, 제2 층(534)을 그라인딩하는 과정을 반복하는 것에 의하여 열전 레그와 동일한 높이를 가지는 절연 레그를 얻을 수 있다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따라 기판 및 전극 상에 배치된 열전 레그 및 절연 레그를 나타내며, 도 7은 도 6의 실시예의 전극 배치도이다.
도 6 내지 도 7을 참조하면, 복수의 제1 전극(340) 중 일부에는 한 쌍의 P형 열전 레그(350) 및 N형 열전 레그(355)가 배치된다. 그리고, 적어도 하나의 절연 레그(500)는 복수의 제1 전극(340) 중 P형 열전 레그(350) 및 N형 열전 레그(355) 중 어느 것도 배치되지 않는 전극(600) 상에 배치될 수 있다. 이때, 복수의 제1 전극(340) 중 P형 열전 레그(350) 및 N형 열전 레그(355) 중 어느 것도 배치되지 않는 전극(600)은 전기적으로 연결되지 않은 전극일 수 있으며, 이에 따라 본 명세서에서는 독립 전극(600)이라 지칭할 수 있다. 열전 소자 내 전기 흐름은 독립 전극(600)을 제외한 나머지 전극을 통하여 이루어질 수 있다.
상부 기판 측인 복수의 제2 전극(360)도 독립 전극(미도시)을 포함할 수 있으며, 제1 전극에 포함되는 독립 전극과 제2 전극에 포함되는 독립 전극은 서로 대칭되도록 배치될 수 있다.
이때, 독립 전극(600)은 복수의 제1 전극(340) 중 가장자리 열 또는 가장자리 행에 배치되거나, 가운데 열 및 가운데 행에 배치될 수 있다. 여기서, 가장자리 열 또는 행은 최외측에 배치된 열 또는 행을 의미하거나, 최외측에 배치된 열 또는 행에 바로 인접하여 배치된 열 또는 행을 의미할 수 있다. 그리고, 가운데 열 또는 행은 가장 가운데에 배치된 열 또는 행을 의미하거나, 가장 가운데에 배치된 열 또는 행에 바로 인접하여 배치된 열 또는 행을 의미할 수 있다.
예를 들어, 복수의 제1 전극(340)의 한 모서리에 제1 단자 연결 전극(700)이 배치되고, 제1 단자 연결 전극(700)과 동일한 행의 다른 모서리에 제2 단자 연결 전극(702)이 배치되는 경우, 독립 전극(600)은 제1 단자 연결 전극(700)과 동일한 열의 다른 모서리 및 제2 단자 연결 전극(702)과 동일한 열의 다른 모서리에 배치될 수 있다. 그리고, 독립 전극(600)은 제1 단자 연결 전극(700)과 동일한 행에서 제1 단자 연결 전극(700)과 이웃하도록 배치되거나, 제2 단자 연결 전극(702)과 동일한 행에서 제2 단자 연결 전극(702)과 이웃하도록 배치될 수도 있다.
표 1 및 도 4에서 나타낸 바와 같이, A 영역, D 영역, I 영역 및 L 영역은 열전소자의 구동 시 응력이 높아지는 영역이므로, 열전 레그의 파손 또는 열전 레그와 전극 간의 단락 가능성이 높다. 이에 따라, 독립 전극(600)이 열전 레그의 파손 또는 단락 가능성이 높은 열전소자의 모서리 부근에 배치될 경우, 절연 레그(500)가 파손되거나, 절연 레그(500)가 독립 전극(600)으로부터 이탈되더라도, 열전소자의 전류 흐름에는 영향이 없으며, 열전소자가 정상적으로 구동될 수 있다.
또한, 표 1 및 도 4에서 나타낸 바와 같이, E 영역, F 영역, G 영역 및 H 영역은 열전소자의 구동 시 응력이 높아지는 영역이므로, 열전 레그의 파손 또는 열전 레그와 전극 간의 단락 가능성이 높다. 이에 따라, 도시되지는 않았으나, 독립 전극(600)이 열전 레그의 파손 또는 단락 가능성이 높은 열전소자의 가운데 영역 부근에 배치될 경우, 절연 레그(500)가 파손되거나, 절연 레그(500)가 독립 전극(600)으로부터 이탈되더라도, 열전소자의 전류 흐름에는 영향이 없으며, 열전소자가 정상적으로 구동될 수 있다.
하나의 독립 전극(600) 상에는 적어도 하나 이상의 절연 레그(500)가 배치될 수 있다. 도 6에서 각 모서리마다 두 개의 독립 전극(600)이 배치되고, 각 독립 전극(600) 마다 두 개의 절연 레그(500)가 배치된 것을 예로 들고 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. 두 개의 독립 전극(600)은 하나의 독립 전극으로 병합될 수 있으며, 하나의 독립 전극 상에 네 개의 절연 레그(500)가 배치될 수도 있고, 네 개의 절연 레그(500)를 병합한 크기의 한 개의 절연 레그가 배치될 수도 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따라 기판 및 전극 상에 배치된 열전 레그 및 절연 레그를 나타내며, 도 9는 도 8의 열 별 단면도이고, 도 10은 도 8의 실시예의 전극 배치도이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 복수의 제1 전극(340) 중 일부에는 한 쌍의 P형 열전 레그(350) 및 N형 열전 레그(355)가 배치된다. 그리고, 적어도 하나의 절연 레그(500)는 복수의 제1 전극(340) 중 P형 열전 레그(350) 및 N형 열전 레그(355) 중 적어도 하나가 배치된 전극 상에서 P형 열전 레그(350) 또는 N형 열전 레그(355)의 옆에 배치될 수 있다.
본 명세서에서는 P형 열전 레그(350) 또는 N형 열전 레그(355)와 함께 절연 레그(500)가 배치된 전극(800)을 병렬 전극이라 지칭할 수 있다. 절연 레그(500)는 전기적으로 절연되어 있으므로, 열전 소자 내 전기 흐름에는 영향을 미치지 않을 수 있다.
이때, 병렬 전극(800)은 복수의 제1 전극(340) 중 가장자리 열 또는 가장자리 행에 배치되거나, 가운데 열 및 가운데 행에 배치될 수 있다.
도 8 내지 10은 병렬 전극(800) 상에 한 쌍의 P형 열전 레그(350) 및 N형 열전 레그(355)가 배치되고, 한 쌍의 P형 열전 레그(350) 및 N형 열전 레그(355)의 옆 또는 한 쌍의 P형 열전 레그(350) 및 N형 열전 레그(355) 사이에 절연 레그(500)가 더 배치되는 예를 나타낸다. 하나의 병렬 전극(800) 상에서 한 쌍의 P형 열전 레그(350) 및 N형 열전 레그(355) 사이에 두 개의 절연 레그(500)가 배치된 경우, P형 열전 레그(350)와 하나의 절연 레그(500) 및 다른 하나의 절연 레그(500)와 N형 열전 레그(355)는 제2 전극(360) 측에서 이웃하는 서로 다른 병렬 전극(362)에 연결될 수 있다.
여기서, 복수의 제1 전극(340)의 한 모서리에 제1 단자 연결 전극(700)이 배치되고, 제1 단자 연결 전극(700)과 동일한 행의 다른 모서리에 제2 단자 연결 전극(702)이 배치되는 경우, 병렬 전극(800)은 제1 단자 연결 전극(700)과 동일한 열의 다른 모서리 및 제2 단자 연결 전극(702)과 동일한 열의 다른 모서리에 배치될 수 있다. 그리고, 병렬 전극(800)은 제1 단자 연결 전극(700)과 동일한 행에서 제1 단자 연결 전극(700)과 이웃하도록 배치되거나, 제2 단자 연결 전극(702)과 동일한 행에서 제2 단자 연결 전극(702)과 이웃하도록 배치될 수도 있다.
표 1 및 도 4에서 나타낸 바와 같이, A 영역, D 영역, I 영역 및 L 영역은 열전소자의 구동 시 응력이 높아지는 영역이므로, 열전 레그의 파손 또는 열전 레그와 전극 간의 단락 가능성이 높다. 이에 따라, 병렬 전극(800)이 열전 레그의 파손 또는 단락 가능성이 높은 열전소자의 모서리 부근에 배치될 경우, 절연 레그(500)가 파손되거나, 절연 레그(500)가 병렬 전극(800)으로부터 이탈되더라도, 열전소자의 전류 흐름에는 영향이 없으며, 열전소자가 정상적으로 구동될 수 있다.
또한, 표 1 및 도 4에서 나타낸 바와 같이, E 영역, F 영역, G 영역 및 H 영역은 열전소자의 구동 시 응력이 높아지는 영역이므로, 열전 레그의 파손 또는 열전 레그와 전극 간의 단락 가능성이 높다. 이에 따라, 병렬 전극(800)이 열전 레그의 파손 또는 단락 가능성이 높은 열전소자의 가운데 영역 부근에 배치될 경우, 절연 레그(500)가 파손되거나, 절연 레그(500)가 병렬 전극(800)으로부터 이탈되더라도, 열전소자의 전류 흐름에는 영향이 없으며, 열전소자가 정상적으로 구동될 수 있다.
하나의 병렬 전극(800) 상에는 적어도 하나, 예를 들어 복수의 절연 레그(500)가 배치될 수 있다. 도 8 내지 10에서 병렬 전극(800)마다 한 개 또는 두 개의 절연 레그(500)가 배치된 것을 예로 들고 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에 따른 열전소자는 발전용 장치, 냉각용 장치, 온열용 장치 등에 작용될 수 있다. 구체적으로는, 본 발명의 실시예에 따른 열전소자는 주로 광통신 모듈, 센서, 의료 기기, 측정 기기, 항공 우주 산업, 냉장고, 칠러(chiller), 자동차 통풍 시트, 컵 홀더, 세탁기, 건조기, 와인셀러, 정수기, 센서용 전원 공급 장치, 서모파일(thermopile) 등에 적용될 수 있다.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 열전소자가 의료 기기에 적용되는 예로, PCR(Polymerase Chain Reaction) 기기가 있다. PCR 기기는 DNA를 증폭하여 DNA의 염기 서열을 결정하기 위한 장비이며, 정밀한 온도 제어가 요구되고, 열 순환(thermal cycle)이 필요한 기기이다. 이를 위하여, 펠티어 기반의 열전소자가 적용될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열전소자가 의료 기기에 적용되는 다른 예로, 광 검출기가 있다. 여기서, 광 검출기는 적외선/자외선 검출기, CCD(Charge Coupled Device) 센서, X-ray 검출기, TTRS(Thermoelectric Thermal Reference Source) 등이 있다. 광 검출기의 냉각(cooling)을 위하여 펠티어 기반의 열전소자가 적용될 수 있다. 이에 따라, 광 검출기 내부의 온도 상승으로 인한 파장 변화, 출력 저하 및 해상력 저하 등을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열전소자가 의료 기기에 적용되는 또 다른 예로, 면역 분석(immunoassay) 분야, 인비트로 진단(In vitro Diagnostics) 분야, 온도 제어 및 냉각 시스템(general temperature control and cooling systems), 물리 치료 분야, 액상 칠러 시스템, 혈액/플라즈마 온도 제어 분야 등이 있다. 이에 따라, 정밀한 온도 제어가 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 열전소자가 의료 기기에 적용되는 또 다른 예로, 인공 심장이 있다. 이에 따라, 인공 심장으로 전원을 공급할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열전소자가 항공 우주 산업에 적용되는 예로, 별 추적 시스템, 열 이미징 카메라, 적외선/자외선 검출기, CCD 센서, 허블 우주 망원경, TTRS 등이 있다. 이에 따라, 이미지 센서의 온도를 유지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열전소자가 항공 우주 산업에 적용되는 다른 예로, 냉각 장치, 히터, 발전 장치 등이 있다.
이 외에도 본 발명의 실시예에 따른 열전소자는 기타 산업 분야에 발전, 냉각 및 온열을 위하여 적용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 제1 기판,
    상기 제1 기판 상에 배치된 제1 전극,
    상기 제1 전극 상에 배치된 P형 열전 레그, N형 열전 레그 및 절연 레그,
    상기 P형 열전 레그, N형 열전 레그 및 절연 레그 상에 배치된 제2 전극, 그리고
    상기 제2 전극 상에 배치된 제2 기판을 포함하고,
    상기 제1 전극은 복수의 제1 전극을 포함하고, 상기 제2 전극은 복수의 제2 전극을 포함하고,
    상기 복수의 제1 전극의 적어도 일부의 각각 상에 한 쌍의 P형 열전 레그 및 N형 열전 레그가 배치되고,
    상기 P형 열전 레그 및 상기 N형 열전 레그 각각은 제1 도금층, 상기 제1 도금층 상에 배치되고 열전 소재를 포함하는 열전소재층, 그리고 상기 열전소재층 상에 배치된 제2 도금층을 포함하고,
    상기 절연 레그는 제3 도금층, 상기 제3 도금층 상에 배치되고 고분자 수지를 포함하는 절연층, 그리고 상기 절연층 상에 배치된 제4 도금층을 포함하며,
    상기 절연 레그의 탄성계수는 3 내지 1000MPa인 열전소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 도금층 및 상기 제3 도금층은 동일한 소재로 이루어지고, 상기 제2 도금층 및 상기 제4 도금층은 동일한 소재로 이루어진 열전소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 절연층은 실리콘 계열의 고분자 수지를 포함하는 열전소자.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 절연층은 상기 실리콘 계열의 고분자 수지를 포함하며, 순차적으로 적층된 복수의 수지층을 포함하는 열전소자.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 절연층은 상기 복수의 수지층 사이에 배치된 금속층을 더 포함하는 열전소자.
  6. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 절연 레그는 상기 복수의 제1 전극 중 P형 열전 레그 및 N형 열전 레그가 배치되지 않은 독립 전극 상에 배치되며, 상기 독립 전극은 전기적으로 연결되지 않은 열전소자.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 절연 레그는 상기 복수의 제1 전극 중 가장자리 열 또는 가장자리 행에 배치된 복수의 전극 중 적어도 하나 상에 배치된 열전소자.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 전극은 상기 복수의 제1 전극의 한 모서리에 배치되는 제1 단자 연결 전극 및 상기 제1 단자 연결 전극과 동일한 행의 다른 모서리에 배치되는 제2 단자 연결 전극을 포함하며,
    상기 절연 레그는 상기 제1 단자 연결 전극과 동일한 열의 다른 모서리 및 상기 제2 단자 연결 전극과 동일한 열의 다른 모서리에 각각 배치된 전극 상에 배치된 열전소자.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 전극은 상기 복수의 제1 전극의 한 모서리에 배치되는 제1 단자 연결 전극 및 상기 제1 단자 연결 전극과 동일한 행의 다른 모서리에 배치되는 제2 단자 연결 전극을 포함하며,
    상기 절연 레그는 상기 제1 단자 연결 전극과 동일한 행에서 상기 제1 단자 연결 전극과 이웃하도록 배치된 전극 또는 상기 제2 단자 연결 전극과 동일한 행에서 상기 제2 단자 연결 전극과 이웃하도록 배치된 전극 상에 배치된 열전소자.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 절연 레그는 상기 복수의 제1 전극 중 가운데 행 및 가운데 열이 만나는 영역에 배치된 전극 상에 배치된 열전소자.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230044428A1 (en) * 2020-10-26 2023-02-09 Lg Innotek Co., Ltd. Thermoelectric device
KR20220156382A (ko) * 2021-05-18 2022-11-25 현대자동차주식회사 열전 모듈
CN113594343B (zh) * 2021-07-07 2022-10-28 西安交通大学 热电器件及其制造模具和制造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS592395B2 (ja) * 1978-09-18 1984-01-18 株式会社東芝 厚膜パタ−ンの形成方法
JP2008066459A (ja) * 2006-09-06 2008-03-21 Tohoku Okano Electronics:Kk 熱電素子モジュールおよびそれを用いた熱電変換装置
KR100933904B1 (ko) * 2008-03-31 2009-12-28 한국기계연구원 본딩 특성이 개선된 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조방법
US20130199593A1 (en) * 2010-11-18 2013-08-08 Panasonic Corporation Thermoelectric conversion element, thermoelectric conversion element module, and method of manufacturing the same
KR20170084929A (ko) * 2016-01-13 2017-07-21 엘지이노텍 주식회사 열전 소자

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3592395B2 (ja) * 1994-05-23 2004-11-24 セイコーインスツル株式会社 熱電変換素子とその製造方法
WO2003105244A1 (ja) * 2002-01-01 2003-12-18 古河電気工業株式会社 熱電素子モジュール及びその作製方法
EP2633562B1 (en) * 2010-10-27 2015-01-14 Basf Se Thermoelectric module and process for production thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS592395B2 (ja) * 1978-09-18 1984-01-18 株式会社東芝 厚膜パタ−ンの形成方法
JP2008066459A (ja) * 2006-09-06 2008-03-21 Tohoku Okano Electronics:Kk 熱電素子モジュールおよびそれを用いた熱電変換装置
KR100933904B1 (ko) * 2008-03-31 2009-12-28 한국기계연구원 본딩 특성이 개선된 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조방법
US20130199593A1 (en) * 2010-11-18 2013-08-08 Panasonic Corporation Thermoelectric conversion element, thermoelectric conversion element module, and method of manufacturing the same
KR20170084929A (ko) * 2016-01-13 2017-07-21 엘지이노텍 주식회사 열전 소자

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