热电模块及金属化基板

摘要

在利用了珀耳帖效应的热电模块(1)中，对元件占有面积率为40％以下的热电模块，在金属化层(4a、4b)加入狭缝，该元件占有面积率用相对于通过金属化层(4a)连接冷却对象的绝缘基板(2a)的面积的、与热电元件(5a、5b)的电流通电方向垂直的剖面面积的总合的比例来定义。根据这样的结构，能防止由于装配时产生的热应力或封装等的安装、或者为了安装被冷却物而预先进行预焊接时的热应力，引起的热电元件的破损。

主权项

一种热电模块，利用了珀耳帖效应，其特征在于，在所述热电模块中，相互隔离且彼此平行地设置了上部绝缘基板和下部绝缘基板，在上部绝缘基板中的与下部绝缘基板相对侧的面的表面上形成有金属电极，在上部绝缘基板中的与下部绝缘基板不相对侧的面的表面上形成有金属化层，在下部绝缘基板中的与上部绝缘基板相对侧的面的表面上形成有金属电极，在下部绝缘基板中的与上部绝缘基板不相对侧的面的表面上形成有金属化层，在上部绝缘基板与下部绝缘基板之间设置有热电元件，在形成于上部绝缘基板的金属化层，预先设置能安装于冷却对象的预软钎焊，在形成于下部绝缘基板的金属化层，预先设置能安装于封装件或散热片的预软钎焊，用热电元件的与电流通电方向垂直的剖面面积的总合相对于上部绝缘基板的面积的比例来定义的元件占有面积率、以及用热电元件的与电流通电方向垂直的剖面面积的总合相对于下部绝缘基板的面积的比例来定义的元件占有面积率分别为40％以下，在上部绝缘基板以及下部绝缘基板所形成的金属化层分别加入了狭缝，有效金属化区域的面积相对于有效元件排列区域的面积在130％以下，该有效金属化区域是形成在上部绝缘基板的金属化层的外周所包围的区域，该有效元件排列区域是形成在上部绝缘基板的金属电极的外周所包围的区域，形成在上部绝缘基板的金属电极的外周所包围的区域即有效元件排列区域的面积与上部绝缘基板的面积相比较在75％以下，形成在下部绝缘基板的金属电极的外周所包围的区域即有效元件排列区域的面积与下部绝缘基板的面积相比较在75％以下，在上部绝缘基板的表面与背面上形成的金属化层与金属电极的厚度为上部绝缘基板的厚度的10％以下，在下部绝缘基板的表面与背面上形成的金属化层与金属电极的厚度为下部绝缘基板的厚度的10％以下，将预软钎焊厚度设为30μm以下。