JP2003282974A - 熱電変換モジュール - Google Patents
熱電変換モジュールInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 はんだに対するＡｕ及びＣｕの拡散による合
金化を防止し、はんだ接合部の信頼性を向上させること
ができる熱電変換モジュールを提供する。 【解決手段】 アルミナ製下基板１０の上面に下部電極
１２が形成され、アルミナ製上基板１１の下面に上部電
極１３が形成されている。これらの下部電極１２及び上
部電極１３は、Ｃｕ層４の上に、Ｎｉ層５が形成され、
更にＮｉ層５の上に、表面層６が形成されて、構成され
ている。この表面層６は、Ｐｄ，Ｐｔ，Ｎｂ、Ｃｒ又は
Ｔｉからなる層である。
金化を防止し、はんだ接合部の信頼性を向上させること
ができる熱電変換モジュールを提供する。 【解決手段】 アルミナ製下基板１０の上面に下部電極
１２が形成され、アルミナ製上基板１１の下面に上部電
極１３が形成されている。これらの下部電極１２及び上
部電極１３は、Ｃｕ層４の上に、Ｎｉ層５が形成され、
更にＮｉ層５の上に、表面層６が形成されて、構成され
ている。この表面層６は、Ｐｄ，Ｐｔ，Ｎｂ、Ｃｒ又は
Ｔｉからなる層である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＳｎ系はんだを使用
して電極と熱電素子とを接合した熱電変換モジュールに
関し、特に、はんだ接合部の信頼性を向上させた熱電変
換モジュールに関する。
して電極と熱電素子とを接合した熱電変換モジュールに
関し、特に、はんだ接合部の信頼性を向上させた熱電変
換モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】図７及び図８は従来の熱電変換モジュー
ルを示す図である（特開２００１−１５６３４２）。従
来の熱電変換モジュールは、下基板１０と上基板１１と
の対向面に、夫々下部電極１２及び上部電極１３を形成
し、下部電極１２と上部電極１３との間にはんだ１５に
より熱電素子１４を接合して構成されている。この熱電
変換モジュールの端部の下部電極１２には、はんだ１６
によりリード線１７が接続されていて、熱電変換モジュ
ールの各電極を外部に引き出している。下基板１０及び
上基板１１はアルミナにより形成されている。
ルを示す図である（特開２００１−１５６３４２）。従
来の熱電変換モジュールは、下基板１０と上基板１１と
の対向面に、夫々下部電極１２及び上部電極１３を形成
し、下部電極１２と上部電極１３との間にはんだ１５に
より熱電素子１４を接合して構成されている。この熱電
変換モジュールの端部の下部電極１２には、はんだ１６
によりリード線１７が接続されていて、熱電変換モジュ
ールの各電極を外部に引き出している。下基板１０及び
上基板１１はアルミナにより形成されている。
【０００３】下部電極１２及び上部電極１３は、アルミ
ナ製基板（下基板及び上基板）上に形成されたＣｕ層１
と、Ｃｕ層１上に形成されたＮｉ層２と、Ｎｉ層２上に
形成されたＡｕ層３との積層体により形成されている。
Ｎｉ層２はＣｕ層１からのＣｕがはんだに拡散すること
を防止するものであり、Ａｕ層３はＮｉ層３の酸化防止
のために形成されている。はんだ１５，１６は、例え
ば、Ｓｎ−Ｓｂ系合金、Ｓｎ−Ａｇ系合金、Ｐｂ−Ｓｎ
系合金からなる。また、リード線１７はＣｕ線である。
ナ製基板（下基板及び上基板）上に形成されたＣｕ層１
と、Ｃｕ層１上に形成されたＮｉ層２と、Ｎｉ層２上に
形成されたＡｕ層３との積層体により形成されている。
Ｎｉ層２はＣｕ層１からのＣｕがはんだに拡散すること
を防止するものであり、Ａｕ層３はＮｉ層３の酸化防止
のために形成されている。はんだ１５，１６は、例え
ば、Ｓｎ−Ｓｂ系合金、Ｓｎ−Ａｇ系合金、Ｐｂ−Ｓｎ
系合金からなる。また、リード線１７はＣｕ線である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術には、以下に示す問題点がある。Ａｕ層３のＡ
ｕがはんだ１５に拡散し、９０Ｓｎ−１０Ａｕの合金が
生成する。これらの９０Ｓｎ−１０Ａｕ合金は、脆い金
属間化合物であり、これらの金属間化合物の形成は好ま
しくない。また、Ａｕのはんだへの拡散は、はんだの本
来の融点を低下させ、耐熱性を悪化させる。例えば、Ｓ
ｎ−５Ｓｂ合金は、固相線が２３２℃、液相線が２４０
℃であるが、Ａｕの含有により、９０Ｓｎ−１０Ａｕ合
金が生成され、固相線が２１７℃、液相線も２１７℃と
なる。一方、はんだがＳｎ−Ａｇ−Ｓｂ合金である場
合、固相線は２３３℃、液相線も２３３℃であるが、Ａ
ｕの含有により、Ｓｎ−Ａｕ合金が生成され、固相線が
２１７℃、液相線が２１７℃となる。このように、Ａｕ
がはんだに拡散すると、固相線及び液相線が低下してし
まう。
従来技術には、以下に示す問題点がある。Ａｕ層３のＡ
ｕがはんだ１５に拡散し、９０Ｓｎ−１０Ａｕの合金が
生成する。これらの９０Ｓｎ−１０Ａｕ合金は、脆い金
属間化合物であり、これらの金属間化合物の形成は好ま
しくない。また、Ａｕのはんだへの拡散は、はんだの本
来の融点を低下させ、耐熱性を悪化させる。例えば、Ｓ
ｎ−５Ｓｂ合金は、固相線が２３２℃、液相線が２４０
℃であるが、Ａｕの含有により、９０Ｓｎ−１０Ａｕ合
金が生成され、固相線が２１７℃、液相線も２１７℃と
なる。一方、はんだがＳｎ−Ａｇ−Ｓｂ合金である場
合、固相線は２３３℃、液相線も２３３℃であるが、Ａ
ｕの含有により、Ｓｎ−Ａｕ合金が生成され、固相線が
２１７℃、液相線が２１７℃となる。このように、Ａｕ
がはんだに拡散すると、固相線及び液相線が低下してし
まう。
【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、はんだに対するＡｕの拡散による合金化を
防止し、はんだ接合部の信頼性を向上させることができ
る熱電変換モジュールを提供することを目的とする。
のであって、はんだに対するＡｕの拡散による合金化を
防止し、はんだ接合部の信頼性を向上させることができ
る熱電変換モジュールを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願第１発明に係る熱電
変換モジュールは、１対の下基板及び上基板と、これら
の下基板及び上基板の対向面に夫々形成された下部電極
及び上部電極と、前記下部電極及び上部電極間にＳｎ系
はんだにより接合されて配置された熱電素子とを有し、
前記下部電極及び上部電極は、前記基板上に形成された
Ｃｕ層と、前記Ｃｕ層上に形成されたＮｉ層と、前記Ｎ
ｉ層上に形成されＰｄ，Ｐｔ，Ｎｂ、Ｃｒ及びＴｉから
なる群から選択された元素からなる表面層とを有するこ
とを特徴とする。
変換モジュールは、１対の下基板及び上基板と、これら
の下基板及び上基板の対向面に夫々形成された下部電極
及び上部電極と、前記下部電極及び上部電極間にＳｎ系
はんだにより接合されて配置された熱電素子とを有し、
前記下部電極及び上部電極は、前記基板上に形成された
Ｃｕ層と、前記Ｃｕ層上に形成されたＮｉ層と、前記Ｎ
ｉ層上に形成されＰｄ，Ｐｔ，Ｎｂ、Ｃｒ及びＴｉから
なる群から選択された元素からなる表面層とを有するこ
とを特徴とする。
【０００７】本願第２発明に係る熱電変換モジュール
は、１対の下基板及び上基板と、これらの下基板及び上
基板の対向面に夫々形成された下部電極及び上部電極
と、前記下部電極及び上部電極間に配置された熱電素子
と、前記下部電極又は上部電極にＳｎ系はんだにより接
合されて接続されたリード線とを有し、前記リード線
は、Ｃｕ芯線と、前記Ｃｕ芯線の表面上に形成されたＮ
ｉ層と、前記Ｎｉ層上に形成されＰｄ，Ｐｔ，Ｎｂ、Ｃ
ｒ及びＴｉからなる群から選択された元素からなる表面
層とを有することを特徴とする。
は、１対の下基板及び上基板と、これらの下基板及び上
基板の対向面に夫々形成された下部電極及び上部電極
と、前記下部電極及び上部電極間に配置された熱電素子
と、前記下部電極又は上部電極にＳｎ系はんだにより接
合されて接続されたリード線とを有し、前記リード線
は、Ｃｕ芯線と、前記Ｃｕ芯線の表面上に形成されたＮ
ｉ層と、前記Ｎｉ層上に形成されＰｄ，Ｐｔ，Ｎｂ、Ｃ
ｒ及びＴｉからなる群から選択された元素からなる表面
層とを有することを特徴とする。
【０００８】これらの熱電変換モジュールにおいて、前
記Ｓｎ系はんだは、例えば、Ｓｂが１乃至１５質量％の
Ｓｎ−Ｓｂ系合金、Ａｇが２質量％以上のＳｎ−Ａｇ系
合金、又はＺｎが５乃至３０質量％のＳｎ−Ｚｎ系合金
である。
記Ｓｎ系はんだは、例えば、Ｓｂが１乃至１５質量％の
Ｓｎ−Ｓｂ系合金、Ａｇが２質量％以上のＳｎ−Ａｇ系
合金、又はＺｎが５乃至３０質量％のＳｎ−Ｚｎ系合金
である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について添
付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本発明の
第１実施例に係る熱電変換モジュールを示す図である。
アルミナ製下基板１０の上面に下部電極１２が形成さ
れ、アルミナ製上基板１１の下面に上部電極１３が形成
されている。これらの下部電極１２及び上部電極１３
は、Ｃｕ層４の上に、厚さが例えば５μｍ以上のＮｉ層
５が形成され、Ｎｉ層５の上に、表面層６が形成され
て、構成されている。この表面層６は、Ｐｄ，Ｐｔ，Ｎ
ｂ、Ｃｒ又はＴｉからなる層である。
付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本発明の
第１実施例に係る熱電変換モジュールを示す図である。
アルミナ製下基板１０の上面に下部電極１２が形成さ
れ、アルミナ製上基板１１の下面に上部電極１３が形成
されている。これらの下部電極１２及び上部電極１３
は、Ｃｕ層４の上に、厚さが例えば５μｍ以上のＮｉ層
５が形成され、Ｎｉ層５の上に、表面層６が形成され
て、構成されている。この表面層６は、Ｐｄ，Ｐｔ，Ｎ
ｂ、Ｃｒ又はＴｉからなる層である。
【００１０】上述のごとく構成された熱電モジュールに
おいては、下部電極１２及び上部電極１３のはんだ１５
との接合部にＡｕ層が存在しない。このため、はんだ１
５がＳｎ−Ｓｂ合金、Ｓｎ−Ａｇ合金のように、Ｓｎを
含む場合に、Ａｕがはんだ１５に拡散して脆い金属間化
合物を生成することはない。
おいては、下部電極１２及び上部電極１３のはんだ１５
との接合部にＡｕ層が存在しない。このため、はんだ１
５がＳｎ−Ｓｂ合金、Ｓｎ−Ａｇ合金のように、Ｓｎを
含む場合に、Ａｕがはんだ１５に拡散して脆い金属間化
合物を生成することはない。
【００１１】そして、本発明においては、Ｎｉ層５の上
に、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｂ、Ｃｒ又はＴｉ層が形成されてい
るので、はんだの濡れ性を向上させることができる。
に、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｂ、Ｃｒ又はＴｉ層が形成されてい
るので、はんだの濡れ性を向上させることができる。
【００１２】図２（ａ）は従来の熱電変換モジュールの
はんだと電極との間の層構成を示す。図２（ａ）に示す
ように、Ｃｕ電極の上にＮｉ層とＡｕ層とが形成されて
おり、このＡｕ層上に、Ｓｎ−Ｓｂ合金からなるクリー
ムはんだが重ねられ、このクリームはんだが融点より２
０〜３０℃高い温度まで加熱されると、溶融したＳｎ−
Ｓｂはんだの中にＳｎ−Ａｕ合金が生成し、Ｎｉ層との
界面にもＳｎ−Ａｕ層が多く形成される。
はんだと電極との間の層構成を示す。図２（ａ）に示す
ように、Ｃｕ電極の上にＮｉ層とＡｕ層とが形成されて
おり、このＡｕ層上に、Ｓｎ−Ｓｂ合金からなるクリー
ムはんだが重ねられ、このクリームはんだが融点より２
０〜３０℃高い温度まで加熱されると、溶融したＳｎ−
Ｓｂはんだの中にＳｎ−Ａｕ合金が生成し、Ｎｉ層との
界面にもＳｎ−Ａｕ層が多く形成される。
【００１３】これに対し、図２（ｂ）は本発明の熱電変
換モジュールの層構成を示す。図２（ｂ）に示すよう
に、Ｃｕ層上にＮｉ層が形成されているが、このＮｉ層
の上に、更に、Ｐｄ層、Ｐｔ層、Ｎｂ層、Ｃｒ層又はＴ
ｉ層が形成されている。このため、はんだのＳｎと、Ｐ
ｄ、Ｐｔ，Ｎｂ、Ｃｒ又はＴｉとの合金は生成する可能
性はあるが、脆いＳｎ−Ａｕ合金が形成されることはな
い。これにより、はんだに対するＡｕの拡散による合金
化を防止し、はんだ接合部の信頼性を向上させることが
できる。
換モジュールの層構成を示す。図２（ｂ）に示すよう
に、Ｃｕ層上にＮｉ層が形成されているが、このＮｉ層
の上に、更に、Ｐｄ層、Ｐｔ層、Ｎｂ層、Ｃｒ層又はＴ
ｉ層が形成されている。このため、はんだのＳｎと、Ｐ
ｄ、Ｐｔ，Ｎｂ、Ｃｒ又はＴｉとの合金は生成する可能
性はあるが、脆いＳｎ−Ａｕ合金が形成されることはな
い。これにより、はんだに対するＡｕの拡散による合金
化を防止し、はんだ接合部の信頼性を向上させることが
できる。
【００１４】図３は本発明の第２実施例を示す図、図４
は図３のＩＶ−ＩＶ線による断面図、図５は図３のＶ−
Ｖ線による断面図である。本第２実施例は、リード線接
続部におけるはんだ接続の信頼性を向上させたものであ
る。本第２実施例のはんだ接続部においては、アルミナ
からなる下基板１０の上に、下部電極としてＣｕ層４が
形成されており、このＣｕ層４の上のＮｉ層５と表面層
６の上にリード線１７がはんだ１６により接合されてい
る。この場合に、リード線１７は、芯線としてのＣｕ線
７の周面に、例えば、厚さが５μｍのＮｉ層８が形成さ
れ、Ｎｉ層８の上に表面層９が形成されている。この表
面層９も、Ｐｄ，Ｐｔ，Ｎｂ、Ｃｒ又はＴｉからなる層
である。なお、本発明は上記各実施例に限定されず、例
えば、図３及び図４に示す実施例において、リード線接
続部の下部電極も、図１に示す下部電極と同様に、Ｃｕ
層、Ｎｉ層及び表面層との積層体とすることができる。
は図３のＩＶ−ＩＶ線による断面図、図５は図３のＶ−
Ｖ線による断面図である。本第２実施例は、リード線接
続部におけるはんだ接続の信頼性を向上させたものであ
る。本第２実施例のはんだ接続部においては、アルミナ
からなる下基板１０の上に、下部電極としてＣｕ層４が
形成されており、このＣｕ層４の上のＮｉ層５と表面層
６の上にリード線１７がはんだ１６により接合されてい
る。この場合に、リード線１７は、芯線としてのＣｕ線
７の周面に、例えば、厚さが５μｍのＮｉ層８が形成さ
れ、Ｎｉ層８の上に表面層９が形成されている。この表
面層９も、Ｐｄ，Ｐｔ，Ｎｂ、Ｃｒ又はＴｉからなる層
である。なお、本発明は上記各実施例に限定されず、例
えば、図３及び図４に示す実施例において、リード線接
続部の下部電極も、図１に示す下部電極と同様に、Ｃｕ
層、Ｎｉ層及び表面層との積層体とすることができる。
【００１５】本実施例においては、Ｃｕ芯線７を含むリ
ード線１７と下部電極のＣｕ層４との間のはんだ接合部
において、Ｃｕ芯線７の周囲は、Ｎｉ層８及び表面層９
により被覆され、電極も表面層９により被覆されている
ので、第１実施例と同様に、はんだ１６へのＡｕ及びＣ
ｕの拡散を防止することができ、接続の信頼性を向上さ
せることができる。
ード線１７と下部電極のＣｕ層４との間のはんだ接合部
において、Ｃｕ芯線７の周囲は、Ｎｉ層８及び表面層９
により被覆され、電極も表面層９により被覆されている
ので、第１実施例と同様に、はんだ１６へのＡｕ及びＣ
ｕの拡散を防止することができ、接続の信頼性を向上さ
せることができる。
【００１６】また、上記各実施例は、下基板と上基板と
を有し、下部電極及び上部電極が形成された熱電変換モ
ジュールに関するものであるが、上基板を有しないで、
下基板上に熱電素子を配置し、各熱電素子の上端部を電
極により接続したようなタイプの熱電モジュールにも本
発明を適用できることは勿論である。
を有し、下部電極及び上部電極が形成された熱電変換モ
ジュールに関するものであるが、上基板を有しないで、
下基板上に熱電素子を配置し、各熱電素子の上端部を電
極により接続したようなタイプの熱電モジュールにも本
発明を適用できることは勿論である。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例について、本発明の範
囲から外れる比較例と比較して説明する。下記表１は本
発明の実施例及び比較例の層構成を示す。図６は試験に
使用した試験片を示す断面図である。電極として、Ｃｕ
めっき層２１の上にＮｉめっき層２２が形成されてお
り、Ｎｉめっき層２２の上に表面層２３が形成されてい
る。そして、表面層２３の上にはんだ層２４が配置され
ている。一方、熱電素子２５の下面にＮｉめっき層２６
が形成されており、このＮｉめっき層２６をはんだ２４
に接触させて熱電素子２５が電極上に配置されている。
囲から外れる比較例と比較して説明する。下記表１は本
発明の実施例及び比較例の層構成を示す。図６は試験に
使用した試験片を示す断面図である。電極として、Ｃｕ
めっき層２１の上にＮｉめっき層２２が形成されてお
り、Ｎｉめっき層２２の上に表面層２３が形成されてい
る。そして、表面層２３の上にはんだ層２４が配置され
ている。一方、熱電素子２５の下面にＮｉめっき層２６
が形成されており、このＮｉめっき層２６をはんだ２４
に接触させて熱電素子２５が電極上に配置されている。
【００１８】
【表１】
【００１９】この熱電素子と電極とを所定温度に加熱す
ることにより、熱電素子と電極とを接合する。その後、
熱電変換モジュールを破壊し、はんだ部材を取り出し、
ＤＳＣ測定（示差走査熱量測定）により、はんだの液相
開始温度を測定した。なお、この液相開始温度は、Ｓｎ
−５質量％Ｓｂ単体では２３９．２℃、Ｓｎ−２５質量
％Ａｇ−１０質量％Ｓｂ単体では２３３℃、Ｓｎ−５質
量％Ａｇ単体では２４０℃である。このＤＳＣ測定によ
る液相開始温度が低くなると、Ａｎ−Ａｕ合金がはんだ
内に形成されていることが推定され、合金の脆性及び液
相温度の低下という問題点が生じる。
ることにより、熱電素子と電極とを接合する。その後、
熱電変換モジュールを破壊し、はんだ部材を取り出し、
ＤＳＣ測定（示差走査熱量測定）により、はんだの液相
開始温度を測定した。なお、この液相開始温度は、Ｓｎ
−５質量％Ｓｂ単体では２３９．２℃、Ｓｎ−２５質量
％Ａｇ−１０質量％Ｓｂ単体では２３３℃、Ｓｎ−５質
量％Ａｇ単体では２４０℃である。このＤＳＣ測定によ
る液相開始温度が低くなると、Ａｎ−Ａｕ合金がはんだ
内に形成されていることが推定され、合金の脆性及び液
相温度の低下という問題点が生じる。
【００２０】更に、接合後の試験材に対し、パワーサイ
クル試験を実施した。このパワーサイクル試験において
は、電極に１．５分間２Ａの電流を流し、４．５分間電
流をオフにし、これを５０００回繰り返した。そして、
試験前後のＡＣＲ（交流抵抗）の変化率の平均値を求め
これを表１に記載した。なお、ＡＣＲ（Ω）は、２７℃
で１ｋＨｚの周波数の電流を０．１ｍＡ流して測定し
た。このＡＣＲの変化率が大きいほど、パワーサイクル
試験による接合部の劣化が激しいことを示している。
クル試験を実施した。このパワーサイクル試験において
は、電極に１．５分間２Ａの電流を流し、４．５分間電
流をオフにし、これを５０００回繰り返した。そして、
試験前後のＡＣＲ（交流抵抗）の変化率の平均値を求め
これを表１に記載した。なお、ＡＣＲ（Ω）は、２７℃
で１ｋＨｚの周波数の電流を０．１ｍＡ流して測定し
た。このＡＣＲの変化率が大きいほど、パワーサイクル
試験による接合部の劣化が激しいことを示している。
【００２１】この表１に示すように、本発明の実施例の
場合は、表面層が形成されているので、いずれも液相開
始温度が高く、パワーサイクル試験においてＡＣＲの変
化率が小さいものであった。これに対し、Ｎｉめっき層
の上に表面層としてＡｕ層を形成した比較例は、液相開
始温度の低下が大きく、またＡＣＲの変化率が大きいも
のであった。比較例４のように、Ｓｎ−Ｚｎ系はんだを
使用した場合は、融点は下がらないが、Ｓｎ−Ａｕ層の
発生によりＡＣＲ変化率が高く、接合部の信頼性が低下
する。なお、上記実施例は、表面層として、Ｐｄ層及び
Ｔｉ層を使用したものであるが、これ以外に、Ｐｔ，Ｎ
ｂ、又はＣｒ層を使用しても同様の効果を奏する。
場合は、表面層が形成されているので、いずれも液相開
始温度が高く、パワーサイクル試験においてＡＣＲの変
化率が小さいものであった。これに対し、Ｎｉめっき層
の上に表面層としてＡｕ層を形成した比較例は、液相開
始温度の低下が大きく、またＡＣＲの変化率が大きいも
のであった。比較例４のように、Ｓｎ−Ｚｎ系はんだを
使用した場合は、融点は下がらないが、Ｓｎ−Ａｕ層の
発生によりＡＣＲ変化率が高く、接合部の信頼性が低下
する。なお、上記実施例は、表面層として、Ｐｄ層及び
Ｔｉ層を使用したものであるが、これ以外に、Ｐｔ，Ｎ
ｂ、又はＣｒ層を使用しても同様の効果を奏する。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
表面層として、Ｐｄ，Ｐｔ，Ｎｂ、Ｃｒ又はＴｉ層を形
成したので、はんだにＡｕが拡散してしまうことを防止
でき、脆い金属間化合物が生成することを防止すること
ができる。
表面層として、Ｐｄ，Ｐｔ，Ｎｂ、Ｃｒ又はＴｉ層を形
成したので、はんだにＡｕが拡散してしまうことを防止
でき、脆い金属間化合物が生成することを防止すること
ができる。
【図１】本発明の第１実施例を示す図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は本実施例の効果を説明する
図である。
図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線による断面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線による断面図である。
【図６】実施例及び比較例の試験方法を示す図である。
【図７】従来の熱電変換モジュールを示す図である。
【図８】同じくそのリード線の接合部を示す図である。
１、４、７：Ｃｕ層、２、５、８：Ｎｉ層、３：Ａｕ
層、６、９：表面層、１０：下基板、１１：上基板、１
２：下部電極、１３：上部電極、１４：熱電素子、１
５、１６：はんだ、１７：リード線
層、６、９：表面層、１０：下基板、１１：上基板、１
２：下部電極、１３：上部電極、１４：熱電素子、１
５、１６：はんだ、１７：リード線
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０１Ｌ 35/16 Ｈ０１Ｌ 35/16
35/34 35/34
Claims (3)
- 【請求項１】 １対の下基板及び上基板と、これらの下
基板及び上基板の対向面に夫々形成された下部電極及び
上部電極と、前記下部電極及び上部電極間にＳｎ系はん
だにより接合されて配置された熱電素子とを有し、前記
下部電極及び上部電極は、前記基板上に形成されたＣｕ
層と、前記Ｃｕ層上に形成されたＮｉ層と、前記Ｎｉ層
上に形成されＰｄ，Ｐｔ，Ｎｂ、Ｃｒ及びＴｉからなる
群から選択された元素からなる表面層とを有することを
特徴とする熱電変換モジュール。 - 【請求項２】 １対の下基板及び上基板と、これらの下
基板及び上基板の対向面に夫々形成された下部電極及び
上部電極と、前記下部電極及び上部電極間にＳｎ系はん
だにより接合されて配置された熱電素子と、前記下部電
極又は上部電極にＳｎ系はんだにより接合されて接続さ
れたリード線とを有し、前記リード線は、Ｃｕ芯線と、
前記Ｃｕ芯線の表面上に形成されたＮｉ層と、前記Ｎｉ
層上に形成されＰｄ，Ｐｔ，Ｎｂ、Ｃｒ及びＴｉからな
る群から選択された元素からなる表面層とを有すること
を特徴とする熱電変換モジュール。 - 【請求項３】 前記Ｓｎ系はんだは、Ｓｂが１乃至１５
質量％のＳｎ−Ｓｂ系合金、Ａｇが２質量％以上のＳｎ
−Ａｇ系合金、又はＺｎが５乃至３０質量％のＳｎ−Ｚ
ｎ系合金であることを特徴とする請求項１又は２に記載
の熱電変換モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002086931A JP2003282974A (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | 熱電変換モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002086931A JP2003282974A (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | 熱電変換モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003282974A true JP2003282974A (ja) | 2003-10-03 |
Family
ID=29233350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002086931A Pending JP2003282974A (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | 熱電変換モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003282974A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005277256A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Aisin Seiki Co Ltd | リード線及びこれを備えた熱電モジュール |
| JP2006339283A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Toyota Motor Corp | 熱電モジュール |
| CN100397672C (zh) * | 2004-08-31 | 2008-06-25 | 株式会社东芝 | 热电变换装置以及热电变换装置的制造方法 |
| JP2008200728A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Mitsubishi Materials Corp | はんだ接合材及びその製造方法並びにこれを用いたパワーモジュール基板 |
| WO2009150908A1 (ja) * | 2008-06-13 | 2009-12-17 | アルゼ株式会社 | 熱電変換素子及び熱電変換素子用導電性部材 |
| US20130032188A1 (en) * | 2010-02-22 | 2013-02-07 | Takeshi Kajihara | Thermoelectric power module |
| WO2014136841A1 (ja) | 2013-03-05 | 2014-09-12 | 株式会社デンソー | 熱電変換装置およびその製造方法 |
| CN104362249A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-02-18 | 武汉理工大学 | 一种与Mg-Si-Sn基热电元件相匹配的分层电极及其连接工艺 |
| KR20170136456A (ko) * | 2016-06-01 | 2017-12-11 | 엘지이노텍 주식회사 | 열전 레그 및 이를 포함하는 열전 소자 |
-
2002
- 2002-03-26 JP JP2002086931A patent/JP2003282974A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US9559281B2 (en) * | 2010-02-22 | 2017-01-31 | Komatsu Ltd. | Thermoelectric power module |
| WO2014136841A1 (ja) | 2013-03-05 | 2014-09-12 | 株式会社デンソー | 熱電変換装置およびその製造方法 |
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