JP2003282974A - Thermoelectric conversion module - Google Patents
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- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
Abstract
Description
【０００１】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermoelectric conversion module in which an electrode and a thermoelectric element are joined by using Sn-based solder, and more particularly, to a thermoelectric conversion module in which the reliability of a solder joint is improved.
【０００２】[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。7 and 8 are views showing a conventional thermoelectric conversion module (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-156342). In the conventional thermoelectric conversion module, the lower electrode 12 and the upper electrode 13 are formed on the surfaces of the lower substrate 10 and the upper substrate 11 facing each other, and the thermoelectric element 14 is provided between the lower electrode 12 and the upper electrode 13 by the solder 15. It is constructed by joining. Solder 16 is attached to the lower electrode 12 at the end of the thermoelectric conversion module.
The lead wire 17 is connected by and leads each electrode of the thermoelectric conversion module to the outside. The lower substrate 10 and the upper substrate 11 are made of alumina.
【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。The lower electrode 12 and the upper electrode 13 are a Cu layer 1 formed on an alumina substrate (lower substrate and upper substrate).
And a Ni layer 2 formed on the Cu layer 1 and an Au layer 3 formed on the Ni layer 2.
The Ni layer 2 prevents Cu from the Cu layer 1 from diffusing into the solder, and the Au layer 3 is formed to prevent oxidation of the Ni layer 3. The solders 15 and 16 are, for example, Sn—Sb based alloy, Sn—Ag based alloy, Pb—Sn.
It consists of a system alloy. The lead wire 17 is a Cu wire.
【０００４】[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。However, the above-mentioned prior art has the following problems. A of Au layer 3
u diffuses into the solder 15 to form an alloy of 90Sn-10Au. These 90Sn-10Au alloys are brittle intermetallic compounds and the formation of these intermetallic compounds is not preferred. Further, the diffusion of Au into the solder lowers the original melting point of the solder and deteriorates the heat resistance. For example, S
The n-5Sb alloy has a solidus line of 232 ° C. and a liquidus line of 240.
Although the temperature is ℃, 90Sn-10Au alloy is generated due to the inclusion of Au, and the solidus line becomes 217 ° C and the liquidus line becomes 217 ° C. On the other hand, when the solder is Sn-Ag-Sb alloy, the solidus line is 233 ° C and the liquidus line is 233 ° C.
Due to the inclusion of u, a Sn-Au alloy is produced, and the solidus line becomes 217 ° C and the liquidus line becomes 217 ° C. Thus, Au
If is diffused into the solder, the solidus line and the liquidus line are reduced.
【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。The present invention has been made in view of the above problems, and provides a thermoelectric conversion module capable of preventing alloying due to diffusion of Au into solder and improving reliability of a solder joint. With the goal.
【０００６】[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。A thermoelectric conversion module according to a first invention of the present application is a pair of a lower substrate and an upper substrate, and a lower electrode and an upper electrode formed on the facing surfaces of the lower substrate and the upper substrate, respectively. And a thermoelectric element that is arranged by being bonded between the lower electrode and the upper electrode by Sn-based solder,
The lower electrode and the upper electrode include a Cu layer formed on the substrate, a Ni layer formed on the Cu layer, and an N layer.
and a surface layer made of an element selected from the group consisting of Pd, Pt, Nb, Cr and Ti formed on the i layer.
【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。A thermoelectric conversion module according to the second invention of the present application is a pair of a lower substrate and an upper substrate, a lower electrode and an upper electrode formed on the facing surfaces of the lower substrate and the upper substrate, respectively, and the lower electrode and the upper electrode. A thermoelectric element disposed between the upper electrodes, and a lead wire joined to and connected to the lower electrode or the upper electrode with Sn-based solder, the lead wire being a Cu core wire and a surface of the Cu core wire. Formed on N
i layer and Pd, Pt, Nb, C formed on the Ni layer
and a surface layer made of an element selected from the group consisting of r and Ti.
【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。In these thermoelectric conversion modules, the Sn-based solder is, for example, a Sn-Sb-based alloy having 1 to 15% by mass of Sb, a Sn-Ag-based alloy having 2% by mass or more of Ag, or 5 to 5 of Zn. It is a Sn-Zn based alloy of 30 mass%.
【０００９】[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。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a thermoelectric conversion module according to a first embodiment of the present invention.
The lower electrode 12 is formed on the upper surface of the alumina lower substrate 10, and the upper electrode 13 is formed on the lower surface of the alumina upper substrate 11. These lower electrode 12 and upper electrode 13
Is formed by forming a Ni layer 5 having a thickness of, for example, 5 μm or more on the Cu layer 4, and forming a surface layer 6 on the Ni layer 5. The surface layer 6 is made of Pd, Pt, N
It is a layer made of b, Cr or Ti.
【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。In the thermoelectric module constructed as described above, the solder 15 for the lower electrode 12 and the upper electrode 13 is used.
There is no Au layer at the junction with the. Therefore, solder 1
When 5 contains Sn such as Sn-Sb alloy and Sn-Ag alloy, Au does not diffuse into the solder 15 to form a brittle intermetallic compound.
【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。Further, in the present invention, since the Pd, Pt, Nb, Cr or Ti layer is formed on the Ni layer 5, the wettability of the solder can be improved.
【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。FIG. 2A shows the layer structure between the solder and the electrodes of the conventional thermoelectric conversion module. As shown in FIG. 2A, a Ni layer and an Au layer are formed on a Cu electrode, and a cream solder made of an Sn—Sb alloy is layered on the Au layer, and the cream solder has a melting point. Than 2
When heated to a temperature of 0 to 30 ° C higher, the molten Sn-
Sn—Au alloy is generated in the Sb solder, and a large amount of Sn—Au layer is also formed at the interface with the Ni layer.
【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。On the other hand, FIG. 2B shows the layer structure of the thermoelectric conversion module of the present invention. As shown in FIG. 2B, a Ni layer is formed on the Cu layer, and a Pd layer, a Pt layer, an Nb layer, a Cr layer or a T layer is further formed on the Ni layer.
The i layer is formed. Therefore, Sn of solder and P
Alloys with d, Pt, Nb, Cr or Ti may form but do not form brittle Sn-Au alloys. As a result, alloying due to diffusion of Au into the solder can be prevented and the reliability of the solder joint can be improved.
【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。FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment of the present invention, FIG.
3 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3, and FIG.
It is sectional drawing by the V line. The second embodiment is to improve the reliability of solder connection in the lead wire connecting portion. In the solder connection portion of the second embodiment, the Cu layer 4 is formed as the lower electrode on the lower substrate 10 made of alumina, and the Ni layer 5 and the surface layer 6 on the Cu layer 4 are formed. The lead wire 17 is connected to the lead wire 17 by the solder 16. In this case, in the lead wire 17, the Ni layer 8 having a thickness of, for example, 5 μm is formed on the peripheral surface of the Cu wire 7 as the core wire, and the surface layer 9 is formed on the Ni layer 8. This surface layer 9 is also a layer made of Pd, Pt, Nb, Cr or Ti. The present invention is not limited to each of the above-described embodiments. For example, in the embodiments shown in FIGS. 3 and 4, the lower electrode of the lead wire connecting portion is also made of Cu as in the lower electrode shown in FIG.
It may be a laminate of a layer, a Ni layer and a surface layer.
【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。In this embodiment, in the solder joint between the lead wire 17 including the Cu core wire 7 and the Cu layer 4 of the lower electrode, the Cu core wire 7 is surrounded by the Ni layer 8 and the surface layer 9.
Since the electrodes are also covered with the surface layer 9 as in the first embodiment, Au and C are applied to the solder 16 as in the first embodiment.
It is possible to prevent the diffusion of u and improve the reliability of connection.
【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。Further, each of the above embodiments relates to a thermoelectric conversion module having a lower substrate and an upper substrate and having a lower electrode and an upper electrode formed therein, but without the upper substrate,
It goes without saying that the present invention can also be applied to a thermoelectric module of a type in which thermoelectric elements are arranged on a lower substrate and the upper ends of the thermoelectric elements are connected by electrodes.
【００１７】[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。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below in comparison with comparative examples outside the scope of the present invention. Table 1 below shows the layer configurations of the examples and comparative examples of the present invention. FIG. 6 is a sectional view showing a test piece used for the test. Cu as an electrode
A Ni plating layer 22 is formed on the plating layer 21, and a surface layer 23 is formed on the Ni plating layer 22. Then, the solder layer 24 is disposed on the surface layer 23. On the other hand, the Ni plating layer 26 is formed on the lower surface of the thermoelectric element 25.
And the Ni plating layer 26 is applied to the solder 24.
And the thermoelectric element 25 is arranged on the electrode.
【００１８】[0018]
【表１】 [Table 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。The thermoelectric element and the electrode are joined to each other by heating the thermoelectric element and the electrode to a predetermined temperature. afterwards,
Destroy the thermoelectric conversion module, take out the solder member,
The liquidus initiation temperature of the solder was measured by DSC measurement (differential scanning calorimetry). The liquidus start temperature is Sn
-5 mass% Sb alone is 239.2 ° C, Sn-25 mass% Ag-10 mass% Sb alone is 233 ° C, and Sn-5 mass% Ag alone is 240 ° C. When the liquidus start temperature by the DSC measurement becomes low, it is presumed that the An-Au alloy is formed in the solder, which causes problems such as brittleness of the alloy and a decrease in liquidus temperature.
【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。Further, a power cycle test was conducted on the test material after joining. In this power cycle test, a current of 2 A was applied to the electrodes for 1.5 minutes, the current was turned off for 4.5 minutes, and this was repeated 5000 times. And
The average value of the rate of change in ACR (AC resistance) before and after the test was determined and is listed in Table 1. ACR (Ω) is 27 ° C
Was measured by applying a current of 0.1 mA at a frequency of 1 kHz. It is shown that the greater the rate of change in ACR, the more severe the deterioration of the joint portion due to the power cycle test.
【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。As shown in Table 1, in the case of the examples of the present invention, since the surface layer was formed, the liquid phase starting temperature was high and the rate of change in ACR in the power cycle test was small. there were. On the other hand, in the comparative example in which the Au layer was formed as the surface layer on the Ni plating layer, the decrease in the liquidus start temperature was large and the rate of change in ACR was large. When the Sn—Zn based solder is used as in Comparative Example 4, the melting point does not decrease, but the ACR change rate is high due to the formation of the Sn—Au layer, and the reliability of the joint is deteriorated. In addition, in the above-described embodiment, the Pd layer and the Ti layer are used as the surface layer.
The same effect can be obtained by using the b or Cr layer.
【００２２】[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。As described above, according to the present invention,
Since the Pd, Pt, Nb, Cr or Ti layer is formed as the surface layer, Au can be prevented from diffusing into the solder, and a brittle intermetallic compound can be prevented from being generated.
【図１】本発明の第１実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図２】（ａ）及び（ｂ）は本実施例の効果を説明する
図である。2A and 2B are diagrams for explaining the effect of this embodiment.
【図３】本発明の第２実施例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線による断面図である。4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG.
【図５】図３のＶ−Ｖ線による断面図である。5 is a cross-sectional view taken along line VV of FIG.
【図６】実施例及び比較例の試験方法を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing test methods of Examples and Comparative Examples.
【図７】従来の熱電変換モジュールを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a conventional thermoelectric conversion module.
【図８】同じくそのリード線の接合部を示す図である。FIG. 8 is a view showing a joint portion of the lead wire of the same.
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1, 4, 7: Cu layer, 2, 5, 8: Ni layer, 3: Au
Layers 6, 9: Surface layer, 10: Lower substrate, 11: Upper substrate, 1
2: lower electrode, 13: upper electrode, 14: thermoelectric element, 1
5, 16: Solder, 17: Lead wire
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Claims (3)
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。1. A pair of a lower substrate and an upper substrate, a lower electrode and an upper electrode formed on the facing surfaces of the lower substrate and the upper substrate, respectively, and joining between the lower electrode and the upper electrode by Sn-based solder. And a thermoelectric element that is disposed so that the lower electrode and the upper electrode are made of Cu formed on the substrate.
A layer, a Ni layer formed on the Cu layer, and a surface layer formed on the Ni layer and made of an element selected from the group consisting of Pd, Pt, Nb, Cr, and Ti. Thermoelectric conversion module.
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。2. A pair of a lower substrate and an upper substrate, a lower electrode and an upper electrode formed on the facing surfaces of the lower substrate and the upper substrate, respectively, and a joint between the lower electrode and the upper electrode by Sn-based solder. And a lead wire connected to the lower electrode or the upper electrode by Sn-based solder, and the lead wire is a Cu core wire,
A Ni layer formed on the surface of the Cu core wire;
A thermoelectric conversion module, comprising: a surface layer formed on the layer, the surface layer being composed of an element selected from the group consisting of Pd, Pt, Nb, Cr, and Ti.
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。3. The Sn-based solder has Sb of 1 to 15
Mass% Sn-Sb system alloy, Sn whose Ag is 2 mass% or more
-Ag-based alloy or Sn-Z containing 5 to 30% by mass of Zn
It is an n-type alloy, The thermoelectric conversion module of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
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