JP6848251B2 - 熱電変換モジュールおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
複数の熱電変換素子と、
前記熱電変換素子に対して熱源側に配置される複数の第1電極と、
前記熱電変換素子に対して前記熱源側と反対側に配置される複数の第2電極と、
を有し、
前記第1電極および前記第2電極のうち、少なくとも前記第1電極は、5mass ppm以上55mass ppm以下の濃度のチタンと、3mass ppm以上12mass ppm以下の濃度の硫黄と、2mass ppm以上30mass ppm以下の濃度の酸素と、残部が銅と不可避的不純物からなり、半軟化温度が150℃以下である銅材料で形成されている熱電変換モジュール
が提供される。
複数の熱電変換素子と、
前記熱電変換素子に対して熱源側に配置される複数の第1電極と、
前記熱電変換素子に対して前記熱源側と反対側に配置される複数の第2電極と、
を有し、
前記第1電極および前記第2電極のうち、少なくとも前記第1電極は、5mass ppm以上55mass ppm以下の濃度のチタンと、3mass ppm以上12mass ppm以下の濃度の硫黄と、2mass ppm以上30mass ppm以下の濃度の酸素と、残部が銅と不可避的不純物からなり、半軟化温度が150℃以下である銅材料で形成されている熱電変換モジュールの製造方法であって、
前記複数の第1電極を構成する材料となる第1導電部材を、いくつかの第1電極同士がつながった状態で配置する工程と、
前記複数の熱電変換素子を配置する工程と、
前記複数の第2電極を構成する材料となる第2導電部材を、いくつかの第2電極同士がつながった状態で配置する工程と、
つながった状態の第1電極間が分離されるように、前記第1導電部材を切断する工程と、
つながった状態の第2電極間が分離されるように、前記第2導電部材を切断する工程と、
を有する熱電変換モジュールの製造方法
が提供される。
複数の熱電変換素子と、
前記熱電変換素子に対して熱源側に配置される複数の第1電極と、
前記熱電変換素子に対して前記熱源側と反対側に配置される複数の第2電極と、
を有し、
前記第1電極および前記第2電極のうち、少なくとも前記第1電極は、5mass ppm以上55mass ppm以下の濃度のチタンと、3mass ppm以上12mass ppm以下の濃度の硫黄と、2mass ppm以上30mass ppm以下の濃度の酸素と、残部が銅と不可避的不純物からなり、半軟化温度が150℃以下である銅材料で形成されている熱電変換モジュール。
前記銅材料は、延在方向の結晶方位が<111>方向であり、
前記複数の第1電極は、前記銅材料の前記結晶方位が互いに平行になるように配置されている付記1に記載の熱電変換モジュール。
前記複数の熱電変換素子は、行列状に配置されており、
前記複数の第1電極は、行方向に隣接する前記熱電変換素子同士を電気的に接続する行方向電極、および、列方向に隣接する前記熱電変換素子同士を電気的に接続する列方向電極のうち、行方向電極のみを含み、
前記複数の第2電極は、前記行方向電極および前記列方向電極の両方を含み、
前記複数の第1電極は、前記銅材料の結晶方位が前記行方向と平行になるように配置されている付記2に記載の熱電変換モジュール。
さらに、前記第1電極または前記第2電極と溶接で接続された電極線を有する付記1〜3のいずれか1つに記載の熱電変換モジュール。
前記第1電極および前記第2電極は、前記銅材料で形成された平角線で構成されている付記1〜4のいずれか1つに記載の熱電変換モジュール。
前記複数の第1電極は、曲面状の表面を持つ前記熱源上に取り付けられている付記1〜5のいずれか1つに記載の熱電変換モジュール(熱電変換モジュールの取り付け構造)。
複数の熱電変換素子と、
前記熱電変換素子に対して熱源側に配置される複数の第1電極と、
前記熱電変換素子に対して前記熱源側と反対側に配置される複数の第2電極と、
を有し、
前記第1電極および前記第2電極のうち、少なくとも前記第1電極は、5mass ppm以上55mass ppm以下の濃度のチタンと、3mass ppm以上12mass ppm以下の濃度の硫黄と、2mass ppm以上30mass ppm以下の濃度の酸素と、残部が銅と不可避的不純物からなり、半軟化温度が150℃以下である銅材料で形成されている熱電変換モジュールの製造方法であって、
前記複数の第1電極を構成する材料となる第1導電部材を、いくつかの第1電極同士がつながった状態で配置する工程と、
前記複数の熱電変換素子を配置する工程と、
前記複数の第2電極を構成する材料となる第2導電部材を、いくつかの第2電極同士がつながった状態で配置する工程と、
つながった状態の第1電極間が分離されるように、前記第1導電部材を切断する工程と、
つながった状態の第2電極間が分離されるように、前記第2導電部材を切断する工程と、
を有する熱電変換モジュールの製造方法。
前記銅材料は、延在方向の結晶方位が<111>方向であり、
前記複数の第1電極は、前記銅材料の前記結晶方位が互いに平行になるように配置されており、
前記複数の熱電変換素子は、行列状に配置されており、
前記複数の第1電極は、行方向に隣接する前記熱電変換素子同士を電気的に接続する行方向電極、および、列方向に隣接する前記熱電変換素子同士を電気的に接続する列方向電極のうち、行方向電極のみを含み、
前記複数の第2電極は、前記行方向電極および前記列方向電極の両方を含み、
前記複数の第1電極は、前記銅材料の結晶方位が前記行方向と平行になるように配置されており、
前記第1導電部材を配置する工程では、前記第1導電部材として、前記行方向に延在する形状を有し、前記結晶方位が前記行方向と平行である行方向第1導電部材を配置し、
前記第1導電部材を切断する工程では、前記行方向第1導電部材を前記列方向に切断する、
付記7に記載の熱電変換モジュールの製造方法。
前記第2導電部材を配置する工程では、前記第2導電部材として、行の中間部に、前記行方向に延在する形状を有し、前記結晶方位が前記行方向と平行である行方向第2導電部材を配置し、行方向の端部に、前記列方向に延在する形状を有し、前記結晶方位が前記列方向と平行である列方向第2導電部材を配置し、
前記第2導電部材を切断する工程では、前記行方向第2導電部材を前記列方向に切断し、前記列方向第2導電部材を前記行方向に切断する、
付記8に記載の熱電変換モジュールの製造方法。
20 高温側電極(第1電極)
21 高温側導電部材(第1導電部材)
22 行方向高温側導電部材(行方向第1導電部材)
30 低温側電極(第2電極)
31 低温側導電部材(第2導電部材)
32 行方向低温側導電部材(行方向第2導電部材)
33 列方向低温側導電部材(列方向第2導電部材)
40、41 はんだペースト
50 電極線
60 行方向電極
61 列方向電極
100 熱電変換モジュール
200 熱源
Claims (5)
- 複数の熱電変換素子と、
前記熱電変換素子に対して熱源側に配置される複数の第1電極と、
前記熱電変換素子に対して前記熱源側と反対側に配置される複数の第2電極と、
を有し、
前記第1電極および前記第2電極のうち、少なくとも前記第1電極は、5mass ppm以上55mass ppm以下の濃度のチタンと、3mass ppm以上12mass ppm以下の濃度の硫黄と、2mass ppm以上30mass ppm以下の濃度の酸素と、残部が銅と不可避的不純物からなり、半軟化温度が130℃程度である銅材料で形成されており、
前記銅材料は、延在方向の結晶方位が<111>方向であり、
前記複数の第1電極は、前記銅材料の前記結晶方位が互いに平行になるように配置されている熱電変換モジュール。 - 前記複数の熱電変換素子は、行列状に配置されており、
前記複数の第1電極は、行方向に隣接する前記熱電変換素子同士を電気的に接続する行方向電極、および、列方向に隣接する前記熱電変換素子同士を電気的に接続する列方向電極のうち、行方向電極のみを含み、
前記複数の第2電極は、前記行方向電極および前記列方向電極の両方を含み、
前記複数の第1電極は、前記銅材料の結晶方位が前記行方向と平行になるように配置されている請求項1に記載の熱電変換モジュール。 - 前記複数の第1電極は、曲面状の表面を持つ前記熱源上に取り付けられている請求項1または2に記載の熱電変換モジュール。
- 複数の熱電変換素子と、
前記熱電変換素子に対して熱源側に配置される複数の第1電極と、
前記熱電変換素子に対して前記熱源側と反対側に配置される複数の第2電極と、
を有し、
前記第1電極および前記第2電極のうち、少なくとも前記第1電極は、5mass ppm以上55mass ppm以下の濃度のチタンと、3mass ppm以上12mass ppm以下の濃度の硫黄と、2mass ppm以上30mass ppm以下の濃度の酸素と、残部が銅と不可避的不純物からなり、半軟化温度が130℃程度である銅材料で形成されている熱電変換モジュールの製造方法であって、
前記複数の第1電極を構成する材料となる第1導電部材を、いくつかの第1電極同士がつながった状態で配置する工程と、
前記複数の熱電変換素子を配置する工程と、
前記複数の第2電極を構成する材料となる第2導電部材を、いくつかの第2電極同士がつながった状態で配置する工程と、
つながった状態の第1電極間が分離されるように、前記第1導電部材を切断する工程と、
つながった状態の第2電極間が分離されるように、前記第2導電部材を切断する工程と、
を有し、
前記銅材料は、延在方向の結晶方位が<111>方向であり、
前記複数の第1電極は、前記銅材料の前記結晶方位が互いに平行になるように配置されている熱電変換モジュールの製造方法。 - 前記複数の熱電変換素子は、行列状に配置されており、
前記複数の第1電極は、行方向に隣接する前記熱電変換素子同士を電気的に接続する行方向電極、および、列方向に隣接する前記熱電変換素子同士を電気的に接続する列方向電極のうち、行方向電極のみを含み、
前記複数の第2電極は、前記行方向電極および前記列方向電極の両方を含み、
前記複数の第1電極は、前記銅材料の結晶方位が前記行方向と平行になるように配置されており、
前記第1導電部材を配置する工程では、前記第1導電部材として、前記行方向に延在する形状を有し、前記結晶方位が前記行方向と平行である行方向第1導電部材を配置し、
前記第1導電部材を切断する工程では、前記行方向第1導電部材を前記列方向に切断する請求項4に記載の熱電変換モジュールの製造方法。
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