JPH0593060U - サーモモジュール - Google Patents
サーモモジュールInfo
- Publication number
- JPH0593060U JPH0593060U JP3976492U JP3976492U JPH0593060U JP H0593060 U JPH0593060 U JP H0593060U JP 3976492 U JP3976492 U JP 3976492U JP 3976492 U JP3976492 U JP 3976492U JP H0593060 U JPH0593060 U JP H0593060U
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- semiconductor chips
- plate
- thermo module
- chip
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 サーモモジュールが自己の発熱及び放熱によ
って熱変形を起こすことがなく、従って故障を未然に防
止することができる。 【構成】 サーモモジュール１０の複数の半導体チップ
１２、１４とは電気的に結合されないがこれらの半導体
チップ１２、１４と同じ材質でこれらの半導体チップ１
２、１４の断面よりも大きな断面を有する複数の支柱２
８を放熱板２０と吸熱板２２との間に取付ける。これら
の支柱２８は、放熱板２０と吸熱板２２との間を機械的
に補強するため、サーモモジュールの熱変形を抑制する
ことができる。
って熱変形を起こすことがなく、従って故障を未然に防
止することができる。 【構成】 サーモモジュール１０の複数の半導体チップ
１２、１４とは電気的に結合されないがこれらの半導体
チップ１２、１４と同じ材質でこれらの半導体チップ１
２、１４の断面よりも大きな断面を有する複数の支柱２
８を放熱板２０と吸熱板２２との間に取付ける。これら
の支柱２８は、放熱板２０と吸熱板２２との間を機械的
に補強するため、サーモモジュールの熱変形を抑制する
ことができる。
Description
【０００１】
本考案は、ペルチエ効果素子と称され、熱電冷却又は電子冷却に用いられるサ ーモモジュールの改良に関するものである。
【０００２】
この種のサーモモジュールは、Ｂｉ2 Ｔｅ3 の如きＰ形及びＮ形の複数の半導 体チップと、これらの複数の半導体チップの端部に接着されてこれらの半導体チ ップを電気的に接続する銅板又はニッケル板の回路板とから成り、放熱側の電極 には絶縁材を介して放熱板が取付けられ、また吸熱側の電極には絶縁材を介して 吸熱板が取付けられて形成されている。
【０００３】
しかし、サーモモジュールでは、自らの発熱と吸熱とを繰り返し受けるので、 ヒートサイクルによって熱変形を受け、故障を発生する欠点があった。
【０００４】 本考案の目的は、上記の欠点を回避し、熱変形を起こすことがなく、従って故 障を未然に防止することができる信頼性の高いサーモモジュールを提供すること にある。
【０００５】
本考案の第１の課題解決手段は、放熱板と吸熱板との間に相互に電気的に絶縁 して配置された複数の半導体チップと、放熱板及び吸熱板と複数の半導体チップ との間に配置されて複数の半導体チップの端部に接着された回路板とから成るサ ーモモジュールにおいて、放熱板と吸熱板との間に取付けられ複数の半導体チッ プとは電気的に結合されないが半導体チップと同じ材質で半導体チップの断面よ りも大きな断面を有する複数の支柱を備えたことを特徴とするサーモモジュール を提供することにある。
【０００６】 本考案の第２の課題解決手段は、第１の課題解決手段によるサーモモジュール であって、複数の支柱はＰ形チップとＮ形チップとの対から成り、Ｐ形チップと Ｎ形チップとは閉回路を形成するように導電板によって相互に接続されているサ ーモモジュールを提供することにある。
【０００７】
このように、サーモモジュールの複数の半導体チップとは電気的に結合されな いが半導体チップと同じ材質で半導体チップの断面よりも大きな断面を有する複 数の支柱を放熱板と吸熱板との間に取付けると、放熱板と吸熱板との間は機械的 に補強されるので、サーモモジュールの自らの発熱と吸熱との繰り返しによるヒ ートサイクルによって熱変形することがなく、サーモモジュールの故障を未然に 防止することができる。
【０００８】 また、これらの支柱がＰ形チップとＮ形チップとの対から成り、Ｐ形チップと Ｎ形チップとが閉回路を形成するように導電板によって相互に接続されていると 、支柱の対が熱絶縁体として作用し、従ってこれらの支柱によって吸熱効率又は 放熱効率が低下するのを防止することができる。
【０００９】
本考案の実施例を図面を参照して詳細にのべると、図１及び図２は本考案に係 るサーモモジュール１０を示し、このサーモモジュール１０は、Ｂｉ2 Ｔｅ3 の 如きＰ形及びＮ形の複数の半導体チップ１２、１４と、これらの複数の半導体チ ップ１２、１４の端部に接着されてこれらの半導体チップ１２、１４を相互に電 気的に接続する銅板又はニッケル板で形成された回路板１６、１８とから成って いる。放熱側回路板１６には熱伝導性グリスの如き電気的絶縁材を介して放熱板 ２０が取付けられ、また吸熱側回路板１８には同じく熱伝導性グリスの如き電気 的絶縁材を介して吸熱板２２が取付けられている。尚、図１において符号２４は 放熱板２０に取付けられた冷却フィン、符号２６は放熱板２０と吸熱板２２との 間を熱的に遮断するために放熱板２０と吸熱板２２との間に充填された断熱性充 填物である。
【００１０】 本考案のサーモモジュール１０は、放熱板２０と吸熱板２２との間に取付けら れた複数の支柱２８を備え、これらの支柱２８は、半導体チップ１２、１４とは 電気的に結合されないが半導体チップ１２、１４と同じ材質で半導体チップ１２ 、１４の断面よりも大きな断面を有する半導体チップから形成されている。これ らの支柱２８となる半導体チップは、放熱板２０と吸熱板２２とにグリス等の絶 縁材を介して取付けられている。図１及び図２の実施例では、支柱２８は、放熱 板２０と吸熱板２２との四隅に配置して取付けられているが、図２の想像線で示 すように、これらの板の中間に付加的に取付けてもよい。
【００１１】 このように、サーモモジュール１０の複数の半導体チップ１２、１４とは電気 的に結合されないがこれらの半導体チップ１２、１４と同じ材質で半導体チップ １２、１４の断面よりも大きな断面を有する複数の支柱２８を放熱板２０と吸熱 板２２との間に取付けると、放熱板２０と吸熱板２２との間はこれらの支柱２８ によって機械的に補強されるので、サーモモジュール１０の自らの発熱と吸熱と の繰り返しによるヒートサイクルによって熱変形することがない。
【００１２】 図３の実施例では、複数の支柱２８はＰ形チップ２８ＡとＮ形チップ２８Ｂと の対から成り、これらのＰ形チップ２８ＡとＮ形チップ２８Ｂとは、図４に示す ように閉回路を形成するように、上下の導電板３０によって相互に接続されてい る。
【００１３】 このように、支柱２８であるＰ形チップ２８ＡとＮ形チップ２８Ｂとの対が導 電板３０によって閉回路を形成すると、これらの支柱２８の対が熱絶縁体として 作用し、従って放熱板２０と吸熱板２２とが支柱２８によって相互に熱的に伝導 することがなくサーモモジュールの吸熱効率又は放熱効率が低下するのを防止す ることができる。
【００１４】 図５の実施例では、放熱板２０と吸熱板２２との各隅に設けられた各支柱２８ が１対のＰ形チップ２８ＡとＮ形チップ２８Ｂとの組合せから成り、これらのＰ 形チップ２８ＡとＮ形チップ２８Ｂとが上下の導電板３２、３２’によって電気 的に接続されて閉回路を形成している。従って、この実施例では、上下の導電板 ３２、３２’が２つの隅に跨がって延びる必要がなく、図３の実施例に比べて構 造が簡単となる。
【００１５】 図５の実施例も各隅の支柱２８は熱絶縁体として作用するので、放熱板２０と 吸熱板２２とが支柱２８によって直接熱伝導するのを防止することができ、従っ てサーモモジュールの吸熱効率及び放熱効率が低下することがない。
【００１６】
本考案によれば、上記のように、サーモモジュールの複数の半導体チップとは 電気的に結合されないが半導体チップと同じ材質で半導体チップの断面よりも大 きな断面を有する複数の支柱を放熱板と吸熱板との間に取付けたので、放熱板と 吸熱板との間は機械的に補強されるため、サーモモジュールの自らの発熱と吸熱 との繰り返しによるヒートサイクルによって熱変形することがなく、サーモモジ ュールの故障を未然に防止することができる。
【００１７】 また、これらの支柱がＰ形チップとＮ形チップとの対から成っていてＰ形チッ プとＮ形チップとが導電板によって接続されて閉回路を形成しているので、支柱 の対が熱絶縁体として作用し、これらの支柱によってサーモモジュールの吸熱効 率又は放熱効率が低下するのを有効に防止することができる。
【図１】本考案に係るサーモモジュールの側面図であ
る。
る。
【図２】図１のサーモモジュールの放熱板を取り外した
状態の平面図である。
状態の平面図である。
【図３】本考案の他の実施例によるサーモモジュールの
放熱板を取り外した状態の平面図である。
放熱板を取り外した状態の平面図である。
【図４】図３のサーモモジュールの支柱の電気的系統図
である。
である。
【図５】本考案の更に他の実施例によるサーモモジュー
ルの１つの隅を示し、（Ａ）は放熱板を取り外した状態
の平面図、（Ｂ）は側面図である。
ルの１つの隅を示し、（Ａ）は放熱板を取り外した状態
の平面図、（Ｂ）は側面図である。
１０ サーモモジュール １２ 半導体チップ １４ 半導体チップ １６ 回路板 １８ 回路板 ２０ 放熱板 ２２ 吸熱板 ２４ 冷却フィン ２６ 断熱性充填材 ２８ 支柱 ２８Ａ Ｐ形チップ ２８Ｂ Ｎ形チップ
Claims (2)
- 【請求項１】 放熱板と吸熱板との間に相互に電気的に
絶縁して配置された複数の半導体チップと、前記放熱板
及び吸熱板と前記複数の半導体チップとの間に配置され
て前記複数の半導体チップの端部に接着された回路板と
から成るサーモモジュールにおいて、前記放熱板と吸熱
板との間に取付けられ前記複数の半導体チップとは電気
的に結合されないが前記半導体チップと同じ材質で前記
半導体チップの断面よりも大きな断面を有する複数の支
柱を備えたことを特徴とするサーモモジュール。 - 【請求項２】 前記複数の支柱はＰ形チップとＮ形チッ
プとの対から成り、前記Ｐ形チップとＮ形チップとは閉
回路を形成するように導電板によって相互に接続されて
いる請求項１に記載のサーモモジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3976492U JPH0593060U (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | サーモモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3976492U JPH0593060U (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | サーモモジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0593060U true JPH0593060U (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=12562011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3976492U Pending JPH0593060U (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | サーモモジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0593060U (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0897472A (ja) * | 1994-05-23 | 1996-04-12 | Seiko Instr Inc | 熱電変換素子とその製造方法 |
| WO1999034452A1 (fr) * | 1997-12-25 | 1999-07-08 | Seiko Instruments Inc. | Unite de production d'energie thermoelectrique et dispositif electronique portatif utilisant l'unite |
| KR100933904B1 (ko) * | 2008-03-31 | 2009-12-28 | 한국기계연구원 | 본딩 특성이 개선된 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02139976A (ja) * | 1988-11-21 | 1990-05-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱電変換モジュール |
-
1992
- 1992-05-20 JP JP3976492U patent/JPH0593060U/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02139976A (ja) * | 1988-11-21 | 1990-05-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱電変換モジュール |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0897472A (ja) * | 1994-05-23 | 1996-04-12 | Seiko Instr Inc | 熱電変換素子とその製造方法 |
| WO1999034452A1 (fr) * | 1997-12-25 | 1999-07-08 | Seiko Instruments Inc. | Unite de production d'energie thermoelectrique et dispositif electronique portatif utilisant l'unite |
| KR100933904B1 (ko) * | 2008-03-31 | 2009-12-28 | 한국기계연구원 | 본딩 특성이 개선된 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조방법 |
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