一种热电元件，其具有相互层叠的第１绝缘性基板（Ａ）和第２绝缘性基板（Ｂ）。该热电元件具有：第１电极（２ｂ），其形成于第１绝缘性基板（Ａ）的上表面；一对第２电极（３ｃ、４ｃ），其形成于第１绝缘性基板（Ａ）的两面并通过通孔（７）互相连接；热电材料（５ｂ），其形成为薄膜状，并与第１电极（２ｂ）和第２电极（３ｃ）相接。还具有一对第３电极（８ｂ、９ｂ），其形成于第２绝缘性基板（Ｂ）的两面，并通过通孔（１０）相连接，同时一个第３电极与第１电极（２ｂ）连接。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用薄膜的热电材料的热电元件。
技术介绍
近年来在开发利用超晶格结构等高性能的热电材料，但是一般只能在基板上制作 薄膜(IOnrn ΙΟμπι)，所以制作一般使用的热电模块还很困难。因为制作热电模块需要约 Imm见方的热电材料。专利文献1 日本特开平6-29581号公报专利文献2 日本特开平6-188464号公报专利文献3 日本特开平10-173110号公报专利文献4 日本特开2002-253426号公报因此，提出了利用薄膜热电材料的热电模块，但是存在不能形成较大的温度差、基 板的热损耗大效率差、吸热量小、不易使用、制作困难等问题。并且，在由于弯曲力作用于热 电模块，使得拉伸应力或压缩应力作用于热电材料的情况下，存在由于热电材料是薄膜而 容易损坏的问题。
技术实现思路
第一专利技术具有相互层叠的第1绝缘性基板(A)和第2绝缘性基板(B)；第1电 极(2b)，其形成于所述第1绝缘性基板(A)的所述第2绝缘性基板(B)侧的面上；一对第 2电极(3c、4c)，其形成于所述第1绝缘性基板(A)的两面并与所述第1电极(2b)分离开， 通过沿所述第1绝缘性基板(A)的厚度方向延伸的通孔(7)相互连接；第1导电型热电材 料(5b)，其呈薄膜状地形成于所述第1绝缘性基板(A)的所述第2绝缘性基板(B)侧的面 上，并与所述第1电极(2b)和所述第2电极(3c)相接；以及一对第3电极(8b、9b)，其形 成于所述第2绝缘性基板(B)的两面，通过沿该第2绝缘性基板(B)的厚度方向延伸的通 孔(10)相互连接，并且形成于所述第1绝缘性基板(A)侧的一个第3电极与所述第1电极 (2b)连接。在上述专利技术中，当电流在第1电极(2b)和第2电极(3c)(即第2绝缘性基板(B) 侧的第2电极(3c))之间流过时，在第1电极(2b)与第1导电型热电材料(5b)的界面、以 及第2电极(3c)与第1导电型热电材料(5b)的界面处，由于珀尔帖效应产生吸热和散热。 即，在第1导电型热电材料(5b)的两端产生与其相当的温度差。其结果，例如第1电极(2b) 成为吸热侧电极，第2电极(3c)成为散热侧电极。并且，在第1绝缘性基板(A)中，形成于 第2绝缘性基板(B)侧的面上的第2电极(3c)和形成于与其相反的面上的第2电极(4c)， 通过通孔(7)相连接，所以第2电极(4c)也成为散热侧电极。另一方面，形成于第2绝缘性基板(B)的第1绝缘性基板(A)侧的面上的第3电 极(8b)与第1电极(2b)相连接，所以该第3电极(8b)成为吸热侧电极。并且，在第2绝 缘性基板(B)中，形成于第1绝缘性基板(A)侧的面上的第3电极(8b)和形成于与其相反4的面上而且在与第2绝缘性基板(B)侧相反的面上的第3电极(9b)，通过通孔(10)相连 接，所以第3电极(9b)也成为吸热侧电极。由此，实现下述形式的热电模块，即，从第1绝缘性基板(A)的一个面散热，从第2 绝缘性基板(B)的一个面吸热。即，在第1绝缘性基板(A)和第2绝缘性基板(B)中，在除 了相对的面之外的面上产生吸热和散热。这样，只在第1绝缘性基板(A)和第2绝缘性基 板(B)之间将热电材料(5b)形成薄膜状，所以容易制作。并且，电流沿形成为薄膜状的热电 材料(5b)的面内方向流过，产生温度差，所以从低温侧到高温侧的距离增大，温度差增大。 并且，在第1绝缘性基板㈧和第2绝缘性基板⑶之间设有热电材料(5b)，所以与将热电 材料设在表面时相比，即使在弯曲力作用于热电元件时，作用于热电材料(5b)的拉伸应力 或压缩应力也变小。第二专利技术是在上述第一专利技术中具有第4电极(2c)，其形成于所述第1绝缘性基 板(A)的所述第2绝缘性基板(B)侧的面上，并与所述第1电极(2b)和所述第2电极(3c) 分离开；第2导电型热电材料(6c)，其呈薄膜状地形成于所述第1绝缘性基板(A)的所述 第2绝缘性基板(B)侧的面上，并与所述第2电极(3c)和所述第4电极(2c)相接；以及一 对第5电极(8c、9c)，其形成于所述第2绝缘性基板(B)的两面，通过沿该第2绝缘性基板 (B)的厚度方向延伸的通孔(10)相互连接，并且形成于所述第1绝缘性基板(A)侧的一个 第5电极与所述第4电极(2c)连接。在上述专利技术中，电流在第1电极(2b)和第4电极(2c)之间流过，由此在第1电极 (2b)与第1导电型热电材料(5b)的界面、第4电极(2c)与第2导电型热电材料(6c)的界 面、第2电极(3c)与第1导电型热电材料(5b)的界面、以及第2电极(3c)与第2导电型 热电材料(6c)的界面处，由于珀尔帖效应产生吸热和发热。即，在各个热电材料(5b、6c) 的两端产生与其相当的温度差。其结果，例如第1电极(2b)和第4电极(2c)成为吸热侧 电极，第2电极(3c)成为散热侧电极。并且，形成于第1绝缘性基板(A)的与第2绝缘性 基板(B)侧相反的面上的第2电极(4c)成为散热侧电极，形成于第2绝缘性基板(B)的与 第1绝缘性基板(A)侧相反的面上的第3电极(9b)和第5电极(9c)成为吸热侧电极。由 此，实现下述形式的热电模块，即，从第1绝缘性基板(A)的一个面散热，从第2绝缘性基板 (B)的一个面吸热。第三专利技术是在上述第一专利技术中具有一对第4电极(3b、4b)，其形成于所述第1绝 缘性基板(A)的两面，并与所述第1电极(2b)和第2电极(3c、4c)分离开，该一对第4电 极(3b、4b)通过沿所述第1绝缘性基板(A)的厚度方向延伸的通孔(7)相互连接；以及第 2导电型热电材料(6b)，其呈薄膜状地形成于所述第1绝缘性基板(A)的所述第2绝缘性 基板(B)侧的面上，并与所述第1电极(2b)和所述第4电极(3b、4b)相接。在上述专利技术中，当电流在第2电极(3c)(即第2绝缘性基板⑶侧的第2电极 (3c))和第4电极(3b)(即第2绝缘性基板(B)侧的第4电极(3b))之间流过时，在第1电 极(2b)与第1导电型热电材料(5b)的界面、第1电极(2b)与第2导电型热电材料(6b) 的界面、第2电极(3c)与第1导电型热电材料(5b)的界面、以及第4电极(3b)与第2导 电型热电材料(6b)的界面处，产生由于珀尔帖效应形成的吸热和发热。即，在各个热电材 料(5b、6b)的两端产生与其相当的温度差。其结果，例如第1电极(2b)和第4电极(2c) 成为吸热侧电极，第2电极(3c)成为散热侧电极。并且，形成于第1绝缘性基板(A)的与5第2绝缘性基板(B)侧相反的面上的第2电极(4c)和第4电极(4b)成为散热侧电极，形 成于第2绝缘性基板(B)的与第1绝缘性基板(A)侧相反的面上的第3电极(9b)成为吸 热侧电极。由此，实现下述形式的热电模块，即，从第1绝缘性基板(A)的一个面散热，从第 2绝缘性基板(B)的一个面吸热。第四专利技术是在上述第一专利技术中，所述第1电极(2b)与所述第1导电型热电材料 (5b)的接合部的宽度以及所述第2电极(3c)与所述第1导电型热电材料(5b)的接合部的 宽度大于所述第1导电型热电材料(5b)的厚度。在上述专利技术中，接合部的电阻及热阻减小。由此，周边的电流密度及热密度减小， 损耗降低。第五专利技术是在上述第一专利技术中，所述第1电极本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热电元件，其特征在于，该热电元件具有：相互层叠的第１绝缘性基板（Ａ）和第２绝缘性基板（Ｂ）；第１电极（２ｂ），其形成于所述第１绝缘性基板（Ａ）的所述第２绝缘性基板（Ｂ）侧的面上；一对第２电极（３ｃ、４ｃ），其形成于所述第１绝缘性基板（Ａ）的两面并与所述第１电极（２ｂ）分离开，通过沿所述第１绝缘性基板（Ａ）的厚度方向延伸的通孔（７）相互连接；第１导电型热电材料（５ｂ），其呈薄膜状地形成于所述第１绝缘性基板（Ａ）的所述第２绝缘性基板（Ｂ）侧的面上，并与所述第１电极（２ｂ）和所述第２电极（３ｃ）相接；以及一对第３电极（８ｂ、９ｂ），其形成于所述第２绝缘性基板（Ｂ）的两面，通过沿该第２绝缘性基板（Ｂ）的厚度方向延伸的通孔（１０）相互连接，并且形成于所述第１绝缘性基板（Ａ）侧的一个第３电极与所述第１电极（２ｂ）连接。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：寺木润一，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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