專利名稱::熱電模塊用基板以及使用該基板的熱電模塊的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及一種熱電模塊用基板以及使用該基板的熱電模塊,該熱電模塊用基板包括含有熱傳導性良好的填料的合成樹脂層以及形成在該合成樹脂層的單面或兩面的銅的金屬化層或者由銅板構成的銅層。
背景技術:
:現(xiàn)在公知一種熱電模塊,其構成為在形成有熱電元件用布線圖案的上基板和下基板之間,將由P型半導體構成的熱電元件和由N型半導體構成的熱電元件相接交替排列設置,使這些各熱電元件彼此串聯(lián)連接并相互導電。然而,這種熱電模塊通常使用具有電絕緣性的陶瓷等基板(上基板和下基板)。因此,安裝吸熱面或散熱面的位置被限定在堅硬的平面,存在不能安裝在例如外形形狀為曲面的位置的問題。于是,在專利文件1(日本特開平07-202275號公報)或專利文件2(日本特開平08-228027號公報)中提出了一種熱電模塊,為了使吸熱面或散熱面自由變形,該熱電模塊使用具有可撓性的合成樹脂基板,并且熱電元件通過導電層在該合成樹脂基版上配置為彼此串聯(lián)連接并相互導電。其中,在專利文件1提出的熱電模塊中,在具有耐熱性和可撓性的樹脂薄板上所形成的薄銅帶上,利用焊料焊接有保持一定的間隔而排列的珀耳帖效應元件(熱電元件)。另一方面,在專利文件2中提出一種熱電模塊,通過柔軟的絕緣物或者硬質絕緣物,將數(shù)量彼此相同的熱電元件用p型半導體結晶和熱電元件用n型半導體結晶架橋連接而形成為具有柔軟性的熱電模塊。此時,作為絕緣物使用橡膠、塑料及有機硅樹脂等。專利文件1:日本特開平07-202275號^SR專利文件2:日本特開平08-228027號/>才艮然而,在如上述的專利文件1所述的熱電模塊中,由于成為基板的合成樹脂層的熱傳導率低,因此出現(xiàn)對于該熱電模塊來說為重要性能的最大級熱量(Qmax)下降的問題。另一方面,在如上述的專利文件2所述的熱電模塊中,由于在上下基板(該上下基板成為熱電模塊的發(fā)熱側基板和吸熱側基板)之間存在熱傳導率低的絕緣物,因此產(chǎn)生難以得到對于熱傳導來說為重要特性的上下基板之間的溫差(AT)的問題。在此,當把合成樹脂作為基體材料使用時,合成樹脂的厚度越厚,越能降低對于熱電模塊來說為重要性能的最大級熱量(Qmax),而使熱電模塊的性能降低。相反,如果合成樹脂層的厚度過薄,則作為合成樹脂制基板的本來目的的應力緩和效果降低,而使作為熱電模塊的可靠性下降。此時,如果在合成樹脂層中分散陶瓷等熱傳導性良好的填料而提高合成樹脂層的熱傳導率,則可以改善最大級熱量(Qmax),因此當然可以預想到能夠得到可靠性優(yōu)異的熱電模塊。然而,本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過各種研究得到了以下結果在合成樹脂層中分散熱傳導性良好的填料的情況下,如果填料的添加比率(體積率)過大,則合成樹脂層的剛性增大。因此,合成樹脂的應力緩和效果下降,而使作為熱電模塊的可靠性降低。另外,也得到了以下結果形成在合成樹脂層的表面上的銅金屬化層或由銅板構成的銅層的厚度,也影響熱電模塊的性能和可靠性。
發(fā)明內容本發(fā)明是基于上述研究結果而作出的,其目的在于確定合成樹脂層的厚度、添加并分散在合成樹脂層中的填料的添加率(體積率)以及形成在合成樹脂層表面的銅層的厚度三者之間的特定關系,并對這些三個參數(shù)進行最優(yōu)化。由此,得到不損壞熱傳導率等熱電模塊的性能且提高應力緩和等可靠性的熱電模塊用基板,并利用這樣的基板提供可靠性優(yōu)良的熱電模塊。本發(fā)明的熱電模塊用基板包括含有熱傳導性良好的填料的合成樹脂層以及形成在該合成樹脂層的單面或兩面的銅的金屬化層或者由銅板構成的銅層。另外,為了達到上述目的,該熱電模塊用基板的特征是設合成樹脂層中的填料的體積含有率為A(vol%)、合成樹脂層的厚度為B(pm)、銅層的總厚度為C((jm)的情況下,具有以下關系(C/4)-B《65,A/B《3.5,A〉0,C〉50,B>7。在此,將熱傳導性良好的填料分散在合成樹脂層中時(A>0),可以提高合成樹脂層的熱傳導率,但是,如果填料的體積含有率過大,則合成樹脂層的剛性增大,導致作為合成樹脂制基板的應力緩和效果下降。然而,如果填料的體積含有率A(vol%)與合成樹脂層的厚度B(pm)之比(A/B)為3.5以下(A/B《3.5vol%/|xm),顯然在不降低應力緩和效果的情況下可靠性提高。另外,形成在合成樹脂層的單面或兩面的銅層的總厚度COim)越大,作為與熱電元件接合的接合部的電極的電阻值越小,并且在與溫度被控制體接合的接合部(吸熱部和散熱部)的熱傳導率和均熱性提高。另一方面,銅層的總厚度C(pm)越大,作為基板的應力的緩和效果越低,導致作為熱電模塊的可靠性下降。然而,如果銅層的總厚度C(|im)的1/4與合成樹脂層的厚度B((im)之差達到65pm以下,則顯然發(fā)揮應力的緩和效果。在此,如果形成在合成樹脂層的單面或兩面的銅層的總厚度C((am)大于50pm(C〉50),則確保作為基板的熱傳導率及與溫度被控制體接合的接合部(吸熱部和散熱部)的均熱性。另外,如果把M有填料的合成樹脂層的厚度B(pm)做得越薄,越提高熱傳導性,但是厚度過薄,則導致產(chǎn)生焦耳熱,作為熱電模塊的可靠性下降。此時,如果合成樹脂層的厚度B()im)達到7lam以上(B>7),則顯然提高可靠性。另一方面,如果把分散有填料的合成樹脂層的厚度B(pm)做得過厚,則剛性變高,導致作為基板的應力的緩和效果降低,因此作為合成樹脂層的厚度B的最大值優(yōu)選30|im左右。綜合考慮以上各事項,在本發(fā)明中,設合成樹脂層中的填料的體積含有率為A(vol%)、合成樹脂層的厚度為B(pm)、銅層的總厚度為C((am),具有以下關系(C/4)-B<65,A/B《3.5,A>0,C〉50,B>7。此時,合成樹脂優(yōu)選聚酰亞胺樹脂或者環(huán)氧樹脂中的任一種。另外,作為熱傳導性良好的填料,在氧化鋁、氮化鋁、氧化鎂及碳中選擇,優(yōu)選這些材料中的至少一種被添加并分散在合成樹脂層中。另夕卜,在作為填料的碳為石墨或碳納米管(CNT)的情況下,有必要將這些石墨或者碳納米管(CNT)分散為在從合成樹脂層的兩表面到該合成樹脂層的總厚度的5。/。的范圍內不存在該石墨或者碳納米管(CNT)。這是由于石墨或碳納米管(CNT)的電傳導性優(yōu)良,因此,如果這些石墨或碳納米管(CNT)分散到合成樹脂層的表面,則與形成在該合成樹脂層的一側表面的銅層電導通,失去作為熱電模塊用基板的功能。在本發(fā)明的熱電模塊用基板中,為了將成為發(fā)揮應力緩和效果的合成樹脂基板的不足之處的熱傳達率提高,在合成樹脂層中添加并分散熱傳導率良好的填料。另外,為了防止因填料的添加、分散而導致可靠性下降,對合成樹脂層的厚度、合成樹脂層中的體積率或形成在合成樹脂層表面的銅層進行最優(yōu)化,使它們具有特定的關系式。由此,可以提供兼顧高模塊性能和高可靠性的熱電模塊。圖1是示意性表示本發(fā)明的熱電模塊用基板的圖,圖1(a)是示意性地表示上基板背面的重要部位的背面圖,圖1(b)是示意性地表示下基板上表面的重要部位的上表面圖;圖2是示意性地表示使用如圖1所示的上基板和下基板而形成的熱電模塊的重要部位的剖面的剖面圖。附圖標記說明10熱電模塊11上基板lla熱電元件用布線圖案(銅膜)lib接合用銅膜12下基板12a熱電元件用布線圖案(銅膜)12b接合用銅膜13熱電元件具體實施方式下面說明本發(fā)明的熱電模塊用基板以及使用該基板的熱電模塊的實施方式,但是本發(fā)明并不對該實施方式進行任何限定,在不變更本發(fā)明目的的范圍內,可以進行適當?shù)淖兏鴮嵤?。另外,圖l是示意性地表示本發(fā)明的熱電模塊用基板的圖,圖1(a)是示意性地表示上基板背面的重要部位的背面圖(示意性地表示配置有熱電元件的狀態(tài)),圖1(b)是示意性地表示下基板上表面的重要部位的上表面圖(示意性地表示配置有熱電元件的狀態(tài))。圖2是示意性地表示使用如圖1所示的上基板和下基板而形成的熱電模塊的重要部位的剖面的剖面圖。實施例1本實施例1的熱電模塊用基板的合成樹脂層由具有電絕緣性的聚酰亞胺樹脂形成,形成為合成樹脂層的厚度(B)為7拜以上且30pm以下(7jxm《B<30pm)的薄膜狀,構成如圖1(a)所示的上基板11和如圖1(b)所示的下基板12。在此,為了提高聚酰亞胺樹脂的熱傳導性,在其中添加并分散由氧化鋁粉末(平均粒徑為15pm以下)制成的填料。另外,上基板11被切斷為例如40mm(寬)x40mm(長)的尺寸而形成。另外,安裝有未圖示的引線的下基板12被切斷為例如40mm(寬)x45mm(長)的尺寸而形成。此時,在上基板11的下表面形成有熱電元件用布線圖案(銅膜)lla,并且形成有接合用銅膜llb,其包覆該上基板11的上表面的大致整個表面。另一方面,在下基板12的上表面形成有熱電元件用布線圖案(銅膜)12a,并且形成有接合用銅膜12b,其包覆該下基板12的下表面的大致整個表面。另夕卜,熱電元件用布線圖案lla,12a,例如通過鍍銅法或DBC(directbondingcopper,直接覆銅)法或釬焊法等被形成為規(guī)定的厚度(c2=c3)、規(guī)定的布線圖案。另外,接合用銅膜llb,12b也同樣通過鍍銅法或DBC法或釬焊法等被形成為規(guī)定的厚度(cl=c4)。另外,在使用由這些聚酰亞胺樹脂制薄膜構成的上基板11和下基板12的熱電模塊10中,在上述兩布線圖案(銅膜)lla,12a之間,以串聯(lián)電連接的方式配置并接合多個(此時為120對)熱電元件13。此時,熱電元件13由P型半導體化合物元件和N型半導體化合物元件構成,該P型半導體化合物元件和N型半導體化合物元件形成為2mm(長)x2mm(寬)x1.4mm(高)的尺寸。另外,在形成于上基4反11的熱電元件用布線圖案lla和形成于下基板12的熱電元件用布線圖案12a上,通過由SnSb合金或SnAu合金或SnAgCu合金構成的焊料,將P型半導體化合物元件和N型半導體化合物元件焊接成以P,N,P,…的順序串聯(lián)電連接。另外,作為熱電元件13,優(yōu)選使用由在室溫發(fā)揮高性能的Bi-Te(鉍-碲)系熱電材料構成的燒結體;作為P型半導體化合物元件,優(yōu)選使用由Bi-Sb-Te三元素構成的材料;作為N型半導體化合物元件,優(yōu)選使用Bi-Sb-Te-Se四元素構成的材料。具體地,作為P型半導體化合物元件,使用組成為Bio.5Sbi.5Te3的物質;作為N型半導體化合物元件,4吏用組成為Bh.9Sb(nTe2.6Se().4,并通過熱壓燒結法形成的物質。在此,制作一種熱電模塊,設存在于上基板11和下基板12的合成樹脂層中的填料的體積含有率為A(vol°/。)、上基板11和下基板12的合成樹脂層的厚度為B(pm)、由布線圖案(銅膜)lla和接合用銅膜lib(或者布線圖案(銅膜)12a和接合用銅膜12b)構成的銅層的總厚度為C(C=cl+c2=c3+c4Vm,將上基板11和下基板12的合成樹脂層的厚度固定為20pm(B=20|im),并且將相對于這些基板11,12的合成樹脂層厚度的填料的體積含有率的比率A/B(vol%/nm)固定為2.0(vol%/(im)。此時,改變金屬層的總厚度C(pm),使(C/4)-B達到Opm而形成熱電模塊PAll。同樣地,使(C/4)-B達到5pm而形成熱電模塊PA12,使(C/4)-B達到19nm而形成熱電模塊PA13,使(C/4)-B達到38|im而形成熱電模塊PA14,使(C/4)-B達到55|am而形成熱電模塊PA15,使(C/4)-B達到65|am而形成熱電模塊PA16,使(C/4)-B達到70(am而形成熱電才莫塊PA17。(熱電才莫塊的性能評價、可靠性的評價)使用如上所述制作的熱電模塊PAll~PA17,在真空中分別求出這些熱電模塊PAll~PA17的最大溫度差(ATmax)和最大吸熱量(Qmax),其結果在下表1中列出。另外,在測量最大溫度差(ATmax)時,使吸熱側的溫度維持在一定溫度,為27。C。另外,通過以下方式求出作為這些熱電模塊PA11~PA17的可靠性(應力緩和)指標的ACR變化率(交流電阻的變化率)。此時,首先反復進行5000周期的溫度循環(huán),即以2分鐘將熱電模塊PAll~PA17的上部和下部的溫度從OK上升至150K,保持該溫度1分鐘后,再以3分鐘將溫度從150K降溫至0K。繼而,在5000周期后,測量各熱電模塊PAll~PA17的交流電阻值(ACR),求出其與溫度循環(huán)前的ACR的比率(變化率),得到如下表l所示的結果。另外,以得到的ACR比率(變化率)作為可靠性(應力緩和)的指標進行評價。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由上述表1的結果可知,熱電模塊PAll~PA17的最大溫度差(ATmax)和最大吸熱量(Qmax)之間沒有明顯的差異。另外,可知如果(C/4)-B即銅層的1/4總厚度與樹脂層的厚度之差達到70pm,則ACR變化率急劇上升,該熱電模塊PA17的可靠性(應力緩和)下降。由此可知,作為填料添加氧化鋁粉末的樹脂材料,當使用由聚酰亞胺樹脂構成的上基板11和下基板12時,如果將布線圖案(銅膜)lla、接合用銅膜llb、布線圖案(銅膜)12a及接合用銅膜12b形成為(C/4)-B達到65pm,則得到可靠性提高的熱電才莫塊PA11~PA16。接著,制作一種熱電模塊,將上基板11和下基板12的合成樹脂層的厚度固定為15nm(B=15pm),將金屬層的總厚度C(pm)固定為240(|im),將(C/4)-B固定為45^im。此時,改變填料的體積含有率相對于這些基板的合成樹脂層厚度的比率A/B(vol%/|am),使A/B達到0.5vol%/|im而形成熱電模塊PA21。同樣地,使A/B達到0.8vol%/pm而形成熱電模塊PA22,使A/B達到1.5vol。/。/pm而形成熱電模塊PA23,使A/B達到2.3vol%/(am而形成熱電模塊PA24,使A/B達到2.5vol%/pm而形成熱電模塊PA25,使A/B達到3.5vol%/nm而形成熱電模塊PA26,使A/B達到3.8vol%/pm而形成熱電才莫塊PA27。另外,使用如上所述制作的熱電模塊PA21~PA27,與上述同樣地在真空中分別求出最大溫度差(ATmax)和最大吸熱量(Qmax),并且,與上述同樣地求出作為熱電模塊PA21PA27的可靠性(應力緩和)的指標的ACR變化率(交流電阻的變化率),則得到如下表2所示的結果。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>由上述表2的結果可知,在將(C/4)-B固定為45|xm的情況下,當A/B達到3.8(vol%/^im)時,ACR變化率急劇上升,該熱電模塊PA27的可靠性下降。由此可知,作為填料添加氧化鋁粉末的樹脂材料,當使用由聚酰亞胺樹脂構成的上基板11和下基板12時,如果將作為填料的氧化鋁粉末的添加量調整為A/B達到3.5(vol%^m)以下,則得到可靠性提高的熱電模塊PA21~PA26。實施例2本實施例2的熱電模塊用基板的合成樹脂層,作為填料添加并分散氮化鋁粉末(平均粒徑為15|am以下),使用尺寸為2mm(長)x2mm(寬)x2mm(高)的200對熱電元件13,作為P型半導體化合物元件使用組成為Bio.4Sb,.6Te3的物質,作為N型半導體化合物元件使用組成為BiwSbo.iTeuSe^的物質,除了使用剪切擠壓成形體之外,熱電模塊的結構與上述實施例1相同。在此,制作一種熱電模塊,設存在于上基板11和下基板12的合成樹脂層中的填料的體積含有率為A(vol%)、上基板11和下基板12的合成樹脂層的厚度為B(pm)、由布線圖案(銅膜)lla和接合用銅膜lib(布線圖案(銅膜)12a和接合用銅膜12b)構成的金屬層的總厚度為C(pm)(C=cl+c2=c3+c4),將上基板11和下基板12的合成樹脂層的厚度固定為7^im(B=7|am),并且將填料的體積含有率相對于這些基板的合成樹脂層厚度的比率A/B(vol%Vm)固定為2.0(vol%/nm)。此時,改變金屬層的總厚度C(|im),使(C/4)-B達到8|mi而形成熱電模塊PNll。同樣地,使(C/4)-B達到10^im而形成熱電模塊PN12,使(C/4)-B達到19)am而形成熱電模塊PN13,使(C/4)-B達到38fxm而形成熱電模塊PN14,使(C/4)-B達到55|im而形成熱電模塊PN15,使(C/4)-B達到65pm而形成熱電模塊PN16,使(C/4)-B達到70|am而形成熱電才莫塊PN17。使用如上所述制作的熱電模塊PNll-PN17,與上述同樣地在真空中分別求出最大溫度差(ATmax)和最大吸熱量(Qmax),并且,與上述同樣地求出成為熱電模塊PN11PN17的可靠性(應力緩和)的指標的ACR變化率(交流電阻的變化率),得到如下表3所示的結果。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>由上述表3的結果可知,熱電模塊PN11~PN17的最大溫度差(△Tmax)和最大吸熱量(Qmax)之間沒有明顯的差異。另外,可知如果(C/4)-B即銅層的1/4總厚度與樹脂層的厚度之差達到70pm,則ACR變化率急劇上升,該熱電模塊PN17的可靠性下降。由此可知,作為填料添加氮化鋁粉末的樹脂材料,當使用由聚酰亞胺樹脂構成的上基板11和下基板12時,如果將布線圖案(銅膜)lla、接合用銅膜llb、布線圖案(銅膜)12a及接合用銅膜12b形成為(C/4)-B達到65pm,則得到可靠性提高的熱電模塊PN11~PN16。接著,制作一種熱電模塊,將上基板11和下基板12的合成樹脂層的厚度固定為15pm(B=15pm),將金屬層的總厚度C(pm)固定為240(pm),將(C/4)-8固定為45|1111。此時,改變填料的體積含有率相對于這些基板的合成樹脂層厚度的比率A/B(vol%/pm),使A/B達到0.5vol%/pm而形成熱電模塊PN21。同樣地,使A/B達到0.8vol%/|am而形成熱電模塊PN22,使A/B達到1.5vol%/nm而形成熱電模塊PN23,使A/B達到2.3vol%/jxm而形成熱電模塊PN24,使A/B達到2.5vol%/|am而形成熱電模塊PN25,使A/B達到3.5vol%/pm而形成熱電模塊PN26,使A/B達到3.8vol%/(im而形成熱電模塊PN27。另外,使用如上所述制作的熱電模塊PN21~PN27,與上述同樣地在真空中分別求出最大溫度差(ATmax)和最大吸熱量(Qmax),并且,與上述同樣地求出作為各熱電模塊PN21-PN27的可靠性(應力緩和)指標的ACR變化率(交流電阻的變化率),得到如下表4所示的結果。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>由上述表4的結果可知,在將(C/4)-B固定為45lam的情況下,如果A/B達到3.8(vol%/|im),則ACR變化率急劇上升,該熱電沖莫塊PN27的可靠性下降。由此可知,作為填料添加氮化鋁粉末的樹脂材料,當使用由聚酰亞胺樹脂構成的上基板11和下基板12時,將作為填料的氮化鋁粉末的添加量調整為A/B達到3.5(vol%/um)以下,則得到可靠性提高的熱電模塊PN21~PN26。實施例3本實施例3的熱電模塊用基板的合成樹脂層,作為樹脂材料使用環(huán)氧樹脂,使用尺寸為2mm(長)x2mm(寬)x2mm(高)的200對熱電元件13,作為P型半導體化合物元件使用組成為Bi(uSbL6Te3的物質,作為N型半導體化合物元件使用組成為Bk9Sb(uTe2.7Seo.3的物質,除了使用剪切擠壓成形體外,熱電^^莫塊的結構與上述的實施例l相同。在此,制作一種熱電模塊,設存在于上基板11和下基板12的合成樹脂層中的填料的體積含有率為A(vol%)、上基板11和下基板12的合成樹脂層的厚度為B(pm)、由布線圖案(銅膜)lla和接合用銅膜llb(布線圖案(銅膜)12a和接合用銅膜12b)構成的金屬層的總厚度為C(pm)(C=cl+c2=c3+c4),將上基板11和下基板12的合成樹脂層的厚度固定為30^im(B=30|im),并且將填料的體積含有率相對于這些基板的合成樹脂層厚度的比率A/B(vol%4im)固定為2.5(vol%/pm)。此時,改變金屬層的總厚度C(pm),使(C/4)-B達到-15pm而形成熱電模塊EA11。同樣地,使(C/4)-B達到0pm而形成熱電模塊EA12,使(C/4)-B達到19nm而形成熱電模塊EA13,使(C/4)-B達到38pm而形成熱電模塊EA14,使(C/4)-B達到55nm而形成熱電模塊EA15,使(C/4)-B達到65pm而形成熱電模塊EA16,使(C/4)-B達到70|im而形成熱電才莫塊EA17。另外,使用如上所述制作的熱電模塊EAll~EA17,與上述同樣地在真空中分別求出最大溫度差(ATmax)和最大吸熱量(Qmax),并且,與上述同樣地求出作為熱電模塊EAll~EA17的可靠性(應力緩和)指標的ACR變化率(交流電阻的變化率),得到如下表5所示的結果。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>由上述表5的結果可知,熱電模塊EA11~EA17的最大溫度差(△Tmax)和最大吸熱量(Qmax)之間沒有明顯的差異。另外,可知如果(C/4)-B即銅層的1/4總厚度與樹脂層的厚度之差達到70pm,則ACR變化率急劇上升,該熱電模塊EA17的可靠性下降。由此可知,作為填料添加氧化鋁粉末的樹脂材料,當使用由環(huán)氧樹脂構成的上基板11和下基板12時,如果將布線圖案(銅膜)lla、接合用銅膜llb、布線圖案(銅膜)12a及接合用銅膜12b形成為(C/4)-B達到65pm,則得到可靠性提高的熱電模塊EA11~EA16。接著,制作一種熱電模塊,將上基板11和下基板12的合成樹脂層的厚度固定為20pm(B=20pm),將金屬層的總厚度C()固定為280(),將(C/4)-B固定為50pm。此時,改變填料的體積含有率相對于這些基板的合成樹脂層厚度的比率A/B(vol。/。4im),使A/B達到0.5vol。/。/pm而形成熱電模塊EA21。同樣地,使A/B達到0.8vol%/pm而形成熱電模塊EA22,使A/B達到1.5vol%/|im而形成熱電模塊EA23,使A/B達到2.3vol%/pm而形成熱電模塊EA24,使A/B達到2.5vol%/|am而形成熱電模塊EA25,使A/B達到3.5vol%/nm而形成熱電模塊EA26,使A/B達到3.8vol%/pm而形成熱電才莫塊EA27。另外,使用如上所述制作的熱電模塊EA21~EA27,與上述同樣地在真空中分別求出最大溫度差(ATmax)和最大吸熱量(Qmax),并且,與上述同樣地求出作為各熱電模塊EA21-EA27的可靠性(應力緩和)指標的ACR變化率(交流電阻的變化率),得到如下表6所示的結果。表6類別樹脂材料填料(C/4)-BCMm)A/B(vol%/nm)ATmax(。c)CJmax(w)ACR變化率(%)EA21環(huán)氧樹脂氧化鋁500.5712051,1EA22環(huán)氧樹脂氧化鋁500.8722041.1EA23環(huán)氧樹脂氧化鋁501.5712061.4EA24環(huán)氧樹脂氧化鋁502,3722051.2EA25環(huán)氧樹脂氧化鋁502,5712081.3EA26環(huán)氧樹脂氧化鋁503.5702091.8EA27環(huán)氧樹脂氧化鋁5017672157.7由上述表6的結果可知,在將(C/4)-B固定為50pm的情況下,如果A/B達到3.7(vol%/^im),貝'JACR變化率急劇上升,該熱電才莫塊EA27的可靠性下降。由此可知,作為填料添加氧化鋁粉末的樹脂材料,當使用由環(huán)氧樹脂構成的上基板11和下基板12時,如果將作為填料的氧化率粉末的添加量調整為A/B達到3.5(vol%/|im)以下,則得到可靠性提高的熱電模塊EA21~EA26。實施例4本實施例4的熱電模塊用基板的合成樹脂層,作為樹脂材料使用環(huán)氧樹脂,作為填料添加并分散氮化鋁粉末(平均粒徑為15nm以下),使用尺寸為2mm(長)x2mm(寬)x2mm(高)的200對熱電元件13,作為P型半導體化合物元件使用組成為Bi(uSbL6Te3的物質,作為N型半導體化合物元件使用組成為BiL9Sb(uTe2.7Seo.3的物質,除了使用剪切擠壓成形體之外,熱電模塊的結構與上述實施例1相同。在此,制作一種熱電模塊,設存在于上基板11和下基板12的合成樹脂層中的填料的體積含有率為A(vol%)、上基板11和下基板12的合成樹脂層的厚度為B(pm)、由布線圖案(銅膜)lla和接合用銅膜lib(布線圖案(銅膜)12a和接合用銅膜12b)構成的金屬層的總厚度為C(nm)(C=cl+c2=c3+c4),將上基板11和下基板12的合成樹脂層的厚度固定為30)im(B=30^im),并且將填料的體積含有率相對于這些基板的合成樹脂層厚度的比率A/B(vol%/pm)固定為2.5(vol%4im)。此時,改變金屬層的總厚度C((am),使(C/4)-B達到-20pm而形成熱電模塊ENll。同樣地,使(C/4)-B達到Opm而形成熱電模塊EN12,使(C/4)-B達到19[im而形成熱電模塊EN13,使(C/4)-B達到38pm而形成熱電模塊EN14,使(C/4)-B達到55pm而形成熱電模塊EN15,使(C/4)-B達到65(im而形成熱電模塊EN16,使(C/4)-B達到70pm而形成熱電才莫塊EN17。另外,使用如上所述制作的熱電模塊ENll-EN17,與上述同樣地在真空中分別求出最大溫度差(ATmax)和最大吸熱量(Qmax),并且,與上述同樣地求出作為熱電模塊ENll~EN17的可靠性(應力緩和)指標的ACR變化率(交流電阻的變化率),得到如下表7所示的結果。表7類別樹脂材料填料(C/4)-BCpm)A/B(vol%/nm)△Tmax(。c)Qmax(w)ACR變化率(%)EN11環(huán)氧樹脂氮化鋁_202.5722051.1EN12環(huán)氧樹脂氮化鋁02,5712071,2EN13環(huán)氧樹脂氮化鋁192.5722091.2EN14環(huán)氧樹脂氮化鋁382.5712091,215<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>由上述表7的結果可知,熱電模塊EN11~EN17的最大溫度差(△Tmax)和最大吸熱量(Qmax)之間沒有明顯的差異。另外,可知如果(C/4)-B即銅層的1/4總厚度與樹脂層的厚度之差達到70|am,則ACR變化率急劇上升,該熱電模塊EN17的可靠性下降。由此可知,作為填料添加氮化鋁粉末的樹脂材料,當使用由環(huán)氧樹脂構成的上基板11和下基板12時,如果將布線圖案(銅膜)lla、接合用銅膜llb、布線圖案(銅膜)12a及接合用銅膜12b形成為(C/4)-8達到65(^11,則得到可靠性提高的熱電模塊EN11-EN16。接著,制作一種熱電模塊,將上基板11和下基板12的合成樹脂層的厚度固定為20(am(B=20pm),將金屬層的總厚度C(|_im)固定為280(pm),將(C/4)-8固定為50^1111。此時,改變填料的體積含有率相對于這些基板的合成樹脂層厚度的比率A/B(vol%Vm),使A/B達到0.5vol%/Vm而形成熱電模塊EN21。同樣地,使A/B達到0.8vol%/pm而形成熱電模塊EN22,使A/B達到1.5vol%/(im而形成熱電模塊EN23,使A/B達到2.3vol%/pm而形成熱電模塊EN24,使A/B達到2.5vol%4im而形成熱電模塊EN25,使A/B達到3.5vol%/|xm而形成熱電模塊EN26,使A/B達到3.8vol%/(im而形成熱電才莫塊EN27。另外,使用如上所述制作的熱電模塊EN21~EN27,與上述同樣地在真空中分別求出最大溫度差(ATmax)和最大吸熱量(Qmax),并且,與上述同樣地求出作為熱電模塊EN21-EN27的可靠性(應力緩和)指標的ACR變化率(交流電阻的變化率),則得到如下表8所示的結果。表8<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>EN25環(huán)氧樹脂氮化鋁502.5712081.4EN26環(huán)氧樹脂氮化鋁503.5702081.7EN27環(huán)氧樹脂氮化鋁503.7692097.6由上表8的結果可知,在將(C/4)-B固定為50pm的情況下,如果A/B達到3.7(vol%4im),貝'JACR變化率急劇上升,該熱電才莫塊EN27的可靠性下降。由此可知,作為填料添加氮化鋁粉末的樹脂材料,當使用由環(huán)氧樹脂構成的上基板11和下基板12時,如果將作為填料的氮化鋁粉末的添加量調整為A/B達到3.5(vol%/pm)以下,則得到可靠性提高的熱電模塊EN21~EN26。實施例5本實施例5的熱電模塊用基板的合成樹脂層,作為填料添加并分散氧化鎂粉末(平均粒徑為15jxm以下),使用尺寸為2mm(長)x2mm(寬)x1.5mm(高)的128對熱電元件13,作為P型半導體化合物元件使用組成為Bio.5Sbi.5Te3的物質,作為N型半導體化合物元件<吏用組成為BiL9Sb(MTe2.75Seo.25的物質,除了使用熱壓燒結成形體之外,熱電模塊的結構與上述的實施例1相同。在此,制作一種熱電模塊,設存在于上基板11和下基板12的合成樹脂層中的填料的體積含有率為A(vol%)、上基板11和下基板12的合成樹脂層的厚度為B(|am)、由布線圖案(銅膜)lla和接合用銅膜lib(布線圖案(銅膜)12a和接合用銅膜12b)構成的金屬層的總厚度為C(jam)(C=cl+c2=c3+c4),將上基板11和下基板12的合成樹脂層的厚度固定為17pm(B=17pm),并且將填料的體積含有率相對于這些基板的合成樹脂層厚度的比率A/B(vol%/pm)固定為2.0(vol%/pm)。此時,改變金屬層的總厚度C((im),使(C/4)-B達到O(xm而形成熱電模塊PMll。同樣地,使(C/4)-B達到5i!m而形成熱電模塊PM12,使(C/4)-B達到16pm而形成熱電模塊PM13,使(C/4)-B達到40|am而形成熱電模塊PM14,使(C/4)-B達到56pm而形成熱電模塊PM15,4吏(C/4)-B達到65(im而形成熱電沖莫塊PM16,4吏(C/4)-B達到7(Vm而形成熱電才莫塊PM17。另夕卜,使用如上所述制作的熱電模塊PMll~PM17,與上述同樣地在真空中分別求出最大溫度差(ATmax)和最大吸熱量(Qmax),并且,與上述同樣地求出作為熱電^f莫塊PM11-PM17的可靠性(應力^^和)指標的ACR變化率(交流電阻的變化率),則得到如下表9所示的結果。表9<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>由上表9的結果可知,熱電模塊PMll-PM17的最大溫度差(ATmax)和最大吸熱量(Qmax)之間沒有明顯的差異。另外,可知如果(C/4)-B即銅層的1/4總厚度與樹脂層的厚度之差達到70pm,則ACR變化率急劇上升,該熱電才莫塊PM17的可靠性下降。由此可知,作為填并牛添加氧化4美粉末的樹脂材料,當使用由聚酰亞胺樹脂構成的上基板11和下基板12時,如果將布線圖案(銅膜)lla、接合用銅膜llb、布線圖案(銅膜)12a及接合用銅膜12b形成為(C/4)-B達到65pm,則得到可靠性提高的熱電模塊PM11~PM16。接著,制作一種熱電模塊,將上基板11和下基板12的合成樹脂層的厚度固定為15|im(B=15nm),將金屬層的總厚度C(pm)固定為240()im),將(C/4)-B固定為45nm。此時,改變填料的體積含有率相對于這些基板的合成樹脂層厚度的比率A/B(vol%4im),使A/B達到0.5vol°/。/Vm而形成熱電模塊PM21。同樣地,使A/B達到0.8vol%/|im而形成熱電模塊PM22,使A/B達到1.5vol%/|am而形成熱電模塊PM23,使A/B達到2.3vol%/pm而形成熱電模塊PM24,使A/B達到2.5vol%/|am而形成熱電模塊PM25,使A/B達到3.5vol%/pm而形成熱電模塊PM26,使A/B達到3.8vol%/|am而形成熱電才莫塊PM27。另外,使用如上所述制作的熱電模塊PM21~PM27,與上述同樣地在真空中分別求出最大溫度差(ATmax)和最大吸熱量(Qmax),并且,與上述同樣地求出作為熱電模塊PM21-PM27的可靠性(應力緩和)指標的ACR變化率(交流電阻的變化率),得到如下表IO所示的結果。表10<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>由上表10的結果可知,在將(C/4)-B固定為45jim的情況下,如果A/B達到3.7(vol%/|am),貝'jACR變化率急劇上升,該熱電模塊PM27的可靠性下降。由此可知,作為填料添加氧化鎂粉末的樹脂材料,當使用由聚酰亞胺樹脂構成的上基板11和下基板12時,如果將作為填并+的氧化鎂粉末的添加量調整為A/B達到3.5(vol%/nm)以下,則得到可靠性提高的熱電模塊PM21~PM26。實施例6本實施例6的熱電模塊用基板的合成樹脂層,作為樹脂材料使用環(huán)氧樹脂,作為填料添加并分散氧化鎂粉末(平均粒徑為15,以下),使用尺寸為2mm(長)x2mm(寬)x1.5mm(高)的128對熱電元4牛13,作為P型半導體化合物元件使用組成為Bio,5SbL5Te3的物質,作為N型半導體化合物元件使用組成為BiL9Sb(uTe2.75Seo.25的物質,除了使用熱壓燒結成形體外,熱電^^塊的結構與上述的實施例l相同。在此,制作一種熱電模塊,在設存在于上基板11和下基板12的合成樹脂層中的填料的體積含有率為A(vol%)、上基板11和下基板12的合成樹脂層的厚度為B((xm)、由布線圖案(銅膜)lla和接合用銅膜lib(布線 圖案(銅膜)12a和接合用銅膜12b)構成的金屬層的總厚度為C(|am)(C=cl+c2=c3+c4),將上基板11和下基板12的合成樹脂層的厚度固定為17(xm(B=17pm),并且將填料的體積含有率相對于這些基板的合成樹脂層厚度的比率A/B(vol%4im)固定為2.5(vol%/pm)。此時,改變金屬層的總厚度C(),使(C/4)-B達到Ofim而形成熱電模塊EMll。同樣地,使(C/4)-B達到lO(im而形成熱電模塊EM12,使(C/4)-B達到18|am而形成熱電模塊EM13,使(C/4)-B達到39(im而形成熱電模塊EM14,使(C/4)-B達到58pm而形成熱電模塊EM15,使(C/4)-B達到65iam而形成熱電模塊EM16,使(C/4)-B達到70pm而形成熱電4莫塊EMI7。另夕卜,使用如上所述制作的熱電模塊EMll~EM17,與上述同樣地在真空中分別求出最大溫度差(ATmax)和最大吸熱量(Qmax),并且,與上述同樣地求出成為熱電模塊EM11-EM17的可靠性(應力》爰和)的指標的ACR變化率(交流電阻的變化率),得到如下表11所示的結果。表ll<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>由上述表11的結果可知,熱電模塊EM11-EM17的最大溫度差(△Tmax)和最大吸熱量(Qmax)之間沒有明顯的差異。另外,可知如果(C/4)-B即銅層的1/4總厚度與樹脂層的厚度之差達到70|am,則ACR變化率急劇上升,該熱電模塊EM17的可靠性下降。由此可知,作為填料添加氧化鎂粉末的樹脂材料,當使用由環(huán)氧樹脂構成的上基板11和下基板12時,如果將布線圖案(銅膜)lla、接合用銅膜llb、布線圖案(銅膜)12a及接合用銅膜12b形成為(C/4)-B達到65pm,則得到可靠性提高的熱電模塊EM11~EM16。接著,制作一種熱電模塊,將上基板11和下基板12的合成樹脂層的厚度固定為20|am(B-20nm),將金屬層的總厚度C()固定為280(),將(C/4)-B固定為50itim。此時,改變填料的體積含有率相對于這些基板的合成樹脂層厚度的比率A/B(vol%/Vm),使A/B達到0.5vol%/|am而形成熱電模塊EM21。同樣地,使A/B達到0.8vol%/(im而形成熱電模塊EM22,使A/B達到1.5vol%/(im而形成熱電模塊EM23,使A/B達到2.3vol%4im而形成熱電模塊EM24,使A/B達到2.5vol%4im而形成熱電模塊EM25,使A/B達到3.5vol%/|im而形成熱電模塊EM26,使A/B達到3.8vol%/pm而形成熱電才莫塊EM27。另外,如果使用如上所述制作的熱電模塊EM21~EM27,與上述同樣地在真空中分別求出最大溫度差(ATmax)和最大吸熱量(Qmax),并且,與上述同樣地求出作為熱電才莫塊EM21-EM27的可靠性(應力緩和)指標的ACR變化率(交流電阻的變化率),則得到如下表12所示的結果。表12類別樹脂材料填料(C/4)-B()A/B(vol%/nm)△Tmax('c)Qmax(w)ACR變化率(%)EM21環(huán)氧樹脂氧化鎂500.5712071.1EM22環(huán)氧樹脂氧化鎂500,8702061.1EM23環(huán)氧樹脂氧化鎂501.5712061.2EM24環(huán)氧樹脂氧化鎂502.372209UEM25環(huán)氧樹脂氧化鎂502.5712071,4EM26環(huán)氧樹脂氧化鎂503.5692091.7EM27環(huán)氧樹脂氧化鎂503.7672077.3由上述表12的結果可知,在將(C/4)-B固定為50pm的情況下,如果A/B達到3.7(vol%/^im),則ACR變化率急劇上升,該熱電模塊EM27的可靠性下降。由此可知,作為填料添加氧化鎂粉末的樹脂材料,當使用由環(huán)氧樹脂構成的上基板11和下基板12時,如果將作為填料的氧化鎂粉末的添加量調整為A/B達到3.5(vol%/pm)以下,則得到可靠性提高的熱電模塊EM21~EM26。實施例7本實施例7的熱電模塊用基板的合成樹脂層,作為填料添加石墨粉末并分散(平均粒徑為lpm以下)(此時,將石墨添加為從合成樹脂層的表面到合成樹脂層的總厚度的7%的范圍內不含有該石墨),使用尺寸為2mm(長)x2mm(寬)x2mm(高)的242對熱電元件13,作為P型半導體化合物元件使用組成為Bio.sSbL5Te3的物質,作為N型半導體化合物元件使用組成為BiL9SbcnTe2.8Se。2的物質,除了使用鑄錠成形體外,熱電模塊的結構與上述的實施例1相同。在此,制作一種熱電模塊,設存在于上基板11和下基板12的合成樹脂層中的填料的體積含有率為A(vol%)、上基板11和下基板12的合成樹脂層的厚度為B(pm)、由布線圖案(銅膜)lla和接合用銅膜llb(布線圖案(銅膜)12a和接合用銅膜12b)構成的金屬層的總厚度為C(pm)(C=cl+c2=c3+c4),將上基板11和下基板12的合成樹脂層的厚度固定為30pm(B=30pm),并且將填料的體積含有率相對于這些基板的合成樹脂層厚度的比率A/B(vol%Vn)固定為2.5(vol%/|im)。此時,改變金屬層的總厚度C(jim),使(C/4)-B達到-10pm而形成熱電模塊PG11。同樣地,使(C/4)-B達到0jxm而形成熱電模塊PG12,使(C/4)-B達到161im而形成熱電模塊PG13,使(C/4)-B達到40^im而形成熱電模塊PG14,使(C/4)-B達到56pm而形成熱電模塊PG15,使(C/4)-B達到65pm而形成熱電模塊PG16,使(C/4)-B達到70pm而形成熱電模塊PG17。另外,如果使用如上所述制作的熱電模塊PGll~PG17,與上述同樣地在真空中分別求出最大溫度差(ATmax)和最大吸熱量(Qmax),并且,與上述同樣地求出作為熱電模塊PG11~PG17的可靠性(應力緩和)指標的ACR變化率(交流電阻的變化率),則得到如下表13所示的結果。表13<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>由上述表13的結果可知,熱電模塊PG11-PG17的最大溫度差(△Tmax)和最大吸熱量(Qmax)之間沒有明顯的差異。另外,可知如果(C/4)-B即銅層的1/4總厚度與樹脂層的厚度之差達到70nm,則ACR變化率急劇上升,該熱電模塊PG17的可靠性下降。由此可知,作為填料添加石墨粉末的樹脂材料,當使用由聚酰亞胺樹脂構成的上基板11和下基板12時,如果將布線圖案(銅膜)lla、接合用銅膜llb、布線圖案(銅膜)12a及接合用銅膜12b形成為(C/4)-B達到65pm,則得到可靠性提高的熱電模塊PG11PG16。此時,為了維持合成樹脂層的絕緣性,有必要將石墨添加為從合成樹脂層的表面到合成樹脂層的總厚度的至少5%的范圍內不含有該石墨。接著,制作一種熱電模塊,將上基板11和下基板12的合成樹脂層的厚度固定為25(im(B=25pm),將金屬層的總厚度C((am)固定為160(jam),將(C/4)-B固定為15[xm。此時,改變填料的體積含有率相對于這些基板的合成樹脂層厚度的比率A/B(vol。/。/!im),使A/B達到0.5vol%/pm而形成熱電模塊PG21。同樣地,使A/B達到0.8vol%/pm而形成熱電模塊PG22,使A/B達到1.5vol%/(im而形成熱電模塊PG23,使A/B達到2.3vol%/pm而形成熱電模塊PG24,使A/B達到2.5vol%/pm而形成熱電模塊PG25,使A/B達到3.5vol%/|im而形成熱電模塊PG26,使A/B達到3.8vol%/jxm而形成熱電模塊PG27。另外,使用如上所述制作的熱電模塊PG21-PG27,與上述同樣地在真空中分別求出最大溫度差(厶Tmax)和最大吸熱量(Qmax),并且,與上述同樣地求出作為熱電模塊PG21-PG27的可靠性(應力緩和)指標的ACR變化率(交流電阻的變化率),得到如下表14所示的結果。表14<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>PG21聚酰亞胺石墨150.5712051.1PG22聚酰亞胺石墨150.8702041.1PG23聚酰亞胺石墨151.5712061.4PG24聚酰亞胺石墨152.3722051.2PG25聚酰亞胺石墨152.5712081.3PG26聚酰亞胺石墨153.5692091.8PG27聚酰亞胺石墨153.7672096.8由上表14的結果可知,在將(C/4)-B固定為15pin的情況下,如果A/B達到3.7(vol。/。4im),則ACR變化率急劇上升,該熱電才莫塊PG27的可靠性下降。由此可知,作為填料添加石墨粉末的樹脂材料,當使用由聚酰亞胺樹脂構成的上基板11和下基板12時,如果將作為填^l"的石墨粉末的添加量調整為A/B達到3.5(vol%/pm)以下,則得到可靠性提高的熱電模塊PG21PG26。此時,為了維持合成樹脂層的絕緣性,有必要將石墨添加為從合成樹脂層的表面到合成樹脂層的總厚度的至少5%的范圍內不含有該石墨。實施例8本實施例8的熱電模塊用基板的合成樹脂層,作為樹脂材料使用環(huán)氧樹脂,作為填料添加并分散碳納米管(CNT,平均粒徑為l,以下)(此時,將CNT添加為從合成樹脂層的表面到合成樹脂層的總厚度的8%的范圍內不含有該CNT),使用尺寸為2mm(長)x2mm(寬)x2mm(高)的242對熱電元件13,作為P型半導體化合物元件^使用組成為Bio.sSbL5Te3的物質,作為N型半導體化合物元件使用組成為BiL9Sb(uTe2.8Seo.2物質,除了使用鑄錠成形體外,熱電模塊的結構與上述的實施例l相同。在此,制作一種熱電模塊,設存在于上基板11和下基板12的合成樹脂層中的填料的體積含有率為A(vol%)、上基板11和下基板12的合成樹脂層的厚度為B(jim)、由布線圖案(銅膜)lla和接合用銅膜lib(布線圖案(銅膜)12a和接合用銅膜12b)構成的金屬層的總厚度為C(pm)(C=cl+c2=c3+c4),將上基板11和下基板12的合成樹脂層的厚度固定為10|im(B=lOpm),并且將填料的體積含有率相對于這些基板的合成樹脂層厚度的比率A/B(vol%/pm)固定為2.0(vol%/pm)。此時,改變金屬層的總厚度C(|xm),使(C/4)-B達到0pm而形成熱電模塊PCll。同樣地,使(C/4)-B達到8iLim而形成熱電模塊PC12,使(C/4)-B達到181im而形成熱電模塊PC13,使(C/4)-B達到39|im而形成熱電模塊PC14,使(C/4)-B達到58pm而形成熱電模塊PC15,使(C/4)-B達到65(im而形成熱電模塊PC16,使(C/4)-B達到70,而形成熱電才莫塊PC17。另外,使用如上所述制作的熱電模塊PC11-PC17,與上述同樣地在真空中分別求出最大溫度差(ATmax)和最大吸熱量(Qmax),并且,與上述同樣地求出作為熱電模塊PC11~PC17的可靠性(應力緩和)指標的ACR變化率(交流電阻的變化率),得到如下表15所示的結果。表15<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>由上述表15的結果可知,熱電模塊PC11~PC17的最大溫度差(△Tmax)和最大吸熱量(Qmax)之間沒有明顯的差異。另外,可知如果(C/4)-B即銅層的1/4總厚度與樹脂層的厚度之差達到70pm,則ACR變化率急劇上升,該熱電模塊PC17的可靠性下降。由此可知,作為填料添加CNT的樹脂材料,當使用由環(huán)氧樹脂構成的上基板11和下基板12時,如果將布線圖案(銅膜)lla、接合用銅膜llb、布線圖案(銅膜)12a及接合用銅膜12b形成為(C/4)-B達到65pm,則得到可靠性提高的熱電模塊PC11~PC16。此時,為了維持合成樹脂層的絕緣性,有必要將CNT添加為從合成樹脂層的表面到合成樹脂層的總厚度的至少5%的范圍內不含有該CNT。接著,制作一種熱電模塊,將上基板11和下基板12的合成樹脂層的厚度固定為15|am(B=15fmi),將金屬層的總厚度C(pm)固定為240(nm),將(C/4)-B固定為45nm。此時,改變填料的體積含有率相對于這些基板的合成樹脂層厚度的比率A/B(vol%/pm),使A/B達到0.5vol%/fxm而形成熱電模塊PC21。同樣地,使A/B達到0.8vol%/pm而形成熱電模塊PC22,使A/B達到1.5vol%/pm而形成熱電模塊PC23,使A/B達到2.3vol%/|am而形成熱電模塊PC24,使A/B達到2.5vol%/pm而形成熱電模塊PC25,使A/B達到3.5vol%4im而形成熱電才莫塊PC26,使A/B達到3.8vol%/pm而形成熱電模塊PC27。另外,使用如上所述制作的熱電模塊PC21~PC27,與上述同樣地在真空中分別求出最大溫度差(ATmax)和最大吸熱量(Qmax),并且,與上述同樣地求出作為熱電模塊PC21~PC27的可靠性(應力緩和)指標的ACR變化率(交流電阻的變化率),得到如下表16所示的結果。表16<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>由上述表16的結果可知,在將(C/4)-B固定為45|im的情況下,如果A/B達到3.8(vol%/(xm),則ACR變化率急劇上升,該熱電才莫塊PC27的可靠性下降。由此可知,作為填料添加CNT的樹脂材料,當使用由環(huán)氧樹脂構成的上基板11和下基板12時,如果將作為填料的CNT的添加量調整為A/B達到3.5(vol%/pm)以下,則得到可靠性提高的熱電模塊PC21~PC26。此時,為了維持合成樹脂層的絕緣性,有必要將CNT添加為從合成樹脂層的表面到合成樹脂層的總厚度的至少5%的范圍內不含有該CNT。綜合上述表1至表16可知,與熱電模塊的結構(尺寸、熱電模塊的組成、熱電元件的對數(shù)等)無關地,將氧化鋁粉末、氮化鋁粉末、氧化4美粉末、石墨粉末中的任一種作為熱傳導性良好的填料(設體積含有率為A(vol%),A〉0),添加并分散在由聚酰亞胺樹脂或環(huán)氧樹脂中的任一種構成的合成樹脂層(設厚度為B(pm))中時,具有A/B《3.5(vol%/fim),B>7pm的關系,并且在合成樹脂層的單面或兩面形成銅層(設總厚度為C(nm)),具有、(C/4)-B《65(pm)的關系,則得到可靠性提高的熱電模塊。產(chǎn)生上的利用可能性在上述的實施方式中,說明了作為合成樹脂材料使用聚酰亞胺樹脂或環(huán)氧樹脂的例子,但是,除聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂以外,即使-使用芳族聚酸胺樹脂、BT樹脂(粘膠絲馬來酰亞胺.三氮雜苯樹脂)等,也可以得到與上述同樣的效果。另外,在上述的實施方式中,說明了使用氧化鋁粉末、氮化鋁粉末、氧化鎂粉末、石墨粉末中的任一種作為填料的例子,但是作為填料材料并不限于這些材料,只要是熱傳導性良好的材料都可以使用,如碳化硅、氮化硅等。另外,作為填料材料,可以是一種,也可以是將上述的填^牛材泮+中的兩種混合的材料。而且,填料的形狀為球狀、針狀,或者這些形狀的組合也有效果。權利要求1.一種熱電模塊用基板,包括分散有熱傳導性良好的填料的合成樹脂層、以及形成在該合成樹脂層的單面或兩面的銅的金屬化層或者由銅板構成的銅層,其特征在于,在設所述合成樹脂層中的所述填料的體積含有率為A(vol%)、所述合成樹脂層的厚度為B(μm)、所述銅層的總厚度為C(μm)的情況下,具有如下關系(C/4)-B≤65(μm),A/B≤3.5(vol%/μm),A>0,C>50(μm),B≥7(μm)。2.如權利要求1所述的熱電模塊用基板,其特征在于,所述合成樹脂是聚酰亞胺樹脂或者環(huán)氧樹脂中的任一種。3.如權利要求1或2所述的熱電模塊用基板,其特征在于,從氧化鋁、氮化鋁、氧化鎂、碳中選擇所述熱傳導性良好的填料,這些材料中的至少一種被添加并分散在所述合成樹脂層中。4.如權利要求3所述的熱電模塊用基板,其特征在于,在所述碳為石墨或者碳納米管的情況下,被M為從所述合成樹脂層的兩表面到該合成樹脂層的總厚度的5%的范圍內不存在該石墨或碳納米管。5.—種熱電模塊,使用如權利要求1至4中任一項所述的熱電模塊用基板,其特征在于,將形成在背面的金屬層成為熱電元件用布線圖案的所述熱電模塊用基板作為上基板,將形成在表面的金屬層成為熱電元件用布線圖案的所述熱電模塊用基板作為下基板,多個熱電元件在上下兩基板的所述熱電元件用布線圖案之間被配置并固定為串聯(lián)連接。全文摘要本發(fā)明提供一種熱電模塊,該熱電模塊使用不損壞熱傳導率等熱電模塊性能且提高應力緩和等可靠性的熱電模塊用基板,可靠性高。本發(fā)明的熱電模塊用基板(11,12)包括含有熱傳導性良好的填料的合成樹脂層以及形成在該合成樹脂層的單面或兩面的銅的金屬化層或者由銅板(11a,11b,12a,12b)構成的銅層。另外,在設合成樹脂層中的填料的體積含有率為A(vol%)、合成樹脂層的厚度為B(μm)、銅層的總厚度為C(μm)的情況下,該熱電模塊用基板形成為具有如下關系(C/4)-B≤65,A/B≤3.5,A>0,C>50,B≥7。文檔編號H01L35/02GK101399309SQ200810168789公開日2009年4月1日申請日期2008年9月28日優(yōu)先權日2007年9月28日發(fā)明者堀尾裕磨申請人:雅馬哈株式會社