熱電模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供能夠通過設(shè)置圖像識別用標(biāo)識來提高圖像識別精度并且能夠抑制導(dǎo)電性能降低、電阻增大的熱電模塊。熱電模塊包括絕緣基板（11）、多個(gè)形成于絕緣基板（11）的安裝面（11a）上的電極（21）、以及多個(gè)安裝于各個(gè)上述電極（21）并被電連接的珀耳帖元件（30）。而且，在至少一個(gè)電極（21）形成圖像上的明亮度以及/或者色彩飽和度與電極（21）不同的圖像識別用標(biāo)識（40），并能夠利用電極（21）的整體作為電導(dǎo)通路徑。
【專利說明】熱電模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及具有多個(gè)珀耳帖元件的熱電模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]利用了珀耳帖效果的熱電模塊通常具有多個(gè)珀耳帖元件，接收電力的供給并對各種裝置進(jìn)行冷卻以及/或者加熱(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。這種熱電模塊例如用于光傳輸裝置(更具體而言，光纖用激光二極管)的溫度調(diào)節(jié)。近年來，由于數(shù)據(jù)通信量隨著通信環(huán)境的變化而增加，所以需要配設(shè)多個(gè)熱電模塊。另外，為了在避免光傳輸裝置的大型化的同時(shí)配設(shè)多個(gè)熱電模塊，需要使熱電模塊的各構(gòu)成部件也都小型化。
[0003]然而，熱電模塊具有絕緣基板、以及多個(gè)安裝于熱電基板上的熱電轉(zhuǎn)換元件(珀耳帖元件)。因此，在制造熱電模塊時(shí)，需要在絕緣基板上形成多個(gè)電極并在各個(gè)電極上安裝珀耳帖元件的工序。若考慮提高熱電模塊的制造效率，則優(yōu)選使用被稱為安裝器的安裝裝置自動(dòng)進(jìn)行在電極上安裝珀耳帖元件的工序。為了在電極上自動(dòng)安裝珀耳帖元件，需要正確掌握絕緣基板上的電極的配置。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開平9-55541號公報(bào)
[0005]為了正確掌握絕緣基板上的電極的配置，例如考慮如下方法:對形成有電極的絕緣基板進(jìn)行圖像識別，從而導(dǎo)出多個(gè)電極的位置關(guān)系、或者導(dǎo)出多個(gè)電極相對于絕緣基板整體的位置關(guān)系，并且導(dǎo)出各電極的位置。
[0006]為了高精度地進(jìn)行圖像識別，可考慮到應(yīng)識別的多個(gè)對象的明亮度或者色彩飽和度存在差異較好。但是絕緣基板與電極的明亮度差以及色彩飽和度差比較小，因此難以在對以絕緣基板為背景的電極進(jìn)行圖像識別的基礎(chǔ)上，高精度地掌握絕緣基板上的電極的配置。如果在絕緣基板上形成與絕緣基板在圖像識別上明亮度以及/或者色彩飽和度不同的任意標(biāo)記(圖像識別用標(biāo)識)來進(jìn)行圖像識別，那么考慮能夠正確(或者大致正確)地掌握絕緣基板上的電極的配置。
[0007]然而，如上所述，由于要求使熱電模塊的各構(gòu)成部件小型化，所以在絕緣基板上的鄰接的電極彼此間連僅供圖像識別用標(biāo)識配置的空間都不富余。因此，圖像識別用標(biāo)識必須形成在電極上。在專利文獻(xiàn)I中，介紹了在電極的中央部以及周邊部設(shè)置狹縫的技術(shù)。在專利文獻(xiàn)I中，該狹縫是為了向外部排出電極與熱電轉(zhuǎn)換元件的焊錫接合部中的焊接空隙而設(shè)置的。但是如果使用專利文獻(xiàn)I所介紹的電極，則由于在狹縫內(nèi)存在陰影，所以狹縫本身作為圖像識別用標(biāo)識發(fā)揮作用，需要考慮提高上述圖像識別精度。
[0008]另一方面，由于專利文獻(xiàn)I所介紹的電極具有狹縫，所以不可能利用電極的整體作為電導(dǎo)通路徑。例如，若考慮上述圖像識別的精度，則圖像識別用標(biāo)識的大小優(yōu)選在
0.2mm以上，但是在光傳輸裝置用的熱電模塊中，通常的電極寬度在0.4_以下。因此，在電極設(shè)置圖像識別用標(biāo)識的情況下，能夠利用于電導(dǎo)通的電極的寬度有可能在一半以下。因此，這種電極的導(dǎo)電性能較差，所以有可能妨礙提高熱電模塊的性能。另外，在這種電極中，在狹縫的導(dǎo)電路徑上游側(cè)部分電阻會(huì)提高。因此，在電極會(huì)產(chǎn)生熱損耗，所以有可能妨礙熱電模塊的性能提高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]本實(shí)用新型是鑒于上述實(shí)際情況而產(chǎn)生的，以提供能夠通過設(shè)置圖像識別用標(biāo)識來提高圖像識別精度并且能夠抑制導(dǎo)電性能降低和電阻增大的熱電模塊為課題。
[0010]本實(shí)用新型的第一熱電模塊包括絕緣基板、多個(gè)形成于上述絕緣基板的安裝面上的電極、以及多個(gè)安裝于各個(gè)上述電極并被電連接的珀耳帖元件，在至少一個(gè)上述電極形成有圖像上的明亮度以及/或者色彩飽和度與上述電極不同的圖像識別用標(biāo)識，能夠利用上述電極的整體作為電導(dǎo)通路徑。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的第一熱電模塊，雖然在電極形成圖像識別用標(biāo)識，但是能夠利用電極的整體作為電導(dǎo)通路徑，因此能夠避免由圖像識別用標(biāo)識引起的電極的導(dǎo)電性能降低、電阻增大。
[0012]另外，本實(shí)用新型的第二熱電模塊包括絕緣基板、多個(gè)形成于上述絕緣基板的安裝面上的電極、以及多個(gè)安裝于各個(gè)上述電極并被電連接的珀耳帖元件，上述絕緣基板的安裝面包括:供含有多個(gè)上述電極以及多個(gè)上述珀耳帖元件的電導(dǎo)通路徑形成的導(dǎo)通路徑區(qū)域、和除上述導(dǎo)通路徑部以外的部分亦即絕緣基板的通常區(qū)域，在上述絕緣基板的通常區(qū)域，形成有多個(gè)圖像上的明亮度以及/或者色彩飽和度與上述絕緣基板不同的圖像識別用標(biāo)識。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的第二熱電模塊，在基板的通常區(qū)域即電導(dǎo)通路徑外形成圖像識別用標(biāo)識，由此能夠避免由圖像識別用標(biāo)識引起的電極的導(dǎo)電性能降低、電阻增大。另外，絕緣基板中的電導(dǎo)通路徑外即絕緣基板中的未配設(shè)有電極以及珀耳帖元件的部分比較而言在空間上有富余。因此，優(yōu)選配置圖像識別用標(biāo)識。
[0014]本實(shí)用新型的第一熱電模塊優(yōu)選具備下述(I)?(6)中的任一項(xiàng)，更優(yōu)選具備
(I)?(6)中的多項(xiàng)。
[0015](I)上述電極具有與上述絕緣基板相對的電極的固定面、和背對上述電極的固定面的電極的安裝面，上述電極的安裝面具有安裝上述珀耳帖元件的電極的安裝區(qū)域、和除此以外的區(qū)域亦即電極的通常區(qū)域，上述圖像識別用標(biāo)識形成于上述電極的通常區(qū)域。
[0016](2)上述熱電模塊具有多個(gè)上述圖像識別用標(biāo)識，上述圖像識別用標(biāo)識形成于各個(gè)不同的上述電極。
[0017](3)在多個(gè)上述電極中，在上述電極的通常區(qū)域的至少一部分，形成有呈凸?fàn)畹纳鲜鰣D像識別用標(biāo)識。
[0018](4)上述圖像識別用標(biāo)識由與上述電極的安裝區(qū)域明亮度以及色彩飽和度不同的導(dǎo)電材料構(gòu)成。
[0019](5)上述圖像識別用標(biāo)識由樹脂材料構(gòu)成。
[0020](6)上述電極包括:基層，其由第一導(dǎo)電材料構(gòu)成并與上述絕緣基板接觸；以及表層，其由第二導(dǎo)電材料構(gòu)成并層疊于上述基層上，上述表層包括構(gòu)成上述電極的安裝區(qū)域的表層的安裝部、和構(gòu)成上述電極的通常區(qū)域的表層的通常部，在多個(gè)上述電極中，上述表層的通常部的至少一部分的壁厚比上述表層的安裝部的壁厚薄，在上述表層的通常部中的上述壁厚薄的部分，形成有由與上述第二導(dǎo)電材料明亮度以及色彩飽和度不同的導(dǎo)電材料構(gòu)成的圖像識別用標(biāo)識，上述圖像識別用標(biāo)識的表面與上述電極的通常區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)表面。
[0021]本實(shí)用新型的熱電模塊能夠通過抑制電極的導(dǎo)電面積減少并設(shè)置標(biāo)識來提高圖像標(biāo)識的精度，并且能夠抑制熱電模塊的性能降低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是示意地表示實(shí)施方式一的熱電模塊的局部透視立體圖。
[0023]圖2是示意地表示在實(shí)施方式一的熱電模塊中的絕緣基板上形成有電極以及圖像識別用標(biāo)識的情況的說明圖。
[0024]圖3是示意地表示在實(shí)施方式一的熱電模塊中的絕緣基板上形成有電極以及圖像識別用標(biāo)識的情況的說明圖。
[0025]圖4是示意地表示在實(shí)施方式一的熱電模塊中的絕緣基板上形成有電極以及圖像識別用標(biāo)識的情況的說明圖。
[0026]圖5是示意地表示在實(shí)施方式一的熱電模塊中的電極上安裝有珀耳帖元件的情況的說明圖。
[0027]圖6是示意地表示制造實(shí)施方式二的熱電模塊的情況的說明圖。
[0028]圖7是示意地表示制造實(shí)施方式二的熱電模塊的情況的說明圖。
[0029]圖8是示意地表示制造實(shí)施方式三的熱電模塊的情況的說明圖。
[0030]圖9是示意地 表示制造實(shí)施方式四的熱電模塊的情況的說明圖。
[0031]圖10是示意地表示制造實(shí)施方式四的熱電模塊的情況的說明圖。
[0032]圖11是示意地表示制造實(shí)施方式四的熱電模塊的情況的說明圖。
[0033]圖12是示意地表示制造實(shí)施方式四的熱電模塊的情況的說明圖。
[0034]圖13是示意地表示實(shí)施方式五的熱電模塊的立體圖。
[0035]圖14是示意地表示實(shí)施方式五的熱電模塊中的第一單元的立體圖。
[0036]圖15是表示制造實(shí)施方式五的熱電模塊的情況的說明圖。
[0037]附圖標(biāo)記說明:
[0038]I…熱電模塊；11…絕緣基板；lla…絕緣基板的安裝面；21...電極；21a…電極的安裝區(qū)域；21b…電極的通常區(qū)域；21c…電極的固定面；21d…電極的安裝面；30…拍耳帖兀件；40...圖像識別用標(biāo)識；51…基層；57…表層；57a…表層的安裝部；57b…表層的通常部；I…導(dǎo)通路徑區(qū)域；II...絕緣基板的通常區(qū)域。
【具體實(shí)施方式】
[0039]如上所述，本實(shí)用新型的熱電模塊包括多個(gè)電極和多個(gè)珀耳帖元件(Peltierdevice)。對電極以及珀耳帖元件的個(gè)數(shù)不特別進(jìn)行限定，而與使用了珀耳帖元件的通常熱電模塊同樣，通過電極將至少一對P型熱電元件和N型熱電元件以串聯(lián)或者并聯(lián)的方式電連接即可。與通常的熱電模塊同樣，多個(gè)上述珀耳帖元件以及電極優(yōu)選由兩個(gè)絕緣基板夾住。在該情況下，通過在一方的絕緣基板(第一絕緣基板)上形成多個(gè)電極(第一電極)，在第一電極以及/或者第一絕緣基板形成圖像識別用標(biāo)識(第一圖像識別用標(biāo)識)，對包括有圖像識別用標(biāo)識的第一絕緣基板與第一電極的單元(第一單元)進(jìn)行圖像識別來掌握第一電極的配置，從而將珀耳帖元件安裝于第一電極即可。能夠使用焊接等通常的方法將珀耳帖元件安裝于電極。而且，同樣，通過在另一方的絕緣基板(第二絕緣基板)形成多個(gè)電極(第二電極)，在第二電極以及/或者第二絕緣基板形成第二圖像識別用標(biāo)識，對包括有第二圖像識別用標(biāo)識的第二絕緣基板與第二電極的單元(第二單元)進(jìn)行圖像識別來掌握第二電極的配置，從而將第一單元上的珀耳帖元件安裝于第二電極即可。
[0040]圖像識別方法能夠使用通常的方法。例如，通過(XD (電荷耦合器件:Chargecoupled device)、CMOS (互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體:complementary metal oxidesemiconductor)等通常的攝像元件對第一單元或者第二單元進(jìn)行攝像即可。而且，對通過攝像元件而獲得的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理，從而獲得圖像識別用標(biāo)識的位置數(shù)據(jù)，并基于該位置數(shù)據(jù)來掌握電極的配置即可。此外，在對電極進(jìn)行例如圖案印刷的情況下，各電極的相對位置大致恒定。因此，只要基于圖像識別用標(biāo)識的位置信息掌握至少一個(gè)電極的配置，便能夠掌握電極整體的配置。此處所述的電極的配置是包括絕緣基板上的電極的坐標(biāo)、電極相對于絕緣基板上的任意直線的朝向(角度)等在內(nèi)的概念。例如，能夠基于圖像識別用標(biāo)識相對于預(yù)先假定的基本位置的距離、角度的偏移來掌握電極的配置。
[0041]圖像識別用標(biāo)識能夠在圖像上識別電極或者基板即可，圖像上的明亮度以及/或者色彩飽和度與電極或者基板不同即可。例如在本實(shí)用新型的第一熱電模塊中的電極上形成圖像識別用標(biāo)識。在該情況下，例如也可以形成與電極材料相同且呈凹凸形狀的圖像識別用標(biāo)識。在該情況下，能夠通過圖像識別用標(biāo)識的陰影在圖像上識別圖像識別用標(biāo)識與電極?；蛘?，還能夠使用與構(gòu)成電極的材料明亮度以及/或者色彩飽和度不同的材料形成圖像識別用標(biāo)識。在該情況下，能夠通過材料固有的色調(diào)來識別圖像識別用標(biāo)識與電極。若考慮圖像識別的精度以及速度，則作為圖像識別用標(biāo)識用的材料，優(yōu)選使用與電極用材料明亮度以及/或者色彩飽和度不同的材料。
[0042]本實(shí)用新型的熱電模塊能夠優(yōu)選作為光傳輸裝置用的熱電模塊來使用，但是也可以配設(shè)于其他裝置。例如，在將本實(shí)用新型的熱電模塊配設(shè)于攝像裝置的情況下，能夠通過熱電轉(zhuǎn)換元件來冷卻CCD元件等攝像元件。另外，本實(shí)用新型的熱電模塊不僅可以用于冷卻用還可以用于加熱用。
[0043]本實(shí)用新型的熱電模塊中的絕緣基板可以僅由從氧化鋁(A1203)、氮化鋁(A1N)、氮化硅(SiN)等中選出的至少一種絕緣材料構(gòu)成。或者，本實(shí)用新型的熱電模塊中的絕緣基板也可以由從銅、鋁、銅/鎢合金等中選出的至少一種金屬材料(非絕緣材料)與上述絕緣材料構(gòu)成。例如，也可以通過由絕緣材料構(gòu)成的絕緣層覆蓋由金屬材料構(gòu)成的主體層的表面。在該情況下，主體層以及絕緣層可以僅為一層，也可以為兩層以上。
[0044]電極能夠通過非電鍍、電鍍、圖案印刷等通常的方法形成于絕緣基板。電極也可以與連接于外部電源的導(dǎo)線端子等連接。作為電極的材料，能夠選擇銅、金、鎳、鈀等通常的導(dǎo)電性材料。
[0045]實(shí)施方式
[0046]以下，列舉具體例對本實(shí)用新型的熱電模塊進(jìn)行說明。此外，實(shí)施方式一至四的熱電模塊是本實(shí)用新型的第一熱電模塊的一個(gè)例子。實(shí)施方式五的熱電模塊是本實(shí)用新型的第二熱電模塊的一個(gè)例子。
[0047]實(shí)施方式一
[0048]實(shí)施方式一的熱電模塊是在電極的通常區(qū)域上形成呈凸?fàn)畹膱D像識別用標(biāo)識的熱電模塊。在圖1中示出了示意地表示實(shí)施方式一的熱電模塊的局部透視立體圖。在圖2~圖4中示出了示意地表示在實(shí)施方式一的熱電模塊中的絕緣基板上形成電極以及圖像識別用標(biāo)識的情況的說明圖。在圖5中示出了示意地表示在實(shí)施方式一的熱電模塊中的電極上安裝珀耳帖元件的情況的說明圖。
[0049]熱電模塊
[0050]如圖1所示，實(shí)施方式一的熱電模塊1包括兩塊絕緣基板(第一絕緣基板11、第二絕緣基板12)、多個(gè)形成于各個(gè)絕緣基板11、12的電極(第一電極21、第二電極22)、以及多個(gè)安裝于各電極21、22的珀耳帖元件30。絕緣基板11、12為氧化鋁制且呈大致平板狀。將一個(gè)絕緣基板稱為第一絕緣基板11，將另一個(gè)絕緣基板稱為第二絕緣基板12。將第一絕緣基板11中的與第二絕緣基板12相對的面稱為第一絕緣基板11的安裝面11a。將第二絕緣基板12中的與第一絕緣基板11相對的面稱為第二絕緣基板12的安裝面12a。在第一絕緣基板11的安裝面1la形成有多個(gè)電極21，在第二絕緣基板12的安裝面12a形成有多個(gè)電極22。電極21、22呈大致同徑的長方形。
[0051]各個(gè)第一電極21具有與第一絕緣基板11相對的固定面21c、和背對固定面21c的安裝面21d。在各個(gè)第一電極21的安裝面21d，沿長邊方向安裝(焊接)有各兩個(gè)珀耳帖元件30。關(guān)于第二電極22也同樣。安裝于相同的電極21、22的拍耳帖兀件30的一方為P型，另一方為N型。如圖1所示，各珀耳帖元件30通過形成于第一絕緣基板11的安裝面Ila的電極21、以及形成于第二絕緣基板12的安裝面12a的電極22，而以P型-N型-P型-N型…的方式交替串聯(lián)連結(jié)。
[0052]在第一絕緣基板11以及第二絕緣基板12上，各電極21、22沿圖1中的左右方向以及前后方向排列。如圖3所示，在多個(gè)形成于第一絕緣基扳11上的電極21中的位于后端且位于右端的電極21x、以及位于前端且位于左端的電極21y，形成有圖像識別用標(biāo)識40。以下，將形成有圖像識別用標(biāo)識40的電極21x、21y (以及22x、22y)稱為標(biāo)識電極。在實(shí)施方式一中，標(biāo)識電極21x、21y配置于第一絕緣基板11的對角線上。圖像識別用標(biāo)識40由與電極21、22相同的導(dǎo)電材料構(gòu)成。因此，圖像識別用標(biāo)識40構(gòu)成電極21、22的一部分。圖像識別用標(biāo)識40呈凸?fàn)睢Ｒ虼?，例如若對第一絕緣基板11、第一電極21以及圖像識別用標(biāo)識40進(jìn)行圖像識別，則在圖像上，圖像識別用標(biāo)識40與第一電極21至少明亮度不同。能夠如下地制造實(shí)施方式一的熱電模塊I。
[0053]制造方法
[0054]在第一絕緣基板11上形成多個(gè)第一電極21。
[0055]具體而言，在第一絕緣基板11上，以預(yù)先設(shè)定的規(guī)定間隔并且以與上述第一電極21的形狀相同的長方形，實(shí)施厚度為20μm的鍍銅(非電鍍)。如圖2 (a)所示，在該工序中，在第一絕緣基板11上形成有由鍍銅構(gòu)成的基層51。基層51是占第一電極21的大部分并且主要構(gòu)成第一電極21的通電路徑的部分。
[0056]接下來，如圖2 (b)所示，在形成有基層51的第一絕緣基板11上，形成有由保護(hù)樹脂構(gòu)成的保護(hù)層52。此時(shí)，在構(gòu)成標(biāo)識電極21x、21y的兩個(gè)基層51中形成圖像識別用標(biāo)識40的部分(標(biāo)識形成預(yù)定部53)未形成有保護(hù)層52。換言之，在該工序中，在形成有基層51的第一絕緣基板11的安裝面Ila上的除標(biāo)識形成預(yù)定部53之外的全部區(qū)域形成有保護(hù)層52。如圖1所示，第一電極21中的長邊方向的兩端部是安裝珀耳帖元件30的區(qū)域(第一電極21的安裝區(qū)域21a)，長邊方向的大致中央部是不安裝珀耳帖元件30的區(qū)域(第一電極21的通常區(qū)域21b)。標(biāo)識形成預(yù)定部53形成于標(biāo)識電極21x、21y中的第一電極21的通常區(qū)域21b。
[0057]接下來，如圖2 (C)所示，在形成有基層51以及保護(hù)層52的第一絕緣基板11上，實(shí)施厚度為5μπι的鍍銅(非電鍍)。該鍍銅層(稱為標(biāo)識凸層54)僅形成于基層51中的未形成有保護(hù)層52的部分即標(biāo)識形成預(yù)定部53。
[0058]之后，如圖2 (d)所示那樣除去保護(hù)層52。并且之后，如圖2 (e)所示那樣，在第一電極21的整個(gè)上表面實(shí)施厚度為4 μ m的鍍鎳(非電鍍)，并在其上層實(shí)施厚度為0.3 μ m的鍍金(非電鍍)。在該工序中，使包括鎳層55以及金層56在內(nèi)的表層57形成于基層51上。此外，鎳層55以及金層56是為了抑制第一電極21 (特別是基層51)的氧化，以及在安裝珀耳帖元件30的過程中使用的為了使焊料與第一電極21穩(wěn)固接合而設(shè)置的層。圖像識別用標(biāo)識40由標(biāo)識凸層54以及表層57構(gòu)成。圖像識別用標(biāo)識40向第一電極21的上方突起了標(biāo)識凸層54的壁厚大小。
[0059]此外，在實(shí)施方式一中，雖然通過鍍銅構(gòu)成標(biāo)識凸層54，但是標(biāo)識凸層54的材料并不局限于此，例如也可以是鍍鎳、鍍金。通過該工序能夠獲得在標(biāo)識電極21x、21y的通常區(qū)域21b上形成有呈凸?fàn)畹膱D像識別用標(biāo)識40的第一單元19 (圖3)。
[0060]如上所述，圖像識別用標(biāo)識40由標(biāo)識凸層54以及表層57構(gòu)成。各第一電極21中的基層51的壁厚大致恒定，圖像識別用標(biāo)識40形成于基層51上。因此，基層51即電導(dǎo)通路徑存在于第一電極21的整體。換言之，由于基層51存在于第一電極21的整體,從而第一電極21的整體作為電導(dǎo)通路徑發(fā)揮作用，所以第一電極21的導(dǎo)電性能、電阻難以受到圖像識別用標(biāo)識40的有無影響。因此，根據(jù)實(shí)施方式一的熱電模塊1，能夠避免由于圖像識別用標(biāo)識40引起的第一電極21的導(dǎo)電性能降低、電阻增大。作為參考，圖像識別用標(biāo)識40呈直徑約為0.2mm的大致圓形形狀。第一電極21中的安裝區(qū)域21a間的距離即第一電極21的通常區(qū)域21b的寬度約為0.4mm。彼此鄰接的第一電極21間的距離約為0.15mm。因此，圖像識別用標(biāo)識40難以形成于鄰接的第一電極21彼此之間，但是能夠容易地形成于第一電極21上的通常區(qū)域21b。
[0061]與上述方法相同，在第二絕緣基板12形成第二電極22，從而獲得第二單元29。與第一單元19相同，在第二單元29中，也將位于第二絕緣基板12上的對角線上的兩個(gè)第二電極22作為標(biāo)識電極(省略圖示)，并在該標(biāo)識電極形成各個(gè)圖像識別用標(biāo)識40。
[0062]接下來，將形成有電極以及圖像識別用標(biāo)識40的絕緣基板(即第一單元19、如圖3所示)放置于省略圖示的部件安裝機(jī)。在部件安裝機(jī)配設(shè)有含有CCD元件的圖像識別裝置。通過該圖像識別裝置對第一單元19進(jìn)行攝像。圖像識別用標(biāo)識40由于呈凸?fàn)疃纬捎嘘幱?，并且在圖像上圖像識別用標(biāo)識40與第一電極21以不同的明亮度顯示。因此，能夠容易運(yùn)算(或者測量)第一絕緣基板11上的圖像識別用標(biāo)識40的位置?；谌绱苏莆盏膱D像識別用標(biāo)識40的位置，來運(yùn)算預(yù)先存儲的各第一電極21的基準(zhǔn)位置與實(shí)際的第一電極21的位置之差(位置偏移的大小)。另外，運(yùn)算預(yù)先存儲的第一電極21的基準(zhǔn)位置、與實(shí)際的第一電極21的角度差(角度偏移的大小)。然后，基于各第一電極21的位置偏移的大小以及角度偏移的大小，計(jì)算各第一電極21上的應(yīng)印刷形成焊料的位置、以及應(yīng)安裝珀耳帖元件30的位置。之后，基于計(jì)算出的珀耳帖元件30的安裝位置，通過在第一電極21的安裝區(qū)域21a上網(wǎng)板印刷焊料70 (Au80/Sn20)來進(jìn)行涂覆(圖4)。然后，在涂覆的焊料70上自動(dòng)安裝珀耳帖元件30 (圖5)。然后，將以相同的步驟印刷有焊料70的第二電極單元29自動(dòng)安裝于珀耳帖元件30上，之后對其加熱，從而獲得實(shí)施方式一的熱電模塊I。
[0063]實(shí)施方式二
[0064]實(shí)施方式二的熱電模塊I除電極的形狀、圖像識別用標(biāo)識40的位置以及圖像識別用標(biāo)識40的材料以外與實(shí)施方式一相同。在圖6、圖7中示出了表示制造實(shí)施方式二的熱電模塊I的情況的說明圖。
[0065]熱電模塊I
[0066]在實(shí)施方式二的熱電模塊I中，且在第一電極21的通常區(qū)域21b上，形成有由保護(hù)層52構(gòu)成的圖像識別用標(biāo)識40。圖像識別用標(biāo)識40即保護(hù)層52形成于表層57的更上層。關(guān)于第二電極22也相同。能夠如下地制造實(shí)施方式二的熱電模塊I。
[0067]制造方法
[0068]首先，如圖6 (a)所示，在第一絕緣基板11上實(shí)施鍍銅(非電鍍)而形成基層51。接下來，如圖6 (b)所示，在基層51的上層整體實(shí)施鍍鎳(非電鍍)而形成鎳層55。并且，如圖6 (c)所不,在鎳層55的上層實(shí)施鍍金(非電鍍)而形成金層56。在該工序中，形成由基層51 (銅層)以及表層57 (鎳層55、金層56)構(gòu)成的第一電極21。之后，如圖6 (d)所示，在兩個(gè)標(biāo)識電極21x、21y的表層57中的通常區(qū)域21b進(jìn)一步涂覆(印刷)保護(hù)樹脂，從而形成保護(hù)層52。該保護(hù)層52是實(shí)施方式二的熱電模塊I中的圖像識別用標(biāo)識40，保護(hù)層52呈直徑約為0.3mm的大致圓形形狀。通過以上工序獲得實(shí)施方式二的熱電模塊I中的第一單元19。另外，通過相同工序獲得實(shí)施方式二的熱電模塊I中的第二單元29。保護(hù)樹脂與構(gòu)成第一電極21的表層57的金明亮度以及色彩飽和度大為不同，因此能夠在圖像上識別電極21與圖像識別用標(biāo)識40。以與實(shí)施方式一相同的方法在如此獲得的第一單元19自動(dòng)安裝多個(gè)珀耳帖元件30 (省略圖示)，并且在珀耳帖元件30上自動(dòng)安裝第二單元29(省略圖示)。通過以上工序獲得實(shí)施方式二的熱電模塊I。
[0069]并且，在實(shí)施方式二中，如圖7所示，將位于前后方向的大致中央部且位于左端的電極21y、以及位于前后方向的大致中央部且位于右端的電極21x作為標(biāo)識電極21x、21y，在該標(biāo)識電極21x、21y形成有各個(gè)圖像識別用標(biāo)識40。實(shí)施方式二的第一單元19以及第二單元29與實(shí)施方式一的第一單元19以及第二單元29相比，兩個(gè)圖像識別用標(biāo)識40的間隔較小。但是，在該情況下，也能夠通過在不同的電極21x、21y上形成有多個(gè)圖像識別用標(biāo)識40，來充分獲取各圖像識別用標(biāo)識40間的距離，從而能夠高精度地識別電極21、22的配置。
[0070]實(shí)施方式三
[0071]實(shí)施方式三的熱電模塊I除圖像識別用標(biāo)識40的位置以及材料以外與實(shí)施方式二相同。在圖8中示出了示意地表示制造實(shí)施方式三的熱電模塊I的情況的說明圖。
[0072]熱電模塊I
[0073]實(shí)施方式三的熱電模塊I中的圖像識別用標(biāo)識40由黑色鎳層58構(gòu)成。黑色鎳層形成于第一電極21的表層57中的通常區(qū)域21b上。黑色鎳與構(gòu)成表層57的表面(最上面)的金在圖像上的明亮度以及色彩飽和度大為不同。因此，能夠在圖像上識別第一電極21與圖像識別用標(biāo)識40。此外，該黑色鎳層58通過鍍黑色鎳而成。作為鍍黑色鎳用的材料(鍍液)，能夠使用往通常的鎳鍍液添加硼酸離子、氨基酸等而成的混合鎳鍍液。
[0074]在實(shí)施方式三中，作為圖像識別用標(biāo)識40的材料選擇導(dǎo)電材料的黑色鎳，由此圖像識別用標(biāo)識40作為第一電極21的一部分發(fā)揮作用，從而能夠可靠性更高地避免由圖像識別用標(biāo)識40引起的第一電極21的導(dǎo)電性能降低以及電阻增大。此外，關(guān)于第二電極22也相同。如下地制造實(shí)施方式三的熱電模塊I。
[0075]制造方法3
[0076]首先，與實(shí)施方式一相同，在第一絕緣基板11上實(shí)施鍍銅，從而形成第一電極21的基層51 (圖8 (a))。接下來，在基層51的上層形成鎳層55 (圖8 (b))，并且在鎳層55的上層形成金層56 (圖8 (C))。通過該工序形成含有由銅層構(gòu)成的基層51、以及由鎳層55以及金層56構(gòu)成的表層57的第一電極21。
[0077]接下來，作為標(biāo)識電極，選擇形成于與實(shí)施方式一相同位置的兩個(gè)第一電極21x、21y，并在該兩個(gè)標(biāo)識電極21x、21y形成圖像識別用標(biāo)識40。具體而言，在除標(biāo)識電極21x、21y以外的第一電極21、第一絕緣基板11、以及標(biāo)識電極中的除標(biāo)識形成預(yù)定部53以外的部分涂覆保護(hù)樹脂來形成保護(hù)層52 (圖8 (d))。此時(shí)，在標(biāo)識形成預(yù)定部53未形成保護(hù)層52。然后，在標(biāo)識形成預(yù)定部53上實(shí)施鍍黑色鎳，從而形成黑色鎳層58 (圖8(e))。之后除去保護(hù)層52，從而獲得在第一電極21的通常區(qū)域上21b形成有由黑色鎳層58構(gòu)成的圖像識別用標(biāo)識40而成的第一單元19 (圖8 (f))。另外，通過相同工序獲得第二單元29(省略圖示)。而且，與實(shí)施方式一相同，通過圖像識別來掌握第一電極21的配置，在第一單元19上自動(dòng)安裝多個(gè)珀耳帖元件30 (省略圖示)，并且在多個(gè)珀耳帖元件30上自動(dòng)安裝第二單元29 (省略圖示)。通過以上工序獲得實(shí)施方式三的熱電模塊I。
[0078]實(shí)施方式四
[0079]實(shí)施方式四的熱電模塊I除在全部第一電極21以及第二電極22形成有圖像識別用標(biāo)識40、第一電極21以及第二電極22的形狀、圖像識別用標(biāo)識40的形狀、以及圖像識別用標(biāo)識40的材料以外與實(shí)施方式三相同。在圖9?圖12中示出了示意地表示制造實(shí)施方式四的熱電模塊I的情況的圖。
[0080]熱電模塊I
[0081]在實(shí)施方式四的熱電模塊I中，第一電極21具有基層51和表層57。與實(shí)施方式一相同，基層51是鍍銅而成的銅層。表層57在構(gòu)成第一電極21的安裝區(qū)域21a的部分(表層57的安裝部57a)與構(gòu)成第一電極21的通常區(qū)域21b的部分(表層57的通常部57b)不同。與實(shí)施方式一的表層57相同,表層57的安裝部57a是由鎳層55以及金層56構(gòu)成的雙層構(gòu)造，與此相對，表層57的通常部57b僅由鎳層55構(gòu)成。因此，表層57的通常部57b比表層57的安裝部57a壁薄。在表層57的安裝部57a與表層57的通常部57b之間形成有階梯差。另外，在全部第一電極21中的表層57的通常部57b上實(shí)施鍍黑色鎳，從而形成黑色鎳層58。通過該黑色鎳層58來填埋表層57的安裝部57a與表層57的通常部57b的階梯差。S卩，在實(shí)施方式四的熱電模塊I中，且在全部第一電極21的表層57的通常部57b上形成由黑色鎳層58構(gòu)成的圖像識別用標(biāo)識40。如圖10所示，圖像識別用標(biāo)識40呈帶狀(0.4mmX0.2mm),圖像識別用標(biāo)識40的長邊方向(圖10中左右方向)朝向與第一電極21的長邊方向(前后方向)大致正交的方向。此外，在實(shí)施方式四的熱電模塊I中，圖像識別用標(biāo)識40不呈圓形而呈帶狀。即，實(shí)施方式四中的圖像識別用標(biāo)識40不呈無方向性且難以檢測旋轉(zhuǎn)方向的位置偏移的形狀，而呈有方向性且容易檢測旋轉(zhuǎn)方向的位置偏移的形狀。根據(jù)該圖像識別用標(biāo)識40，容易識別第一電極21的偏移，特別是角度的偏移(即，圖像識別用標(biāo)識40相對于預(yù)先假定的基本位置的角度的偏移)。因此，根據(jù)實(shí)施方式四的熱電模塊1，即使在全部第一電極21上形成相同的圖像識別用標(biāo)識40，也能夠可靠性高地識別第一電極21的位置以及角度。
[0082]另外，圖像識別用標(biāo)識40由導(dǎo)電材料構(gòu)成，并且，黑色鎳層58(即圖像識別用標(biāo)識40)的表面、與金層56的表面(即，表層57的通常部57b的表面、第一電極21的通常區(qū)域21b)處于一個(gè)平面上。因此，在第一電極21的表面無階梯差，從而有容易自動(dòng)地涂覆焊料70的優(yōu)點(diǎn)。并且，在該情況下，能夠在抑制第一電極21的導(dǎo)電性能降低的同時(shí)在第一電極21設(shè)置圖像識別用標(biāo)識40，并且，能夠使含有圖像識別用標(biāo)識40的第一電極21的表面形成為平滑面。因此，在該情況下，例如能夠使圖像識別用標(biāo)識40的配置位置不局限于第一電極21的通常區(qū)域21b，也可以為笫一電極21的安裝區(qū)域21a。此外，關(guān)于第二電極22也相同。如下地制造實(shí)施方式四的熱電模塊I。
[0083]制造方法
[0084]首先，與實(shí)施方式一相同，在第一絕緣基板11上實(shí)施鍍銅，從而形成第一電極21的基層51 (圖9 (a))。接下來，在基層51的上層形成鎳層55 (圖9 (b))?；鶎?1的厚度為20 μ m，鎳層55的厚度為6 μ m。接下來，在形成有鎳層55的第一絕緣基板11上形成保護(hù)層52。具體而言，將全部第一電極21的大致中央部看作標(biāo)識形成預(yù)定部53，留下第一絕緣基板11、以及各鎳層55中的構(gòu)成標(biāo)識形成預(yù)定部53的部分(以下，簡單省略為標(biāo)識形成預(yù)定部53)，在除此以外的部分涂覆保護(hù)樹脂而形成保護(hù)層52。然后，在標(biāo)識形成預(yù)定部53上實(shí)施鍍黑色鎳，從而形成黑色鎳層58 (圖9 (C))。之后除去保護(hù)層52，從而在黑色鎳層58形成第二保護(hù)層59。此時(shí)，在各鎳層55的未形成有黑色鎳層58的部分(即，安裝珀耳帖元件30的部分)不形成第二保護(hù)層59 (圖9 (d))。之后，在鎳層55上的未形成第二保護(hù)層59的部分實(shí)施鍍金而形成金層56，并除去第二保護(hù)層59。通過以上工序獲得在全部第一電極21的通常區(qū)域上形成由黑色鎳層58構(gòu)成的圖像識別用標(biāo)識40而成的第一單元19(圖 9 (e)、圖 10)。
[0085]此外，黑色鎳層58的厚度為0.5 μ m，金層56的厚度為0.5 μ m。通過相同工序獲得第二單元29。而且，與實(shí)施方式一相同，對第一單元19進(jìn)行圖像識別，并基于圖像上的圖像識別用標(biāo)識40的位置來運(yùn)算第一電極21的位置以及角度?；谌绱苏莆盏母鞯谝浑姌O21的配置(位置以及角度)，在各第一電極上自動(dòng)涂覆焊料70 (圖11)，并自動(dòng)安裝多個(gè)珀耳帖元件30 (圖12)。之后，進(jìn)一步在多個(gè)珀耳帖元件30上自動(dòng)安裝第二單元29 (省略圖示)。通過以上工序獲得實(shí)施方式四的熱電模塊I。
[0086]實(shí)施方式五
[0087]實(shí)施方式五的熱電模塊I除第一電極21以及第二電極22的形狀、圖像識別用標(biāo)識40的形狀、以及圖像識別用標(biāo)識40的材料以外與實(shí)施方式四相同。在圖13中示出了示意地表示實(shí)施方式五的熱電模塊I的立體圖，在圖14中示出了示意地表示實(shí)施方式五的熱電模塊I中的第一單元19的立體圖，在圖15中示出了表示制造實(shí)施方式五的熱電模塊I的情況的說明圖。
[0088]熱電模塊I[0089]如圖13所示，與實(shí)施例1的熱電模塊I相同，實(shí)施方式五的熱電模塊I包括第一絕緣基板11、第二絕緣基板12、多個(gè)形成于第一絕緣基板11的安裝面Ila上的第一電極21、多個(gè)形成于第二絕緣基板12的安裝面12a上的第二電極22 (省略圖示)、以及多個(gè)安裝于各電極21、22并被電連接的珀耳帖元件30。如圖14所示，第一絕緣基板11的安裝面包括導(dǎo)通路徑區(qū)域I和通常區(qū)域II。導(dǎo)通路徑區(qū)域I是供含有多個(gè)第一電極21以及多個(gè)珀耳帖元件30的電導(dǎo)通路徑形成的區(qū)域。通常區(qū)域II是除導(dǎo)通路徑區(qū)域I以外的部分，并且是與電導(dǎo)通不直接相關(guān)的部分。
[0090]選擇實(shí)施方式五的熱電模塊I中的多個(gè)第一電極21中的與導(dǎo)線91、92直接連接的兩個(gè)第一電極21作為標(biāo)識電極21x、21y。各標(biāo)識電極21x、21y呈大致L字形狀。在各標(biāo)識電極21x、21y的大致中央部形成有相對于導(dǎo)線91或92連接的連接部95。標(biāo)識電極21x、21y的一端部(稱為第一端部96)是安裝珀耳帖元件30的部分。并且，標(biāo)識電極21x、21y的另一端部(稱為第二端部97)是形成有圖像識別用標(biāo)識40的部分。各標(biāo)識電極21x、21y的連接部95以及第一端部96是電導(dǎo)通的部分，形成于第一絕緣基板11的導(dǎo)通路徑部
I。各標(biāo)識電極21x、21y的第二端部97是與電導(dǎo)通不直接相關(guān)的部分，形成于第一絕緣基板11的通常區(qū)域II上。在實(shí)施方式五的熱電模塊I中，圖像識別用標(biāo)識40呈凹狀。能夠如下地制造實(shí)施方式五的熱電模塊I。
[0091]制造方法
[0092]首先，在第一絕緣基板11上的相當(dāng)于標(biāo)識形成預(yù)定部53的部分形成保護(hù)層52(圖15 (a))。接下來，在形成有保護(hù)層52的第一絕緣基板11上實(shí)施鍍銅，從而形成各電極的基層51。并且,在基層51的上層形成鎳層55 (圖15 (C)),在鎳層55的上層形成金層56(圖15 (d))?；鶎?1、鎳層55以及金層56的厚度與實(shí)施方式一相同。通過該工序形成具有基層51 (銅層)以及表層57 (鎳層55以及金層56)的第一電極21 (圖15 (e))。另外，通過除去保護(hù)層52，從而形成呈凹狀的圖像識別用標(biāo)識40。圖像識別用標(biāo)識40形成于電極中的除電導(dǎo)通路徑以外的區(qū)域。因此，在實(shí)施方式五的熱電模塊I中，盡管將圖像識別用標(biāo)識40形成于第一電極21的內(nèi)部，但是也難以產(chǎn)生由圖像識別用標(biāo)識40引起的第一電極21的導(dǎo)電性能降低以及電阻增大。
[0093]此外，在實(shí)施方式五中，雖然將圖像識別用標(biāo)識40形成于第一電極21 (標(biāo)識電極21x、21y)，但是例如也可以將圖像識別用標(biāo)識40直接形成于第一絕緣基板11的通常區(qū)域II上。在該情況下，圖像識別用標(biāo)識40與第一電極21的導(dǎo)通路徑完全不干涉。另外，也可以在形成第一電極21之后，通過蝕刻等圖案施工方法削掉第一電極21的厚度方向的全部或者一部分來形成凹狀的圖像識別用標(biāo)識40。
[0094]其他
[0095]本實(shí)用新型不僅限定于上述且附圖所示的實(shí)施方式，在不脫離主旨的范圍內(nèi)能夠適當(dāng)改變地實(shí)施。例如，在實(shí)施方式中，雖然在構(gòu)成一個(gè)熱電模塊I的絕緣基板上形成電極，但是也可以在大型絕緣基板上集中形成多個(gè)熱電模塊I大小的電極，使用切割施工方法等將其分割為各個(gè)熱電模塊I。在實(shí)施方式中，雖然在絕緣基板上實(shí)施與電極的完成形狀對應(yīng)的形狀的鍍銅作為基層51，但是也可以在絕緣基板上將電極整形為規(guī)定形狀。例如，可以在對絕緣基板的導(dǎo)通路徑區(qū)域I整體實(shí)施鍍銅之后，通過蝕刻工法等將鍍銅整形為與電極形狀對應(yīng)，也可以在絕緣基板上網(wǎng)板印刷糊狀的導(dǎo)電材料(例如銅、鎂-鑰合金等)，之后通過燒制形成電極。在電鍍形成電極的情況下，電鍍工法與電解、非電解無關(guān)。
【權(quán)利要求】
1.一種熱電模塊，其特征在于，包括:絕緣基板、多個(gè)形成于所述絕緣基板的安裝面上的電極、多個(gè)安裝于各個(gè)所述電極并被電連接的珀耳帖元件， 在至少一個(gè)所述電極形成有圖像上的明亮度以及/或者色彩飽和度與所述電極不同的圖像識別用標(biāo)識， 能夠利用所述電極的整體作為電導(dǎo)通路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電模塊，其特征在于， 所述電極具有與所述絕緣基板相對的電極的固定面、和背對所述電極的固定面的電極的安裝面， 所述電極的安裝面具有安裝所述珀耳帖元件的電極的安裝區(qū)域、和除此以外的區(qū)域亦即電極的通常區(qū)域， 所述圖像識別用標(biāo)識形成于所述電極的通常區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱電模塊，其特征在于， 具有多個(gè)所述圖像識別用標(biāo)識， 所述圖像識別用標(biāo)識形成于各個(gè)不同的所述電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱電模塊，其特征在于， 在多個(gè)所述電極中，且在所述電極的通常區(qū)域的至少一部分，形成有呈凸?fàn)畹乃鰣D像識別用標(biāo)識。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱電模塊，其特征在于， 所述圖像識別用標(biāo)識由與所述電極的安裝區(qū)域明亮度以及色彩飽和度不同的導(dǎo)電材料構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱電模塊，其特征在于， 所述圖像識別用標(biāo)識由樹脂材料構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱電模塊，其特征在于， 所述電極包括: 基層，其由第一導(dǎo)電材料構(gòu)成并與所述絕緣基板接觸；以及 表層，其由第二導(dǎo)電材料構(gòu)成并層疊于所述基層之上， 所述表層包括: 表層的安裝部，其構(gòu)成所述電極的安裝區(qū)域；以及 表層的通常部，其構(gòu)成所述電極的通常區(qū)域， 在多個(gè)所述電極中， 所述表層的通常部的至少一部分的壁厚比所述表層的安裝部的壁厚薄， 在所述表層的通常部中的所述壁厚薄的部分，形成有由與所述第二導(dǎo)電材料明亮度以及色彩飽和度不同的導(dǎo)電材料構(gòu)成的圖像識別用標(biāo)識， 所述圖像識別用標(biāo)識的表面與所述電極的通常區(qū)域處于同一平面上。
8.一種熱電模塊，其特征在于，包括:絕緣基板、多個(gè)形成于所述絕緣基板的安裝面上的電極、以及多個(gè)安裝于各個(gè)所述電極并被電連接的珀耳帖元件， 所述絕緣基板的安裝面包括: 供含有多個(gè)所述電極以及多個(gè)所述珀耳帖元件的電導(dǎo)通路徑形成的導(dǎo)通路徑區(qū)域、和除所述導(dǎo)通路徑部以外的部分亦即絕緣基板的通常區(qū)域，在所述絕緣基板的通常區(qū)域，形成有多個(gè)圖像上的明亮度以及/或者色彩飽和度與所述絕緣基板不同的圖像識別用標(biāo)識。
【文檔編號】H01L35/04GK203466187SQ201320581366
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月19日
【發(fā)明者】森本晃弘 申請人:愛信精機(jī)株式會(huì)社