[發明專利]絕緣傳熱基板、熱電轉換模塊及絕緣傳熱基板的制造方法

有效

• 申請號: 201880078217.0
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN111433923B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 新井皓也;西元修司;駒崎雅人;長友義幸;黑光祥郎
• 申請（專利權）人: 三菱綜合材料株式會社
• 主分類號: H10N10/13
• 分類號: H10N10/13;H10N10/817;H10N10/01;F25B21/02;H02N11/00
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 刁興利;康泉

本發明的絕緣傳熱基板的特征在于，具有：熱傳遞層，由鋁或鋁合金構成；導電層，配設于該熱傳遞層的一個面側；及玻璃層，形成于所述導電層與所述熱傳遞層之間，所述導電層由銀的燒成體構成，所述玻璃層的厚度被設為在5μm以上且50μm以下的范圍內。

技術領域

本發明涉及一種具備熱傳遞層和導電層，并且電絕緣這些熱傳遞層和導電層的絕緣傳熱基板、使用該絕緣傳熱基板的熱電轉換模塊及絕緣傳熱基板的制造方法。

本申請主張基于2017年12月6日在日本申請的專利申請2017-234319號及2018年11月20日在日本申請的專利申請2018-217595號的優先權，并將其內容援用于此。

背景技術

熱電轉換模塊是使用具有塞貝克效應或者帕爾帖效應的熱電轉換元件，將熱能轉換為電能，或者將電能轉換為熱能的模塊。

在上述的熱電轉換模塊中，例如，提出有交替串聯連接n型熱電轉換元件與p型熱電轉換元件的結構。在這種熱電轉換模塊中，設為在多個熱電轉換元件的一端側及另一端側分別配置有傳熱板，并通過分別配設于這些傳熱板的導電層而串聯連接熱電轉換元件彼此的結構。

并且，在配設于熱電轉換元件的一端側的傳熱板與配設于熱電轉換元件的另一端側的傳熱板之間產生溫度差，通過塞貝克效應而能夠產生電能。

或者，通過使電流流過熱電轉換元件，利用帕爾帖效應，能夠在配設于熱電轉換元件的一端側的傳熱板與配設于熱電轉換元件的另一端側的傳熱板之間產生溫度差。

在此，作為上述傳熱板，例如，如專利文獻1所示，有時使用在金屬基板的表面形成搪瓷層，并在該搪瓷層的與金屬基板相反的一側形成有電極的搪瓷基板。在該搪瓷基板中，設為通過搪瓷層而電絕緣金屬基板與電極的結構。

并且，上述搪瓷基板例如還用于使用LED元件的LED模塊等中。

專利文獻1：日本特開平03-039490號公報

在此，在上述搪瓷基板中，為了確保絕緣性而較厚地形成搪瓷層的厚度，因此層疊方向的熱阻變大，有可能無法將在元件中產生的熱量充分的進行傳熱。

并且，當搪瓷層厚時，通過用于搪瓷層的玻璃和形成于搪瓷層上的電路用金屬的熱膨脹差，在高溫下可能會由于熱應力而破壞界面。

發明內容

該發明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種具有充分的絕緣性并且具有高傳熱性，能夠比較容易地制造的絕緣傳熱基板及使用該絕緣傳熱基板的熱電轉換模塊及上述絕緣傳熱基板的制造方法。

為了解決上述課題，本發明的絕緣傳熱基板的特征在于，具有：熱傳遞層，由鋁或鋁合金構成；導電層，配設于該熱傳遞層的一個面側；及玻璃層，形成于所述導電層與所述熱傳遞層之間，所述導電層由銀的燒成體構成，所述玻璃層的厚度被設為在5μm以上且50μm以下的范圍內。

根據本發明的絕緣傳熱基板，由于在由鋁或鋁合金構成的熱傳遞層的一個面隔著厚度在5μm以上且50μm以下的范圍內的玻璃層形成有導電層，因此能夠確保熱傳遞層與導電層之間的絕緣性，能夠減小層疊方向的熱阻，并且傳熱性優異。

并且，導電層由銀的燒成體構成，因此將含有銀的漿料涂布成圖案狀并進行燒成，從而能夠在導電層上形成電路圖案。

在此，在本發明的絕緣傳熱基板中，所述玻璃層可以設為在所述熱傳遞層的一個面形成為圖案狀的結構。

在該情況下，由于玻璃層在熱傳遞層的一個面形成為圖案狀，并且在該玻璃層上形成有導電層，因此玻璃層在表面并未露出較多，從而處理性優異。

另外，導電層的圖案與玻璃層的圖案尺寸可以完全相同，也可以比其小。

并且，在本發明的絕緣傳熱基板中，所述導電層的厚度優選設在5μm以上且100μm以下的范圍內。