热电模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供能够通过设置图像识别用标识来提高图像识别精度并且能够抑制导电性能降低、电阻增大的热电模块。热电模块包括绝缘基板（11）、多个形成于绝缘基板（11）的安装面（11a）上的电极（21）、以及多个安装于各个上述电极（21）并被电连接的珀耳帖元件（30）。而且，在至少一个电极（21）形成图像上的明亮度以及/或者色彩饱和度与电极（21）不同的图像识别用标识（40），并能够利用电极（21）的整体作为电导通路径。
【专利说明】热电模块
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及具有多个珀耳帖元件的热电模块。
【背景技术】
[0002]利用了珀耳帖效果的热电模块通常具有多个珀耳帖元件，接收电力的供给并对各种装置进行冷却以及/或者加热(例如，参照专利文献I)。这种热电模块例如用于光传输装置(更具体而言，光纤用激光二极管)的温度调节。近年来，由于数据通信量随着通信环境的变化而增加，所以需要配设多个热电模块。另外，为了在避免光传输装置的大型化的同时配设多个热电模块，需要使热电模块的各构成部件也都小型化。
[0003]然而，热电模块具有绝缘基板、以及多个安装于热电基板上的热电转换元件(珀耳帖元件)。因此，在制造热电模块时，需要在绝缘基板上形成多个电极并在各个电极上安装珀耳帖元件的工序。若考虑提高热电模块的制造效率，则优选使用被称为安装器的安装装置自动进行在电极上安装珀耳帖元件的工序。为了在电极上自动安装珀耳帖元件，需要正确掌握绝缘基板上的电极的配置。
[0004]专利文献1:日本特开平9-55541号公报
[0005]为了正确掌握绝缘基板上的电极的配置，例如考虑如下方法:对形成有电极的绝缘基板进行图像识别，从而导出多个电极的位置关系、或者导出多个电极相对于绝缘基板整体的位置关系，并且导出各电极的位置。
[0006]为了高精度地进行图像识别，可考虑到应识别的多个对象的明亮度或者色彩饱和度存在差异较好。但是绝缘基板与电极的明亮度差以及色彩饱和度差比较小，因此难以在对以绝缘基板为背景的电极进行图像识别的基础上，高精度地掌握绝缘基板上的电极的配置。如果在绝缘基板上形成与绝缘基板在图像识别上明亮度以及/或者色彩饱和度不同的任意标记(图像识别用标识)来进行图像识别，那么考虑能够正确(或者大致正确)地掌握绝缘基板上的电极的配置。
[0007]然而，如上所述，由于要求使热电模块的各构成部件小型化，所以在绝缘基板上的邻接的电极彼此间连仅供图像识别用标识配置的空间都不富余。因此，图像识别用标识必须形成在电极上。在专利文献I中，介绍了在电极的中央部以及周边部设置狭缝的技术。在专利文献I中，该狭缝是为了向外部排出电极与热电转换元件的焊锡接合部中的焊接空隙而设置的。但是如果使用专利文献I所介绍的电极，则由于在狭缝内存在阴影，所以狭缝本身作为图像识别用标识发挥作用，需要考虑提高上述图像识别精度。
[0008]另一方面，由于专利文献I所介绍的电极具有狭缝，所以不可能利用电极的整体作为电导通路径。例如，若考虑上述图像识别的精度，则图像识别用标识的大小优选在
0.2mm以上，但是在光传输装置用的热电模块中，通常的电极宽度在0.4_以下。因此，在电极设置图像识别用标识的情况下，能够利用于电导通的电极的宽度有可能在一半以下。因此，这种电极的导电性能较差，所以有可能妨碍提高热电模块的性能。另外，在这种电极中，在狭缝的导电路径上游侧部分电阻会提高。因此，在电极会产生热损耗，所以有可能妨碍热电模块的性能提高。
实用新型内容
[0009]本实用新型是鉴于上述实际情况而产生的，以提供能够通过设置图像识别用标识来提高图像识别精度并且能够抑制导电性能降低和电阻增大的热电模块为课题。
[0010]本实用新型的第一热电模块包括绝缘基板、多个形成于上述绝缘基板的安装面上的电极、以及多个安装于各个上述电极并被电连接的珀耳帖元件，在至少一个上述电极形成有图像上的明亮度以及/或者色彩饱和度与上述电极不同的图像识别用标识，能够利用上述电极的整体作为电导通路径。
[0011]根据本实用新型的第一热电模块，虽然在电极形成图像识别用标识，但是能够利用电极的整体作为电导通路径，因此能够避免由图像识别用标识引起的电极的导电性能降低、电阻增大。
[0012]另外，本实用新型的第二热电模块包括绝缘基板、多个形成于上述绝缘基板的安装面上的电极、以及多个安装于各个上述电极并被电连接的珀耳帖元件，上述绝缘基板的安装面包括:供含有多个上述电极以及多个上述珀耳帖元件的电导通路径形成的导通路径区域、和除上述导通路径部以外的部分亦即绝缘基板的通常区域，在上述绝缘基板的通常区域，形成有多个图像上的明亮度以及/或者色彩饱和度与上述绝缘基板不同的图像识别用标识。
[0013]根据本实用新型的第二热电模块，在基板的通常区域即电导通路径外形成图像识别用标识，由此能够避免由图像识别用标识引起的电极的导电性能降低、电阻增大。另外，绝缘基板中的电导通路径外即绝缘基板中的未配设有电极以及珀耳帖元件的部分比较而言在空间上有富余。因此，优选配置图像识别用标识。
[0014]本实用新型的第一热电模块优选具备下述(I)?(6)中的任一项，更优选具备
(I)?(6)中的多项。
[0015](I)上述电极具有与上述绝缘基板相对的电极的固定面、和背对上述电极的固定面的电极的安装面，上述电极的安装面具有安装上述珀耳帖元件的电极的安装区域、和除此以外的区域亦即电极的通常区域，上述图像识别用标识形成于上述电极的通常区域。
[0016](2)上述热电模块具有多个上述图像识别用标识，上述图像识别用标识形成于各个不同的上述电极。
[0017](3)在多个上述电极中，在上述电极的通常区域的至少一部分，形成有呈凸状的上述图像识别用标识。
[0018](4)上述图像识别用标识由与上述电极的安装区域明亮度以及色彩饱和度不同的导电材料构成。
[0019](5)上述图像识别用标识由树脂材料构成。
[0020](6)上述电极包括:基层，其由第一导电材料构成并与上述绝缘基板接触；以及表层，其由第二导电材料构成并层叠于上述基层上，上述表层包括构成上述电极的安装区域的表层的安装部、和构成上述电极的通常区域的表层的通常部，在多个上述电极中，上述表层的通常部的至少一部分的壁厚比上述表层的安装部的壁厚薄，在上述表层的通常部中的上述壁厚薄的部分，形成有由与上述第二导电材料明亮度以及色彩饱和度不同的导电材料构成的图像识别用标识，上述图像识别用标识的表面与上述电极的通常区域为一个表面。
[0021]本实用新型的热电模块能够通过抑制电极的导电面积减少并设置标识来提高图像标识的精度，并且能够抑制热电模块的性能降低。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是示意地表示实施方式一的热电模块的局部透视立体图。
[0023]图2是示意地表示在实施方式一的热电模块中的绝缘基板上形成有电极以及图像识别用标识的情况的说明图。
[0024]图3是示意地表示在实施方式一的热电模块中的绝缘基板上形成有电极以及图像识别用标识的情况的说明图。
[0025]图4是示意地表示在实施方式一的热电模块中的绝缘基板上形成有电极以及图像识别用标识的情况的说明图。
[0026]图5是示意地表示在实施方式一的热电模块中的电极上安装有珀耳帖元件的情况的说明图。
[0027]图6是示意地表示制造实施方式二的热电模块的情况的说明图。
[0028]图7是示意地表示制造实施方式二的热电模块的情况的说明图。
[0029]图8是示意地表示制造实施方式三的热电模块的情况的说明图。
[0030]图9是示意地 表示制造实施方式四的热电模块的情况的说明图。
[0031]图10是示意地表示制造实施方式四的热电模块的情况的说明图。
[0032]图11是示意地表示制造实施方式四的热电模块的情况的说明图。
[0033]图12是示意地表示制造实施方式四的热电模块的情况的说明图。
[0034]图13是示意地表示实施方式五的热电模块的立体图。
[0035]图14是示意地表示实施方式五的热电模块中的第一单元的立体图。
[0036]图15是表示制造实施方式五的热电模块的情况的说明图。
[0037]附图标记说明:
[0038]I…热电模块；11…绝缘基板；lla…绝缘基板的安装面；21...电极；21a…电极的安装区域；21b…电极的通常区域；21c…电极的固定面；21d…电极的安装面；30…拍耳帖兀件；40...图像识别用标识；51…基层；57…表层；57a…表层的安装部；57b…表层的通常部；I…导通路径区域；II...绝缘基板的通常区域。
【具体实施方式】
[0039]如上所述，本实用新型的热电模块包括多个电极和多个珀耳帖元件(Peltierdevice)。对电极以及珀耳帖元件的个数不特别进行限定，而与使用了珀耳帖元件的通常热电模块同样，通过电极将至少一对P型热电元件和N型热电元件以串联或者并联的方式电连接即可。与通常的热电模块同样，多个上述珀耳帖元件以及电极优选由两个绝缘基板夹住。在该情况下，通过在一方的绝缘基板(第一绝缘基板)上形成多个电极(第一电极)，在第一电极以及/或者第一绝缘基板形成图像识别用标识(第一图像识别用标识)，对包括有图像识别用标识的第一绝缘基板与第一电极的单元(第一单元)进行图像识别来掌握第一电极的配置，从而将珀耳帖元件安装于第一电极即可。能够使用焊接等通常的方法将珀耳帖元件安装于电极。而且，同样，通过在另一方的绝缘基板(第二绝缘基板)形成多个电极(第二电极)，在第二电极以及/或者第二绝缘基板形成第二图像识别用标识，对包括有第二图像识别用标识的第二绝缘基板与第二电极的单元(第二单元)进行图像识别来掌握第二电极的配置，从而将第一单元上的珀耳帖元件安装于第二电极即可。
[0040]图像识别方法能够使用通常的方法。例如，通过(XD (电荷耦合器件:Chargecoupled device)、CMOS (互补式金属氧化物半导体:complementary metal oxidesemiconductor)等通常的摄像元件对第一单元或者第二单元进行摄像即可。而且，对通过摄像元件而获得的图像数据进行图像处理，从而获得图像识别用标识的位置数据，并基于该位置数据来掌握电极的配置即可。此外，在对电极进行例如图案印刷的情况下，各电极的相对位置大致恒定。因此，只要基于图像识别用标识的位置信息掌握至少一个电极的配置，便能够掌握电极整体的配置。此处所述的电极的配置是包括绝缘基板上的电极的坐标、电极相对于绝缘基板上的任意直线的朝向(角度)等在内的概念。例如，能够基于图像识别用标识相对于预先假定的基本位置的距离、角度的偏移来掌握电极的配置。
[0041]图像识别用标识能够在图像上识别电极或者基板即可，图像上的明亮度以及/或者色彩饱和度与电极或者基板不同即可。例如在本实用新型的第一热电模块中的电极上形成图像识别用标识。在该情况下，例如也可以形成与电极材料相同且呈凹凸形状的图像识别用标识。在该情况下，能够通过图像识别用标识的阴影在图像上识别图像识别用标识与电极。或者，还能够使用与构成电极的材料明亮度以及/或者色彩饱和度不同的材料形成图像识别用标识。在该情况下，能够通过材料固有的色调来识别图像识别用标识与电极。若考虑图像识别的精度以及速度，则作为图像识别用标识用的材料，优选使用与电极用材料明亮度以及/或者色彩饱和度不同的材料。
[0042]本实用新型的热电模块能够优选作为光传输装置用的热电模块来使用，但是也可以配设于其他装置。例如，在将本实用新型的热电模块配设于摄像装置的情况下，能够通过热电转换元件来冷却CCD元件等摄像元件。另外，本实用新型的热电模块不仅可以用于冷却用还可以用于加热用。
[0043]本实用新型的热电模块中的绝缘基板可以仅由从氧化铝(A1203)、氮化铝(A1N)、氮化硅(SiN)等中选出的至少一种绝缘材料构成。或者，本实用新型的热电模块中的绝缘基板也可以由从铜、铝、铜/钨合金等中选出的至少一种金属材料(非绝缘材料)与上述绝缘材料构成。例如，也可以通过由绝缘材料构成的绝缘层覆盖由金属材料构成的主体层的表面。在该情况下，主体层以及绝缘层可以仅为一层，也可以为两层以上。
[0044]电极能够通过非电镀、电镀、图案印刷等通常的方法形成于绝缘基板。电极也可以与连接于外部电源的导线端子等连接。作为电极的材料，能够选择铜、金、镍、钯等通常的导电性材料。
[0045]实施方式
[0046]以下，列举具体例对本实用新型的热电模块进行说明。此外，实施方式一至四的热电模块是本实用新型的第一热电模块的一个例子。实施方式五的热电模块是本实用新型的第二热电模块的一个例子。
[0047]实施方式一
[0048]实施方式一的热电模块是在电极的通常区域上形成呈凸状的图像识别用标识的热电模块。在图1中示出了示意地表示实施方式一的热电模块的局部透视立体图。在图2~图4中示出了示意地表示在实施方式一的热电模块中的绝缘基板上形成电极以及图像识别用标识的情况的说明图。在图5中示出了示意地表示在实施方式一的热电模块中的电极上安装珀耳帖元件的情况的说明图。
[0049]热电模块
[0050]如图1所示，实施方式一的热电模块1包括两块绝缘基板(第一绝缘基板11、第二绝缘基板12)、多个形成于各个绝缘基板11、12的电极(第一电极21、第二电极22)、以及多个安装于各电极21、22的珀耳帖元件30。绝缘基板11、12为氧化铝制且呈大致平板状。将一个绝缘基板称为第一绝缘基板11，将另一个绝缘基板称为第二绝缘基板12。将第一绝缘基板11中的与第二绝缘基板12相对的面称为第一绝缘基板11的安装面11a。将第二绝缘基板12中的与第一绝缘基板11相对的面称为第二绝缘基板12的安装面12a。在第一绝缘基板11的安装面1la形成有多个电极21，在第二绝缘基板12的安装面12a形成有多个电极22。电极21、22呈大致同径的长方形。
[0051]各个第一电极21具有与第一绝缘基板11相对的固定面21c、和背对固定面21c的安装面21d。在各个第一电极21的安装面21d，沿长边方向安装(焊接)有各两个珀耳帖元件30。关于第二电极22也同样。安装于相同的电极21、22的拍耳帖兀件30的一方为P型，另一方为N型。如图1所示，各珀耳帖元件30通过形成于第一绝缘基板11的安装面Ila的电极21、以及形成于第二绝缘基板12的安装面12a的电极22，而以P型-N型-P型-N型…的方式交替串联连结。
[0052]在第一绝缘基板11以及第二绝缘基板12上，各电极21、22沿图1中的左右方向以及前后方向排列。如图3所示，在多个形成于第一绝缘基扳11上的电极21中的位于后端且位于右端的电极21x、以及位于前端且位于左端的电极21y，形成有图像识别用标识40。以下，将形成有图像识别用标识40的电极21x、21y (以及22x、22y)称为标识电极。在实施方式一中，标识电极21x、21y配置于第一绝缘基板11的对角线上。图像识别用标识40由与电极21、22相同的导电材料构成。因此，图像识别用标识40构成电极21、22的一部分。图像识别用标识40呈凸状。因此，例如若对第一绝缘基板11、第一电极21以及图像识别用标识40进行图像识别，则在图像上，图像识别用标识40与第一电极21至少明亮度不同。能够如下地制造实施方式一的热电模块I。
[0053]制造方法
[0054]在第一绝缘基板11上形成多个第一电极21。
[0055]具体而言，在第一绝缘基板11上，以预先设定的规定间隔并且以与上述第一电极21的形状相同的长方形，实施厚度为20μm的镀铜(非电镀)。如图2 (a)所示，在该工序中，在第一绝缘基板11上形成有由镀铜构成的基层51。基层51是占第一电极21的大部分并且主要构成第一电极21的通电路径的部分。
[0056]接下来，如图2 (b)所示，在形成有基层51的第一绝缘基板11上，形成有由保护树脂构成的保护层52。此时，在构成标识电极21x、21y的两个基层51中形成图像识别用标识40的部分(标识形成预定部53)未形成有保护层52。换言之，在该工序中，在形成有基层51的第一绝缘基板11的安装面Ila上的除标识形成预定部53之外的全部区域形成有保护层52。如图1所示，第一电极21中的长边方向的两端部是安装珀耳帖元件30的区域(第一电极21的安装区域21a)，长边方向的大致中央部是不安装珀耳帖元件30的区域(第一电极21的通常区域21b)。标识形成预定部53形成于标识电极21x、21y中的第一电极21的通常区域21b。
[0057]接下来，如图2 (C)所示，在形成有基层51以及保护层52的第一绝缘基板11上，实施厚度为5μπι的镀铜(非电镀)。该镀铜层(称为标识凸层54)仅形成于基层51中的未形成有保护层52的部分即标识形成预定部53。
[0058]之后，如图2 (d)所示那样除去保护层52。并且之后，如图2 (e)所示那样，在第一电极21的整个上表面实施厚度为4 μ m的镀镍(非电镀)，并在其上层实施厚度为0.3 μ m的镀金(非电镀)。在该工序中，使包括镍层55以及金层56在内的表层57形成于基层51上。此外，镍层55以及金层56是为了抑制第一电极21 (特别是基层51)的氧化，以及在安装珀耳帖元件30的过程中使用的为了使焊料与第一电极21稳固接合而设置的层。图像识别用标识40由标识凸层54以及表层57构成。图像识别用标识40向第一电极21的上方突起了标识凸层54的壁厚大小。
[0059]此外，在实施方式一中，虽然通过镀铜构成标识凸层54，但是标识凸层54的材料并不局限于此，例如也可以是镀镍、镀金。通过该工序能够获得在标识电极21x、21y的通常区域21b上形成有呈凸状的图像识别用标识40的第一单元19 (图3)。
[0060]如上所述，图像识别用标识40由标识凸层54以及表层57构成。各第一电极21中的基层51的壁厚大致恒定，图像识别用标识40形成于基层51上。因此，基层51即电导通路径存在于第一电极21的整体。换言之，由于基层51存在于第一电极21的整体,从而第一电极21的整体作为电导通路径发挥作用，所以第一电极21的导电性能、电阻难以受到图像识别用标识40的有无影响。因此，根据实施方式一的热电模块1，能够避免由于图像识别用标识40引起的第一电极21的导电性能降低、电阻增大。作为参考，图像识别用标识40呈直径约为0.2mm的大致圆形形状。第一电极21中的安装区域21a间的距离即第一电极21的通常区域21b的宽度约为0.4mm。彼此邻接的第一电极21间的距离约为0.15mm。因此，图像识别用标识40难以形成于邻接的第一电极21彼此之间，但是能够容易地形成于第一电极21上的通常区域21b。
[0061]与上述方法相同，在第二绝缘基板12形成第二电极22，从而获得第二单元29。与第一单元19相同，在第二单元29中，也将位于第二绝缘基板12上的对角线上的两个第二电极22作为标识电极(省略图示)，并在该标识电极形成各个图像识别用标识40。
[0062]接下来，将形成有电极以及图像识别用标识40的绝缘基板(即第一单元19、如图3所示)放置于省略图示的部件安装机。在部件安装机配设有含有CCD元件的图像识别装置。通过该图像识别装置对第一单元19进行摄像。图像识别用标识40由于呈凸状而形成有阴影，并且在图像上图像识别用标识40与第一电极21以不同的明亮度显示。因此，能够容易运算(或者测量)第一绝缘基板11上的图像识别用标识40的位置。基于如此掌握的图像识别用标识40的位置，来运算预先存储的各第一电极21的基准位置与实际的第一电极21的位置之差(位置偏移的大小)。另外，运算预先存储的第一电极21的基准位置、与实际的第一电极21的角度差(角度偏移的大小)。然后，基于各第一电极21的位置偏移的大小以及角度偏移的大小，计算各第一电极21上的应印刷形成焊料的位置、以及应安装珀耳帖元件30的位置。之后，基于计算出的珀耳帖元件30的安装位置，通过在第一电极21的安装区域21a上网板印刷焊料70 (Au80/Sn20)来进行涂覆(图4)。然后，在涂覆的焊料70上自动安装珀耳帖元件30 (图5)。然后，将以相同的步骤印刷有焊料70的第二电极单元29自动安装于珀耳帖元件30上，之后对其加热，从而获得实施方式一的热电模块I。
[0063]实施方式二
[0064]实施方式二的热电模块I除电极的形状、图像识别用标识40的位置以及图像识别用标识40的材料以外与实施方式一相同。在图6、图7中示出了表示制造实施方式二的热电模块I的情况的说明图。
[0065]热电模块I
[0066]在实施方式二的热电模块I中，且在第一电极21的通常区域21b上，形成有由保护层52构成的图像识别用标识40。图像识别用标识40即保护层52形成于表层57的更上层。关于第二电极22也相同。能够如下地制造实施方式二的热电模块I。
[0067]制造方法
[0068]首先，如图6 (a)所示，在第一绝缘基板11上实施镀铜(非电镀)而形成基层51。接下来，如图6 (b)所示，在基层51的上层整体实施镀镍(非电镀)而形成镍层55。并且，如图6 (c)所不,在镍层55的上层实施镀金(非电镀)而形成金层56。在该工序中，形成由基层51 (铜层)以及表层57 (镍层55、金层56)构成的第一电极21。之后，如图6 (d)所示，在两个标识电极21x、21y的表层57中的通常区域21b进一步涂覆(印刷)保护树脂，从而形成保护层52。该保护层52是实施方式二的热电模块I中的图像识别用标识40，保护层52呈直径约为0.3mm的大致圆形形状。通过以上工序获得实施方式二的热电模块I中的第一单元19。另外，通过相同工序获得实施方式二的热电模块I中的第二单元29。保护树脂与构成第一电极21的表层57的金明亮度以及色彩饱和度大为不同，因此能够在图像上识别电极21与图像识别用标识40。以与实施方式一相同的方法在如此获得的第一单元19自动安装多个珀耳帖元件30 (省略图示)，并且在珀耳帖元件30上自动安装第二单元29(省略图示)。通过以上工序获得实施方式二的热电模块I。
[0069]并且，在实施方式二中，如图7所示，将位于前后方向的大致中央部且位于左端的电极21y、以及位于前后方向的大致中央部且位于右端的电极21x作为标识电极21x、21y，在该标识电极21x、21y形成有各个图像识别用标识40。实施方式二的第一单元19以及第二单元29与实施方式一的第一单元19以及第二单元29相比，两个图像识别用标识40的间隔较小。但是，在该情况下，也能够通过在不同的电极21x、21y上形成有多个图像识别用标识40，来充分获取各图像识别用标识40间的距离，从而能够高精度地识别电极21、22的配置。
[0070]实施方式三
[0071]实施方式三的热电模块I除图像识别用标识40的位置以及材料以外与实施方式二相同。在图8中示出了示意地表示制造实施方式三的热电模块I的情况的说明图。
[0072]热电模块I
[0073]实施方式三的热电模块I中的图像识别用标识40由黑色镍层58构成。黑色镍层形成于第一电极21的表层57中的通常区域21b上。黑色镍与构成表层57的表面(最上面)的金在图像上的明亮度以及色彩饱和度大为不同。因此，能够在图像上识别第一电极21与图像识别用标识40。此外，该黑色镍层58通过镀黑色镍而成。作为镀黑色镍用的材料(镀液)，能够使用往通常的镍镀液添加硼酸离子、氨基酸等而成的混合镍镀液。
[0074]在实施方式三中，作为图像识别用标识40的材料选择导电材料的黑色镍，由此图像识别用标识40作为第一电极21的一部分发挥作用，从而能够可靠性更高地避免由图像识别用标识40引起的第一电极21的导电性能降低以及电阻增大。此外，关于第二电极22也相同。如下地制造实施方式三的热电模块I。
[0075]制造方法3
[0076]首先，与实施方式一相同，在第一绝缘基板11上实施镀铜，从而形成第一电极21的基层51 (图8 (a))。接下来，在基层51的上层形成镍层55 (图8 (b))，并且在镍层55的上层形成金层56 (图8 (C))。通过该工序形成含有由铜层构成的基层51、以及由镍层55以及金层56构成的表层57的第一电极21。
[0077]接下来，作为标识电极，选择形成于与实施方式一相同位置的两个第一电极21x、21y，并在该两个标识电极21x、21y形成图像识别用标识40。具体而言，在除标识电极21x、21y以外的第一电极21、第一绝缘基板11、以及标识电极中的除标识形成预定部53以外的部分涂覆保护树脂来形成保护层52 (图8 (d))。此时，在标识形成预定部53未形成保护层52。然后，在标识形成预定部53上实施镀黑色镍，从而形成黑色镍层58 (图8(e))。之后除去保护层52，从而获得在第一电极21的通常区域上21b形成有由黑色镍层58构成的图像识别用标识40而成的第一单元19 (图8 (f))。另外，通过相同工序获得第二单元29(省略图示)。而且，与实施方式一相同，通过图像识别来掌握第一电极21的配置，在第一单元19上自动安装多个珀耳帖元件30 (省略图示)，并且在多个珀耳帖元件30上自动安装第二单元29 (省略图示)。通过以上工序获得实施方式三的热电模块I。
[0078]实施方式四
[0079]实施方式四的热电模块I除在全部第一电极21以及第二电极22形成有图像识别用标识40、第一电极21以及第二电极22的形状、图像识别用标识40的形状、以及图像识别用标识40的材料以外与实施方式三相同。在图9?图12中示出了示意地表示制造实施方式四的热电模块I的情况的图。
[0080]热电模块I
[0081]在实施方式四的热电模块I中，第一电极21具有基层51和表层57。与实施方式一相同，基层51是镀铜而成的铜层。表层57在构成第一电极21的安装区域21a的部分(表层57的安装部57a)与构成第一电极21的通常区域21b的部分(表层57的通常部57b)不同。与实施方式一的表层57相同,表层57的安装部57a是由镍层55以及金层56构成的双层构造，与此相对，表层57的通常部57b仅由镍层55构成。因此，表层57的通常部57b比表层57的安装部57a壁薄。在表层57的安装部57a与表层57的通常部57b之间形成有阶梯差。另外，在全部第一电极21中的表层57的通常部57b上实施镀黑色镍，从而形成黑色镍层58。通过该黑色镍层58来填埋表层57的安装部57a与表层57的通常部57b的阶梯差。S卩，在实施方式四的热电模块I中，且在全部第一电极21的表层57的通常部57b上形成由黑色镍层58构成的图像识别用标识40。如图10所示，图像识别用标识40呈带状(0.4mmX0.2mm),图像识别用标识40的长边方向(图10中左右方向)朝向与第一电极21的长边方向(前后方向)大致正交的方向。此外，在实施方式四的热电模块I中，图像识别用标识40不呈圆形而呈带状。即，实施方式四中的图像识别用标识40不呈无方向性且难以检测旋转方向的位置偏移的形状，而呈有方向性且容易检测旋转方向的位置偏移的形状。根据该图像识别用标识40，容易识别第一电极21的偏移，特别是角度的偏移(即，图像识别用标识40相对于预先假定的基本位置的角度的偏移)。因此，根据实施方式四的热电模块1，即使在全部第一电极21上形成相同的图像识别用标识40，也能够可靠性高地识别第一电极21的位置以及角度。
[0082]另外，图像识别用标识40由导电材料构成，并且，黑色镍层58(即图像识别用标识40)的表面、与金层56的表面(即，表层57的通常部57b的表面、第一电极21的通常区域21b)处于一个平面上。因此，在第一电极21的表面无阶梯差，从而有容易自动地涂覆焊料70的优点。并且，在该情况下，能够在抑制第一电极21的导电性能降低的同时在第一电极21设置图像识别用标识40，并且，能够使含有图像识别用标识40的第一电极21的表面形成为平滑面。因此，在该情况下，例如能够使图像识别用标识40的配置位置不局限于第一电极21的通常区域21b，也可以为笫一电极21的安装区域21a。此外，关于第二电极22也相同。如下地制造实施方式四的热电模块I。
[0083]制造方法
[0084]首先，与实施方式一相同，在第一绝缘基板11上实施镀铜，从而形成第一电极21的基层51 (图9 (a))。接下来，在基层51的上层形成镍层55 (图9 (b))。基层51的厚度为20 μ m，镍层55的厚度为6 μ m。接下来，在形成有镍层55的第一绝缘基板11上形成保护层52。具体而言，将全部第一电极21的大致中央部看作标识形成预定部53，留下第一绝缘基板11、以及各镍层55中的构成标识形成预定部53的部分(以下，简单省略为标识形成预定部53)，在除此以外的部分涂覆保护树脂而形成保护层52。然后，在标识形成预定部53上实施镀黑色镍，从而形成黑色镍层58 (图9 (C))。之后除去保护层52，从而在黑色镍层58形成第二保护层59。此时，在各镍层55的未形成有黑色镍层58的部分(即，安装珀耳帖元件30的部分)不形成第二保护层59 (图9 (d))。之后，在镍层55上的未形成第二保护层59的部分实施镀金而形成金层56，并除去第二保护层59。通过以上工序获得在全部第一电极21的通常区域上形成由黑色镍层58构成的图像识别用标识40而成的第一单元19(图 9 (e)、图 10)。
[0085]此外，黑色镍层58的厚度为0.5 μ m，金层56的厚度为0.5 μ m。通过相同工序获得第二单元29。而且，与实施方式一相同，对第一单元19进行图像识别，并基于图像上的图像识别用标识40的位置来运算第一电极21的位置以及角度。基于如此掌握的各第一电极21的配置(位置以及角度)，在各第一电极上自动涂覆焊料70 (图11)，并自动安装多个珀耳帖元件30 (图12)。之后，进一步在多个珀耳帖元件30上自动安装第二单元29 (省略图示)。通过以上工序获得实施方式四的热电模块I。
[0086]实施方式五
[0087]实施方式五的热电模块I除第一电极21以及第二电极22的形状、图像识别用标识40的形状、以及图像识别用标识40的材料以外与实施方式四相同。在图13中示出了示意地表示实施方式五的热电模块I的立体图，在图14中示出了示意地表示实施方式五的热电模块I中的第一单元19的立体图，在图15中示出了表示制造实施方式五的热电模块I的情况的说明图。
[0088]热电模块I[0089]如图13所示，与实施例1的热电模块I相同，实施方式五的热电模块I包括第一绝缘基板11、第二绝缘基板12、多个形成于第一绝缘基板11的安装面Ila上的第一电极21、多个形成于第二绝缘基板12的安装面12a上的第二电极22 (省略图示)、以及多个安装于各电极21、22并被电连接的珀耳帖元件30。如图14所示，第一绝缘基板11的安装面包括导通路径区域I和通常区域II。导通路径区域I是供含有多个第一电极21以及多个珀耳帖元件30的电导通路径形成的区域。通常区域II是除导通路径区域I以外的部分，并且是与电导通不直接相关的部分。
[0090]选择实施方式五的热电模块I中的多个第一电极21中的与导线91、92直接连接的两个第一电极21作为标识电极21x、21y。各标识电极21x、21y呈大致L字形状。在各标识电极21x、21y的大致中央部形成有相对于导线91或92连接的连接部95。标识电极21x、21y的一端部(称为第一端部96)是安装珀耳帖元件30的部分。并且，标识电极21x、21y的另一端部(称为第二端部97)是形成有图像识别用标识40的部分。各标识电极21x、21y的连接部95以及第一端部96是电导通的部分，形成于第一绝缘基板11的导通路径部
I。各标识电极21x、21y的第二端部97是与电导通不直接相关的部分，形成于第一绝缘基板11的通常区域II上。在实施方式五的热电模块I中，图像识别用标识40呈凹状。能够如下地制造实施方式五的热电模块I。
[0091]制造方法
[0092]首先，在第一绝缘基板11上的相当于标识形成预定部53的部分形成保护层52(图15 (a))。接下来，在形成有保护层52的第一绝缘基板11上实施镀铜，从而形成各电极的基层51。并且,在基层51的上层形成镍层55 (图15 (C)),在镍层55的上层形成金层56(图15 (d))。基层51、镍层55以及金层56的厚度与实施方式一相同。通过该工序形成具有基层51 (铜层)以及表层57 (镍层55以及金层56)的第一电极21 (图15 (e))。另外，通过除去保护层52，从而形成呈凹状的图像识别用标识40。图像识别用标识40形成于电极中的除电导通路径以外的区域。因此，在实施方式五的热电模块I中，尽管将图像识别用标识40形成于第一电极21的内部，但是也难以产生由图像识别用标识40引起的第一电极21的导电性能降低以及电阻增大。
[0093]此外，在实施方式五中，虽然将图像识别用标识40形成于第一电极21 (标识电极21x、21y)，但是例如也可以将图像识别用标识40直接形成于第一绝缘基板11的通常区域II上。在该情况下，图像识别用标识40与第一电极21的导通路径完全不干涉。另外，也可以在形成第一电极21之后，通过蚀刻等图案施工方法削掉第一电极21的厚度方向的全部或者一部分来形成凹状的图像识别用标识40。
[0094]其他
[0095]本实用新型不仅限定于上述且附图所示的实施方式，在不脱离主旨的范围内能够适当改变地实施。例如，在实施方式中，虽然在构成一个热电模块I的绝缘基板上形成电极，但是也可以在大型绝缘基板上集中形成多个热电模块I大小的电极，使用切割施工方法等将其分割为各个热电模块I。在实施方式中，虽然在绝缘基板上实施与电极的完成形状对应的形状的镀铜作为基层51，但是也可以在绝缘基板上将电极整形为规定形状。例如，可以在对绝缘基板的导通路径区域I整体实施镀铜之后，通过蚀刻工法等将镀铜整形为与电极形状对应，也可以在绝缘基板上网板印刷糊状的导电材料(例如铜、镁-钥合金等)，之后通过烧制形成电极。在电镀形成电极的情况下，电镀工法与电解、非电解无关。
【权利要求】
1.一种热电模块，其特征在于，包括:绝缘基板、多个形成于所述绝缘基板的安装面上的电极、多个安装于各个所述电极并被电连接的珀耳帖元件， 在至少一个所述电极形成有图像上的明亮度以及/或者色彩饱和度与所述电极不同的图像识别用标识， 能够利用所述电极的整体作为电导通路径。
2.根据权利要求1所述的热电模块，其特征在于， 所述电极具有与所述绝缘基板相对的电极的固定面、和背对所述电极的固定面的电极的安装面， 所述电极的安装面具有安装所述珀耳帖元件的电极的安装区域、和除此以外的区域亦即电极的通常区域， 所述图像识别用标识形成于所述电极的通常区域。
3.根据权利要求1或2所述的热电模块，其特征在于， 具有多个所述图像识别用标识， 所述图像识别用标识形成于各个不同的所述电极。
4.根据权利要求2所述的热电模块，其特征在于， 在多个所述电极中，且在所述电极的通常区域的至少一部分，形成有呈凸状的所述图像识别用标识。
5.根据权利要求2所述的热电模块，其特征在于， 所述图像识别用标识由与所述电极的安装区域明亮度以及色彩饱和度不同的导电材料构成。
6.根据权利要求2所述的热电模块，其特征在于， 所述图像识别用标识由树脂材料构成。
7.根据权利要求2所述的热电模块，其特征在于， 所述电极包括: 基层，其由第一导电材料构成并与所述绝缘基板接触；以及 表层，其由第二导电材料构成并层叠于所述基层之上， 所述表层包括: 表层的安装部，其构成所述电极的安装区域；以及 表层的通常部，其构成所述电极的通常区域， 在多个所述电极中， 所述表层的通常部的至少一部分的壁厚比所述表层的安装部的壁厚薄， 在所述表层的通常部中的所述壁厚薄的部分，形成有由与所述第二导电材料明亮度以及色彩饱和度不同的导电材料构成的图像识别用标识， 所述图像识别用标识的表面与所述电极的通常区域处于同一平面上。
8.一种热电模块，其特征在于，包括:绝缘基板、多个形成于所述绝缘基板的安装面上的电极、以及多个安装于各个所述电极并被电连接的珀耳帖元件， 所述绝缘基板的安装面包括: 供含有多个所述电极以及多个所述珀耳帖元件的电导通路径形成的导通路径区域、和除所述导通路径部以外的部分亦即绝缘基板的通常区域，在所述绝缘基板的通常区域，形成有多个图像上的明亮度以及/或者色彩饱和度与所述绝缘基板不同的图像识别用标识。
【文档编号】H01L35/04GK203466187SQ201320581366
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2012年9月19日
【发明者】森本晃弘 申请人:爱信精机株式会社