(57)【要約】【課題】フィンの基板への接合時、あるいは熱負荷発生時における基板の反りを防止することができる基板装置の提供にある。【解決手段】一方の面に第１素子１２が実装される第１基板１１と、一方の面が第１基板１１の他方の面と平行となるように配置された第２基板１３と、第２基板１３の他方の面に実装される第２素子１４と、第１基板１１の他方の面と第２基板１３の一方の面に接合されるフィン１５を備えた。第１基板１１および第２基板１３に熱負荷が生じても、第１基板１１と第２基板１３は互いに相反する方向へ反る応力が作用する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面に第１素子が実装される第１基板と、
一方の面が前記第１基板の他方の面と平行となるように配置された第２基板と、
前記第２基板の他方の面に実装される第２素子と、
前記第１基板の他方の面と前記第２基板の一方の面に接合されるフィンと、備えたことを特徴とする基板装置。
【請求項２】
前記フィンは、前記フィンの接合方向における中心に対称な形状を有することを特徴とする請求項１記載の基板装置。
【請求項３】
前記第１基板および前記第２基板の線膨張係数は同一であることを特徴とする請求項１又は２記載の基板装置。
【請求項４】
前記第１基板および前記第２基板は同一材料により形成されていることを特徴とする請求項３記載の基板装置。
【請求項５】
前記フィンに沿って流体が通る流体通路が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の基板装置。
【請求項６】
前記フィンはオフセットフィンであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の基板装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板装置に関し、特に、半導体素子などの素子と、この素子を実装する基板と、熱交換用のフィンとを備えた基板装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の基板装置としては、例えば、特許文献１に開示されている気体温調装置を挙げることができる。
この気体温調装置は、複数の熱電ユニットと支持体を備えている。
熱電ユニットは、吸熱面の反対側を放熱面としたペルチェ素子を、吸熱面にフィンベースを介して接合される放熱フィン、及び放熱面にフィンベースを介して接合される放熱フィンの間に挟着している。
枠組された支持体において複数の熱電ユニットが高さ方向に配列されており、高さ方向において互いに隣り合うペルチェ素子の間には風路が形成されている。
そして、高さ方向において吸熱風路と放熱風路が交互に配列されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２６６１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されている気体温調装置では、フィンベースとこのフィンベースに接合されている放熱フィンとの材料の線膨張率が異なると、フィンベースへのフィンのロウ付けの際に両者の収縮差からフィンベースが反るという問題がある。
例えば、フィンの線膨張係数がフィンベースよりも大きい場合では、ロウ付け後の冷却時にフィンベースのフィン側の中央が窪むようにフィンベースに反りが発生する。
また、両者の材料の線膨張率が異なる場合、ペルチェ素子の通電時によりフィンベースに熱負荷が発生すると、両者の熱膨張差や収縮差によりフィンベースに反りが生じるという問題がある。
フィンベースに発生する反りはフィンベースやペルチェ素子の変形や破損の原因となる。
【０００５】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、基板装置製作時におけるフィンの基板への接合の際、あるいは基板装置使用時における熱負荷発生の際に、基板の反りを防止することができる基板装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、一方の面に第１素子が実装される第１基板と、一方の面が前記第１基板の他方の面と平行となるように配置された第２基板と、前記第２基板の他方の面に実装される第２素子と、前記第１基板の他方の面と前記第２基板の一方の面に接合されるフィンと、備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、フィンを第１基板および第２基板にロウ付けにより接合した後、第１基板、第２基板およびフィンを冷却しても、第１基板と第２基板は互いに相反する方向へ反る応力が作用する。
また、使用時において第１基板および第２基板に熱負荷が生じても、第１基板と第２基板は互いに相反する方向へ反る応力が作用する。
従って、各基板とフィンの線膨張係数が異なる場合でも、フィンの第１基板および第２基板への接合時、あるいは熱負荷発生時における基板の反りを防止することができる。
なお、熱負荷発生とは加熱又は冷却が基板装置において生じている現象を指す。
【０００８】
また、本発明では、上記の基板装置において、前記フィンは、前記フィンの接合方向における中心に対称な形状を有してもよい。
【０００９】
この場合、フィンが接合方向における中心に対称な形状を有することから、フィンから第１基板および第２基板に対して作用する応力が同じとなる。
従って、同一材料により同一形状に形成した第１基板および第２基板を用いることができる。
【００１０】
また、本発明では、上記の基板装置において、前記第１基板および前記第２基板の線膨張係数は同一であってもよい。
【００１１】
第１基板および第２基板の線膨張係数は同一であれば、例えば、異なる材料であっても、フィンが第１基板および第２基板に対して作用する応力が同じとなる。
第１基板および第２基板を同一形状とする一方で、互いに異なる材料により形成することができる。
【００１２】
また、本発明では、上記の基板装置において、前記第１基板および前記第２基板は同一材料により形成されてもよい。
【００１３】
この場合、第１基板および第２基板の線膨張係数を同一にすることができる。
従って、熱負荷発生に伴ってフィンから第１基板および第２基板に対して作用する応力を同じ大きさにし易くすることができる。
【００１４】
また、本発明では、上記の基板装置において、前記フィンに沿って流体が通る流体通路が形成されてもよい。
【００１５】
この場合、第１素子および第２素子の作動により対応する第１基板および第２基板に熱負荷が生じても、流体通路に流体を通すことでフィンと流体との熱交換により第１基板および第２基板における熱負荷を低減又は解消することができる。
従って、使用時における熱負荷発生の際に、第１基板および第２基板における反りをより一層防止することができる。
【００１６】
また、本発明では、上記の基板装置において、前記フィンはオフセットフィンであってもよい。
【００１７】
この場合、オフセットフィンとすることにより、フィンに沿って流体を通すことができる流体通路がフィン全体にわたって形成でき、流体とフィンとの効率的な熱交換を実現できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、基板装置製作時におけるフィンの基板への接合の際、あるいは基板装置使用時における熱負荷発生の際に、基板の反りを防止することができる基板装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る基板装置の正面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線の矢視図である。
【図３】第１の実施形態に係る基板装置のオフセットフィン要部の斜視図である。
【図４】（ａ）はフィン接合工程時の作用を説明する基板装置の概略側面図であり、（ｂ）は使用状態時の基板装置の作用を説明する概略側面図である。
【図５】第２の実施形態に係る基板装置の概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係る基板装置を図面に基づいて説明する。
図１は本実施形態の基板装置を示す図であり、図１における基板装置の上方が一方に相当し、基板装置の下方が他方に相当する。
【００２１】
図１に示すように、基板装置１０は、一方の面に第１素子１２が実装される第１基板１１を備えている。
第１基板１１は、セラミック材料である窒化アルミニウム（ＡｌＮ）により形成されて基板であって、基板の両面にアルミニウム層が形成されている所謂ＤＢＡ（Direct Brazing Aluminum）基板である。
第１素子１２の一方の面である上面１２Ａは露出されており、他方の面である下面１２Ｂは第１基板１１に半田付けにより接合されている。
本実施形態の第１素子１２は熱電変換素子としてのペルチェ素子であり、上面１２Ａおよび下面１２Ｂはペルチェ素子の熱作用面に相当する。
ペルチェ素子の一方の熱作用面は放熱面又は吸熱面となり、他方の熱作用面は一方の熱作用面が放熱面になるとき吸熱面となり、一方の熱作用面が吸熱面となるとき放熱面となる。
熱作用面の吸熱面と放熱面との切り換えは、ペルチェ素子に対する通電の向きの正逆により行われる。
【００２２】
第２基板１３は第１基板１１と同一材料により形成されているほか、第１基板１１と同一形状に形成されている。
第２基板１３の他方の面である下面１３Ｂには第２素子１４が実装されている。
第２素子１４の一方の面である上面１４Ａは第２基板１３の下面１３Ｂに半田付けにより接合され、他方の面である下面１４Ｂは露出されている。
第２素子１４は、第１素子１２と同一構成の熱電変換素子としてのペルチェ素子であり、上面１４Ａおよび下面１４Ｂはペルチェ素子の熱作用面に相当する。
【００２３】
第１基板１１と第２基板１３は、面が互いに平行となるように配置されており、第１基板１１と第２基板１３との間には、フィンとしてのオフセットフィン１５が介在されている。
図３に示すように、オフセットフィン１５は、接合方向への凸部１５Ａと凹部１５Ｂが幅方向に交互に配列されること形成される凹凸列部１５Ｃを有している。
一方（図３では上方）へ向けて凸となっている部位を凸部１５Ａとし、他方（図３では下方）へ向かって凹を形成する部位を凹部１５Ｂとしている。
複数の凹凸列部１５Ｃがオフセットフィン１５の長さ方向において配列され、互いに隣り合う凹凸列部１５Ｃは幅方向に位置をずらしてオフセット配列されている。
オフセットフィン１５には凸部１５Ａおよび凹部１５Ｂにより区画される長さ方向の流体通路が形成されている。
図２に示すように、熱媒体Ｒは第１基板１１と第２基板１３との間に設けられた流体通路を通過する。
因みに、第１基板１１と第２基板１３の間に流体通路が設けられ、流体通路にオフセットフィン１５が設置されていると言える。
【００２４】
オフセットフィン１５における凸部１５Ａの上面（図３におけるオフセットフィン１５の最上面）は、第１基板１１との接合面である。
図３に示すように、オフセットフィン１５における凸部１５Ａの上面は長手方向に連続して長手方向に延びる接合面を形成している。
複数の凸部１５Ａにより形成される接合面は、第１基板１１の他方の面である下面１１Ｂにロウ付けにより接合されている。
オフセットフィン１５における凹部１５Ｂの下面（図３におけるオフセットフィン１５の最下面）は、第２基板１３との接合面である。
図示はされないが、オフセットフィン１５における凹部１５Ｂの下面は長手方向に連続して長手方向に延びる接合面を形成する。
複数の凹部１５Ｂにより形成される接合面は、第２基板１３の一方の面である上面１３Ａにロウ付けにより接合されている。
【００２５】
第１基板１１と第２基板１３に接合されている状態のオフセットフィン１５は、接合方向の中心Ｐ（図１における一点鎖線により中心Ｐを図示）に対称な形状を有する。
オフセットフィン１５が接合方向の中心Ｐに対称な形状を有することで、オフセットフィン１５の熱収縮による第１基板１１に対する応力と、第２基板１３に対する応力を等しくする。
因みに、オフセットフィン１５について、接合方向の中心Ｐに必ず完全な対称な形状でなくてもよく、少なくとも各基板１１、１３に対する応力の差が微差となる実質的に対称な形状であってもよい。
【００２６】
オフセットフィン１５は流体通路を通る流体としての熱媒体Ｒと熱交換を行う機能を有する。
オフセットフィン１５の材料は、熱伝導率に優れた金属材料により形成されている。
本実施形態ではアルミ系金属材料により形成されており、アルミ系金属材料の金属板をプレス成形することによりオフセットフィン１５が形成される。
従って、オフセットフィン１５の材料は第１基板１１および第２基板１３の材料よりも線膨張係数が大きい。
なお、オフセットフィンの材料は、アルミ系金属材料以外の熱伝導率に優れた金属材料としてもよく、例えば、銅を用いてもよい。
【００２７】
次に、基板装置１０の製造の工程について説明する。
基板装置を製造する工程では、第１基板１１に第１素子１２を実装する第１実装工程と、第２基板１３に第２素子１４を実装する第２実装工程と、第１基板１１と第２基板１３にオフセットフィン１５を接合するフィン接合工程が存在する。
第１実装工程および第２実装工程は、フィン接合工程の前に行ってもよいし、フィン接合工程の後に行ってもよい。
【００２８】
フィン接合工程について説明する。
フィン接合工程では、オフセットフィン１５の上面側の接合面を第１基板１１の下面１１Ｂに接合するほか、オフセットフィン１５の下面側の接合面を第２基板１３の上面１３Ａに接合する。
第１基板１１および第２基板１３とオフセットフィン１５との接合はロウ付けにより行われる。
【００２９】
具体的には、オフセットフィン１５の両側の接合面にクリーム状のロウ材を塗布しておき、第２基板１３の上面１３Ａにオフセットフィン１５を載置して、オフセットフィン１５の上面側の接合面に第１基板１１を載置する。
次に、下から第２基板１３、オフセットフィン１５、第１基板１１の順に積み重ねた状態で加熱する。
加熱によりオフセットフィン１５に塗布したロウ材が溶融する。
ロウ材の溶融後に第１基板１１、第２基板１３およびオフセットフィン１５を冷却するとロウ材が固化し、第１基板１１と第２基板１３に対してオフセットフィン１５が接合される。
【００３０】
ところで、フィン接合工程において、第１基板１１、第２基板１３およびオフセットフィン１５を加熱すると、オフセットフィン１５が第１基板１１、第２基板１３よりも大きく膨張する。
第１基板１１、第２基板１３とオフセットフィン１５の膨張差が生じる理由は、オフセットフィン１５の材料の線膨張係数が第１基板１１および第２基板１３の材料よりも大きいためである。
この加熱時は、ロウ材が溶融しているので、膨張差が生じてもオフセットフィン１５の接合面では第１基板１１および第２基板１３に対してオフセットフィン１５が動くことができる。
このため、加熱時においてオフセットフィン１５が第１基板１１および第２基板１３に応力が作用することはない。
【００３１】
一方、フィン接合工程において、第１基板１１、第２基板１３およびオフセットフィン１５を冷却すると、オフセットフィン１５は第１基板１１、第２基板１３よりも大きく収縮する。
冷却時にはロウ材が固化しているので、オフセットフィン１５の接合面では、収縮ができなくなる。
図４（ａ）に示すように、第１基板１１および第２基板１３との接合面は長手方向に延びる接合面が形成されているので、オフセットフィン１５により第１基板１１の下面１１Ｂ側を面に沿って収縮する応力および第２基板１３の上面１３Ａ側を面に沿って収縮する応力が作用する。
第１基板１１では応力により第１基板１１の中心が凸になる反りを生じようとし、第２基板１３では第２基板１３の中心が凹になる反りを生じようとする
しかし、第１基板１１および第２基板１３における反りを生じさせようとする応力による反りの向きが互いに逆であり、第１基板１１および第２基板１３において反りは発生しない。
【００３２】
図４（ａ）では、第１基板１１および第２基板１３におけるフィン接合工程時の収縮の向きを矢印で示し、第１基板１１および第２基板１３が反ろうとする方向を白抜き矢印にして図示している。
第１基板１１および第２基板１３におけるフィン接合工程時の収縮は、第１基板１１および第２基板１３の長さ方向だけでなく、幅方向についても長さ方向と同様の収縮が生じる。
第１基板１１および第２基板１３の幅方向に収縮が生じ、反りを生じさせようとする応力が発生しても、基板１１、１３における反りの向きが互いに相反する向きであり、反りを生じさせようとする応力はオフセットフィン１５を通じて相殺される。
【００３３】
次に、基板装置１０の使用時の作用について説明する。
第１素子１２の下面１２Ｂおよび第２素子１４の上面１４Ａが放熱面となるように、第１素子１２および第２素子１４を作動させる。
第１素子１２および第２素子１４はペルチェ素子であり、通電により第１素子１２および第２素子１４を作動させる。
この場合、第１素子１２の上面１２Ａおよび第２素子１４の下面１４Ｂは吸熱面となる。
【００３４】
第１基板１１は第１素子１２から熱を受け加熱され、第１基板１１と接合されているオフセットフィン１５も加熱される。
つまり、使用時において第１基板１１に熱負荷が生じる。
第１基板１１とオフセットフィン１５との線膨張係数が異なることから、オフセットフィン１５の膨張量は第１基板１１の膨張量よりも大きくなり、第１基板１１とオフセットフィン１５との間には膨張差が生じる。
しかし、オフセットフィン１５は第１基板１１と接合されており、第１基板１１には、第１基板１１の下面１１Ｂ側を面に沿って引っ張る応力が作用する。
このため、第１基板１１では第１基板１１の中心が凹になる反りを生じようとする。
【００３５】
第２基板１３は第２素子１４から熱を受けて加熱されるから、使用時において第２基板１３に熱負荷が生じる。
そして、第２基板１３と接合されているオフセットフィン１５も加熱される。
図４（ｂ）に示すように、オフセットフィン１５の膨張量は第２基板１３の膨張量よりも大きくなる。
オフセットフィン１５と第２基板１３との間には膨張差が生じるから、第２基板１３の中心が凸になる反りを生じようとする。
この場合、第１基板１１および第２基板１３における反りを生じさせようとする応力による反りの向きが互いに逆であり、第１基板１１および第２基板１３において反りは発生しない。
【００３６】
図４（ｂ）では、第１基板１１および第２基板１３における引っ張りの向きを矢印で示し、第１基板１１および第２基板１３の反ろうとする方向を白抜き矢印にして図示している。
第１基板１１および第２基板１３における使用時の引っ張りは、第１基板１１および第２基板１３の長さ方向だけでなく、幅方向についても長さ方向と同様の引っ張りが生じる。
第１基板１１および第２基板１３の幅方向に引っ張りが生じ、反りを生じさせようとする応力が発生しても、第１基板１１および第２基板１３における反りを生じさせようとする応力による反りの向きが互いに逆であり、これらの応力は相殺される。
【００３７】
基板装置１０の使用状態では、オフセットフィン１５に沿って長さ方向に形成された流体通路を熱媒体Ｒが通過するから、オフセットフィン１５は熱媒体Ｒと熱交換が行われる。
つまり、第１素子１２および第２素子１４の熱は第１基板１１および第２基板１３からオフセットフィン１５へ移動し、さらに熱媒体Ｒへ移動する。
なお、熱交換を済ませた熱媒体Ｒは熱源として暖房等に利用してもよい。
基板装置１０は、オフセットフィン１５の接合方向においてオフセットフィン１５の中心Ｐに対称な構造であるほか、使用時においてもオフセットフィン１５の中心Ｐに対称な熱分布および温度分布を形成する。
【００３８】
本実施形態の基板装置は以下の作用効果を奏する。
（１）フィン接合工程や使用時において第１基板１１および第２基板１３に熱負荷が生じても、第１基板１１と第２基板１３は互いに相反する方向へ反る応力が作用する。このため、第１基板１１と第２基板１３の各応力はオフセットフィン１５を介して相殺される。従って、各基板１１、１３とオフセットフィン１５の線膨張係数が異なる場合でも、フィン接合工程、あるいは使用時における第１基板１１および第２基板１３の反りを防止することができる。
（２）オフセットフィン１５は接合方向におけるオフセットフィン１５の中心に対称な形状を有しているから、オフセットフィン１５が第１基板１１および第２基板１３に対して作用する応力は同じとなる。従って、同一材料により同一形状に形成した第１基板１１および第２基板１３を用いることができる。
【００３９】
（３）第１基板１１および第２基板１３は同一材料により形成されているから、第１基板１１および第２基板１３の線膨張係数は同一である。従って、オフセットフィン１５から第１基板１１および第２基板１３に対して作用する応力を同じとし易くすることができる。
（４）オフセットフィン１５に沿って熱媒体Ｒが通るから、基板装置１０の使用時において熱媒体Ｒを通すことでオフセットフィン１５と熱媒体Ｒとの熱交換により第１基板１１および第２基板１３における熱負荷を低減又は解消することができる。従って、基板装置１０の使用時における熱負荷発生の際に、第１基板１１および第２基板１３における反りをより一層防止することができる。
【００４０】
（５）オフセットフィン１５を用いているから、オフセットフィン１５に沿って熱媒体Ｒを通すことができる流体通路がオフセットフィン１５全体にわたって形成でき、熱媒体Ｒとオフセットフィン１５との効率的な熱交換を実現できる。また、オフセットフィン１５は第１基板１１および第２基板１３に対する接合も確実である。
（６）基板装置１０は、オフセットフィン１５の接合方向においてオフセットフィン１５の中心Ｐに対称な構造であるほか、使用時においてもオフセットフィン１５の中心Ｐに対称な熱分布および温度分布を形成することができる。このため、例えば、基板装置１０を覆うケースを設ける場合、中心Ｐに対称なケースを用いることができ、ケースの製作が容易となる。
【００４１】
（７）第１基板１１および第２基板１３に反りが発生しないので、第１基板１１、第２基板１３、第１素子１２、第２素子１４、オフセットフィン１５の変形や破損を招くことがなく、基板装置１０の信頼性を向上することができる。
（８）第１基板１１に第１素子１２が実装され、第２基板１３に第２素子１４が実装されるから、例えば、第１素子１２および第２素子１４を第１基板１１にのみ実装し、第２基板１３に第２素子１４を実装しない基板装置と比較すると、第２基板１３を第２素子１４の実装先として有効活用することができる。また、第２基板１３に第２素子１４を実装しない基板装置と比較すると、基板装置１０の接合方向の寸法は僅かに大きくなるものの、長さおよび幅は寸法半減され、基板装置１０の小型化を図ることができる。
【００４２】
（第２の実施形態）
第２の実施形態の形態に係る基板装置を図５に基づき説明する。
図５に示す本実施形態の基板装置２０は、複数の第１基板１１１〜１１３、第２基板１３１〜１３３、第１素子１２１、１２３、第２素子１４１、１４２およびオフセットフィン１５１〜１５３を有する。
そして、基板装置２０は、第１の実施形態の基板装置１０と同じ構成の基板ユニット（図５では便宜上１０１〜１０３と区別する）が３セット含まれた構成である。
【００４３】
図５に示すように、基板装置２０の中心に基板ユニット１０１が位置している。
基板ユニット１０１は、第１の実施形態の基板装置１０と同じ構成であり、下から第２素子１４１、第２基板１３１、オフセットフィン１５１、第１基板１１１、第１素子１２１の順に配置されている。
基板ユニット１０１における第１素子１２１の上面には、第１基板１１２が接合されており、第１基板１１２の上面にはオフセットフィン１５２が接合されている。
オフセットフィン１５２の上面には第２基板１３２が接合されており、第２基板１３２の上面には第２素子１４２が接合されている。
つまり、第１素子１２１、第１基板１１２、オフセットフィン１５２、第２基板１３２、第２素子１４２の順番で配置されている。
従って、第１素子１２１、第１基板１１２、オフセットフィン１５２、第２基板１３２および第２素子１４２は基板ユニット１０２を構成する。
基板ユニット１０２は、第１の実施形態の基板装置１０と実質的に同一構成であり、基板装置１０が接合方向において位置が反転している状態と同じである。
【００４４】
基板ユニット１０１における第２素子１４１の下面には、第２基板１３３が接合されており、第２基板１３３の下面にはオフセットフィン１５３が接合されている。
オフセットフィン１５３の下面には第１基板１１３が接合されており、第１基板１１３の下面には第１素子１２３が接合されている。
つまり、第１素子１２３、第１基板１１３、オフセットフィン１５３、第２基板１３３、第２素子１４１の順番で配置されている。
従って、第１素子１２３、第１基板１１３、オフセットフィン１５３、第２基板１３３、第２素子１４１は基板ユニット１０３を構成する。
基板ユニット１０３は、第１の実施形態の基板装置１０と実質的に同一構成であり、基板装置１０が接合方向において位置が反転している状態と同じである。
【００４５】
第１素子１２１、１２３、第２素子１４１、１４２はペルチェ素子であり、以下のように第１素子１２１、１２３、第２素子１４１、１４２を作動させることが好ましい。
例えば、基板ユニット１０１の第１素子１２１が第１基板１１１を加熱し、第２素子１４１が第２基板１３１を加熱する場合、基板ユニット１０２の第１基板１１２が基板ユニット１０１の第１素子１２１により冷却される。
この場合、基板ユニット１０３の第２基板１３３が基板ユニット１０１の第２素子１４１により冷却される。
このため、基板ユニット１０２の第２基板１３２を冷却するように基板ユニット１０２の第２素子１４２を作動させるほか、基板ユニット１０３の第１基板１１３を冷却するように基板ユニット１０３の第１素子１２３を作動させる。
【００４６】
この場合、基板ユニット１０２、１０３では吸熱側となる第１基板１１２、１１３および第２基板１３２、１３３に熱を供給するように、流体通路に熱媒体Ｈを通すようにする。
基板ユニット１０１では、放熱側となる第１基板１１１、第２基板１３１の熱を受けるように、流体通路に熱媒体Ｒを流せばよい。
また、各基板ユニット１０１〜１０３の第１素子１２１、１２３、第２素子１４１、１４２の通電の向きを逆にして通電する場合には、基板ユニット１０２、１０３の流体通路に熱媒体Ｒを通し、基板ユニット１０１の流体通路に熱媒体Ｈを通せばよい。
【００４７】
基板装置２０では、基板ユニット１０１〜１０３を個別にみると、各オフセットフィン１５１〜１５３の中心Ｐに対称の構成である。
基板装置２０の全体でみると、基板ユニット１０１におけるオフセットフィン１５１の中心Ｐに対称の構成である。
ペルチェ素子への通電の向きにより熱分布および温度分布も各基板ユニット１０１〜１０３の中心Ｐや基板ユニット１０１の中心Ｐに対称の構成とすることができる。
【００４８】
本実施形態の基板装置２０によれば、放熱ための流体通路と冷却のための流体通路を交互に多層化した構造を採用することができるから、第１素子１２１、１２３および第２素子１４１、１４２をペルチェ素子とした場合に好適な基板装置を実現することができる。
また、基板装置２０によれば、第１素子１２１、１２３および第２素子１４１、１４２等の各要素の積層化により基板装置の小型化を図ることができる。
【００４９】
なお、上記の各実施形態は、本発明の一実施形態を示すものであり、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、下記のように発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。
【００５０】
○  上記の実施形態では、フィンとしてオフセットフィンを例示したが、オフセットフィン以外では、幅方向へ折り返しが連続する波形フィンや、コルゲートフィン等を用いることができる。これらのフィンは接合方向におけるフィンの中心に対称であるフィンとして使用することができる。
○  上記の実施形態では、フィンが接合方向におけるフィン中心に対称な形状を有するオフセットフィンとしたが、フィンは必ずしも接合方向のフィン中心に対称な形状を有するフィンでなくてもよい。フィンは、例えば、第１基板と第２基板との接合面積が異なるフィンであってもよい。この場合、線膨張係数が互いに異なる材料を第１基板および第２基板に用いて基板側において熱膨張や収縮の応力を相殺するようにしてもよい。また、第１基板と第２基板の材料を異なる材料とするほか、第１基板と第２基板の厚さを異なる厚さとする等、第１基板と第２基板の形状を相違させるようにしてもよい。
○  上記の実施形態では、第１基板と第２基板の線膨張係数が同じ材料としたが、線膨張係数の差が小さい材料である場合、第１基板および第２基板を異なる材料により同一形状にて形成してもよい。この場合、許容される線膨張係数の差は、実質的に線膨張が等しい範囲である。その範囲は、基板装置の製作時および使用時において各基板における反りを防止することができる範囲としている。例えば、第１基板の線膨張係数がフィンの線膨張係数よりも著しく差がある場合、第１基板と第２基板の線膨張係数の差が徴少である場合である。
【００５１】
○  上記の実施形態では、第１基板および第２基板を放熱側として説明したが、第１基板および第２基板を吸熱側としてもよい。
○  上記の実施形態では、基板装置の用途を特に限定しなかったが、主に冷暖房などの空調システムに適用することを予定している。空調システムの中でも電気自動車やハイブリッド自動車等の車載用の空調システムに好適な基板装置である。
○  上記の実施形態では、第１素子、第２素子を熱電変換素子としてペルチェ素子としたが、第１素子、第２素子はペルチェ素子に限定されない。例えば、第１素子、第２素子はＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）等の発熱する発熱素子であってもよい。発熱素子の場合、流体通路に熱媒体を流すようにすればよい。
○  上記の実施形態では、流体通路に通す流体として熱媒体としたが、流体は液体でも気体であってもよいが熱交換にすぐれた流体が好ましい。
【符号の説明】
【００５２】
１０、２０  基板装置
１１、１１１、１１２、１１３  第１基板
１２、１２１、１２３  第１素子
１３、１３１、１３２  第２基板
１４、１４１、１４２  第２素子
１５、１５１〜１５３  オフセットフィン
１０１〜１０３  基板ユニット
Ｐ  中心
Ｒ、Ｈ  熱媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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