(57)【要約】      （修正有）【課題】高周波増幅素子で発生する熱を熱電変換により発電し再利用することで消費電力を低減する増幅器の提供。【解決手段】高周波増幅素子１と、高周波増幅素子及び高周波信号を伝送するための線路を含む基板９、１０を搭載する熱電モジュール７とを備える。熱電モジュール７は、一側の面上に高周波増幅素子１を搭載した高温側導体２と、上記一側の面とは反対側の面に、それぞれ接する第１、第２の熱電素子３、４と、第１、第２の熱電素子３、４の反対側の面にそれぞれ配置された第１、第２の低温側導体５、６と、を備え、第１、第２の低温側導体５、６間に生じた電位差が電子回路８の電源として用いられ、高温側導体２は高周波増幅素子１の高周波グランドとして機能する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波増幅素子と、
前記高周波増幅素子の信号を伝送する線路を少なくとも含む基板と、
熱電モジュールと、
を備え、
前記熱電モジュールは、
一つの面上に、前記高周波増幅素子と前記基板とを載置し、少なくとも前記高周波増幅素子と電気的及び熱的に結合される第１の導体と、
前記第１の導体の前記高周波増幅素子及び前記基板を載置する面とは反対側の面に、一端が面で接続する第１及び第２の熱電素子と、
前記第１及び第２の熱電素子の前記一端と反対側の面にそれぞれ接続する第２及び第３の導体と、
を備え、
前記高周波増幅素子の動作時に、前記第１の導体が高温側、前記第２及び第３の導体が低温側とされ、前記第２、第３の導体間に生じた電位差が、所定の電子回路の電源として用いられる、ことを特徴とする増幅器。
【請求項２】
前記第１の導体は、前記高周波増幅素子の高周波グランドをなす、ことを特徴とする請求項１記載の増幅器。
【請求項３】
前記第１の導体は、前記高周波増幅素子の放熱用シャーシに接続される、ことを特徴とする請求項１記載の増幅器。
【請求項４】
前記第１の導体は、前記基板のグランドと接続される、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の増幅器。
【請求項５】
前記高周波増幅素子は、前記第１の導体に相対する側にグランドプレーンを有し、
前記熱電モジュールの前記第１の導体は、前記高周波増幅素子のグランドプレーンと半田接続されるか、又は、締結装置で結合される、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の増幅器。
【請求項６】
前記熱電モジュールにおいて、
前記第２及び第３の導体の前記第１及び第２の熱電素子に接続する側と反対側が外気に晒されている、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の増幅器。
【請求項７】
前記熱電モジュールにおいて、
前記第１の導体は、前記高周波増幅素子及び前記基板を搭載する面とは反対側に、先端が面状の第１及び第２の突起部を備え、
前記第１及び第２の熱電素子は、それぞれ前記第１及び第２の突起部の先端の面に、一端が面で結合される、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の増幅器。
【請求項８】
前記熱電モジュールにおいて、
前記第１及び第２の突起部は、突起底部側の方が突起先端側よりも面積が広い形状とされ、
前記第１及び第２の熱電素子は、前記第１及び第２の突起部に結合する側の面が前記第２及び第３の導体にそれぞれ結合する側の面よりも広く、
前記第２及び第３の導体は、前記第１及び第２の熱電素子とそれぞれ結合する側の面の方が反対側の面よりも広い、ことを特徴とする請求項７記載の増幅器。
【請求項９】
前記熱電モジュールにおいて、
前記第１及び第２の熱電素子は、前記第１の導体に結合する側の面が前記第２及び第３の導体にそれぞれ結合する側の面よりも広く、
前記第２及び第３の導体は、前記第１及び第２の熱電素子と結合する側の面の方が、反対側の面よりも広い、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の増幅器。
【請求項１０】
前記熱電モジュールにおいて、
前記第１の導体の、前記高周波増幅素子及び前記基板を載置する面と反対側の所定の領域に断熱層を備えた、ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の増幅器。
【請求項１１】
前記熱電モジュールにおいて、
前記第１の導体の、前記高周波増幅素子及び前記基板を載置する面と反対側の、前記第１及び第２の熱電素子に結合する箇所以外の面の少なくとも１部を覆う断熱層を備えた、ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の増幅器。
【請求項１２】
前記第１及び第２の熱電素子は、それぞれｐ型及びｎ型半導体よりなる、ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の増幅器。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の高周波増幅素子を備えた送信装置。
【請求項１４】
前記所定の電子回路が、ベースバンド処理部と周波数変換部の少なくとも１つを含む請求項１３記載の送信装置。
【請求項１５】
請求項１３又は１４記載の送信装置を備えた無線基地局。
【請求項１６】
一つの面上に、半導体素子と、前記半導体素子の入力、出力信号を伝送する線路を少なくとも含む基板と、を載置し、少なくとも前記半導体素子と電気的、及び熱的に結合される第１の導体と、
前記第１の導体の前記半導体素子及び前記基板を載置する面とは反対側の面に、一端が面で接続する第１及び第２の熱電素子と、
前記第１及び第２の熱電素子の前記一端と反対側の面にそれぞれ接続する第２及び第３の導体と、
を備え、
前記半導体素子の動作時に、前記第１の導体が高温側、前記第２及び第３の導体が低温側とされ、前記第２、第３の導体間の電位差が所定の回路の電源として利用される、ことを特徴とする熱電モジュール。
【請求項１７】
前記第１の導体は、前記半導体素子及び前記基板のグランドと接続される、ことを特徴とする請求項１６記載の熱電モジュール。
【請求項１８】
前記第２及び第３の導体の前記第１及び第２の熱電素子に接続する側と反対側が外気に晒されている、ことを特徴とする請求項１６又は１７記載の熱電モジュール。
【請求項１９】
前記第１の導体は、前記高周波増幅素子及び前記基板を載置する面とは反対側に、先端が面状の第１及び第２の突起部を備え、
前記第１及び第２の熱電素子は、それぞれ前記第１及び第２の突起部の先端の面に、一端が面で結合される、ことを特徴とする請求項１６乃至１８のいずれか１項に記載の熱電モジュール。
【請求項２０】
前記第１の導体の、前記半導体素子及び前記基板を載置する面とは反対側の、前記第１及び第２の熱電素子に結合する箇所以外の面の少なくとも１部を覆う断熱層を備えた、ことを特徴とする請求項１６乃至１９のいずれか１項に記載の熱電モジュール。
【請求項２１】
請求項１６乃至２０のいずれか１項に記載の熱電モジュールを備えた半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高周波増幅器に関し、特に、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電モジュールを備えた高周波増幅器に関する。
【背景技術】
【０００２】
第３世代携帯電話用基地局等は、送信出力段に、高出力の高周波増幅器を具備する。高周波増幅器の出力は５０Ｗ程度の高出力が要求される。また高周波増幅器の効率は２０−３０％程度であることから、２５０Ｗ〜３００Ｗ程度の電力が消費される。電力の大部分は最終段の高出力部分に起因し、放熱用シャーシを通して熱として消費される。
【０００３】
なお、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電変換装置を用いたシステムとして、例えば特許文献１には、半導体を搭載する半導体パッケージとプリント基板間に、半導体チップで発生した熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電変換装置を備え、熱電変換装置で変換された電気エネルギーで二次電池を充電する構成が開示されている。また、特許文献２には、熱電対の接点（測温接点、基準接点）を発熱量の大きな領域と温度変化の少ない領域に配置し、発熱量の大きい部品の排熱を利用して二次電池を充電する構成が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１４０２６号公報
【特許文献２】特開２００４−３０４９００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以下に本発明による関連技術の分析を与える。携帯電話の基地局用高周波増幅器等の高出力かつ低歪みが要求される増幅器では、電力効率は２０−３０％程度とされ、消費電力の７０−８０％程度は熱として捨てられている。廃熱から電力を得る技術は、工場の廃熱利用や自動車エンジンの廃熱利用等に検討されているが、携帯電話の基地局等の無線通信機器への適用は未だない。
【０００６】
高周波増幅器等で発生する熱を熱電変換により発電し再利用することで、消費電力の低減を図ることができる。
【０００７】
本発明は、上記知見に基づき創案されたものであって、その目的は、高周波増幅器等の半導体素子に組み込んで好適な構成の熱電モジュール、及び、該熱電モジュールを備えた高周波増幅器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願で開示される発明は、前記課題を解決するため、概略以下の構成とされる。
【０００９】
本発明によれば、高周波増幅素子と、前記高周波増幅素子の信号を伝送する線路を少なくとも含む基板と、熱電モジュールと、を備え、前記熱電モジュールは、一つの面上に、前記高周波増幅素子と前記基板とを載置し、少なくとも前記高周波増幅素子と電気的及び熱的に結合される第１の導体と、前記第１の導体の前記高周波増幅素子及び前記基板を載置する面とは反対側の面に、一端が面で接続する第１及び第２の熱電素子と、前記第１及び第２の熱電素子の前記一端と反対側の面にそれぞれ接続する第２及び第３の導体と、を備え、前記高周波増幅素子の動作時に、前記第１の導体が高温側、前記第２及び第３の導体が低温側とされ、前記第２、第３の導体間に生じた電位差が、他の電子回路の電源として用いられる増幅器（高周波増幅器）が提供される。
【００１０】
本発明において、前記第１の導体は、前記高周波増幅素子の高周波グランドをなす。
【００１１】
本発明において、前記第１の導体は、前記基板のグランドと接続される。
【００１２】
本発明において、前記高周波増幅素子は、前記第１の導体に相対する側にグランドプレーンを有し、前記第１の導体は、前記高周波増幅素子のグランドプレーンと半田接続されるか、又は、締結装置で結合する構成としてもよい。
【００１３】
本発明によれば、前記熱電モジュールにおいて、前記第２及び第３の導体の前記第１及び第２の熱電素子に接続する側と反対側が外気に晒されている。
【００１４】
本発明においては、前記熱電モジュールにおいて、前記第１の導体は、前記高周波増幅素子及び前記基板を搭載する面とは反対側に、先端が面状の第１及び第２の突起部を備え、前記第１及び第２の熱電素子は、それぞれ前記第１及び第２の突起部の先端の面に、一端が面で結合される構成としてもよい。
【００１５】
本発明によれば、前記熱電モジュールにおいて、前記第１及び第２の突起部は、突起底部側の方が突起先端側よりも面積が広い形状とされ、前記第１及び第２の熱電素子は、前記第１及び第２の突起部に結合する側の面が前記第２及び第３の導体にそれぞれ結合する側の面よりも広く、前記第２及び第３の導体は、前記第１及び第２の熱電素子とそれぞれ結合する側の面の方が、反対側の面よりも広い構成としてもよい。
【００１６】
本発明によれば、前記熱電モジュールにおいて、前記第１及び第２の熱電素子は、前記第１の導体に結合する側の面が前記第２及び第３の導体にそれぞれ結合する側の面よりも広く、前記第２及び第３の導体は、前記第１及び第２の熱電素子と結合する側の面の方が、反対側の面よりも広い構成としてもよい。
【００１７】
本発明によれば、前記熱電モジュールにおいて、前記第１の導体の、前記高周波増幅素子及び前記基板を載置する面とは反対側の所定の領域に断熱層を備えた構成としてもよい。
【００１８】
本発明によれば、前記熱電モジュールにおいて、前記第１の導体の、前記高周波増幅素子及び前記基板を載置する面とは反対側の、前記第１及び第２の熱電素子に結合する箇所以外の面の少なくとも１部を覆う断熱層を備えた構成としてもよい。
【００１９】
本発明によれば、前記した高周波増幅器を備えた送信装置が提供される。本発明の送信装置において、前記他の電子回路が、ベースバンド処理部と周波数変換部の少なくとも１つを含む。本発明によれば、前記送信装置を備えた無線基地局が提供される。
【００２０】
本発明によれば、一つの面上に、半導体素子と、前記半導体素子の入力、出力信号を伝送する線路を少なくとも含む基板と、を載置し、少なくとも前記半導体素子と電気的、及び熱的に結合される第１の導体と、前記第１の導体の前記半導体素子及び前記基板を載置する面とは反対側の面に、一端が面で接続する第１及び第２の熱電素子と、前記第１及び第２の熱電素子の前記一端と反対側の面にそれぞれ接続する第２及び第３の導体と、を備え、前記半導体素子の動作時に、前記第１の導体が高温側、前記第２及び第３の導体が低温側とされ、前記第２、第３の導体間に生じた電位差が、他の電子回路の電源として用いられる熱電モジュールが提供される。
【００２１】
本発明の熱電モジュールにおいて、前記第１の導体は、前記半導体素子及び前記基板のグランドと接続される。本発明の熱電モジュールにおいて、前記第２及び第３の導体の前記第１及び第２の熱電素子に接続する側と反対側が外気に晒されている。
【００２２】
本発明の熱電モジュールにおいて、前記第１の導体は、前記高周波増幅素子及び前記基板を載置する面とは反対側に、先端が面状の第１及び第２の突起部を備え、前記第１及び第２の熱電素子は、それぞれ前記第１及び第２の突起部の先端の面に、一端が面で結合される。
【００２３】
本発明の熱電モジュールにおいて、前記第１の導体の、前記半導体素子及び前記基板を載置する面とは反対側の、前記第１及び第２の熱電素子に結合する箇所以外の面の少なくとも１部を覆う断熱層を備えた構成としてもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、高周波増幅素子等の半導体素子で発生する熱を熱電変換により電気エネルギーに変換し再利用することで消費電力を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の実施の形態について以下に説明する。本発明に係る半導体装置（高周波増幅器）においては、高周波増幅素子（１）と、高周波増幅素子（１）の信号を伝送する線路を少なくとも含む基板（９、１０）と、熱電モジュール（７）と、を備え、熱電モジュール（７）は、一つの面上に、高周波増幅素子（１）と基板（９、１０）とを載置し、高周波増幅素子（１）とは電気的及び熱的に結合される第１の導体（２）と、第１の導体（２）の高周波増幅素子（１）及び基板（９、１０）を載置する面とは反対側の面に、一端が面で接続する第１及び第２の熱電素子（３、４）と、第１及び第２の熱電素子（３、４）の前記一端と反対側の面にそれぞれ接続する第２及び第３の導体（５、６）と、を備え、高周波増幅素子（１）の動作時に、第１の導体（２）が高温側、第２及び第３の導体（５、６）が低温側とされ、第２、第３の導体（５、６）間に生じた電位差が、電子回路（８）の電源として用いられる。第１の導体（２）は、高周波増幅素子（１）の高周波グランドをなす。また、第２及び第３の導体（５、６）は外気に晒される。本発明において、高周波増幅器の放熱用シャーシに熱電モジュールを備え、高周波増幅器から発生する熱により発電を行い、電力を再利用することで消費電力を低減する。以下実施例に即して説明する。
【実施例】
【００２６】
図１は、本発明の一実施例の構成を示す図である。図１を参照すると、本実施例は、高周波増幅素子１と、プリント基板（９、１０）と、熱電モジュール７を備え、熱電モジュール７の出力電圧が電子回路８に供給される。熱電モジュール７は、高周波増幅素子１と電気的、熱的に接合された高温側導体２と、高温側導体２の高周波増幅素子１と接する側と反対側の面に一面がそれぞれ接するｎ型半導体（熱電半導体）３及びｐ型半導体（熱電半導体）４と、ｎ型半導体３及びｐ型半導体４の一面と反対側の面で接する低温側導体５及び低温側導体６を備えている。
【００２７】
高温側導体２は、高周波増幅素子１の裏面（高温側導体２に相対する面）に半田付けあるいは、ねじ留め等の締結具、あるいはその他の任意の固定化の手法により接合される。高周波増幅素子１の裏面（高温側導体２に相対する面）にはグランドプレーンが設けられており放熱板としても機能する。
【００２８】
ｎ型半導体３及びｐ型半導体４は一側が高温側導体２に共通接続されπ結構成の熱電半導体を構成し、低温側導体５、６にそれぞれ接続された他側には、高温側導体２と低温側導体５、６の温度差に応じた電圧（熱起電力）が生じる。
【００２９】
プリント基板（９、１０）上には、いずれも図示されないが、高周波増幅素子１に直流電力を供給するためのバイアス回路や、高周波増幅素子１に入力／高周波増幅素子１から出力される高周波信号を伝送するためのマイクロストリップ線路等の伝送路が形成されている。
【００３０】
プリント基板（９、１０）において、マイクロストリップ線路等による高周波信号の伝送では、高周波用グランドとして導体が必要となる。本実施例においては、熱電モジュール７の高温側導体２が、プリント基板（９、１０）における高周波信号の伝送の高周波用グランドとして機能する。特に制限されないが、プリント基板（９、１０）は表面にマイクロストリップ線路等のパターンを備え、裏面がグランド層を備え、裏面のグランド層に高温側導体２を半田接続、あるいは、ねじ留め等で固定してもよい。また、プリント基板（９、１０）裏面（高温側導体２に相対する面）に電源パターン等を有する場合、高温側導体２側の対応する箇所に溝を設けるか、あるいは座ぐり加工等を施してもよい。
【００３１】
本実施例において、プリント基板には、高温側導体２の表面上の高周波増幅素子１を搭載する箇所に開口（図１のプリント基板９と１０の間の間隙）が設けられており、この開口に高周波増幅素子１を配置する構成としてもよい。高周波増幅素子１はその裏面側で高温側導体２と接する。高周波増幅素子１はその表面側でプリント基板（９、１０）の電源ライン、入力信号及び出力信号線に接続される構成としてもよい。
【００３２】
熱電モジュール７の高温側導体２は高周波増幅素子１の高周波グランドとしても機能する。
【００３３】
熱電モジュール７の高温側導体２の表面は、高周波増幅素子１との電気的、熱的接触を確保するために必要な平面度を有する。特に制限されないが、高温側導体２の表面凹凸は例えば、約１０ｕｍ以下とされる。
【００３４】
高周波増幅素子１に直流電力及び高周波信号が供給されると、高周波信号が増幅されると同時に、直流電力の一部は熱として、熱電モジュール７の高温側導体２に供給される。熱電モジュール７は、この熱により、低温側導体５と低温側導体６の間に電位差を生ずる。この電位差を電子回路８に与えると、高電位側から低電位側に電流が流れ、電子回路８に電力が供給される。
【００３５】
図２は、上記した動作をフローチャートとして示したものである。
【００３６】
高周波増幅素子１に直流電力を供給する（ステップＳ１）。
【００３７】
プリント基板（９、１０）上のパターンと高温側導体２からなる伝送線路を、高周波信号が伝送される（ステップＳ２）。
【００３８】
高周波増幅素子１に高周波信号が入力される（ステップＳ３）。
【００３９】
高周波増幅素子１から発熱が生じる（ステップＳ４）。
【００４０】
高周波増幅素子１からの発熱は高温側導体２へ熱伝導する（ステップＳ５）。
【００４１】
熱電モジュール７による発電が行なわれる（ステップＳ６）。
【００４２】
低温側導体５と低温側導体６間に電位差が発生する（ステップＳ７）。
【００４３】
電子回路８に給電する（ステップＳ８）。
【００４４】
本実施例は以下の効果を奏する。
【００４５】
基地局における消費電力は、高周波増幅器内部の特に高出力な高周波増幅素子１が占める割合が多く、２００Ｗ程度以上にもなる。その結果、高周波増幅素子１の温度は上昇し、１５０℃程度になることもめずらしくない。本実施例では、この熱が熱電モジュール７の高温側導体２に伝導する。
【００４６】
低温側導体５及び低温側導体６は、例えば外気に晒されていて３０℃程度とすると、高温側導体２との間に１２０℃程度の温度差が生ずる。この程度の温度差（１２０℃程度）から、数Ｗ程度の電力を得ることができる。
【００４７】
図５は、無線基地局の内部回路の構成の一例を示す図である。図５を参照すると、無線基地局は、ベースバンド信号処理回路３０１、周波数変換器３０２、あるいは、高周波増幅器３０３の前段部といった低消費電力な部分がある。高周波増幅器３０３において、温度差による熱エルギーを電気エネルギーに変換し、電気エネルギー（電力）を低消費電力な部分で使用することができる。あるいは電源内に充電池（二次電池）等を設けて供給してもよい。かかる構成により、基地局内部電源の簡素化やそれに伴う小型化も期待される。
【００４８】
さらに、熱電モジュールの変換効率が向上すれば、同じ温度差からより大きな電力が得られ更なる低消費電力化も期待できる。
【００４９】
次に、本発明の他の実施例を説明する。図３は、本発明の第２の実施例の構成を示す図である。本実施例は、図１の前記実施例とは熱電モジュール７の形状が相違している。熱電モジュール７以外は、図１の前記実施例と同じである。図３に示すように、本実施例においては、高温側導体１０２からｎ型半導体１０３、ｐ型半導体１０４、低温側導体１０５及び低温側導体１０６にかけて傾斜をつけてある。高温側導体１０２は、高周波増幅素子１の搭載面と反対側に、二つの突起部（先端が面状に加工されている）を有し、突起先端にｎ型半導体１０３、ｐ型半導体１０４が面で接している。突起部は底部が先端よりも広く側断面は逆台形形状とされる。ｎ型半導体１０３、ｐ型半導体１０４は、高温側導体１０２に結合する側の面の方が、低温側導体１０５、１０６に結合する側の面よりも広く側断面は逆台形形状とされる。低温側導体１０５、１０６は、ｎ型半導体１０３、ｐ型半導体１０４に結合する側の面の方が外気に露出する面（電子回路８に接続される側の面）よりも広く、側断面は逆台形形状とされる。
【００５０】
本実施例によれば、熱電モジュール１０７の表面積が増大し、その結果、熱電モジュール１０７全体の放熱製が改善し、高温側導体１０２の温度を下げることができる。その結果、高周波増幅素子１の温度を下げることができる。一般に、高周波増幅素子は温度が低い方が長期信頼性に優れる。このため、本実施例によれば、装置の信頼性の向上が可能である。
【００５１】
図４は、本発明の第３の実施例の構成を示す図である。図４を参照すると、本実施例においては、図３に示した前記第２の実施例と同じく、高温側導体２０２からｎ型半導体２０３、ｐ型半導体２０４、低温側導体２０５及び低温側導体２０６にかけて傾斜がつけられており、高温側導体２０２には断熱層２１１が付加されている。断熱層２１１は、高温側導体２０２の高周波増幅素子１の搭載面とは反対側の面において、ｎ型半導体２０３、ｐ型半導体２０４との接合領域以外の領域を覆うように設けられている。なお、本実施例において、高温側導体２０２は板状とされ、図３のように突起部を有しない。ｎ型半導体２０３、ｐ型半導体２０４は、高温側導体２０２に結合する側の面の方が、低温側導体２０５、２０６に結合する側の面よりも広く側断面は逆台形形状とされる。低温側導体２０５、２０６は、ｎ型半導体２０３、ｐ型半導体２０４に結合する側の面の方が外気に露出する面（電子回路８に接続される側の面）よりも広く、側断面は逆台形形状とされる。
【００５２】
本実施例においては、低温側導体２０５及び低温側導体２０６は表面積が大きくなり温度が下がるが、高温側導体２０２は断熱層２１１により外気と熱的に遮断されるため、温度は高くなる。その結果、高温側導体２０２と、低温側導体２０５及び低温側導体２０６との間の温度差は広がり、低温側導体２０５及び低温側導体２０６間の熱起電力を大きくすることが可能である。
【００５３】
なお、図３の第２の実施例において、高温側導体１０２の２つの突起の間の領域等に断熱層を設けるようにしてもよいことは勿論である。
【００５４】
上記実施例において、ｐ型半導体、ｎ型半導体としては任意の素子が用いられる。特に制限されないが、例えばビスマス（Ｂｉ）−テルル（Ｔｅ）にアンチモン（Ｓｂ）やセレン（Ｓｅ）を添加したｐ型、ｎ型熱電半導体等が用いられる。
【００５５】
上記実施例において、高温側導体に一端が共通に接続されたｎ型半導体とｐ型半導体は１対のみに制限されるものでなく、高温側導体に一端が共通に接続された、複数対のｎ型半導体とｐ型半導体を備えた構成としてもよいことは勿論である。
【００５６】
以下に、本発明に関する付記事項まとめておく。
【００５７】
（付記１）高周波増幅素子で発生する熱を用いて熱電モジュールにより発電し、電力を電子回路の電源として用いる増幅器が提供される。
【００５８】
（付記２）前記高周波増幅素子は前記熱電モジュールと半田付け等により熱的及び電気的に結合されている付記１の記載の増幅器が提供される。
【００５９】
（付記３）前記高周波増幅素子に接続され高周波信号を伝送するパターンが形成されたプリント基板は、前記熱電モジュール上に搭載され、前記熱電モジュールの高温側導体を高周波的グランドとして使用する付記１の記載の増幅器が提供される。
【００６０】
（付記４）前記熱電モジュールの前記高温側導体の表面凹凸は例えば、約１０ｕｍ以下とされる熱電モジュールが提供される。
【００６１】
（付記５）前記熱電モジュールの高温側導体は、銅、あるいは表面金メッキ等の半田付け可能な材料である熱電モジュールが提供される。
【００６２】
（付記６）前記高周波増幅素子は、ねじ留めにより熱電モジュールと熱的、電気的に結合されている付記１の増幅器が提供される。
【００６３】
（付記７）前記熱電モジュールは、高周波増幅器をねじ留めするためのねじ穴を有する熱電モジュールが提供される。
【００６４】
（付記８）前記熱電モジュールにおいて、高温側導体からｎ型及びｐ型半導体、低温側導体にかけて傾斜を有する形状とされる付記１記載の熱電モジュールが提供される。
【００６５】
（付記９）  熱電モジュールにおいて、高温側導体に断熱材を付加した付記１記載の熱電モジュールが提供される。
【００６６】
（付記１０）電子回路は、高周波増幅器内部の回路あるいは周波数変換回路あるいはベースバンド帯信号処理回路あるいは電源回路あるいは充電型電池である付記１記載の増幅器が提供される。
【００６７】
（付記１１）熱電モジュールの低温側導体が外気に暴露されている付記１記載の増幅器が提供される。
【００６８】
（付記１２）高周波増幅素子はベアチップの１段あるいは多段接続されたＦＥＴあるいはバイポーラトランジスタである付記１記載の増幅器が提供される。
【００６９】
（付記１３）高周波増幅素子は樹脂モールドの１段あるいは多段接続されたＦＥＴあるいはバイポーラトランジスタである付記１記載の増幅器が提供される。
【００７０】
（付記１４）高周波増幅素子は金属封止された１段あるいは多段接続されたＦＥＴあるいはバイポーラトランジスタである付記１記載の増幅器が提供される。
【００７１】
（付記１５）高周波増幅素子は、内部に整合回路またはバイアス回路等の増幅機能以外の機能を有する付記１記載の増幅器が提供される。
【００７２】
（付記１６）付記１０に記載の電源回路は、熱電モジュールより供給される電力を整流後出力する機能を有する電源回路である付記１記載の増幅器が提供される。
【００７３】
（付記１７）付記１０に記載の電源回路は、熱電モジュールより供給される電圧を他の電圧に変更して出力する機能を有する電源回路である付記１記載の増幅器が提供される。
【００７４】
（付記１８）付記１に記載の電子回路は、付記１０、１６−１７に記載の電源回路からの電力入力端子の他に、熱電モジュールからの電力を受電する機能を有する電子回路である。
【００７５】
以下に、上記実施例と関連技術（特許文献１、２）との相違点を説明しておく。
【００７６】
特許文献１において、熱電変換装置は、電子部品（半導体チップ）と基板（プリント基板）間に配設されている。特許文献１においては、半導体チップ、基板の高周波グランドはとれない。さらに、特許文献１において、熱電変換装置の低温側導体（電極）は基板上に配設されており、電子装置の温度上昇により基板表面温度は外気よりも高温となる。
【００７７】
これに対して、本実施例においては、熱源となる高周波増幅素子は高周波グランドを兼ねる高温側電極の上に搭載され、プリント基板も高温側電極の上に搭載されている。また、熱電モジュールの低温側、すなわち低温側導体は外気に晒されており外気と同等の温度となる。
【００７８】
また、特許文献２に記載される二次電池充電装置において熱電変換素子は、温度差のある２つの領域に高温側接点と低温側接点が点接触する構成とされており、また熱電変換素子は電子装置の外部に付加される構成とされており、電子装置自体の機能の一部をになう構成とはなっていない。
【００７９】
これに対して、本実施例においては、高温側導体、低温側導体と面で当接し、低温側導体は外気に晒され、熱電モジュールの高温側導体は高周波増幅素子の高周波グランドとして機能し、素子自体の機能を担っている。さらに、高温側導体は高周波増幅素子、プリント基板の保持機能も担っている。
【００８０】
本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の一実施例の構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施例の動作を説明する図である。
【図３】本発明の他の実施例の構成を示す図である。
【図４】本発明のさらに別の実施例の構成を示す図である。
【図５】本発明の他の実施例の基地局内部回路の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１  高周波増幅素子
２  高温側導体
３  ｎ型半導体
４  ｐ型半導体
５  低温側導体
６  低温側導体
７  熱電モジュール
８  電子回路
９  プリント基板
１０  プリント基板
１０２  高温側導体
１０３  ｎ型半導体
１０４  ｐ型半導体
１０５  低温側導体
１０６  低温側導体
１０７  熱電モジュール
２０２  高温側導体
２０３  ｎ型半導体
２０４  ｐ型半導体
２０５  低温側導体
２０６  低温側導体
２０７  熱電モジュール
２１１  断熱層
３０１  ベースバンド信号処理回路
３０２  周波数変換器
３０３  高周波増幅器
３０４  電源
【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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