JPH03225973A - 熱電モジュール - Google Patents
熱電モジュールInfo
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- JPH03225973A JPH03225973A JP2021258A JP2125890A JPH03225973A JP H03225973 A JPH03225973 A JP H03225973A JP 2021258 A JP2021258 A JP 2021258A JP 2125890 A JP2125890 A JP 2125890A JP H03225973 A JPH03225973 A JP H03225973A
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- thermoelectric element
- type thermoelectric
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明はペルチェ効果を用いて熱制御を行う為の熱電モ
ジュールに係わり、特には、各熱電素子を精度良く所定
の位置に固定することの出来る熱電モジュールに関する
9 [従来の技術] 熱電モジュールは周知のように第1図のような構造をな
している。ずなわち、第1図において、1a、1bは、
それぞれ、複数の電極2a、2bを設(またセラミック
基板であって、該セラミック基板1a、1bの間には、
それぞれの両端を前記2a、2bに半田付けし、隣り合
ってP型熱電素子3とN型熱電素子4とが固定されてい
る。
ジュールに係わり、特には、各熱電素子を精度良く所定
の位置に固定することの出来る熱電モジュールに関する
9 [従来の技術] 熱電モジュールは周知のように第1図のような構造をな
している。ずなわち、第1図において、1a、1bは、
それぞれ、複数の電極2a、2bを設(またセラミック
基板であって、該セラミック基板1a、1bの間には、
それぞれの両端を前記2a、2bに半田付けし、隣り合
ってP型熱電素子3とN型熱電素子4とが固定されてい
る。
従って、熱電モジュール上では全てのP型熱電素子3と
N型熱電素子4とが前記電極2a、2bによって交互に
直列接続されていて、該直列接続された両端部からは、
それぞれリード線5a、5bを引き出している。
N型熱電素子4とが前記電極2a、2bによって交互に
直列接続されていて、該直列接続された両端部からは、
それぞれリード線5a、5bを引き出している。
上記の構造において、リード線5a、5bから、直列接
続されたP型熱電素子3およびN型熱電素子4に電流を
供給することによって、ペルチェ効果によりその電流の
流れる方向に応して、絶縁基板1aから1bへ、または
、1bから1aへ、該電流値に対応する熱電素子の特性
によって熱の移動が行われる。
続されたP型熱電素子3およびN型熱電素子4に電流を
供給することによって、ペルチェ効果によりその電流の
流れる方向に応して、絶縁基板1aから1bへ、または
、1bから1aへ、該電流値に対応する熱電素子の特性
によって熱の移動が行われる。
一般に上述の構造を形成するときの第1段階においては
、第2図に示すような手段によって行っている。
、第2図に示すような手段によって行っている。
即ち、該熱電モジュールの一部を示ず第2図(’A)に
おいて、第1図によって前述したように、所定のバタン
に複数の電極2aを設(・すな絶縁基板1aを、電極2
aを上部に向けて固定する9次に、前記電極2aのバタ
ンに合わせて所定の位置、即ち、複数の電極の各両端部
にP型熱電素子3とN型熱電素子4がそれぞれ位置する
ように配列する。
おいて、第1図によって前述したように、所定のバタン
に複数の電極2aを設(・すな絶縁基板1aを、電極2
aを上部に向けて固定する9次に、前記電極2aのバタ
ンに合わせて所定の位置、即ち、複数の電極の各両端部
にP型熱電素子3とN型熱電素子4がそれぞれ位置する
ように配列する。
これらの各熱電素子と電極を電気的に接続固定するため
に、上記配列の前に、各熱電素子3.4の両端部6には
半田メツキ施されており、各電極2aにも7に示すよう
にそれぞれ半田メツキが施されている。
に、上記配列の前に、各熱電素子3.4の両端部6には
半田メツキ施されており、各電極2aにも7に示すよう
にそれぞれ半田メツキが施されている。
上述のように配列した後、各熱電素子の」二からほぼ絶
縁基板1と同一寸法の押さえ板(図示せず)によって押
しく=t t、−)(、−3ながら各接合部の半田をホ
ットプレー?−(図示せず)によって加熱し接合する。
縁基板1と同一寸法の押さえ板(図示せず)によって押
しく=t t、−)(、−3ながら各接合部の半田をホ
ットプレー?−(図示せず)によって加熱し接合する。
次に、第2図には示していないが、絶縁基板1bを、電
極3bを下部に向けて前記絶縁基板1a上に配列し固定
した各P型熱電素子3とN型熱電素子4に、複数の電極
2bの各両端部がそれぞれ位置するように位置を合わせ
る。
極3bを下部に向けて前記絶縁基板1a上に配列し固定
した各P型熱電素子3とN型熱電素子4に、複数の電極
2bの各両端部がそれぞれ位置するように位置を合わせ
る。
絶縁基板1b上の各電極3bは、上述したように前記絶
縁基& 1 a上に配列し固定した各熱電素子を直列に
接続するようにバタンか設けられているので、上述と同
様に、各接合部に予め施されている半田メツキをホット
プレー1〜によって加熱し接合することによって、第1
図に示した所定の熱電モジュールが構成される。
縁基& 1 a上に配列し固定した各熱電素子を直列に
接続するようにバタンか設けられているので、上述と同
様に、各接合部に予め施されている半田メツキをホット
プレー1〜によって加熱し接合することによって、第1
図に示した所定の熱電モジュールが構成される。
また、第2図(B)においては第2図(A)とは別の手
段を示しているが、第2図(A)において、各電極2a
−2bに施した半田メツキ7にかえて半田ペースト8を
施した他は全て同一である。
段を示しているが、第2図(A)において、各電極2a
−2bに施した半田メツキ7にかえて半田ペースト8を
施した他は全て同一である。
また、前述した各電極2a、2bは第4図において12
に示すようにP型熱電素子3とN型熱電素子4との接続
箇所を含む四辺形をなしている。
に示すようにP型熱電素子3とN型熱電素子4との接続
箇所を含む四辺形をなしている。
[発明が解決しようとする課題]
上記従来の方法によると、最初に絶縁基板」二の各電極
と各熱電素子とを接合するために絶縁基板の各電極上に
各熱電素子を配列して半田を溶融すると、各熱電素子の
高さが一様ではないため、押し板で押したときに短い寸
法の熱電素子上部は押し板に接触していないので、溶融
半田の表面張力によって第4図に示すように、例えば矢
印の方向に移動される。
と各熱電素子とを接合するために絶縁基板の各電極上に
各熱電素子を配列して半田を溶融すると、各熱電素子の
高さが一様ではないため、押し板で押したときに短い寸
法の熱電素子上部は押し板に接触していないので、溶融
半田の表面張力によって第4図に示すように、例えば矢
印の方向に移動される。
上述のような熱電素子の移動の結果、例えば第5図に示
すような問題を起こす。
すような問題を起こす。
即ち、第5図は第1図に示した断面の一部を示している
。第5図においてlla、llbは絶縁基板であって、
12a1.12a2.12b1.12b2.12b3は
それぞれ該絶縁基板11a、11bに固定されている第
4図で示した形状の電極であり、3a、31)はそれぞ
れP型熱電素子、4a、41)はそれぞれN型熱電素子
であって、いずれも前記電極12a1.12a2.12
I)1.12b2に接続固定されている。しかしながら
、P型熱電素子4aと、N型熱電素子3bは前述したよ
うに、まず下側の絶縁基板に接続したときには、例えば
第5図において矢印に示す方向に移動している場合があ
る。
。第5図においてlla、llbは絶縁基板であって、
12a1.12a2.12b1.12b2.12b3は
それぞれ該絶縁基板11a、11bに固定されている第
4図で示した形状の電極であり、3a、31)はそれぞ
れP型熱電素子、4a、41)はそれぞれN型熱電素子
であって、いずれも前記電極12a1.12a2.12
I)1.12b2に接続固定されている。しかしながら
、P型熱電素子4aと、N型熱電素子3bは前述したよ
うに、まず下側の絶縁基板に接続したときには、例えば
第5図において矢印に示す方向に移動している場合があ
る。
従って、図に示す状態において、次に上部の絶縁基板1
1bを接続すると、移動したN型熱電素子4aのように
電g 12 b2からずれて電極12b1に接触し、ま
たP型熱電素子3bのように電極12b2に完全には接
触しないで一部が外れるというような問題が発生ずる。
1bを接続すると、移動したN型熱電素子4aのように
電g 12 b2からずれて電極12b1に接触し、ま
たP型熱電素子3bのように電極12b2に完全には接
触しないで一部が外れるというような問題が発生ずる。
本発明は上記従来の問題を解決して、各熱電素子を精度
良く所定の位置に固定する熱電モジュールを提供するこ
とを目的としている。
良く所定の位置に固定する熱電モジュールを提供するこ
とを目的としている。
[課題を解決するための手段]
上記目的を達成するなめに本発明に基づく熱電モジュー
ルにおいては、相対向する二枚の絶縁基板に固定した複
数の電極によって互いに隣り合う各複数個のP型熱電素
子とN型熱電素子とを交互に直列接続し、前記相対する
二枚の絶縁基板の間に該P型熱電素子とN型熱電素子と
を挟み固定してなる熱電モジュールにおいて、前記複数
の各電極におりる、P型熱電素子とN型熱電素子とをそ
れぞれ接続する箇所の中間部形状を狭隘にしたことを特
徴としている9[作用] ゛上記手段によると、各電極の、P型熱電素子とN型熱
電素子とをそれぞれ接続する箇所の中間部形状を狭隘に
したので、各熱電素子は接合時に半田を溶融すると、各
電極における溶融半田による表面張力は各電極に於(す
る熱電素子接合部の中心に向けて働くので、各熱電素子
はそれぞれ接合すべき電極」二の正規の位置に正しく接
続固定することが出来るようになった。
ルにおいては、相対向する二枚の絶縁基板に固定した複
数の電極によって互いに隣り合う各複数個のP型熱電素
子とN型熱電素子とを交互に直列接続し、前記相対する
二枚の絶縁基板の間に該P型熱電素子とN型熱電素子と
を挟み固定してなる熱電モジュールにおいて、前記複数
の各電極におりる、P型熱電素子とN型熱電素子とをそ
れぞれ接続する箇所の中間部形状を狭隘にしたことを特
徴としている9[作用] ゛上記手段によると、各電極の、P型熱電素子とN型熱
電素子とをそれぞれ接続する箇所の中間部形状を狭隘に
したので、各熱電素子は接合時に半田を溶融すると、各
電極における溶融半田による表面張力は各電極に於(す
る熱電素子接合部の中心に向けて働くので、各熱電素子
はそれぞれ接合すべき電極」二の正規の位置に正しく接
続固定することが出来るようになった。
[実施例]
以下、従来の技術において第1図、第2図に示した熱電
モジュールの、本発明に係る構造についての詳細を図面
を参照して説明する。
モジュールの、本発明に係る構造についての詳細を図面
を参照して説明する。
第3図(A)は本発明に基づく熱電モジュールの電極形
状を説明する表面図であり、第3図(B)は上記(A)
図に示す電極の効果を説明する表面図である。
状を説明する表面図であり、第3図(B)は上記(A)
図に示す電極の効果を説明する表面図である。
第3図(A)において、2は、従来の技術において第1
図に示した、熱電モジュールの絶縁基板1a及び1bに
配設固定した、複数の本発明に基づく電1ffi2a、
2bの内の任意の一個を表面からみたものであって、表
面には半田メツキがなされるか半田ペース1〜が塗布さ
れている。
図に示した、熱電モジュールの絶縁基板1a及び1bに
配設固定した、複数の本発明に基づく電1ffi2a、
2bの内の任意の一個を表面からみたものであって、表
面には半田メツキがなされるか半田ペース1〜が塗布さ
れている。
まな3は該電極に接続固定されるP型熱電素子、4は同
しく該電極に接続固定されるN型熱電素子であって、そ
れぞれの熱電素子は上述した電極2の上の適正な位置に
接続固定される。
しく該電極に接続固定されるN型熱電素子であって、そ
れぞれの熱電素子は上述した電極2の上の適正な位置に
接続固定される。
本発明に基づく電極2は図に示すように、P型熱電素子
、N型熱電素子を接続固定すべき場所の中間部を狭隘に
形成させている。
、N型熱電素子を接続固定すべき場所の中間部を狭隘に
形成させている。
本図においては、電極2を構成する各端辺を平行な直線
で構成させているが、必ずしも直線である必要も、平行
である必要はなく、例えば、それぞれP型熱電素子とN
型熱電素子とを接合すべき箇所がそれぞれ対称なバラン
スのとれた形状であって、その間に狭ト2Sな電流の導
通路を構成させていれば1曲線で繋いだ形状にしても、
該P型熱電素子とN型熱電素子とを接合すべき箇所に対
して傾斜した直線で繋いだ形状にしても良い。
で構成させているが、必ずしも直線である必要も、平行
である必要はなく、例えば、それぞれP型熱電素子とN
型熱電素子とを接合すべき箇所がそれぞれ対称なバラン
スのとれた形状であって、その間に狭ト2Sな電流の導
通路を構成させていれば1曲線で繋いだ形状にしても、
該P型熱電素子とN型熱電素子とを接合すべき箇所に対
して傾斜した直線で繋いだ形状にしても良い。
第3図(B)に上述した電極形状に於ける製造時におけ
る働きを説明する。
る働きを説明する。
第3図(B)において、2は上述した本発明に基づく電
極2a、2bの内の任意の・−個を表面からみたもので
あって、表面には半田メツキがなされるか半田ペース1
へが塗布されている。
極2a、2bの内の任意の・−個を表面からみたもので
あって、表面には半田メツキがなされるか半田ペース1
へが塗布されている。
また、3は該電極に接続固定されるP型熱電素子、4は
同しく該電極に接続固定されるN型熱電素子であって、
本図においては、それぞれの熱電素子は上述した電極2
の上の適正な位置よりも右にずれた位置に配設された状
態を示している。
同しく該電極に接続固定されるN型熱電素子であって、
本図においては、それぞれの熱電素子は上述した電極2
の上の適正な位置よりも右にずれた位置に配設された状
態を示している。
図に示した状況において、ホツI〜プレート等によって
前述した半田が加熱溶融されると、各熱電素子は溶融半
田の表面張力によって矢印の方向に移動し、(A)図に
よって前述した正規の位置に移動して接続固定される。
前述した半田が加熱溶融されると、各熱電素子は溶融半
田の表面張力によって矢印の方向に移動し、(A)図に
よって前述した正規の位置に移動して接続固定される。
[発明の効果コ
以上説明したように本発明によれば、P型熱電素子とN
型熱電素子とをそれぞれ接続する箇所の中間部形状を狭
隘にしたのて、各熱電素子は接合時に半田を溶融すると
、各電極におりる溶融半田による表面張力は各熱電素子
に対して各電極に於C′jる熱電素子接合部の中心に向
けて働くので、各熱電素子はそれぞれ接合すべき電極上
の正規の位置に正しく接続固定することが出来、従って
、熱電モジュール製造時に於ける歩留まりを向上させる
ことができるというずぐれた効果を得ることができな。
型熱電素子とをそれぞれ接続する箇所の中間部形状を狭
隘にしたのて、各熱電素子は接合時に半田を溶融すると
、各電極におりる溶融半田による表面張力は各熱電素子
に対して各電極に於C′jる熱電素子接合部の中心に向
けて働くので、各熱電素子はそれぞれ接合すべき電極上
の正規の位置に正しく接続固定することが出来、従って
、熱電モジュール製造時に於ける歩留まりを向上させる
ことができるというずぐれた効果を得ることができな。
第1図は熱電モジュール図。
第2図は熱電モジュールの構造詳細図。
第3図は本発明に基づく電極の形状説明図。
第4図は従来の電極の形状説明図9
第5図は従来の電極の説明図。
1a、1b・・・・・・・・・絶縁基板、2・・・・・
・・・電極、 2a、2b−・・・・・・・電極、 3・・・・・・P型熱電素子、 4・・・・・N型熱電素子、 5a、5b・・・・・・リード線 3・・・・・・・・P型熱電素子、 3a、3b−・・・・・・・・P型熱電素子、4・・・
・・・・・・N型熱電素子、 4a、4b・・・・・・・・・N型熱電素子、6・・・
・・・・・・半田メツキ、 7・・・・・・・・・半田メツキ、 8・・・・・・・・・半田ペースト、 11a、11b・・・・・・・・・絶縁基板、12・・
・・・・・・・電極、 12a、12b・・・・・・・・・電極、12a1.1
2a2.12b1.12L12.1・・・電極。 21)3・・・・・・ 1 [A) 3図 (Bl
・・・電極、 2a、2b−・・・・・・・電極、 3・・・・・・P型熱電素子、 4・・・・・N型熱電素子、 5a、5b・・・・・・リード線 3・・・・・・・・P型熱電素子、 3a、3b−・・・・・・・・P型熱電素子、4・・・
・・・・・・N型熱電素子、 4a、4b・・・・・・・・・N型熱電素子、6・・・
・・・・・・半田メツキ、 7・・・・・・・・・半田メツキ、 8・・・・・・・・・半田ペースト、 11a、11b・・・・・・・・・絶縁基板、12・・
・・・・・・・電極、 12a、12b・・・・・・・・・電極、12a1.1
2a2.12b1.12L12.1・・・電極。 21)3・・・・・・ 1 [A) 3図 (Bl
Claims (1)
- 相対向する二枚の絶縁基板に固定した複数の電極によっ
て互いに隣り合う各複数個のP型熱電素子とN型熱電素
子とを交互に直列接続し、前記相対する二枚の絶縁基板
の間に該P型熱電素子とN型熱電素子とを挾み固定して
なる熱電モジュールにおいて、前記複数の各電極におけ
る、P型熱電素子とN型熱電素子とをそれぞれ接続する
箇所の中間部形状を狭隘にしたことを特徴とする熱電モ
ジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021258A JP2544221B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 熱電モジュ―ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021258A JP2544221B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 熱電モジュ―ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03225973A true JPH03225973A (ja) | 1991-10-04 |
| JP2544221B2 JP2544221B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=12050068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021258A Expired - Fee Related JP2544221B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 熱電モジュ―ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2544221B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009206497A (ja) * | 2008-01-29 | 2009-09-10 | Kyocera Corp | 熱電モジュール |
| JP2020074388A (ja) * | 2019-10-10 | 2020-05-14 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 熱電変換器 |
| JP2021192409A (ja) * | 2020-06-05 | 2021-12-16 | リンテック株式会社 | 熱電変換モジュール用電極 |
| JP2022057937A (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-11 | リンテック株式会社 | 熱電変換モジュール用電極 |
-
1990
- 1990-01-31 JP JP2021258A patent/JP2544221B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009206497A (ja) * | 2008-01-29 | 2009-09-10 | Kyocera Corp | 熱電モジュール |
| JP2020074388A (ja) * | 2019-10-10 | 2020-05-14 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 熱電変換器 |
| JP2021192409A (ja) * | 2020-06-05 | 2021-12-16 | リンテック株式会社 | 熱電変換モジュール用電極 |
| JP2022057937A (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-11 | リンテック株式会社 | 熱電変換モジュール用電極 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2544221B2 (ja) | 1996-10-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |