CN108011031B - 用于制造热电模块的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于制造热电模块的装置。热电模块包括热电元件、第一电极、第二电极和绝缘基板。装置包括固定热电模块的固定托盘、包括配置为加热第一粘合剂层的第一加热构件的第一模具，第一粘合剂层置于热电元件与第一电极之间。固定托盘安装在第一模具上，使得绝缘基板面向第一加热构件。第二模具包括配置为加热第二粘合剂层的第二加热构件，第二粘合剂层置于热电元件与第二电极之间，第二模具面向第二电极。传送单元配置为传送第一模具和第二模具中的至少一个，以调整第一模具与第二模具之间的距离。
Description
相关申请的交叉参考
本申请基于并要求于2016年10月27日提交的第10-2016-0141155号韩国专利申请的优先权，该申请通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种制造热电模块的装置。
背景技术
通常，基于使用热电模块的两个表面之间的温度差生成电动势的塞贝克效应，热电模块用于热电发电系统中。
当通过热电模块进行热电生成时，由于很大程度地保持吸热部与散热部之间的温度差，所以可以增加通过热电发电而生成的电量。在这种情况下，从热源到热电模块的热传递速率极大地影响从热电发电生成的电量。
在热电模块中，具有彼此不同的极性的多个热电元件（thermoelectric pellets）（N型半导体和P型半导体）彼此交替排列，并且通过电极彼此串联电连接，绝缘基板可以附接至每一个电极。
电极包括与热电模块的吸热部对应的接收高温热量的第一电极和与热电模块的散热部对应的接收低温热量的第二电极。第一和第二电极通过具有导电性的粘合剂分别接合至热电元件。然而，由于第一和第二电极需要彼此不同的使用温度，所以使用具有更高熔点的第一粘合剂将第一电极接合至热电元件，并且第二电极使用具有更低熔点的第二粘合剂接合至热电元件。
在用于制造热电模块的常规热电模块制造装置中，在更高温度环境下使用第一粘合剂将第一电极接合至热电模块，然后在更低温度环境下使用第二粘合剂将第二电极接合至热电模块。
根据常规的热电模块，由于当第一电极接合至热电元件时产生的更高温度环境，所以第二电极接合的热电元件的表面被氧化。结果，根据常规的热电模块，可能不利地影响用于接合第二电极的润湿性，并且导电性和导热性可能劣化，热电模块的性能或耐久性可能劣化。
另外，根据常规的热电模块制造装置，电极需要两种接合处理。因此，可能降低热电模块的产率。
发明内容
做出本发明以解决现有技术中出现的上述问题，同时保持现有技术所实现的优点的完整性。
本发明的一个方面提供一种制造热电模块的装置，其具有改进的结构，以防止当进行电极的接合处理时热电元件被氧化。
另外，本发明的一个方面提供一种制造热电模块的装置，其具有改进的结构，以通过一种接合处理将热电元件结合至电极。
本发明要解决的技术问题不限于上述问题，并且本发明所属领域的技术人员从以下描述中将清楚地了解本文未提及的任何其它技术问题。
根据本发明的一个方面，用于制造热电模块的装置可以包括：热电元件；第一电极，对应于热电元件的表面；第二电极，对应于热电元件的相反表面；以及绝缘基板，使第一电极彼此绝缘。该装置可以包括：固定单元，包括固定热电模块的固定托盘；和第一模具，包括加热第一粘合剂层的第一加热构件，第一粘合剂层置于热电元件的表面与第一电极之间。固定托盘安装在第一模具上，使得绝缘基板面向第一加热构件。第二模具包括加热第二粘合剂层的第二加热构件，第二粘合剂层置于热电元件的相反表面与第二电极之间。第二模具面向第二电极。传送单元传送第一模具和第二模具中的至少一个，以调整第一模具与第二模具之间的距离。
优选地，第一模具可以包括安装有固定托盘的安装槽和限定为将第一加热构件与安装槽连通的引导孔。可以与通过引导孔暴露于外部的绝缘基板对应地安装第一加热构件。
优选地，第一加热构件可以是通过向绝缘基板照射激光束来加热第一粘合剂层的激光头。
优选地，固定托盘可以包括成孔以用于使绝缘基板与第一加热构件连通的插入孔和插入到插入孔中以支撑绝缘基板并且包括用于透射激光束的材料的透射窗。
优选地，传送单元可以包括：至少一个缸体，固定至第一模具和第二模具中的一个；和至少一个活塞杆（cylinder rod），固定至第一模具和第二模具中的剩余一个并且通过至少一个缸体往复传送。
优选地，固定单元还可以包括引导构件，该引导构件包括多个引导筋，其在穿过热电元件之间的空间的同时延伸，并且可拆卸地安装在固定托盘中。
优选地，引导构件可以包括：第一引导构件，包括在一个方向上穿过热电元件之间的空间的同时延伸的多个第一引导筋；和第二引导构件，包括在与上述一个方向形成预定角度的另一方向上穿过热电元件之间的空间的同时延伸的多个第二引导筋。
优选地，固定托盘还可以包括分别插入引导筋的多个筋槽。
优选地，当第一和第二粘合剂层被加热时，引导构件可以与固定托盘分离。
优选地，第二加热构件可以包括多个加热器，其设置为面向第二电极中的一个并加热第二粘合剂层，并且各加热器可以通过传送单元挤压并与第二电极中的一个接触。
优选地，第二加热构件还可以包括多个弹性构件，其将加热器中的一个弹性地压向第二电极中的一个。
优选地，第二加热构件还可以包括压块，压块包括在通过热电元件之间的安装距离彼此间隔开的同时形成的多个加热器插入槽，各弹性构件可以牢固地安装在一个加热器插入槽的内侧面中，并且各加热器可以插入到一个加热器插入槽中，使得加热器由弹性构件弹性支撑。
优选地，第一加热构件可以设置为通过绝缘基板和第一电极将与第一粘合剂层的熔点对应的热量传递至第一粘合剂层，并且第二加热构件可以设置为通过第二电极将与第二粘合剂层的熔点对应的热量传递至第二粘合剂层。
附图说明
从以下结合附图的详细描述中，本发明的上述和其它目的、特征和优点将更加明显：
图1是示出根据本发明的示例性实施例的制造热电模块的装置的正视图；
图2是示出热电模块的正视图；
图3是示出图1的固定单元的一个示例的截面图；
图4是示出制造图1的热电模块的装置的分解透视图；
图5是示出制造图1的热电模块的装置的组装透视图；
图6是示出图1的加热构件与热电模块之间的位置关系的正视图；
图7是示出图1的制造热电模块的装置中由第二模具挤压的热电模块的组装透视图；
图8是示出使用图4所示的加热构件将热电元件接合至电极的方法的视图；
图9是示出图2的热电元件之间的阶梯差的电极补偿的视图；
图10是示出根据本发明的另一个实施例的图1的固定单元的截面图；以及
图11是示出使用图4所示的加热构件将热电元件接合至电极的另一种方法的视图。
附图中每个元件的符号
[附图]
1：热电模块制造装置
10：热电模块
11：第一热电元件
12：第二热电元件
13：第一电极
14：第二电极
15：绝缘基板
16：第一粘合剂层
17：第二粘合剂层
20：固定单元
21：固定托盘
23a：第一引导筋
25a：第二引导筋
27：固定盖
28：插入孔
29：透射窗
30：第一模具
31：支撑块
32：第一加热构件
33：第一引导孔
34：安装槽
35：第二引导孔
36：激光头
40：第二模具
41：压块
41a：加热器插入槽
43：第二加热构件
45：加热器
47：弹性构件
50：传送单元
52：缸体
54：活塞杆
具体实施方式
说明书和权利要求中使用的术语和词语不应被解释为常用词典中的含义，而应基于发明人可以适当地定义术语的概念以最好的方式解释本发明的事实而解释为与本发明的技术范围相关。因此，附图中所示的实施例和配置仅仅是说明性的目的，并不代表实施例的所有技术范围，因此应当理解，在提交本申请的时间点可能存在各种等同和修改方案。
为了方便或清楚的目的，附图中所示的每个元件的尺寸和元件的特定部分的尺寸可以被夸大、省略或示意地绘制。另外，元件的尺寸并不能完全反映实际的大小。在下面的描述中，排除了众所周知的元件的功能或配置的详细描述，以便不会不必要地遮盖本发明的要点。
图1是示出根据本发明的示例性实施例的用于制造热电模块的装置1的正视图。
参考图1，根据本发明的示例性实施例的用于制造热电模块的装置1（以下称为“热电模块制造装置”）包括：固定单元20，热电模块10固定至该固定单元；第一模具30，在该第一模具上，热电元件11和12可以接合至第一电极13；第二模具40，在该第二模具上，热电元件11和12可以接合至第二电极14；以及传送单元50，调整第一模具30与第二模具40之间的距离。
图2是示出热电模块的正视图。
如图2所示，热电模块10可以包括多个热电元件11、多个热电元件12、与热电元件11和12的一个表面对应的第一电极13、与热电元件11和12的相反表面对应的第二电极14、置于热电元件11和12与第一电极13之间的第一粘合剂层16、置于热电元件11和12与第二电极14之间的第二粘合剂层17以及使第一电极13彼此绝缘的绝缘基板15。
如图2所示，热电元件11和12包括具有相反极性的第一热电元件11和第二热电元件12。例如，当第一热电元件11是N型半导体时，第二热电元件12是P型半导体。当第一热电元件11是P型半导体时，第二热电元件12是N型半导体。如图11所示，第一热电元件11与第二热电元件12交替排列。
如图2所示，第一和第二热电元件11和12具有：第一接合表面11a和12a，其为与热电模块10的吸热部和散热部中的任何一个对应的表面；以及第二接合表面11b和12b，其为与热电模块10的吸热部和散热部中的剩余一个对应的相反表面。在下文中，将描述本发明，其中，第一接合表面11a和12a对应于热电模块10的吸热部，第二接合表面11b和12b对应于热电模块10的散热部。
第一电极13中的每一个都设置为将彼此相邻的一对第一和第二热电元件11和12的第一接合表面11a和12a彼此电连接。为此，如图2所示，每个第一电极13都设置为与彼此相邻的一对第一和第二热电元件11和12的两个第一接合表面11a和12a接触。
第二电极14中的每一个都设置为将彼此相邻的一对第一和第二热电元件11和12的第二接合表面11b和12b彼此电连接。为此，如图2所示，第二电极14中的每一个都设置为与彼此相邻的一对第一和第二热电元件11和12的两个第二接合表面11b和12b接触。第二电极14设置为使得第二电极14的连接部14a置于第一和第二热电元件11和12之间，并且当第二电极14被加热器45挤压时弯曲，之后如图9所述。例如，第二电极14可以具有箔的形式或者可以具有1mm或更小的厚度。
如图2所示，第一粘合剂层16置于第一和第二热电元件11和12的第一接合表面11a和12a与第一电极13的一个表面之间。例如，可以通过利用第一粘合剂涂覆第一和第二热电元件11和12的第一接合表面11a和12a或第一电极13的一个表面来形成第一粘合剂层16。第一粘合剂优选地包括具有更高熔点的材料，因为实际上对热电模块10的吸热部施加更高的温度。例如，第一粘合剂可以是银（Ag）基钎焊料。
如图2所示，第二粘合剂层17置于第一和第二热电元件11和12的第二接合表面11b和12b与第二电极14的一个表面之间。例如，可以通过利用第二粘合剂涂覆第一和第二热电元件11和12的第二接合表面11b和12b或第二电极14的一个表面来形成第二粘合剂层17。第二粘合剂优选地包括具有更低熔点的材料，因为实际上对热电模块10的散热部施加更低的温度。例如，第二粘合剂可以是银（Ag）基热膏。
如图2所示，绝缘基板15设置为与第一电极13的相反表面接触。绝缘基板15由用于使第一电极13与外部绝缘的绝缘材料形成。例如，绝缘基板15可以由具有绝缘性的氧化铝或其它陶瓷材料形成。
同时，尽管第二电极14可以优选地经受绝缘处理，使得第二电极14可以与外部绝缘，但是本发明不限于此。例如，当实际上使用热电模块10时，具有高导热性的绝缘材料应用于第二电极14，以防止第二电极14短路。具有高导热性的绝缘材料可以是硅基导热膏或硅基导热片。特别地，硅基导热膏可以是包含具有电绝缘性和高导热性的陶瓷类填料的材料，例如氧化铝和氮化硼。
图3是示出图1所示的固定单元20的一个示例的截面图。图4是示出图1所示的热电模块制造装置1的分解透视图。图5是示出图1所示的热电模块制造装置1的组装透视图。
固定单元20设置为将热电模块10安装在第一模具30上。例如，如图3所示，固定单元20可以包括：固定托盘21，热电模块10固定至该固定托盘；引导构件23和25，以预定布置形式排列热电元件11和12；以及固定盖27，覆盖热电模块10以及引导构件23和25。
如图3和图4所示，固定托盘21可以包括固定槽21a、多个连通孔21b、多个第一筋插入槽21c、多个第二筋插入槽21d。
如图3所示，通过对固定托盘21的与热电模块10对应的顶面进行开口来形成固定槽21a。热电模块10插入固定槽21a中并固定至固定槽21a中，使得绝缘基板15由固定槽21a的内侧面牢固安装。换句话说，热电模块10固定至固定槽21a中，使得第二电极14朝向固定槽21a的开口。
如图3所示，各连通孔21b与固定槽21a连通，并且成孔穿过固定托盘21的与热电元件11和12中任何一个对应的底面。连通孔21b使固定槽21a与形成在第一模具30中的引导孔33和35连通，这将在后面进行描述。热电模块10可以被从稍后描述的第一加热构件32辐射的激光束（LV）照射，并且依次穿过引导孔33和35以及连通孔21b。
如图4所示，第一筋插入槽21c形成在固定托盘21的一个侧壁中，同时沿一个方向延伸并且以介于热电元件11和12之间的距离彼此间隔开。稍后描述的第一引导构件23的第一引导筋23a可以分别插入第一筋插入槽21c中。
如图4所示，第二筋插入槽21d形成在固定托盘21的另一侧壁中，这与固定托盘21的一个侧壁垂直地进行，并且以介于热电元件11和12之间的距离彼此间隔开。稍后描述的第二引导构件25的第二引导筋25a可以分别插入第二筋插入槽21d中。
如图4所示，引导构件23和25可以包括第一引导构件23和第二引导构件25。
如图7所示，第一引导构件23可以具有第一引导筋23a，各第一引导筋沿一个方向延伸穿过彼此相邻的一对热电元件11和12之间的空间。如图3和图4所示，第一引导构件23可以可拆卸地安装在固定托盘21中，使得各第一引导筋23a插入固定托盘21的任何一个第一插入槽21c中，同时沿上述方向延伸穿过彼此相邻的热电元件11和12之间的空间。虽然优选的是，如图3所示，第一引导构件23设置为使得各第一引导筋23a牢固地安装在第一电极13或绝缘基板15上，但是本发明不限于此。
如图7所示，第二引导构件25可以具有第二引导筋25a，各第二引导筋沿与上述一个方向垂直的方向延伸穿过彼此相邻的一对热电元件11和12之间的空间。如图3和图4所示，第二引导构件25可以可拆卸地安装在固定托盘21中，使得各第二引导筋25a插入固定托盘21的一个第二筋插入槽21d中，同时沿另一方向延伸穿过彼此相邻的热电元件11和12之间的空间。尽管优选的是，如图3所示，第二引导构件25的第二引导筋25a分别牢固地安装在第一引导筋23a上，但是本发明不限于此。
第一和第二引导构件23和25分别通过引导筋23a和25a在一个方向和另一方向上支撑第一和第二热电元件11和12。因此，第一和第二引导构件23和25可以以预设布置形式排列热电元件11和12。
如图3所示，固定盖27形成为与固定槽21a的形状对应的形状。固定盖27可拆卸地插入固定槽21a中以覆盖引导筋23a和25a以及热电模块10。
图6是说明图1的加热构件与热电模块10之间的位置关系的正视图。
第一模具30设置为使得热电元件11和12的第一接合表面11a和12a可以通过第一粘合剂层16接合至第一电极13。为此，第一模具30可以包括第一引导孔33、支撑块31和第一加热构件32。
如图1所示，第一引导孔33穿过第一模具30形成，使得第一引导孔33对应于形成在固定托盘21中的连通孔21b。虽然第一引导孔33优选地具有锥形形状，其中，第一引导孔33的直径朝向固定托盘21逐渐减小，但是本发明不限于此。
如图1所示，支撑块31安装在第一模具30的一个表面上。支撑块31可以包括安装槽34和第二引导孔35。
如图4所示，安装槽34形成在支撑块31的一个表面中，使得安装槽34面向稍后描述的压块41。优选地，安装槽34具有与固定托盘21的形状对应的形状，以支撑固定托盘21。如图5所示，固定托盘21安装在安装槽34中，使得第二电极14朝向压块41。
如图1所示，第二引导孔35穿过与固定托盘21的连通孔21b对应的支撑块31形成，使得第二引导孔35与安装槽34和第一引导孔33中的每一个连通。
如图6所示，第一加热构件32设置为面向绝缘基板15。例如，第一加热构件32可以设置在引导孔33或35的内侧或外侧，使得第一加热构件32对应于连通孔21b。优选地，第一加热构件32设置为通过绝缘基板15和第一电极13将与第一粘合剂层16的熔点对应的热量传递至第一粘合剂层16。换句话说，当第一粘合剂是Ag基钎焊料时，第一加热构件32设置为将第一粘合剂层16的温度升高至450℃以上。例如，第一加热构件32可以是可以发射激光束LV的激光头36。激光头36可以是激光喷嘴或激光扫描器。激光头36可以将激光束LV照射在与热电元件11和12对应的绝缘基板15上，如图8所示。
第二模具40设置为使得热电元件11和12的第二接合表面11b和12b可以通过第二粘合剂层17接合至第二电极14。为此，第二模具40可以包括压块41、第二加热构件43和弹性构件47。
如图5所示，压块41安装在第二模具40的一个表面上，以面向固定至固定托盘21的热电模块10。如图6所示，压块41包括与热电元件11和12对应地开槽的多个加热器插入槽41a。
优选地，第二加热构件43设置为通过第二电极14将与第二粘合剂层17的熔点对应的热量传递至第二粘合剂层17。换句话说，当第二粘合剂是Ag基热膏时，第二加热构件42设置为将第二粘合剂层17的温度升高至200℃以下。例如，第二加热构件43可以包括多个加热器45，如图6所示。加热器45可以形成为具有与热电元件11和12的截面积对应的截面面积的棒状形状。各加热器45可以由具有更高导热性的金属材料形成，并且通过从外部供应的电力而发出热量的加热线（未示出）可以埋在加热器45中。如图6所示，各加热器45可以插入并安装在加热器插入槽41a中的任何一个中，使得加热器45由弹性构件47支撑。
如图6所示，弹性构件47可以牢固地安装在加热器插入槽41a的内表面上，使得弹性构件47插入在加热器插入槽41a的内表面与加热器45之间。弹性构件47设置为将插入加热器插入槽41a中的加热器45弹性地压向热电元件11和12。例如，弹性构件47可以是压缩弹簧，如图8所示。
传送单元50设置为调整第一模具30与第二模具40之间的距离。传送单元50优选地包括至少一个缸体。例如，如图1所示，传送单元50可以包括固定至第一模具30的缸体52和固定至第二模具40并由缸体52往复传送的活塞杆54。传送单元50可以往复传送第二模具40，使得第二模具40接近第一模具30或远离第一模具30。
图7是示出图1的热电模块制造装置1中的由第二模具40挤压的热电模块10的组装透视图。图8是示出使用图4的加热构件将热电元件11和12接合至电极的方法的视图。图9是示出图2的热电元件11和12之间的阶梯差的电极13补偿的视图。
在下文中，将参考附图描述使用热电模块制造装置1制造热电模块10的方法。
首先，如图3所示，在将热电模块10固定至固定托盘21的固定槽21a中之后，使用第一和第二引导构件23和25以及固定盖27来排列热电元件11和12。在将上述热电模块10固定至固定槽21a中的操作中，第一和第二粘合剂层16和17仅置于第一和第二热电元件11和12的第一和第二接合表面11a和12a以及11b和12b与第一和第二电极13和14之间。在这种状态下，第一和第二热电元件11和12的第一和第二接合表面11a和12a以及11b和12b没有接合至第一和第二电极13和14。
如图5所示，将固定有热电模块10的固定托盘21安装在安装槽34的预定位置中。
此后，如图7所示，第一和第二引导构件23和25以及固定盖27与固定托盘21分离。
接下来，如图7和图8所示，通过传送单元50将第二模具40传送至第一模具30，使得第二电极14被加热器45挤压。
随后，如图8所示，激光头36被致动以将激光束LV照射至绝缘基板15，并且加热器45被致动以向第二电极14施加热量。
然后，如图8所示，激光束LV在透过绝缘基板15和第一电极13之后照射至第一粘合剂层16。因此，第一粘合剂层16被激光束LV加热至熔点并熔化。因此，热电元件11和12的第一接合表面11a和12a通过熔化的第一粘合剂层16接合至第一电极13。
如图8所示，各加热器45通过第二电极14加热第二粘合剂层17。因此，第二粘合剂层17被加热器45加热至其熔点并熔化。因此，热电元件11和12的第二接合表面11b和12b通过熔融的第二粘合剂层17接合至第二电极14。
加热器45可以通过从传送单元50传递的驱动力和从弹性构件47传递的弹性力将热电元件11和12、第一和第二电极13和14以及第一和第二粘合剂层16和17弹性地压向绝缘基板15。因此，可以改善热电元件11和12的接合表面11a、11b、12a和12b与电极13和14之间的界面处的接合力。
同时，如上所述，第二电极14具有预设形状或预设厚度，使得连接部14a可以通过从加热器45施加的力而弯曲。因此，如图9所示，当由于加工容差而在热电元件11和12之间产生阶梯差时，第二电极14的连接部14a弯曲阶梯差的高度H。因此，可以防止热电元件11和12的接合表面11a、11b、12a和12b与电极13和14之间的界面处的接合力由于热电元件11和12之间的阶梯差而被劣化。
接下来，在使用传送单元50传送第二模具40使得加热器45与第二电极14间隔开之后，具有彼此完全接合的热电元件11和12以及电极13和14的热电模块10可以与固定托盘21分离。
如上所述，根据热电模块制造装置1，通过使用可以局部施加热量的激光束LV来加热具有更高熔点的第一粘合剂层16。同时，通过使用可以弹性挤压热电元件11和12以及电极13和14的加热器45来加热具有更低熔点的第二粘合剂层17。因此，热电模块制造装置1防止热电元件11和12的与热电模块10的散热部对应的第二接合表面11b和12b由于加热第一粘合剂层16时发出的高温热量而被氧化，从而稳定地确保用于接合第二电极14的润湿性，并提高热电模块10的性能和耐久性。
另外，根据热电模块制造装置1，当热电元件11和12接合至电极13和14时，在热电元件11和12与电极13和14之间施加预定压力。因此，可以改善热电元件11和12与电极13和14之间的界面处的接合力。
另外，根据热电模块制造装置1，在将热电模块10固定在固定托盘21的预定位置的状态下，热电元件11和12可以接合至电极13和14。因此，可以进一步提高热电模块10的性能和耐久性。
另外，根据热电模块制造装置1，热电元件11和12接合至与热电模块10的吸热部对应的第一电极13，同时接合至与热电模块10的散热部对应的第二电极14。因此，与分别进行接合处理的现有技术相比，可以提高热电模块10的生产率。
同时，虽然在热电模块制造装置1中，使用激光束LV将热电元件11和12接合至第一电极13，并且使用加热器45将热电元件11和12接合至第二电极14，但是本发明不限于此。换句话说，第一加热构件32设置为包括与第二加热构件43类似的压块、加热器或弹性构件，并且热电元件11和12可以使用加热器接合至第一电极13。
图10是示出根据另一实施例的图1的固定单元的截面图。
虽然固定单元20包括与引导孔33和35连通的多个连通孔21b，使得绝缘基板15被从激光头36发射的激光束LV照射，但是本发明不限于此。例如，如图10所示，固定单元20可以包括与热电元件11和12对应成孔的插入孔28（代替连通孔21b）和插入到插入孔28中的透射窗29，使得透射窗29可以支撑固定在固定槽21a中的热电模块10。
如图10所示，虽然插入孔28穿过固定托盘21的底面形成，使得插入孔28面向整个热电元件11和12，并且绝缘基板15插入其间，但是本发明不限于此。
如图10所示，透射窗29具有与插入孔28的形状对应的形状，使得透射窗29嵌入插入孔28中。例如，透射窗29可以由玻璃材料形成，以使激光束通过。
图11是示出使用图4所示的加热构件来接合热电元件与电极的另一种方法的视图。
虽然上文已经描述了激光头36通过各连通孔21b将激光束照射至第一粘合剂层16，但是本发明不限于此。
例如，如图10所示，激光头36可以设置为通过透射窗29将具有与绝缘基板15对应的直径的光束点的激光束LV2照射至绝缘基板15。然后，绝缘基板15被激光束LV2加热，并且通过经由第一电极接收来自绝缘基板15的热量来加热第一粘合剂层。因此，热电元件11和12通过第一粘合剂层16同时接合至第一电极13，从而减少将热电元件11和12接合至第一电极13所花费的时间。
如上所述，根据本发明，热电模块制造装置可以同时进行将热电模块的吸热部接合至相关电极的处理和将热电模块的散热部接合至相关电极的处理。因此，根据本发明，可以防止热电元件的接合表面被氧化，并且可以稳定地确保用于接合电极的润湿性。根据本发明，可以提高热电模块的性能和耐久性，并且可以提高热电模块的生产率。
在上文中，虽然已经参考示例性实施例和附图描述了本发明，但是本发明不限于此，而是可以在不脱离所附权利要求中要求保护的本发明的精神和范围的情况下，由本发明所属领域的技术人员进行各种修改和改变。
Claims (20)
1.一种用于制造热电模块的装置，所述热电模块包括热电元件、与所述热电元件的第一表面对应的第一电极、与所述热电元件的与所述第一表面相对的第二表面对应的第二电极以及使所述第一电极彼此绝缘的绝缘基板，所述装置包括：
固定托盘，所述热电模块能够固定至所述固定托盘；
引导构件，所述引导构件可拆卸地安装在所述固定托盘中并且以预设布置形式排列所述热电元件；
第一模具，包括配置为加热第一粘合剂层的第一加热构件，所述第一粘合剂层置于所述热电元件的第一表面与所述第一电极之间，所述固定托盘安装在所述第一模具上，使得所述绝缘基板面向所述第一加热构件；
第二模具，包括配置为加热第二粘合剂层的第二加热构件，所述第二粘合剂层置于所述热电元件的相反第二表面与所述第二电极之间，所述第二模具面向所述第二电极；以及
传送单元，配置为传送所述第一模具或所述第二模具，以调整所述第一模具与所述第二模具之间的距离。
2. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述传送单元包括：
缸体，固定至所述第一模具和所述第二模具中的一个上；和
活塞杆，固定至所述第一模具和所述第二模具中的另一个上，并由所述缸体往复传送。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二加热构件包括多个加热器，所述多个加热器设置为面向所述第二电极中的一个，以便加热所述第二粘合剂层，并且其中，所述传送单元配置为使所述加热器中的每一个接触所述第二电极中的所述一个。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述第二加热构件还包括多个弹性构件，所述多个弹性构件将所述加热器中的一个弹性地压向所述第二电极中的所述一个。
5. 根据权利要求4所述的装置，其中，所述第二加热构件还包括压块，所述压块包括以介于所述热电元件之间的安装距离彼此间隔开的同时形成的多个加热器插入槽；
其中，各弹性构件牢固地安装在所述加热器插入槽中的一个的内侧面中；并且
其中，各加热器插入所述加热器插入槽中的所述一个中，使得所述加热器由所述弹性构件弹性地支撑。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一加热构件设置为通过所述绝缘基板和所述第一电极将与所述第一粘合剂层的熔点对应的热量传递至所述第一粘合剂层；并且
其中，所述第二加热构件设置为通过所述第二电极将与所述第二粘合剂层的熔点对应的热量传递至所述第二粘合剂层。
7.一种用于制造热电模块的装置，所述热电模块包括热电元件、与所述热电元件的第一表面对应的第一电极、与所述热电元件的与所述第一表面相对的第二表面对应的第二电极以及使所述第一电极彼此绝缘的绝缘基板，所述装置包括：
固定单元，包括固定托盘和引导构件，所述热电模块能够固定至所述固定托盘，所述引导构件包括在穿过介于所述热电元件之间的空间的同时延伸的多个引导筋，所述引导筋可拆卸地安装在所述固定托盘中；
第一模具，包括配置为加热第一粘合剂层的第一加热构件，所述第一粘合剂层置于所述热电元件的第一表面与所述第一电极之间，所述固定托盘安装在所述第一模具上，使得所述绝缘基板面向所述第一加热构件；
第二模具，包括配置为加热第二粘合剂层的第二加热构件，所述第二粘合剂层置于所述热电元件的相反第二表面与所述第二电极之间，所述第二模具面向所述第二电极；以及
传送单元，配置为传送所述第一模具或所述第二模具，以调整所述第一模具与所述第二模具之间的距离。
8. 根据权利要求7所述的装置，其中，所述第一模具包括：
安装槽，在所述安装槽中安装有所述固定托盘；和
引导孔，限定为使所述第一加热构件与所述安装槽连通，其中，所述第一加热构件安装为对应于通过所述引导孔暴露于外部的绝缘基板。
9. 根据权利要求8所述的装置，其中，所述第一加热构件包括激光头，所述激光头配置为通过向所述绝缘基板照射激光束来加热所述第一粘合剂层，并且其中，所述固定托盘包括：
插入孔，成孔以使所述绝缘基板与所述第一加热构件连通；和
透射窗，插入所述插入孔中以支撑所述绝缘基板，所述透射窗由能够透射所述激光束的材料形成。
10. 根据权利要求7所述的装置，其中，所述传送单元包括：
缸体，固定至所述第一模具和所述第二模具中的一个上；和
活塞杆，固定至所述第一模具和所述第二模具中的另一个上，并由所述缸体往复传送。
11. 根据权利要求7所述的装置，其中，所述引导构件包括：
第一引导构件，包括在沿一个方向穿过介于所述热电元件之间的空间的同时延伸的多个第一引导筋；和
第二引导构件，包括在沿与所述一个方向形成预定角度的另一方向穿过介于所述热电元件之间的空间的同时延伸的多个第二引导筋。
12.根据权利要求7所述的装置，其中，所述固定托盘还包括分别插入有所述引导筋的多个筋槽。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，当加热所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层时，所述引导构件与所述固定托盘分离。
14.根据权利要求7所述的装置，其中，所述第二加热构件包括多个加热器，所述多个加热器设置为面向所述第二电极中的一个，以便加热所述第二粘合剂层，并且其中，所述传送单元配置为使所述加热器中的每一个接触所述第二电极中的所述一个。
15. 根据权利要求14所述的装置，其中，所述第二加热构件还包括：
多个弹性构件，将所述加热器中的一个弹性地压向所述第二电极中的所述一个；和
压块，包括在以介于所述热电元件之间的安装距离彼此间隔开的同时形成的多个加热器插入槽；
其中，各弹性构件牢固地安装在所述加热器插入槽中的一个的内侧面中；并且
其中，各加热器插入所述加热器插入槽中的所述一个中，使得所述加热器由所述弹性构件弹性地支撑。
16.一种用于制造热电模块的装置，包括热电元件、与所述热电元件的第一表面对应的第一电极、与所述热电元件的与所述第一表面相对的第二表面对应的第二电极以及使所述第一电极彼此绝缘的绝缘基板，所述装置包括：
固定托盘，所述热电模块能够固定至所述固定托盘；
引导构件，所述引导构件可拆卸地安装在所述固定托盘中并且以预设布置形式排列所述热电元件；
第一模具，包括配置为加热第一粘合剂层的第一加热构件，所述第一粘合剂层置于所述热电元件的第一表面与所述第一电极之间，所述固定托盘安装在所述第一模具上，使得所述绝缘基板面向所述第一加热构件，其中，所述第一模具还包括安装所述固定托盘的安装槽和限定为使所述第一加热构件与所述安装槽连通的引导孔，并且其中，所述第一加热构件安装为对应于通过所述引导孔暴露于外部的绝缘基板；
第二模具，包括配置为加热第二粘合剂层的第二加热构件，所述第二粘合剂层置于所述热电元件的相反第二表面与所述第二电极之间，所述第二模具面向所述第二电极；以及
传送单元，配置为传送所述第一模具或所述第二模具，以调整所述第一模具与所述第二模具之间的距离。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述第一加热构件包括激光头，所述激光头配置为通过向所述绝缘基板照射激光束来加热所述第一粘合剂层。
18. 根据权利要求17所述的装置，其中，所述固定托盘包括：
插入孔，成孔以使所述绝缘基板与所述第一加热构件连通；和
透射窗，插入所述插入孔中以支撑所述绝缘基板，所述透射窗由能够透射所述激光束的材料形成。
19. 根据权利要求16所述的装置，其中，所述传送单元包括：
缸体，固定至所述第一模具和所述第二模具中的一个上；和
活塞杆，固定至所述第一模具和所述第二模具中的另一个上，并由所述缸体往复传送。
20.根据权利要求16所述的装置，其中，所述第二加热构件包括多个加热器，所述多个加热器设置为面向所述第二电极中的一个，以便加热所述第二粘合剂层，并且其中，所述传送单元配置为使所述加热器中的每一个接触所述第二电极中的所述一个。
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