JP2000353829A - Thermoelectric module and manufacture of the same - Google Patents

Thermoelectric module and manufacture of the same

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JP2000353829A
JP2000353829A JP11164433A JP16443399A JP2000353829A JP 2000353829 A JP2000353829 A JP 2000353829A JP 11164433 A JP11164433 A JP 11164433A JP 16443399 A JP16443399 A JP 16443399A JP 2000353829 A JP2000353829 A JP 2000353829A
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Japan
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type thermoelectric
thermoelectric chip
chip
electrode
electrodes
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Japanese (ja)
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Seiya Nishimura
清矢 西村
Nanayuki Takeuchi
七幸 竹内
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Yamaha Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermoelectric module together with its manufacturing method, wherein, a P-type thermoelectric chip and an N-type thermoelectric chip are fixed to a prescribed positions with accuracy without increasing the electrical resistance. SOLUTION: There are provided a plurality of adjoining P-type thermoelectric chips 1a and N-type thermoelectric chips 1b, and a plurality of electrodes 2, which are with P-type thermoelectric chip 1a and N-type thermoelectric chip 1b mutually connected in series, connected to both ends of them, respectively, using a solder. Here, a partitioning protruding part 4a is provided at least at a part of the surface positioned between the P-type thermoelectric chip 1a and N-type thermoelectric chip 1b of each electrode 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ペルチェ効果を用
いて熱制御を行うための熱電モジュールおよびその製造
方法に関し、特に、P型熱電チップおよびN型熱電チッ
プを精度よく所定の位置に固定することができる熱電モ
ジュールおよびその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermoelectric module for performing thermal control using the Peltier effect and a method of manufacturing the same, and more particularly, to fixing a P-type thermoelectric chip and an N-type thermoelectric chip at predetermined positions with high accuracy. And a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】図9は、従来の熱電モジュールの一例を
示した斜視図である。この熱電モジュールは、互いに隣
合う複数個のP型熱電チップ1aとN型熱電チップ1b
と、P型熱電チップ1aとN型熱電チップ1bとを交互
に直列接続し、P型熱電チップ1aおよびN型熱電チッ
プ1bの両端にそれぞれ接続された複数の電極2と、複
数の電極2を介してP型熱電チップ1aおよびN型熱電
チップ1bを狭持するように配置された下側基板3aお
よび上側基板3bとを備えたものである。この熱電モジ
ュールでは、電極2とP型熱電チップ1aおよびN型熱
電チップ1bの両端部とは、半田によって接続されてい
る。
2. Description of the Related Art FIG. 9 is a perspective view showing an example of a conventional thermoelectric module. This thermoelectric module has a plurality of P-type thermoelectric chips 1a and N-type thermoelectric chips 1b adjacent to each other.
And the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b are alternately connected in series, and the plurality of electrodes 2 and the plurality of electrodes 2 respectively connected to both ends of the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b are formed. And a lower substrate 3a and an upper substrate 3b arranged so as to sandwich the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b therebetween. In this thermoelectric module, the electrode 2 and both ends of the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b are connected by solder.

【0003】図9において、符号7a、7bは、リード
線を示している。図9に示す熱電モジュールでは、リー
ド線7a、7bから、電極2によって直列接続されてい
るP型熱電チップ1aおよびN型熱電チップ1bに電流
を供給することによって、ペルチェ効果により電流の流
れる方向に応じて、下側基板3aから上側基板3bへ、
または、上側基板3bから下側基板3aへ、電流の大き
さに対応するP型熱電チップ1aおよびN型熱電チップ
1bの特性により、熱の移動が行われる。
In FIG. 9, reference numerals 7a and 7b indicate lead wires. In the thermoelectric module shown in FIG. 9, by supplying current from the lead wires 7a and 7b to the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b connected in series by the electrode 2, the current flows in the direction in which the current flows due to the Peltier effect. Accordingly, from the lower substrate 3a to the upper substrate 3b,
Alternatively, heat is transferred from the upper substrate 3b to the lower substrate 3a due to the characteristics of the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b corresponding to the magnitude of the current.

【0004】次に、図9に示す熱電モジュールの製造方
法を説明する。まず、下側基板3aの表面に、図10に
示すように、複数の長方形の電極2を所定の位置に形成
する。この下側基板3aを、電極2が設けられている面
を上に向けて固定し、電極2の両端部にP型熱電チップ
1aおよびN型熱電チップ1bをそれぞれ配列し、半田
リフロー法により接続して固定する。
Next, a method of manufacturing the thermoelectric module shown in FIG. 9 will be described. First, as shown in FIG. 10, a plurality of rectangular electrodes 2 are formed at predetermined positions on the surface of the lower substrate 3a. The lower substrate 3a is fixed with the surface on which the electrode 2 is provided facing upward, the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b are arranged at both ends of the electrode 2 and connected by a solder reflow method. And fix it.

【0005】半田リフロー法による接続は、例えば、次
のように行われる。図10に示すように、電極2の下側
基板3aと反対側の面に、P型熱電チップ1aおよびN
型熱電チップ1bを電極2上に接続固定するための半田
メッキ6をあらかじめ施しておく。また、電極2に接続
固定されるP型熱電チップ1aおよびN型熱電チップ1
bの両端部にも、あらかじめ半田メッキ5を施してお
く。そして、上述したように、電極2上の所定の位置
に、P型熱電チップ1aおよびN型熱電チップ1bを配
列し、P型熱電チップ1aおよびN型熱電チップ1bの
上からほぼ下側基板3aと同一寸法の押さえ板によって
押さえつけながら、各接合部に施された半田メッキ5、
6をホットプレートなどを用いて加熱して接合すること
により、接続固定する。
The connection by the solder reflow method is performed, for example, as follows. As shown in FIG. 10, a P-type thermoelectric chip 1a and a N-type thermoelectric chip 1a are provided on the surface of the electrode 2 opposite to the lower substrate 3a.
A solder plating 6 for connecting and fixing the die thermoelectric chip 1b on the electrode 2 is applied in advance. Further, the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1 connected and fixed to the electrode 2
Solder plating 5 is applied to both ends of b in advance. Then, as described above, the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b are arranged at predetermined positions on the electrode 2, and the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b are substantially above the lower substrate 3a. While holding down with a holding plate of the same dimensions as above, solder plating 5 applied to each joint
6 is connected and fixed by heating and joining using a hot plate or the like.

【0006】続いて、下側基板1aと同様にして、所定
の位置に複数の長方形の電極2が設けられ、さらに、P
型熱電チップ1aおよびN型熱電チップ1bを接続固定
するための半田メッキが施された上側基板1bを、電極
2側が下向きとなるようにした状態で、下側基板1a上
に固定されたP型熱電チップ1aおよびN型熱電チップ
1b上に設置する。このとき、上側基板1bに設けられ
た電極2の両端部に、P型熱電チップ1aおよびN型熱
電チップ1bの端部が位置するように位置合わせされ
る。そして、上側基板1b側の電極2とP型熱電チップ
1aおよびN型熱電チップ1bとを、下側基板1a側と
同様にして、半田リフロー法により接続して固定するこ
とにより、図9に示す熱電モジュールが得られる。
Subsequently, similarly to the lower substrate 1a, a plurality of rectangular electrodes 2 are provided at predetermined positions.
The upper substrate 1b plated with solder for connecting and fixing the type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b is fixed on the lower substrate 1a with the electrode 2 side facing downward. It is installed on the thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b. At this time, the positioning is performed such that the ends of the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b are positioned at both ends of the electrode 2 provided on the upper substrate 1b. Then, the electrode 2 on the upper substrate 1b side and the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b are connected and fixed by the solder reflow method in the same manner as in the lower substrate 1a side, as shown in FIG. A thermoelectric module is obtained.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな熱電モジュールの製造方法では、下側基板3a側の
の電極2とP型熱電チップ1aおよびN型熱電チップ1
bとを接続するために、各接合部に施された半田メッキ
5、6を溶融した際に、溶融した半田の表面張力によっ
て、例えば、P型熱電チップ1aおよびN型熱電チップ
1bが図11に示す矢印の方向に移動するという問題が
あった。すなわち、熱電モジュールに使用されるP型熱
電チップ1aおよびN型熱電チップ1bの高さは、実際
には一様でないため、押さえ板によって押さえつけられ
た際に、高さの低いP型熱電チップ1aやN型熱電チッ
プ1bは、押さえ板と接触しない状態となり、溶融した
半田の表面張力によって移動してしまう。
However, in such a method of manufacturing a thermoelectric module, the electrode 2 on the lower substrate 3a side, the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1
When the solder platings 5 and 6 applied to the respective joints are melted in order to connect the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b with the surface tension of the molten solder. There is a problem of moving in the direction of the arrow shown in FIG. That is, since the heights of the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b used in the thermoelectric module are not actually uniform, the P-type thermoelectric chip 1a having a low height when pressed by the pressing plate is reduced. The N-type thermoelectric chip 1b does not come into contact with the holding plate, and moves due to the surface tension of the molten solder.

【0008】この溶融した半田の表面張力によって、P
型熱電チップ1aおよびN型熱電チップ1bが移動した
場合、得られた熱電モジュールの断面の一部は、例え
ば、図12に示すような状態となる。この熱電モジュー
ルの下側基板3aには、電極21、22が設けられ、上
側基板3bには、電極23、24、25が設けられてい
る。下側基板3a側の電極21には、P型熱電チップ1
1aおよびN型熱電チップ11bが接続され、電極22
には、P型熱電チップ10aおよびN型熱電チップ10
bが接続されている。N型熱電チップ11bの位置は、
溶融した半田の表面張力によって、図12において符号
12bで示す所定の位置よりも、電極21の中央部側に
移動した状態で固定されている。また、P型熱電チップ
10aの位置は、溶融した半田の表面張力によって、図
12において符号12aで示す所定の位置よりも、電極
22の中央部側に移動した状態で固定されている。
Due to the surface tension of the molten solder, P
When the type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b move, a part of the cross section of the obtained thermoelectric module is in a state as shown in FIG. 12, for example. Electrodes 21 and 22 are provided on the lower substrate 3a of the thermoelectric module, and electrodes 23, 24 and 25 are provided on the upper substrate 3b. The P-type thermoelectric chip 1 is attached to the electrode 21 on the lower substrate 3a side.
1a and the N-type thermoelectric chip 11b
Includes a P-type thermoelectric chip 10a and an N-type thermoelectric chip 10
b is connected. The position of the N-type thermoelectric chip 11b is
Due to the surface tension of the molten solder, it is fixed while being moved to the center of the electrode 21 from a predetermined position indicated by reference numeral 12b in FIG. Further, the position of the P-type thermoelectric chip 10a is fixed by being moved toward the center of the electrode 22 from a predetermined position indicated by reference numeral 12a in FIG. 12 due to the surface tension of the molten solder.

【0009】このため、N型熱電チップ11bの上側基
板3b側の電極24にのみ接続されるべき端部が、上側
基板3b側の電極23とも接触するという不都合が生じ
ている。また、P型熱電チップ10aの上側基板3b側
の電極24に接続されるべき端部の一部が、接触しない
状態となる不都合が生じている。
For this reason, there is an inconvenience that the end of the N-type thermoelectric chip 11b to be connected only to the electrode 24 on the upper substrate 3b contacts the electrode 23 on the upper substrate 3b. In addition, there is an inconvenience that a part of the end portion of the P-type thermoelectric chip 10a that is to be connected to the electrode 24 on the upper substrate 3b does not contact.

【0010】このような不都合を解決する熱電モジュー
ルとして、例えば、特開平3−225973号公報に示
す熱電モジュールがある。この熱電モジュールは、図1
3に示すように、電極2aの中央部を狭くして、電極2
a上のP型熱電チップ1aまたはN型熱電チップ1bが
接合されるべき位置に向けて、すなわち、図13に示す
矢印の方向に向けて溶融した半田の表面張力が働くよう
にし、P型熱電チップ1aおよびN型熱電チップ1bを
所定の位置に固定することを可能としたものである。
As a thermoelectric module that solves such a problem, there is, for example, a thermoelectric module disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-225973. This thermoelectric module is shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the center of the electrode 2a is narrowed,
The surface tension of the molten solder acts toward the position where the P-type thermoelectric chip 1a or the N-type thermoelectric chip 1b is to be joined, that is, in the direction of the arrow shown in FIG. This enables the chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b to be fixed at predetermined positions.

【0011】しかしながら、このような熱電モジュール
は、電極2aの中央部を狭くしているので、電気抵抗が
大きくなってしまうという問題があった。また、この熱
電モジュールでは、P型熱電チップ1aおよびN型熱電
チップ1bが固定される位置の精度は、電極2aの中央
部を狭くすればするほど向上するが、それに伴って電気
抵抗も大きくなるので、十分な精度を得ることが困難で
あった。
However, such a thermoelectric module has a problem that the electric resistance increases because the central portion of the electrode 2a is narrowed. Further, in this thermoelectric module, the accuracy of the position where the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b are fixed increases as the central portion of the electrode 2a becomes narrower, but the electric resistance also increases accordingly. Therefore, it was difficult to obtain sufficient accuracy.

【0012】本発明は、前記事情に鑑みてなされたもの
で、このような問題を解決し、電気抵抗を大きくするこ
となく、P型熱電チップおよびN型熱電チップを精度よ
く所定の位置に固定することができる熱電モジュールを
提供することを課題としている。また、上記の熱電モジ
ュールの製造方法を提供することを課題としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and solves such a problem, and fixes a P-type thermoelectric chip and an N-type thermoelectric chip at predetermined positions accurately without increasing electric resistance. It is an object of the present invention to provide a thermoelectric module capable of performing the above. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing the above thermoelectric module.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】前記課題は、互いに隣合
う複数個のP型熱電チップとN型熱電チップと、前記P
型熱電チップと前記N型熱電チップとを交互に直列接続
し、半田により前記P型熱電チップおよび前記N型熱電
チップの両端にそれぞれ接続された複数の電極とを備
え、前記各電極の前記P型熱電チップと前記N型熱電チ
ップとの間に位置する表面の少なくとも一部に、仕切り
凸部が設けられていることを特徴とする熱電モジュール
によって解決できる。
The object of the present invention is to provide a plurality of P-type and N-type thermoelectric chips adjacent to each other,
Type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip are alternately connected in series, and a plurality of electrodes are respectively connected to both ends of the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip by soldering. The problem can be solved by a thermoelectric module characterized in that a partition convex portion is provided on at least a part of a surface located between the mold thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip.

【0014】このような熱電モジュールは、前記各電極
の前記P型熱電チップと前記N型熱電チップとの間に位
置する表面の少なくとも一部に、仕切り凸部が設けられ
ているので、半田により前記P型熱電チップおよび前記
N型熱電チップと電極とを接続する際に、電極上のP型
熱電チップまたはN型熱電チップが接合されるべき位置
に向けて、溶融した半田の表面張力が働き、精度よくP
型熱電チップおよびN型熱電チップを所定の位置に固定
することができる。しかも、このような熱電モジュール
は、電極の中央部を狭くした従来の熱電モジュールのよ
うに、電気抵抗が大きくなってしまうことがない。
In such a thermoelectric module, since at least a part of the surface of each of the electrodes located between the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip is provided with a partitioning convex portion, it can be soldered. When connecting the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip to the electrode, the surface tension of the molten solder acts toward a position where the P-type thermoelectric chip or the N-type thermoelectric chip is to be joined on the electrode. , Accurately P
The type thermoelectric chip and the N type thermoelectric chip can be fixed at predetermined positions. Moreover, such a thermoelectric module does not have a large electric resistance unlike the conventional thermoelectric module in which the center of the electrode is narrowed.

【0015】また、上記の熱電モジュールにおいては、
前記仕切り凸部が、前記P型熱電チップと前記N型熱電
チップとを結ぶ方向に沿う前記各電極の一方の辺から他
方の辺まで延在するものであることが望ましい。このよ
うな熱電モジュールとすることで、前記仕切り凸部によ
り電極の中央部で完全に仕切ることができ、溶融した半
田の表面張力が、より一層電極上のP型熱電チップまた
はN型熱電チップが接合されるべき位置に向くようにな
るため、より一層精度よくP型熱電チップおよびN型熱
電チップを所定の位置に固定することができる。
In the above thermoelectric module,
It is preferable that the partition convex portion extends from one side to the other side of each of the electrodes along a direction connecting the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip. With such a thermoelectric module, it is possible to completely partition at the center of the electrode by the partitioning convex portion, and the surface tension of the molten solder is further increased, so that the P-type thermoelectric chip or the N-type thermoelectric chip on the electrode is further improved. Since the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip can be fixed at predetermined positions with higher precision because they are directed to the position to be joined.

【0016】また、上記の熱電モジュールにおいては、
前記各電極を取り囲むように形成された囲み凸部が設け
られ、前記囲み凸部が、絶縁性を有する材料からなるも
のであることが望ましい。このような熱電モジュールと
することで、電極と電極との間に絶縁性を有する材料が
介在した状態となり、半田により前記P型熱電チップお
よび前記N型熱電チップと電極とを接続する際に、電極
どうしが接触することによるショートの発生を防ぐこと
ができる。また、電極と電極との間に絶縁性を有する材
料が介在した状態となり、マイグレーションによるショ
ートの発生を防止することができるものとなる。
In the above thermoelectric module,
It is preferable that a surrounding protrusion formed to surround each of the electrodes is provided, and the surrounding protrusion is made of a material having an insulating property. With such a thermoelectric module, a material having an insulating property is interposed between the electrodes, and when connecting the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip to the electrodes by soldering, It is possible to prevent the occurrence of a short circuit due to contact between the electrodes. In addition, a state in which a material having an insulating property is interposed between the electrodes is provided, so that occurrence of a short circuit due to migration can be prevented.

【0017】また、上記の熱電モジュールにおいては、
前記仕切り凸部および前記囲み凸部が、ソルダーレジス
トからなるものであることが望ましい。ソルダーレジス
トは、絶縁性を有するとともに半田をはじく性質を有す
るものであるため、前記囲み凸部をソルダーレジストか
らなるものとすることで、より一層、電極どうしが接触
することによるショートの発生や、マイグレーションに
よるショートの発生を防止することができるものとな
る。さらに、ソルダーレジストは、耐熱性を有するもの
であるため、仕切り凸部および囲み凸部が、半田を溶融
させるための加熱によって悪影響を受けることがない。
In the above thermoelectric module,
It is preferable that the partitioning protrusion and the surrounding protrusion are made of solder resist. Since the solder resist has an insulating property and has a property of repelling solder, by forming the surrounding convex portion of the solder resist, the occurrence of a short circuit caused by the contact between the electrodes, The occurrence of a short circuit due to migration can be prevented. Furthermore, since the solder resist has heat resistance, the partition convex portion and the surrounding convex portion are not adversely affected by heating for melting the solder.

【0018】また、前記課題は、一対の基板のそれぞれ
の表面にP型熱電チップとN型熱電チップとを交互に直
列接続する複数の電極を設け、前記一対の基板のうち一
方の基板に設けられた前記電極の中央部の少なくとも一
部に仕切り凸部を設けるとともに、両端部に前記P型熱
電チップと前記N型熱電チップとをそれぞれ配列して半
田リフロー法により前記P型熱電チップおよび前記N型
熱電チップと前記電極とを接続し、ついで、他方の基板
に設けられた前記電極を介して前記P型熱電チップおよ
び前記N型熱電チップを狭持するように前記他方の基板
を配置し、半田により前記他方の基板に設けられた前記
電極と前記P型熱電チップおよび前記N型熱電チップと
を接続することを特徴とする熱電モジュールの製造方法
によって解決できる。
Further, the object is to provide a plurality of electrodes for alternately connecting a P-type thermoelectric chip and an N-type thermoelectric chip in series on respective surfaces of a pair of substrates, and to provide the plurality of electrodes on one of the pair of substrates. A partition convex portion is provided at least at a part of the center portion of the formed electrode, and the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip are arranged at both ends, and the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip are arranged by a solder reflow method. Connecting the N-type thermoelectric chip and the electrode, and then disposing the other substrate so as to sandwich the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip through the electrode provided on the other substrate; Connecting the electrodes provided on the other substrate to the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip by soldering. .

【0019】ここでの「一対の基板」には、この熱電モ
ジュールの製造方法により得られた熱電モジュールを使
用する際に、そのまま前記熱電モジュールの構造部材と
なるもののほか、例えば、熱電モジュールの製造時にの
み用いられ、製造後に取り除かれる仮基板も含まれる。
In this case, when the thermoelectric module obtained by the method for manufacturing a thermoelectric module is used, the "pair of substrates" may be used as a structural member of the thermoelectric module as it is. Temporary substrates used only at times and removed after manufacturing are also included.

【0020】また、前記課題は、一対の基板のそれぞれ
の表面にP型熱電チップとN型熱電チップとを交互に直
列接続する複数の電極を設け、前記一対の基板のうち一
方の基板に設けられた前記電極の中央部の少なくとも一
部に仕切り凸部を設けるとともに、両端部に前記P型熱
電チップと前記N型熱電チップとをそれぞれ配列し、つ
いで、他方の基板に設けられた前記電極を介して前記P
型熱電チップおよび前記N型熱電チップを狭持するよう
に前記他方の基板を配置し、半田リフロー法により前記
P型熱電チップおよび前記N型熱電チップと、前記一方
の基板および前記他方の基板に設けられた前記電極とを
接続することを特徴とする熱電モジュールの製造方法に
よって解決できる。
Further, the object is to provide a plurality of electrodes for alternately connecting a P-type thermoelectric chip and an N-type thermoelectric chip in series on respective surfaces of a pair of substrates, and to provide the plurality of electrodes on one of the pair of substrates. A partition projection is provided at least at a part of a center portion of the formed electrode, and the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip are arranged at both ends, respectively. Then, the electrode provided on the other substrate is provided. Through the P
The other substrate is disposed so as to sandwich the type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip, and the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip are disposed on the one substrate and the other substrate by a solder reflow method. The problem can be solved by a method for manufacturing a thermoelectric module, which is characterized by connecting the provided electrodes.

【0021】このような熱電モジュールの製造方法は、
前記電極の中央部の少なくとも一部に仕切り凸部を設け
るとともに、両端部に前記P型熱電チップと前記N型熱
電チップとをそれぞれ配列して半田リフロー法により接
続する方法であるので、溶融した半田の表面張力を電極
上のP型熱電チップまたはN型熱電チップが接合される
べき位置に向けて働くようにすることができ、P型熱電
チップおよびN型熱電チップを所定の位置に固定するこ
とができる。
The method for manufacturing such a thermoelectric module is as follows.
A method is provided in which at least a part of the central portion of the electrode is provided with a partitioning convex portion, and the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip are arranged at both ends and connected by a solder reflow method. The surface tension of the solder can be made to work toward the position where the P-type thermoelectric chip or the N-type thermoelectric chip is to be joined on the electrode, and the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip are fixed at predetermined positions. be able to.

【0022】また、上記の熱電モジュールの製造方法に
おいては、仕切り凸部と前記各電極を取り囲むように形
成される囲み凸部とを同時に設けることを特徴とする方
法としてもよい。このような熱電モジュールの製造方法
は、仕切り凸部と囲み凸部とを同時に設ける方法である
ので、仕切り凸部と囲み凸部とを有する熱電モジュール
を少ない工程で容易に製造することができる。
In the method of manufacturing a thermoelectric module, the method may be characterized in that the partitioning protrusion and the surrounding protrusion formed so as to surround each of the electrodes are provided at the same time. Since the method for manufacturing such a thermoelectric module is a method in which the partitioning convex portion and the surrounding convex portion are provided at the same time, a thermoelectric module having the partitioning convex portion and the surrounding convex portion can be easily manufactured in a small number of steps.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して詳しく説明
する。 [第1の実施形態]図1は、本発明の熱電モジュールの
一例の一部を上方からみた概略図であり、図2は、図1
に示した熱電モジュールの断面図である。この熱電モジ
ュールが、従来の熱電モジュールと異なるところは、電
極2の中央部に設けられた仕切り凸部4aと、周囲に設
けられた囲み凸部4bとを有するるところである。仕切
り凸部4aは、P型熱電チップ1aとN型熱電チップ1
bとの間に位置する表面に形成され、P型熱電チップ1
aとN型熱電チップ1bとを結ぶ方向に沿う電極2の一
方の辺から他方の辺まで延在する帯状の形状とされてい
る。また、囲み凸部4bは、電極2の周囲を取り囲むよ
うに形成されている。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. [First Embodiment] FIG. 1 is a schematic view of a part of an example of a thermoelectric module of the present invention as viewed from above, and FIG.
FIG. 3 is a sectional view of the thermoelectric module shown in FIG. The difference between this thermoelectric module and the conventional thermoelectric module is that the thermoelectric module has a partitioning projection 4a provided at the center of the electrode 2 and a surrounding projection 4b provided at the periphery. The partition convex portion 4a is composed of a P-type thermoelectric chip 1a and an N-type thermoelectric chip 1.
b, the P-type thermoelectric chip 1
The electrode 2 has a belt-like shape extending from one side to the other side of the electrode 2 along a direction connecting the N-type thermoelectric chip 1b to the N-type thermoelectric chip 1b. The surrounding convex portion 4b is formed so as to surround the periphery of the electrode 2.

【0024】仕切り凸部4aおよび囲み凸部4bを形成
する材質としては、半田をはじくことができ、絶縁性と
耐熱性とを有するソルダーレジストが使用されている。
As a material for forming the partitioning convex portion 4a and the surrounding convex portion 4b, a solder resist which can repel solder and has insulation and heat resistance is used.

【0025】次に、図1および図2に示す熱電モジュー
ルの製造方法について詳しく説明する。まず、下側基板
3aの表面に、図2に示すように、長方形の電極2を所
定の位置に形成する。ついで、電極2の中央部および周
囲にスクリーン印刷やフォトリソ法などを用いて、図1
および図2に示す仕切り凸部4aと囲み凸部4bとを同
時に設ける。その後、下側基板3aを電極2が設けられ
ている面を上に向けて固定し、電極2の両端部にP型熱
電チップ1aおよびN型熱電チップ1bをそれぞれ配列
し、半田リフロー法により接続して固定する。
Next, a method of manufacturing the thermoelectric module shown in FIGS. 1 and 2 will be described in detail. First, as shown in FIG. 2, a rectangular electrode 2 is formed at a predetermined position on the surface of the lower substrate 3a. Next, the central part and the periphery of the electrode 2 are screen-printed or photolithographically processed by using FIG.
And the partition convex part 4a and the surrounding convex part 4b shown in FIG. 2 are provided simultaneously. Thereafter, the lower substrate 3a is fixed with the surface on which the electrode 2 is provided facing upward, and the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b are arranged at both ends of the electrode 2, respectively, and connected by a solder reflow method. And fix it.

【0026】半田リフロー法による接続は、従来と同様
の方法などにより行うことができ、例えば、次のように
行われる。すなわち、電極2とP型熱電チップ1aおよ
びN型熱電チップ1bとが接続される各接合部に、あら
かじめ半田メッキを施しておき、P型熱電チップ1aお
よびN型熱電チップ1bの上からほぼ下側基板3aと同
一寸法の押さえ板によって押さえつけながら、各接合部
に施された半田メッキをホットプレートなどを用いて加
熱して溶融する。
The connection by the solder reflow method can be performed by a method similar to the conventional method, for example, as follows. In other words, each of the joints where the electrode 2 is connected to the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b is subjected to solder plating in advance, so that the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b are almost completely covered from above. The solder plating applied to each joint is heated and melted using a hot plate or the like while being pressed by a pressing plate having the same dimensions as the side substrate 3a.

【0027】このとき、溶融した半田には、図1に示す
矢印で示す方向に向けて、すなわち、電極2上のP型熱
電チップ1aまたはN型熱電チップ1bが接合されるべ
き位置に向けて表面張力が働く。この表面張力により、
電極2上に接続される複数のP型熱電チップ1aおよび
N型熱電チップ1b中に含まれ、押さえ板によって押さ
えつけられていない高さの低いP型熱電チップ1aまた
はN型熱電チップ1bは、所定の位置に配列されたまま
の状態とされる。そして、溶融した半田を硬化させるこ
とにより、P型熱電チップ1aおよびN型熱電チップ1
bと電極2とが所定の位置に接合され、接続固定され
る。
At this time, the molten solder is directed in the direction indicated by the arrow shown in FIG. 1, that is, toward the position on the electrode 2 where the P-type thermoelectric chip 1a or the N-type thermoelectric chip 1b is to be joined. Surface tension works. Due to this surface tension,
The low P-type thermoelectric chip 1a or the N-type thermoelectric chip 1b included in the plurality of P-type thermoelectric chips 1a and the N-type thermoelectric chips 1b connected on the electrode 2 and not pressed by the pressing plate has a predetermined height. At the position of. Then, the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1 are cured by curing the molten solder.
The electrode b and the electrode 2 are joined at predetermined positions, and are connected and fixed.

【0028】続いて、下側基板1aと同様にして、所定
の位置に長方形の電極2が設けられ、さらに、P型熱電
チップ1aおよびN型熱電チップ1bを接続固定するた
めの半田メッキが施された上側基板を、電極2側が下向
きとなるようにした状態で、下側基板1a上に固定され
たP型熱電チップ1aおよびN型熱電チップ1bの上に
設置する。このとき、上側基板に設けられた電極2の両
端部に、P型熱電チップ1aおよびN型熱電チップ1b
の端部が位置するように位置合わせされる。そして、上
側基板側の電極2とP型熱電チップ1aおよびN型熱電
チップ1bとを、下側基板1a側と同様にして、半田リ
フロー法により接続して固定することにより、図1およ
び図2に示す熱電モジュールが得られる。
Subsequently, a rectangular electrode 2 is provided at a predetermined position in the same manner as the lower substrate 1a, and solder plating for connecting and fixing the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b is performed. The resulting upper substrate is placed on the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b fixed on the lower substrate 1a with the electrode 2 side facing downward. At this time, the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b are provided at both ends of the electrode 2 provided on the upper substrate.
Are positioned so that the ends of the. 1 and 2 by connecting and fixing the electrode 2 on the upper substrate side and the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b by the solder reflow method in the same manner as the lower substrate 1a side. Is obtained.

【0029】このような熱電モジュールは、電極2のP
型熱電チップ1aとN型熱電チップ1bとの間に位置す
る表面に仕切り凸部4aが設けられているので、半田に
よりP型熱電チップ1aおよびN型熱電チップ1bと電
極2とを接続する際に、図1に示す矢印で示す方向に向
けて、すなわち、電極2上のP型熱電チップ1aまたは
N型熱電チップ1bが接合されるべき位置に向けて、溶
融した半田の表面張力が働き、精度よくP型熱電チップ
1aおよびN型熱電チップ1bを所定の位置に固定する
ことができる。
Such a thermoelectric module has a structure in which the P
Since the partitioning protrusions 4a are provided on the surface located between the die-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b, when the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b are connected to the electrodes 2 by soldering, In the direction indicated by the arrow shown in FIG. 1, that is, toward the position on the electrode 2 where the P-type thermoelectric chip 1a or the N-type thermoelectric chip 1b is to be joined, the surface tension of the molten solder acts. The P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b can be accurately fixed at predetermined positions.

【0030】また、このような熱電モジュールでは、仕
切り凸部4aを、P型熱電チップ1aとN型熱電チップ
1bとを結ぶ方向に沿う電極2の一方の辺から他方の辺
まで延在する形状としたので、電極2の表面が電極2の
中央部で完全に仕切られ、溶融した半田の表面張力が、
電極2上のP型熱電チップまたはN型熱電チップが接合
されるべき位置により一層正確に向くようになり、より
一層精度よくP型熱電チップ1aおよびN型熱電チップ
1bを所定の位置に固定することができる。
Further, in such a thermoelectric module, the partitioning convex portion 4a has a shape extending from one side of the electrode 2 along the direction connecting the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b to the other side. Therefore, the surface of the electrode 2 is completely partitioned at the center of the electrode 2, and the surface tension of the molten solder is
The P-type thermoelectric chip or the N-type thermoelectric chip on the electrode 2 is more accurately oriented to the position to be joined, and the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b are fixed at predetermined positions with higher accuracy. be able to.

【0031】さらにまた、電極2を取り囲むように形成
された囲み凸部4bを設け、この囲み凸部4bを絶縁性
を有する材料からなるものとすることで、電極2と電極
2との間に絶縁性を有する材料が介在した状態となり、
半田によりP型熱電チップ1aおよびN型熱電チップ1
bと電極2とを接続する際に、電極2どうしが接触する
ことによるショートの発生を防ぐことができる。また、
電極2と電極2との間に絶縁性を有する材料が介在した
状態となり、マイグレーションによるショートの発生を
防止することができる熱電モジュールとなる。
Further, by providing a surrounding convex portion 4b formed so as to surround the electrode 2, and by forming the surrounding convex portion 4b of a material having an insulating property, between the electrode 2 and the electrode 2, Insulating material is interposed,
P-type thermoelectric chip 1a and N-type thermoelectric chip 1 by soldering
When the electrode b is connected to the electrode 2, it is possible to prevent a short circuit from occurring due to contact between the electrodes 2. Also,
A state in which an insulating material is interposed between the electrodes 2 results in a thermoelectric module that can prevent occurrence of short circuit due to migration.

【0032】さらにまた、囲み凸部4bを、絶縁性を有
するとともに半田をはじく性質を有するソルダーレジス
トからなるものとすることで、より一層、電極どうしが
接触することによるショートの発生や、マイグレーショ
ンによるショートの発生を防止することができるものと
なる。さらに、ソルダーレジストは、耐熱性を有するも
のであるため、仕切り凸部4aおよび囲み凸部4bが、
半田を溶融させるための加熱によって悪影響を受けるこ
とがない。
Furthermore, by forming the surrounding convex portion 4b of a solder resist having an insulating property and a property of repelling solder, furthermore, the occurrence of short-circuit due to contact between electrodes and the occurrence of migration due to migration. The occurrence of a short circuit can be prevented. Furthermore, since the solder resist has heat resistance, the partition convex portion 4a and the surrounding convex portion 4b are
It is not adversely affected by heating for melting the solder.

【0033】また、このような熱電モジュールの製造方
法は、電極2の中央部に仕切り凸部4aおよび囲み凸部
4bを設けたのち、両端部にP型熱電チップ1aとN型
熱電チップ1bとをそれぞれ配列して半田リフロー法に
より接続する方法であるので、溶融した半田の表面張力
を電極2上のP型熱電チップ1aまたはN型熱電チップ
1bが接合されるべき位置に向けて働くようにすること
ができ、P型熱電チップ1aおよびN型熱電チップ1b
を所定の位置に固定することができる。さらにまた、仕
切り凸部4aと囲み凸部4bとを同時に設ける方法であ
るので、仕切り凸部と囲み凸部とを有する熱電モジュー
ルを少ない工程で容易に製造することができる。
In the method of manufacturing such a thermoelectric module, a partitioning convex portion 4a and an enclosing convex portion 4b are provided at the center of the electrode 2, and then a P-type thermoelectric chip 1a and an N-type thermoelectric chip 1b are provided at both ends. Are arranged and connected by the solder reflow method, so that the surface tension of the molten solder is directed toward the position on the electrode 2 where the P-type thermoelectric chip 1a or the N-type thermoelectric chip 1b is to be joined. P-type thermoelectric chip 1a and N-type thermoelectric chip 1b
Can be fixed in place. Furthermore, since the partitioning projection 4a and the surrounding projection 4b are provided at the same time, a thermoelectric module having the partitioning projection and the surrounding projection can be easily manufactured in a small number of steps.

【0034】[第2の実施形態]図3は、本発明の熱電
モジュールの他の例の一部を上方からみた概略図であ
り、図4は、図3に示した熱電モジュールの断面図であ
る。この熱電モジュールが、図1および図2に示す熱電
モジュールと異なるところは、囲み凸部41bが、電極
2の縁部上にまで延びて形成されているところである。
[Second Embodiment] FIG. 3 is a schematic view of a part of another example of the thermoelectric module of the present invention viewed from above, and FIG. 4 is a sectional view of the thermoelectric module shown in FIG. is there. This thermoelectric module differs from the thermoelectric module shown in FIGS. 1 and 2 in that the surrounding convex portion 41 b is formed to extend over the edge of the electrode 2.

【0035】このような熱電モジュールにおいても、電
極2のP型熱電チップ1aとN型熱電チップ1bとの間
に位置する表面に、P型熱電チップ1aとN型熱電チッ
プ1bとの間を仕切る仕切り凸部41aが設けられてい
るので、半田によりP型熱電チップ1aおよびN型熱電
チップ1bと電極2とを接続する際に、図3に示す矢印
で示す方向に向けて、すなわち、電極2上のP型熱電チ
ップ1aまたはN型熱電チップ1bが接合されるべき位
置に向けて、溶融した半田の表面張力が働き、精度よく
P型熱電チップ1aおよびN型熱電チップ1bを所定の
位置に固定することができる。
Also in such a thermoelectric module, the surface of the electrode 2 located between the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b partitions the P-type thermoelectric chip 1a from the N-type thermoelectric chip 1b. Since the partitioning convex portion 41a is provided, when the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b are connected to the electrode 2 by solder, the electrode 2 is oriented in the direction shown by the arrow in FIG. The surface tension of the molten solder acts toward the position where the upper P-type thermoelectric chip 1a or the N-type thermoelectric chip 1b is to be joined, and the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b are accurately positioned at predetermined positions. Can be fixed.

【0036】[第3の実施形態]図5は、本発明の熱電
モジュールの他の例の一部を上方からみた概略図であ
る。この熱電モジュールが、図1および図2に示す熱電
モジュールと異なるところは、仕切り凸部42a、42
aが電極2の中心部で途切れているところである。
Third Embodiment FIG. 5 is a schematic view of a part of another example of the thermoelectric module of the present invention as viewed from above. The difference between this thermoelectric module and the thermoelectric module shown in FIGS. 1 and 2 is that the partitioning projections 42a, 42
a is a break at the center of the electrode 2.

【0037】このような熱電モジュールにおいても、第
1の実施形態および第2の実施形態と同様にして、精度
よくP型熱電チップ1aおよびN型熱電チップ1bを所
定の位置に固定することができる。
Also in such a thermoelectric module, the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b can be fixed at predetermined positions with high accuracy, as in the first and second embodiments. .

【0038】本発明の熱電モジュールにおいては、上述
した例に示したように、仕切り凸部の材質として、ソル
ダーレジストを用いることが好ましいが、ソルダーレジ
ストのみに限定されるものではなく、例えば、エポキシ
樹脂やセラミックなどの半田ぬれ性が低い電気的絶縁体
などを使用してもよい。
In the thermoelectric module of the present invention, as shown in the above-mentioned example, it is preferable to use a solder resist as a material of the partition convex portion. However, the material is not limited to the solder resist alone. An electrical insulator with low solder wettability such as resin or ceramic may be used.

【0039】また、本発明の熱電モジュールにおいて
は、上述した例に示したように、囲み凸部4bの材質と
して、ソルダーレジストを用いることが好ましいが、ソ
ルダーレジストのみに限定されるものではなく、例え
ば、ソルダーレジストのみに限定されるものではなく、
例えば、エポキシ樹脂やセラミックなどの半田ぬれ性が
低い電気的絶縁体であればよい。
Further, in the thermoelectric module of the present invention, as shown in the above example, it is preferable to use a solder resist as a material of the surrounding convex portion 4b, but it is not limited to only the solder resist. For example, it is not limited to only solder resist,
For example, any electrical insulator having low solder wettability, such as epoxy resin or ceramic, may be used.

【0040】本発明の熱電モジュールにおいては、仕切
り凸部は、電極2のP型熱電チップ1aとN型熱電チッ
プ1bとの間に位置する表面の少なくとも一部に形成さ
れていれば、その形状は、上記の例に限定されるもので
はなく、例えば、図6に示すように、図5に示す仕切り
凸部42a、42aの途切れている位置をP型熱電チッ
プ1aとN型熱電チップ1bとを結ぶ方向に沿う電極2
の両縁部とし、電極2の中心部に島状に形成された仕切
り凸部43aとしてもよいし、図7に示すように、仕切
り凸部42a、42aの途切れている位置を一方の縁部
のみとした仕切り凸部44aとしてもよい。さらに、図
8に示すように、前記両縁部を底辺とし、中心方向にそ
れぞれ頂点を設けた2つの三角形状とた仕切り凸部45
a、45aとしてもよい。
In the thermoelectric module of the present invention, the shape of the partitioning projection is provided if at least a part of the surface of the electrode 2 located between the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b is formed. Is not limited to the above example. For example, as shown in FIG. 6, the positions where the partitioning protrusions 42 a and 42 a shown in FIG. 5 are interrupted can be determined by the P-type thermoelectric chip 1 a and the N-type thermoelectric chip 1 b. Electrode 2 along the direction connecting
May be formed as an island-shaped partition convex portion 43a at the center of the electrode 2 or, as shown in FIG. 7, a position where the partition convex portions 42a, 42a are interrupted is defined as one edge portion. Only the partition convex portion 44a may be used. Further, as shown in FIG. 8, two triangular partitioning convex portions 45 each having the above-mentioned edges as bases and having vertices in the center direction are provided.
a and 45a.

【0041】本発明の熱電モジュールの製造方法におい
ては、上述した例に示したように、下側基板3aに設け
られた電極とP型熱電チップ1aおよびN型熱電チップ
1bとを接続したのち、上側基板3bに設けられた電極
とP型熱電チップ1aおよびN型熱電チップ1bとを接
続する方法としてもよいが、半田リフロー法により下側
基板3aに設けられた電極と上側基板3bに設けられた
電極とを、同時にP型熱電チップ1aおよびN型熱電チ
ップ1bと接続する方法としてもよい。
In the method for manufacturing a thermoelectric module according to the present invention, as shown in the above-described example, after the electrodes provided on the lower substrate 3a are connected to the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b, The electrode provided on the upper substrate 3b may be connected to the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b, but the electrode provided on the lower substrate 3a and the electrode provided on the upper substrate 3b by a solder reflow method may be used. The electrodes may be connected to the P-type thermoelectric chip 1a and the N-type thermoelectric chip 1b at the same time.

【0042】本発明の熱電モジュールの製造方法におい
ては、上述した例に示したように、半田メッキを用いた
方法としたが、半田リフロー法を利用する方法であれば
よく、例えば、半田プリコートを用いる方法や、半田ペ
ーストを供給する方法としてもよい。
In the method of manufacturing a thermoelectric module according to the present invention, as described in the above example, a method using solder plating is used. However, any method using a solder reflow method may be used. It is also possible to use a method of supplying solder paste or a method of supplying solder paste.

【0043】本発明の熱電モジュールにおいては、図1
に示すように、下側基板3aおよび上側基板3bを有す
るものとすることができるが、下側基板3aおよび上側
基板3bのいずれか一方のみを有するものとしてもよい
し、いずれの基板もないスケルトン型素子としてもよ
く、用途などに合わせて決定することができ、とくに限
定されない。また、基板を形成する材料も、とくに限定
されるものではなく、例えば、Al23、AlNなどの
セラミクスや、絶縁処理を施したAl、Cuなどの金属
板などが挙げられる。
In the thermoelectric module of the present invention, FIG.
As shown in the figure, the lower substrate 3a and the upper substrate 3b can be provided, but it is also possible to have only one of the lower substrate 3a and the upper substrate 3b, or a skeleton without any substrate It may be a type element, and can be determined according to the use and the like, and is not particularly limited. The material for forming the substrate is not particularly limited, and examples thereof include ceramics such as Al 2 O 3 and AlN, and metal plates such as Al and Cu that have been subjected to insulation treatment.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の熱電モジ
ュールは、前記各電極の前記P型熱電チップと前記N型
熱電チップとの間に位置する表面の少なくとも一部に、
仕切り凸部が設けられているので、半田により前記P型
熱電チップおよび前記N型熱電チップと電極とを接続す
る際に、電極上のP型熱電チップまたはN型熱電チップ
が接合されるべき位置に向けて、溶融した半田の表面張
力が働き、精度よくP型熱電チップおよびN型熱電チッ
プを所定の位置に固定することができる。しかも、この
ような熱電モジュールは、電極の中央部を狭くした従来
の熱電モジュールのように、電気抵抗が大きくなってし
まうことがない。
As described above, the thermoelectric module of the present invention has at least a part of the surface of each of the electrodes located between the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip.
Since the partitioning convex portion is provided, when connecting the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip to the electrode by solder, the position on the electrode where the P-type thermoelectric chip or the N-type thermoelectric chip is to be joined. , The surface tension of the molten solder acts to accurately fix the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip at predetermined positions. Moreover, such a thermoelectric module does not have a large electric resistance unlike the conventional thermoelectric module in which the center of the electrode is narrowed.

【0045】また、前記仕切り凸部が、前記P型熱電チ
ップと前記N型熱電チップとを結ぶ方向に沿う前記各電
極の一方の辺から他方の辺まで延在するものとすること
で、前記仕切り凸部により電極の中央部で完全に仕切る
ことができ、溶融した半田の表面張力が、より一層電極
上のP型熱電チップまたはN型熱電チップが接合される
べき位置に向くようになるため、より一層精度よくP型
熱電チップおよびN型熱電チップを所定の位置に固定す
ることができる。
Further, the partition convex portion extends from one side to the other side of each of the electrodes along a direction connecting the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip. Since the partitioning protrusions can completely separate the electrode at the center of the electrode, the surface tension of the molten solder is more directed to the position where the P-type thermoelectric chip or the N-type thermoelectric chip should be joined on the electrode. Thus, the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip can be fixed at predetermined positions with higher accuracy.

【0046】さらに、前記各電極を取り囲むように形成
された囲み凸部が設けられ、前記囲み凸部が、絶縁性を
有する材料からなるものとすることで、電極と電極との
間に絶縁性を有する材料が介在した状態となり、半田に
より前記P型熱電チップおよび前記N型熱電チップと電
極とを接続する際に、電極どうしが接触することによる
ショートの発生を防ぐことができる。また、電極と電極
との間に絶縁性を有する材料が介在した状態となり、マ
イグレーションによるショートの発生を防止することが
できるものとなる。
Furthermore, an enclosing projection formed so as to surround each of the electrodes is provided, and the enclosing projection is made of an insulating material. When the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip are connected to the electrodes by soldering, it is possible to prevent a short circuit caused by contact between the electrodes. In addition, a state in which a material having an insulating property is interposed between the electrodes is provided, so that occurrence of a short circuit due to migration can be prevented.

【0047】さらにまた、囲み凸部を、絶縁性を有する
とともに半田をはじく性質を有するソルダーレジストか
らなるものとすることで、より一層、電極どうしが接触
することによるショートの発生や、マイグレーションに
よるショートの発生を防止することができるものとな
る。さらに、ソルダーレジストは、耐熱性を有するもの
であるため、仕切り凸部および囲み凸部が、半田を溶融
させるための加熱によって悪影響を受けることがない。
Further, by forming the surrounding convex portion from a solder resist having an insulating property and a property of repelling solder, short-circuiting due to contact between electrodes and short-circuiting due to migration are further enhanced. Can be prevented from occurring. Furthermore, since the solder resist has heat resistance, the partition convex portion and the surrounding convex portion are not adversely affected by heating for melting the solder.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の熱電モジュールの一例の一部を上方
からみた概略図である。
FIG. 1 is a schematic view of a part of an example of a thermoelectric module of the present invention as viewed from above.

【図2】 図1に示した熱電モジュールの断面図であ
る。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the thermoelectric module shown in FIG.

【図3】 本発明の熱電モジュールの他の例の一部を上
方からみた概略図である。
FIG. 3 is a schematic view of a part of another example of the thermoelectric module of the present invention as viewed from above.

【図4】 図3に示した熱電モジュールの断面図であ
る。
FIG. 4 is a sectional view of the thermoelectric module shown in FIG.

【図5】 本発明の熱電モジュールの他の例の一部を上
方からみた概略図である。
FIG. 5 is a schematic view of a part of another example of the thermoelectric module of the present invention as viewed from above.

【図6】 本発明の熱電モジュールの他の例の一部を上
方からみた概略図である。
FIG. 6 is a schematic view of a part of another example of the thermoelectric module of the present invention as viewed from above.

【図7】 本発明の熱電モジュールの他の例の一部を上
方からみた概略図である。
FIG. 7 is a schematic view of a part of another example of the thermoelectric module of the present invention as viewed from above.

【図8】 本発明の熱電モジュールの他の例の一部を上
方からみた概略図である。
FIG. 8 is a schematic view of a part of another example of the thermoelectric module of the present invention as viewed from above.

【図9】 従来の熱電モジュールの一例を示した斜視図
である。
FIG. 9 is a perspective view showing an example of a conventional thermoelectric module.

【図10】 図9に示す熱電モジュールを製造する方法
を説明するための図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining a method of manufacturing the thermoelectric module shown in FIG.

【図11】 従来の熱電モジュールの問題点を説明する
ための図である。
FIG. 11 is a diagram for explaining a problem of a conventional thermoelectric module.

【図12】 従来の熱電モジュールの問題点を説明する
ための図である。
FIG. 12 is a diagram for explaining a problem of a conventional thermoelectric module.

【図13】 従来の熱電モジュールの一例の一部を上方
からみた概略図である。
FIG. 13 is a schematic view of an example of a conventional thermoelectric module as viewed from above.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a P型熱電チップ 1b N型熱電チップ 2 電極 3a 下側基板 3b 上側基板 4a、41a、42a 仕切り凸部 4b、41b 囲み凸部 1a P-type thermoelectric chip 1b N-type thermoelectric chip 2 electrode 3a Lower substrate 3b Upper substrate 4a, 41a, 42a Partition convex portion 4b, 41b Surround convex portion

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに隣合う複数個のP型熱電チップと
N型熱電チップと、 前記P型熱電チップと前記N型熱電チップとを交互に直
列接続し、半田により前記P型熱電チップおよび前記N
型熱電チップの両端にそれぞれ接続された複数の電極と
を備え、 前記各電極の前記P型熱電チップと前記N型熱電チップ
との間に位置する表面の少なくとも一部に、仕切り凸部
が設けられていることを特徴とする熱電モジュール。
1. A plurality of P-type thermoelectric chips and an N-type thermoelectric chip adjacent to each other, the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip are connected alternately in series, and the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip are connected by soldering. N
A plurality of electrodes respectively connected to both ends of the type thermoelectric chip, and at least a part of the surface of each electrode located between the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip is provided with a partition convex portion. A thermoelectric module characterized in that:
【請求項2】 前記仕切り凸部が、前記P型熱電チップ
と前記N型熱電チップとを結ぶ方向に沿う前記各電極の
一方の辺から他方の辺まで延在するものであることを特
徴とする請求項1に記載の熱電モジュール。
2. The method according to claim 1, wherein the partitioning convex portion extends from one side to the other side of each of the electrodes along a direction connecting the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip. The thermoelectric module according to claim 1.
【請求項3】 前記各電極を取り囲むように形成された
囲み凸部が設けられ、 前記囲み凸部が、絶縁性を有する材料からなるものであ
ることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の熱
電モジュール。
3. An enclosing projection formed to surround each of said electrodes, wherein said enclosing projection is made of an insulating material. A thermoelectric module according to item 1.
【請求項4】 前記仕切り凸部および前記囲み凸部が、
ソルダーレジストからなるものであることを特徴とする
請求項3に記載の熱電モジュール。
4. The partition convex portion and the surrounding convex portion,
The thermoelectric module according to claim 3, wherein the thermoelectric module is made of a solder resist.
【請求項5】 一対の基板のそれぞれの表面にP型熱電
チップとN型熱電チップとを交互に直列接続する複数の
電極を設け、 前記一対の基板のうち一方の基板に設けられた前記電極
の中央部の少なくとも一部に仕切り凸部を設けるととも
に、両端部に前記P型熱電チップと前記N型熱電チップ
とをそれぞれ配列して半田リフロー法により前記P型熱
電チップおよび前記N型熱電チップと前記電極とを接続
し、 ついで、他方の基板に設けられた前記電極を介して前記
P型熱電チップおよび前記N型熱電チップを狭持するよ
うに前記他方の基板を配置し、 半田により前記他方の基板に設けられた前記電極と前記
P型熱電チップおよび前記N型熱電チップとを接続する
ことを特徴とする熱電モジュールの製造方法。
5. A plurality of electrodes for connecting a P-type thermoelectric chip and an N-type thermoelectric chip alternately in series on respective surfaces of a pair of substrates, wherein the electrodes provided on one of the pair of substrates are provided. The P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip are provided by providing a partition convex portion at least at a part of the central portion thereof, and arranging the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip at both ends, respectively, by a solder reflow method. And the electrode, and the other substrate is disposed so as to sandwich the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip through the electrode provided on the other substrate, A method for manufacturing a thermoelectric module, comprising connecting the electrode provided on the other substrate to the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip.
【請求項6】 一対の基板のそれぞれの表面にP型熱電
チップとN型熱電チップとを交互に直列接続する複数の
電極を設け、 前記一対の基板のうち一方の基板に設けられた前記電極
の中央部の少なくとも一部に仕切り凸部を設けるととも
に、両端部に前記P型熱電チップと前記N型熱電チップ
とをそれぞれ配列し、 ついで、他方の基板に設けられた前記電極を介して前記
P型熱電チップおよび前記N型熱電チップを狭持するよ
うに前記他方の基板を配置し、 半田リフロー法により前記P型熱電チップおよび前記N
型熱電チップと、前記一方の基板および前記他方の基板
に設けられた前記電極とを接続することを特徴とする熱
電モジュールの製造方法。
6. A plurality of electrodes for connecting a P-type thermoelectric chip and an N-type thermoelectric chip alternately in series on respective surfaces of a pair of substrates, wherein the electrodes provided on one of the pair of substrates are provided. A partition convex portion is provided in at least a part of the center of the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip are arranged at both ends, respectively. The other substrate is arranged so as to sandwich the P-type thermoelectric chip and the N-type thermoelectric chip, and the P-type thermoelectric chip and the N
A method of manufacturing a thermoelectric module, comprising: connecting a thermoelectric chip with the electrodes provided on the one substrate and the other substrate.
【請求項7】 前記仕切り凸部と前記各電極を取り囲む
ように形成される囲み凸部とを同時に設けることを特徴
とする請求項5または請求項6に記載の熱電モジュール
の製造方法。
7. The method for manufacturing a thermoelectric module according to claim 5, wherein the partitioning projection and the surrounding projection formed to surround each of the electrodes are provided at the same time.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014060316A (en) * 2012-09-19 2014-04-03 Aisin Seiki Co Ltd Thermoelectric module
JP2017098283A (en) * 2015-11-18 2017-06-01 日東電工株式会社 Semiconductor device manufacturing method

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