JP4395733B2 - Thermoelectric conversion element module manufacturing method and electrode structure used in thermoelectric conversion element module manufacturing method - Google Patents

Thermoelectric conversion element module manufacturing method and electrode structure used in thermoelectric conversion element module manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP4395733B2
JP4395733B2 JP2004152361A JP2004152361A JP4395733B2 JP 4395733 B2 JP4395733 B2 JP 4395733B2 JP 2004152361 A JP2004152361 A JP 2004152361A JP 2004152361 A JP2004152361 A JP 2004152361A JP 4395733 B2 JP4395733 B2 JP 4395733B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
thermoelectric conversion
conversion element
lead frame
electrode structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004152361A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005333083A (en
Inventor
智治 渡邉
浩一 吉岡
健太郎 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2004152361A priority Critical patent/JP4395733B2/en
Publication of JP2005333083A publication Critical patent/JP2005333083A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4395733B2 publication Critical patent/JP4395733B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Description

本発明は、冷却装置や加熱装置あるいは発電装置等に用いられるスケルトンタイプの熱電変換素子モジュールに関するものである。   The present invention relates to a skeleton type thermoelectric conversion element module used in a cooling device, a heating device, a power generation device, or the like.

従来、スケルトンタイプの熱電変換素子モジュールとしては、複数のp型およびn型の熱電変換素子が交互に配置されるとともに、その上下両側を複数の第1電極と第2電極とに挟み込まれ、隣り合う熱電変換素子の上面が同一の第1電極に接合され、このうちの一方の熱電変換素子の下面とまた隣の熱電変換素子の下面とが同一の第2電極に接合されて、p型およびn型の熱電変換素子が第1電極および第2電極を介して交互に電気的に直列接続された構造のものが知られている。   Conventionally, as a skeleton-type thermoelectric conversion element module, a plurality of p-type and n-type thermoelectric conversion elements are alternately arranged, and both upper and lower sides thereof are sandwiched between a plurality of first electrodes and second electrodes. The upper surfaces of the matching thermoelectric conversion elements are bonded to the same first electrode, and the lower surface of one of the thermoelectric conversion elements and the lower surface of the adjacent thermoelectric conversion element are bonded to the same second electrode, and p-type and There is known a structure in which n-type thermoelectric conversion elements are alternately electrically connected in series via first and second electrodes.

また、第1電極または第2電極のどちらか一方が絶縁基板等に接合された構造のものも知られている。   Also known is a structure in which either the first electrode or the second electrode is bonded to an insulating substrate or the like.

このスケルトンタイプの熱電変換素子モジュールの製造方法としては、上記電極を一枚ずつ熱電変換素子に接合すると製造効率が低くなるので、図13に示すように、複数の電極12が所定の配列で並べられ、これらの電極12の隣り合うもの同士が相互に継手部13で連結された一体型電極11を用いて、この一体型電極11と熱電変換素子とを接合し、その後に継手部13を切断して各電極12を独立状態とする方法等が行われている(例えば特許文献1参照)。
特開平8−64875号公報
As a manufacturing method of this skeleton type thermoelectric conversion element module, if the electrodes are joined to the thermoelectric conversion elements one by one, the manufacturing efficiency is lowered. Therefore, as shown in FIG. 13, a plurality of electrodes 12 are arranged in a predetermined arrangement. The adjacent electrodes 11 are connected to each other by the joint portion 13, and the integrated electrode 11 and the thermoelectric conversion element are joined, and then the joint portion 13 is cut. Thus, a method of bringing each electrode 12 into an independent state has been performed (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-8-64875

しかしながら、上記一体型電極11では、隣り合う電極12同士が相互に継手部13で連結されているので、継手部13を切断するには、例えばレーザー光を縦横に複数回照射する必要があり、切断工程が煩雑となる。   However, in the integrated electrode 11, since the adjacent electrodes 12 are connected to each other by the joint portion 13, in order to cut the joint portion 13, for example, it is necessary to irradiate laser light vertically and horizontally several times, The cutting process becomes complicated.

また、継手部13は電極12間に位置しているので、この継手部13を安価な工法で切断することは難しく、レーザー光を用いた切断等高いコストの工法で切断することになる。   Further, since the joint portion 13 is located between the electrodes 12, it is difficult to cut the joint portion 13 by an inexpensive construction method, and the joint portion 13 is cut by a high cost construction method such as cutting using a laser beam.

本発明は、このような事情に鑑み、複数の電極を一体として扱うことができるとともに、各電極を容易かつ安価に独立状態にすることができる熱電変換素子モジュールの製造方法および熱電変換素子モジュールの製造方法に使用する電極構成体を提供することを目的とする。 In view of such circumstances, the present invention can handle a plurality of electrodes as a single body, and can provide a method for manufacturing a thermoelectric conversion element module and a thermoelectric conversion element module that can easily and inexpensively make each electrode independent . It aims at providing the electrode structure used for a manufacturing method .

上述の目的を達成するために、本発明の第1の手段では、複数のp型およびn型の熱電変換素子を、複数の第1電極および第2電極を介して交互に電気的に直列接続したスケルトンタイプの熱電変換素子モジュールの製造方法において、所定の配列で並べられた第1電極の外側にリードフレームが位置されて、このリードフレームと各第1電極とが1つの継手部で一体的に連結されてなる第1電極構成体を成形加工する工程と、熱電変換素子の一方の面を第1電極構成体の各第1電極に対応する位置に接合し、その後に継手部を切断して各第1電極とリードフレームとを分離する工程と、熱電変換素子の他方の面を第2電極に接合する工程とを含んでいる。   In order to achieve the above-mentioned object, according to the first means of the present invention, a plurality of p-type and n-type thermoelectric conversion elements are alternately electrically connected in series via a plurality of first electrodes and second electrodes. In the manufacturing method of the skeleton type thermoelectric conversion element module, the lead frame is positioned outside the first electrodes arranged in a predetermined arrangement, and the lead frame and each first electrode are integrated with one joint portion. A step of molding the first electrode structure that is connected to each other, and joining one surface of the thermoelectric conversion element to a position corresponding to each first electrode of the first electrode structure, and then cutting the joint portion Separating the first electrode and the lead frame, and joining the other surface of the thermoelectric conversion element to the second electrode.

また、本発明の第1の手段に係る熱電変換素子モジュールの製造方法において、熱電変換素子の他方の面を第2電極に接合する工程には、所定の配列で並べられた第2電極の外側にリードフレームが位置されて、このリードフレームと各第2電極とが1つの継手部で一体的に連結されてなる第2電極構成体を成形加工する工程と、熱電変換素子の他方の面を第2電極構成体の各第2電極に対応する位置に接合し、その後に継手部を切断して各第2電極とリードフレームとを分離する工程とを含んでいる。   In the method of manufacturing the thermoelectric conversion element module according to the first means of the present invention, the step of joining the other surface of the thermoelectric conversion element to the second electrode includes the outside of the second electrode arranged in a predetermined arrangement. A step of forming a second electrode structure in which the lead frame is positioned and the lead frame and each second electrode are integrally connected by one joint, and the other surface of the thermoelectric conversion element is Joining the position corresponding to each 2nd electrode of a 2nd electrode structure, and cut | disconnecting a joint part after that, and separating each 2nd electrode and a lead frame is included.

さらに、本発明の第1の手段に係る熱電変換素子モジュールの製造方法において、上記電極構成体を成形加工する工程は、1モジュール分の電極が所定の配列で並べられたものが複数配列されて、その各1モジュール分の電極の外側にリードフレームが位置されて、このリードフレームと各電極とが1つの継手部で一体的に連結されてなる電極構成体を成形加工する工程である。   Furthermore, in the manufacturing method of the thermoelectric conversion element module according to the first means of the present invention, the step of forming the electrode structure includes a plurality of one-module electrodes arranged in a predetermined arrangement. In this process, a lead frame is positioned outside the electrode for each module, and an electrode structure is formed by integrally connecting the lead frame and each electrode through one joint.

本発明の第2の手段では、複数のp型およびn型の熱電変換素子を、複数の第1電極および第2電極を介して交互に電気的に直列接続したスケルトンタイプの熱電変換素子モジュールの製造方法において、所定の配列で並べられた第1電極の外側にリードフレームが位置されて、このリードフレームと各第1電極とが1つの継手部で一体的に連結されてなる第1電極構成体を成形加工する工程と、第1電極構成体を粘着シートに貼り付ける工程と、第1電極構成体の継手部を切断して各第1電極が粘着シートで連結された状態とする工程と、熱電変換素子の一方の面を第1電極構成体の各第1電極に対応する位置に接合する工程と、熱電変換素子の他方の面を第2電極に接合する工程と、粘着シートを第1電極から剥離して各第1電極を独立状態とする工程とを含んでいる。   According to a second means of the present invention, there is provided a skeleton type thermoelectric conversion element module in which a plurality of p-type and n-type thermoelectric conversion elements are alternately electrically connected in series via a plurality of first electrodes and second electrodes. In the manufacturing method, a first electrode configuration in which a lead frame is positioned outside a first electrode arranged in a predetermined arrangement, and the lead frame and each first electrode are integrally connected by one joint portion. Forming the body, attaching the first electrode structure to the adhesive sheet, cutting the joint portion of the first electrode structure, and connecting the first electrodes with the adhesive sheet; Bonding the one surface of the thermoelectric conversion element to a position corresponding to each first electrode of the first electrode structure, bonding the other surface of the thermoelectric conversion element to the second electrode, Separate from each electrode and separate each first electrode And a step of the state.

また、本発明の第2の手段に係る熱電変換素子モジュールの製造方法において、熱電変換素子の他方の面を第2電極に接合する工程には、所定の配列で並べられた第2電極の外側にリードフレームが位置されて、このリードフレームと各第2電極とが1つの継手部で一体的に連結されてなる第2電極構成体を成形加工する工程と、第2電極構成体を粘着シートに貼り付ける工程と、第2電極構成体の継手部を切断して各第2電極が粘着シートで連結された状態とする工程と、熱電変換素子の他方の面を第2電極構成体の各第2電極に対応する位置に接合する工程とを含み、さらに粘着シートを第2電極から剥離して各第2電極を独立状態とする工程を備えている。   In the method of manufacturing the thermoelectric conversion element module according to the second means of the present invention, the step of joining the other surface of the thermoelectric conversion element to the second electrode includes the outside of the second electrode arranged in a predetermined arrangement. Forming a second electrode structure in which the lead frame is positioned, and the lead frame and each of the second electrodes are integrally connected by one joint, and the second electrode structure is formed as an adhesive sheet. A step of attaching the second electrode structure to the state in which each second electrode is connected by an adhesive sheet, and the other surface of the thermoelectric conversion element is attached to each of the second electrode structures. And a step of bonding the adhesive sheet to a position corresponding to the second electrode, and further separating the adhesive sheet from the second electrode to make each second electrode an independent state.

さらに、本発明の第2の手段に係る熱電変換素子モジュールの製造方法において、上記電極構成体を成形加工する工程は、1モジュール分の電極が所定の配列で並べられたものが複数配列されて、その各1モジュール分の電極の外側にリードフレームが位置されて、このリードフレームと各電極とが1つの継手部で一体的に連結されてなる電極構成体を成形加工する工程である。   Furthermore, in the method for manufacturing a thermoelectric conversion element module according to the second means of the present invention, the step of forming the electrode structure includes a plurality of one-module electrodes arranged in a predetermined arrangement. In this process, a lead frame is positioned outside the electrode for each module, and an electrode structure is formed by integrally connecting the lead frame and each electrode through one joint.

本発明の第3の手段では、複数のp型およびn型の熱電変換素子を、複数の第1電極および第2電極を介して交互に電気的に直列接続したスケルトンタイプの熱電変換素子モジュールの製造方法に使用する第1電極構成体において、所定の配列で並べられた第1電極の外側にリードフレームが位置されて、このリードフレームと各第1電極とが1つの継手部で一体的に連結されてなる第1電極構成体を設け、この第1電極構成体の各第1電極に対応する位置に、熱電変換素子の一方の面を接合し、その後に継手部を切断するものである。 According to a third means of the present invention, there is provided a skeleton type thermoelectric conversion element module in which a plurality of p-type and n-type thermoelectric conversion elements are alternately electrically connected in series via a plurality of first electrodes and second electrodes . In the first electrode structure used in the manufacturing method, a lead frame is positioned outside the first electrodes arranged in a predetermined arrangement, and the lead frame and each first electrode are integrally formed by one joint portion. A connected first electrode structure is provided, one surface of the thermoelectric conversion element is joined to a position corresponding to each first electrode of the first electrode structure, and then the joint portion is cut. .

また、本発明の第3の手段に係る熱電変換素子モジュールの製造方法に使用する第1電極構成体において、所定の配列で並べられた第2電極の外側にリードフレームが位置されて、このリードフレームと各第2電極とが1つの継手部で一体的に連結されてなる第2電極構成体を設け、この第2電極構成体の各第2電極に対応する位置に、熱電変換素子の他方の面を接合し、その後に継手部を切断するものである。 In the first electrode structure used in the method for manufacturing a thermoelectric conversion element module according to the third means of the present invention, a lead frame is positioned outside the second electrodes arranged in a predetermined arrangement. A second electrode structure is provided in which the frame and each second electrode are integrally connected by one joint portion, and the other of the thermoelectric conversion elements is provided at a position corresponding to each second electrode of the second electrode structure. These surfaces are joined, and then the joint is cut.

さらに、本発明の第3の手段に係る熱電変換素子モジュールの製造方法に使用する第1電極構成体または第2電極構成体において、上記電極構成体は、1モジュール分の電極が所定の配列で並べられたものが複数配列されて、その各1モジュール分の電極の外側にリードフレームが位置されて、このリードフレームと各電極とが1つの継手部で一体的に連結されてなるものである。 Furthermore, in the 1st electrode structure or 2nd electrode structure used for the manufacturing method of the thermoelectric conversion element module which concerns on the 3rd means of this invention, the electrode for the said electrode structure is a predetermined arrangement | sequence. A plurality of the arranged elements are arranged, a lead frame is positioned outside the electrode for each module, and the lead frame and each electrode are integrally connected by one joint portion. .

このような構成の熱電変換素子モジュールの製造方法によれば、所定の配列で並べられた第1電極の外側にリードフレームが位置されて、このリードフレームと各第1電極とが1つの継手部で一体的に連結されてなる第1電極構成体を成形加工したから、複数の第1電極を一体として扱うことができるとともに、リードフレームに沿う方向で継手部を切断するという簡単な切断作業で各第1電極を独立状態とすることができる。また、継手部は各第1電極と所定の配列で並べられた第1電極の外側に設けられたリードフレームとの間に位置しているので、この継手部を一般的な切断機を用いて切断することができる。よって、各第1電極を容易かつ安価に独立状態にすることができる。   According to the method of manufacturing a thermoelectric conversion element module having such a configuration, the lead frame is positioned outside the first electrodes arranged in a predetermined arrangement, and the lead frame and each first electrode are connected to one joint portion. Since the first electrode structure integrally connected in the molding process is processed, a plurality of first electrodes can be handled as a single body, and a simple cutting operation of cutting the joint portion in the direction along the lead frame. Each first electrode can be in an independent state. Moreover, since the joint part is located between each 1st electrode and the lead frame provided in the outer side of the 1st electrode arranged in the predetermined arrangement, this joint part is used using a general cutting machine. Can be cut. Therefore, each 1st electrode can be made into an independent state easily and cheaply.

そして、上述の構成の熱電変換素子モジュールの製造方法に使用する第1電極構成体によれば、上記第1電極構成体を設けたから、上記のようにその後の工程で継手部が切断し易いことに加え、各第1電極間の間隔がリードフレームおよび継手部によって維持されるので、熱電変換素子モジュールの剛性が高くなり、搬送時での損傷を抑制することができる。 And according to the 1st electrode structural body used for the manufacturing method of the thermoelectric conversion element module of the above-mentioned structure, since the said 1st electrode structural body was provided, a joint part is easy to cut | disconnect by the subsequent process as mentioned above. In addition, since the interval between the first electrodes is maintained by the lead frame and the joint part, the rigidity of the thermoelectric conversion element module is increased, and damage during transportation can be suppressed.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1に示すように、スケルトンタイプの熱電変換素子モジュール1Aは、複数のp型およびn型の熱電変換素子5p,5nと、これらの熱電変換素子5p,5nを挟んで上下に配置される複数の第1電極2および第2電極3とを備えている。   As shown in FIG. 1, a skeleton-type thermoelectric conversion element module 1A includes a plurality of p-type and n-type thermoelectric conversion elements 5p and 5n and a plurality of thermoelectric conversion elements 5p and 5n that are arranged above and below. The first electrode 2 and the second electrode 3 are provided.

上記熱電変換素子5p,5nは、熱電特性をもつもの(ペルチェ効果およびベーゼック効果を得るもの)であり、例えばBi−Te−Sb−Seの合金等からなっている。このp型およびn型の熱電変換素子5p,5nは交互に一列に配列され、上下両面がそれぞれ第1電極2と第2電極3とに直列に接合されるようになっている。   The thermoelectric conversion elements 5p and 5n have thermoelectric characteristics (obtain Peltier effect and Bezek effect), and are made of, for example, an alloy of Bi—Te—Sb—Se. The p-type and n-type thermoelectric conversion elements 5p and 5n are alternately arranged in a row, and both upper and lower surfaces are joined in series to the first electrode 2 and the second electrode 3, respectively.

上記第1電極2および第2電極3は、銅等の熱伝導率の高い材料からなり、隣り合う熱電変換素子5p,5nを跨る長さを有し、100μm程度の厚さで短冊状に構成されている。また、第1電極と第2電極3とは、隣り合う熱電変換素子5p,5nを交互に跨るように配列されている。 The first electrode 2 and the second electrode 3 are made of a material having high thermal conductivity such as copper, have a length straddling the adjacent thermoelectric conversion elements 5p and 5n, and are formed in a strip shape with a thickness of about 100 μm. Has been. Moreover, the 1st electrode 2 and the 2nd electrode 3 are arranged so that the adjacent thermoelectric conversion elements 5p and 5n may be straddled alternately.

そして、隣り合う熱電変換素子5p,5nの上面が同一の第1電極2に接合材4を介して接合され、このうちの一方の熱電変換素子5p(または5n)の下面とまた隣の熱電変換素子5n(または5p)の下面とが同一の第2電極3に接合材4を介して接合されて、p型およびn型の熱電変換素子5p,5nが第1電極2および第2電極3を介して交互に電気的に直列接続されている。   Then, the upper surfaces of the adjacent thermoelectric conversion elements 5p and 5n are bonded to the same first electrode 2 via the bonding material 4, and the lower surface of one of the thermoelectric conversion elements 5p (or 5n) and the adjacent thermoelectric conversion. The lower surface of the element 5n (or 5p) is bonded to the same second electrode 3 via the bonding material 4, and the p-type and n-type thermoelectric conversion elements 5p and 5n connect the first electrode 2 and the second electrode 3 to each other. Are alternately electrically connected in series.

上記接合材4は、半田や導電性の接着剤等である。ただし、接合材4として半田を用いる場合には、熱電変換素子5p,5nの第1電極2および第2電極3と接合される上下両面にNiメッキを施し、さらにAuメッキを施す等のメッキ処理を施すことが好ましい。   The bonding material 4 is solder, a conductive adhesive, or the like. However, when solder is used as the bonding material 4, a plating process such as applying Ni plating to the upper and lower surfaces bonded to the first electrode 2 and the second electrode 3 of the thermoelectric conversion elements 5 p and 5 n and further applying Au plating. It is preferable to apply.

このように構成された熱電変換素子モジュール1Aでは、例えば第2電極3の左端部に位置するものと右端部に位置するものとの間に、第1電極2でn型の熱電変換素子5nからp型の熱電変換素子5pへ電流が流れるように電圧をかけると、熱電変換素子5p,5nの上面で吸熱作用が発生し、下面で放熱作用が発生する。このとき冷却物を第1電極2の上に載せた場合は、冷却物の熱は第1電極2を介して熱電変換素子5p,5nに吸熱され、第2電極3を介して下方に放熱されるので、冷却物を冷却することができる。   In the thermoelectric conversion element module 1A configured as described above, the n-type thermoelectric conversion element 5n is connected to the first electrode 2 between the one located at the left end portion and the right end portion of the second electrode 3, for example. When a voltage is applied so that a current flows through the p-type thermoelectric conversion element 5p, an endothermic effect is generated on the upper surfaces of the thermoelectric conversion elements 5p and 5n, and a heat dissipation effect is generated on the lower surface. At this time, when the coolant is placed on the first electrode 2, the heat of the coolant is absorbed by the thermoelectric conversion elements 5 p and 5 n through the first electrode 2 and is radiated downward through the second electrode 3. Therefore, the cooling object can be cooled.

上記電流を流す向きを逆にすると、冷却および放熱の作用は上下逆になる。   If the direction in which the current flows is reversed, the action of cooling and heat dissipation is reversed upside down.

次に、熱電変換素子モジュール1Aを製造する方法を説明する。   Next, a method for manufacturing the thermoelectric conversion element module 1A will be described.

第1工程では、図2(a)に示すように、長手方向に一列に並べられた第2電極3と、第2電極3の幅方向外側で長手方向に延在する直線状のリードフレーム31とを備え、このリードフレーム31と各第2電極3とが1つの継手部32で一体的に連結されてなる第2電極構成体3Aを成形加工する。   In the first step, as shown in FIG. 2A, the second electrodes 3 arranged in a line in the longitudinal direction, and a linear lead frame 31 extending in the longitudinal direction outside the second electrode 3 in the width direction. The lead frame 31 and each second electrode 3 are integrally connected by one joint portion 32, and the second electrode structure 3A is molded.

この第2電極構成体3Aは、例えば100μm程度の厚みの銅板等をプレス加工することにより簡単に形成することができる。また、リードフレーム31には、位置決め用の穴を形成しておくことが好ましい。   The second electrode structure 3A can be easily formed by, for example, pressing a copper plate having a thickness of about 100 μm. Further, it is preferable to form a positioning hole in the lead frame 31.

リードフレーム31の形状は、上記のように直線状であってもよく、または上記配列で並べられた第2電極3を外側から囲む枠状(図8参照)であってもよい。   The shape of the lead frame 31 may be linear as described above, or may be a frame shape (see FIG. 8) surrounding the second electrodes 3 arranged in the above arrangement from the outside.

継手部32には、各第2電極3を分離独立状態とするために切断する切断部(図4(b)に示す切断面33の周囲部分)に、後工程で切断し易いように、例えば切欠きを入れたりエッチングにより厚さを薄くしたりする等の加工を施しておくことが好ましい。また、この切断部は、第2電極3の外周縁上に位置することが好ましい。   In the joint portion 32, for example, in order to facilitate cutting in a subsequent process, a cutting portion (a peripheral portion of the cutting surface 33 shown in FIG. 4B) that is cut to make each second electrode 3 separate and independent, for example, It is preferable to apply a process such as making a notch or reducing the thickness by etching. Moreover, it is preferable that this cutting part is located on the outer periphery of the second electrode 3.

リードフレーム31および継手部32は、第2電極構成体3Aを取り扱う際に揺れ等が起こっても第2電極3を所定の位置で維持できるように、ある程度の剛性を持つ幅で構成されていることが好ましい。   The lead frame 31 and the joint portion 32 are configured with a width having a certain degree of rigidity so that the second electrode 3 can be maintained at a predetermined position even if shaking or the like occurs when the second electrode structure 3A is handled. It is preferable.

第2工程では、図2(b)に示すように、第2電極構成体3Aの各第2電極3の熱電変換素子5p,5nが接合される部分に半田からなる接合材4を塗布し、図2(c)に示すように、その上に熱電変換素子5p,5nを重ねる。   In the second step, as shown in FIG. 2 (b), the bonding material 4 made of solder is applied to the portion where the thermoelectric conversion elements 5p, 5n of the second electrode 3 of the second electrode structure 3A are bonded, As shown in FIG.2 (c), the thermoelectric conversion elements 5p and 5n are piled up on it.

この工程では、リードフレーム31に形成した位置決め用の穴を利用して、接合材4の塗布等を行えば、接合材4の位置が正確になる。   In this step, if the bonding material 4 is applied using the positioning holes formed in the lead frame 31, the position of the bonding material 4 becomes accurate.

なお、第2電極3に接合材4を塗布せずに、熱電変換素子5p,nの下面に接合材4を塗布してもよい。 Incidentally, without applying a bonding material 4 to the second electrode 3, the lower surface of the thermoelectric conversion element 5p, 5 n may be applied to the bonding material 4.

第3工程では、第1工程と同様に、図2(d)に示すように、長手方向に一列に並べられた第1電極2と、第1電極2の幅方向外側で長手方向に延在する直線状のリードフレーム21とを備え、このリードフレーム21と各第1電極2とが1つの継手部22で一体的に連結されてなる第1電極構成体2Aを成形加工する。   In the third step, as in the first step, as shown in FIG. 2 (d), the first electrodes 2 arranged in a line in the longitudinal direction and the first electrode 2 extending in the longitudinal direction outside the width direction. The first electrode structure 2A is formed by connecting the lead frame 21 and each first electrode 2 integrally with one joint portion 22.

この第1電極構成体2Aにおいても、リードフレーム21に位置決め用の穴を形成し、切断部(図4(b)に示す切断面23の周囲部分)に、後工程で切断し易いような加工を施しておくことが好ましい。   Also in the first electrode structure 2A, a hole for positioning is formed in the lead frame 21, and the cut portion (the peripheral portion of the cut surface 23 shown in FIG. 4B) is easily cut in a subsequent process. It is preferable to give.

第4工程では、図2(e)に示すように、第1電極構成体2Aの各第1電極2の熱電変換素子5p,5nが接合される部分に半田からなる接合材4を塗布し、この第1電極構成体2Aを、図2(f)に示すように、第1電極2が上側を向く姿勢で接合材4が熱電変換素子5p,5nの上に位置するように重ねる。   In the fourth step, as shown in FIG. 2 (e), the bonding material 4 made of solder is applied to the portion where the thermoelectric conversion elements 5p, 5n of the first electrode 2 of the first electrode structure 2A are bonded, As shown in FIG. 2 (f), the first electrode assembly 2 </ b> A is overlaid so that the bonding material 4 is positioned on the thermoelectric conversion elements 5 p and 5 n with the first electrode 2 facing upward.

第5工程では、図3に示すように、熱電変換素子5p,5nが接合材4を介して第1電極2および第2電極3に挟み込まれた状態で、さらにその外側を上下からヒーター6で挟み込んで各電極2,3を加熱して半田を溶かし、その後に冷却して半田を固めて熱電変換素子5p,5nと第1電極2および第2電極3とを接合する。   In the fifth step, as shown in FIG. 3, the thermoelectric conversion elements 5 p and 5 n are sandwiched between the first electrode 2 and the second electrode 3 through the bonding material 4, and the outside is further heated by the heater 6 from above and below. The electrodes 2 and 3 are sandwiched and heated to melt the solder, and then cooled to harden the solder and join the thermoelectric conversion elements 5p and 5n to the first electrode 2 and the second electrode 3.

上記加熱を行うに際しては、窒素雰囲気等の非酸化雰囲気で行うことにより、各電極2,3および熱電変換素子5p,5nの酸化を防止し、熱電性能の低下を抑制することができる。スケルトンタイプの熱電変換素子モジュール1Aでは、第1電極2および第2電極3が剥き出しになっている部分が多く、酸化雰囲気で上記加熱を行うと、第1電極2および第2電極3の表面が酸化することにより熱伝導が悪くなり熱電性能が低下するためである。   When performing the heating, by performing in a non-oxidizing atmosphere such as a nitrogen atmosphere, the electrodes 2 and 3 and the thermoelectric conversion elements 5p and 5n can be prevented from being oxidized, and a decrease in thermoelectric performance can be suppressed. In the skeleton type thermoelectric conversion element module 1A, there are many portions where the first electrode 2 and the second electrode 3 are exposed, and when the heating is performed in an oxidizing atmosphere, the surfaces of the first electrode 2 and the second electrode 3 are exposed. This is because the heat conduction is deteriorated and the thermoelectric performance is lowered by the oxidation.

また、熱電変換素子5p,5nと各電極2,3とを接合する接合材4としては、必ずしも半田を用いる必要はなく、導電性接着剤等を用いてもよい。   Further, as the bonding material 4 for bonding the thermoelectric conversion elements 5p and 5n and the electrodes 2 and 3, it is not always necessary to use solder, and a conductive adhesive or the like may be used.

上記第5工程までを行った状態では、図4(a)に示すように、各第1電極2とリードフレーム21とが1つの継手部22を介して連結され、各第2電極3とリードフレーム31とが1つの継手部32を介して連結された熱電変換素子モジュール10Aとなっている。   In the state up to the fifth step, as shown in FIG. 4A, each first electrode 2 and the lead frame 21 are connected via one joint portion 22, and each second electrode 3 and the lead are connected. The thermoelectric conversion element module 10 </ b> A is connected to the frame 31 through one joint portion 32.

この状態であれば、各第1電極2間の間隔がリードフレーム21および継手部22によって維持され、各第2電極3間の間隔がリードフレーム31および継手部32によって維持されるので、熱電変換素子モジュール10Aの剛性が高くなり、搬送時での損傷を抑制することができる。   If it is in this state, since the space | interval between each 1st electrode 2 is maintained by the lead frame 21 and the coupling part 22, and the space | interval between each 2nd electrode 3 is maintained by the lead frame 31 and the coupling part 32, thermoelectric conversion The rigidity of the element module 10A is increased, and damage during transportation can be suppressed.

そして、最終的には図4(b)に示すように、継手部22および継手部32を、各切断部で切断すれば、各第1電極2および各第2電極3を独立状態として熱電変換素子モジュール1Aを製造することができる。   And finally, as shown in FIG.4 (b), if the joint part 22 and the joint part 32 are cut | disconnected by each cutting part, each 1st electrode 2 and each 2nd electrode 3 will be made into an independent state, and thermoelectric conversion will be carried out. The element module 1A can be manufactured.

継手部22,32は各電極2,3とリードフレーム21,31との間に位置しているので、リードフレーム21,31に沿う方向で切断作業を行えば、一度に複数の継手部22,32を切断することができる。   Since the joint portions 22 and 32 are located between the electrodes 2 and 3 and the lead frames 21 and 31, if a cutting operation is performed in the direction along the lead frames 21 and 31, a plurality of joint portions 22 and 32 are formed at a time. 32 can be cut.

このように、本製造方法では、リードフレーム21と各第1電極2とが1つの継手部22で一体的に連結されてなる第1電極構成体2Aを成形加工し、リードフレーム31と各第2電極3とが1つの継手部32で一体的に連結されてなる第2電極構成体3Aを成形加工することにより、複数の第1電極2および第2電極3をそれぞれ一体物として扱うことができるとともに、リードフレーム21,31に沿う方向で継手部22,32を切断するという簡単な切断作業で各第1電極2および各第2電極3を独立状態とすることができる。また、継手部22は各第1電極2と所定の配列で並べられた第1電極2の幅方向外側に設けられたリードフレーム21との間に、継手部32は各第2電極3と所定の配列で並べられた第2電極3の幅方向外側に設けられたリードフレーム31との間に位置しているので、この継手部22,32を一般的な切断機を用いて切断することができる。よって、各第1電極2および各第2電極3を容易かつ安価に独立状態にすることができる。   Thus, in this manufacturing method, the lead frame 21 and each first electrode 2 are integrally processed by one joint portion 22 to form the first electrode structure 2A, and the lead frame 31 and each first electrode 2 are molded. By forming the second electrode structure 3A in which the two electrodes 3 are integrally connected to each other by one joint portion 32, the plurality of first electrodes 2 and the second electrodes 3 can be handled as a single body. In addition, each first electrode 2 and each second electrode 3 can be made independent by a simple cutting operation of cutting the joint portions 22 and 32 in the direction along the lead frames 21 and 31. The joint portion 22 is connected to each first electrode 2 and the lead frame 21 provided on the outer side in the width direction of the first electrode 2 arranged in a predetermined arrangement. Therefore, the joint portions 22 and 32 can be cut using a general cutting machine. it can. Therefore, each 1st electrode 2 and each 2nd electrode 3 can be made into an independent state easily and cheaply.

一方、スケルトンタイプの熱電変換素子モジュールとしては、第1電極2または第2電極3のどちらか一方が絶縁基板等に接合されたものもある。本実施形態では、図5(a)に、第1電極2が絶縁基板8に接合された熱電変換素子モジュール1Bを示す。   On the other hand, as a skeleton type thermoelectric conversion element module, there is a module in which either the first electrode 2 or the second electrode 3 is bonded to an insulating substrate or the like. In the present embodiment, FIG. 5A shows a thermoelectric conversion element module 1 </ b> B in which the first electrode 2 is bonded to the insulating substrate 8.

この熱電変換素子モジュール1Bを製造するには、上記第3工程に替えて、下記の工程を採用すればよい。   In order to manufacture this thermoelectric conversion element module 1B, the following process may be adopted instead of the third process.

代替第3工程では、図5(b)に示すように、アルミナ基板や樹脂基板等の絶縁基板8に第1電極2を接合する。この第1電極2の絶縁基板8への接合は、導体のプリント印刷や銅板の接着等によって行うことができる。なお、銅板の接着の後、エッチング処理施し銅板のサイズ調整を行うようにしてもよい。   In the alternative third step, as shown in FIG. 5B, the first electrode 2 is bonded to an insulating substrate 8 such as an alumina substrate or a resin substrate. The bonding of the first electrode 2 to the insulating substrate 8 can be performed by printing a conductor or bonding a copper plate. In addition, after adhesion | attachment of a copper plate, you may make it perform an etching process and may adjust the size of a copper plate.

このように工程を入れ替え、第1電極2が絶縁基板8に接合された熱電変換素子モジュール1Bを製造する際に、第2電極構成体3Aを用いることにより、各第2電極3を容易かつ安価に独立状態にすることができる。   In this way, when the thermoelectric conversion element module 1B in which the first electrode 2 is bonded to the insulating substrate 8 is manufactured by using the second electrode structure 3A when the first electrode 2 is bonded to the insulating substrate 8, each second electrode 3 can be easily and inexpensively manufactured. Can be independent.

また、上記第1電極構成体2Aおよび第2電極構成体3Aを用いて、次のような製造方法で熱電変換素子モジュール1Aを製造することもできる。   Moreover, thermoelectric conversion element module 1A can also be manufactured with the following manufacturing methods using the said 1st electrode structure 2A and 2nd electrode structure 3A.

まず、上記第1工程と同様に、第2電極構成体3Aを成形加工する。   First, similarly to the first step, the second electrode structure 3A is molded.

ついで、図6(a)に示すように、第2電極構成体3Aを、粘着シート7に貼り付ける。この粘着シート7は、第2電極構成体3Aよりも大きなものである必要はなく、少なくとも各第2電極3が貼り付け可能な大きさであればよい。   Next, as shown in FIG. 6A, the second electrode assembly 3 </ b> A is attached to the adhesive sheet 7. The pressure-sensitive adhesive sheet 7 does not need to be larger than the second electrode structure 3A, and may have a size that allows at least the second electrodes 3 to be attached.

その後、図6(b)に示すように、継手部32を切断面33で切断して、各第2電極3が粘着シート7で連結された状態とする。この切断に際しては、粘着シート7までを切断してもよいし、粘着シート7を切断しないように継手部32だけを切断してもかまわない。   After that, as shown in FIG. 6B, the joint portion 32 is cut along the cut surface 33 so that each second electrode 3 is connected by the adhesive sheet 7. In this cutting, up to the pressure-sensitive adhesive sheet 7 may be cut, or only the joint portion 32 may be cut so as not to cut the pressure-sensitive adhesive sheet 7.

そして、図6(c)に示すように、各第2電極3の熱電変換素子5p,5nが接合される部分に半田からなる接合材4を塗布し、その上に熱電変換素子5p,5nを重ねる。   And as shown in FIG.6 (c), the joining material 4 which consists of solder is apply | coated to the part to which the thermoelectric conversion elements 5p and 5n of each 2nd electrode 3 are joined, and the thermoelectric conversion elements 5p and 5n are applied on it. Overlapping.

同様にして、第1電極構成体2Aを成形加工し、粘着シート7に貼り付け、継手部22を切断する。   Similarly, the first electrode assembly 2 </ b> A is molded and attached to the adhesive sheet 7, and the joint portion 22 is cut.

ついで、各第1電極2の熱電変換素子5p,5nが接合される部分に半田からなる接合材4を塗布し、この第1電極構成体2Aを、図6(d)に示すように、第1電極2が上側を向く姿勢で接合材4が熱電変換素子5p,5nの上に位置するように重ねる。   Next, a bonding material 4 made of solder is applied to the portion of each first electrode 2 where the thermoelectric conversion elements 5p, 5n are bonded, and the first electrode assembly 2A is formed as shown in FIG. The bonding material 4 is overlaid so that the one electrode 2 faces upward and the bonding material 4 is positioned on the thermoelectric conversion elements 5p, 5n.

そして、上記第5工程と同様に、図7(a)に示すように、熱電変換素子5p,5nが接合材4を介して第1電極2および第2電極3に挟み込まれた状態で、さらにその外側を上下からヒーター6で挟み込んで各電極2,3を加熱して半田を溶かし、その後に冷却して半田を固めて熱電変換素子5p,5nと第1電極2および第2電極3とを接合する。   Then, as in the fifth step, as shown in FIG. 7A, in a state where the thermoelectric conversion elements 5p and 5n are sandwiched between the first electrode 2 and the second electrode 3 via the bonding material 4, The outside is sandwiched by the heater 6 from above and below, the electrodes 2 and 3 are heated to melt the solder, and then cooled to solidify the solder, and the thermoelectric conversion elements 5p and 5n, the first electrode 2 and the second electrode 3 are connected. Join.

また、熱電変換素子5p,5nと各電極2,3とを接合する接合材4としては、必ずしも半田を用いる必要はなく、導電性接着剤等を用いてもよい。   Further, as the bonding material 4 for bonding the thermoelectric conversion elements 5p and 5n and the electrodes 2 and 3, it is not always necessary to use solder, and a conductive adhesive or the like may be used.

最後に、図7(b)に示すように、粘着シート7を第1電極2および第2電極3から剥離して各第1電極2および各第2電極3を独立状態とすれば、熱電変換素子モジュール1Aを製造することができる。   Finally, as shown in FIG. 7 (b), if the adhesive sheet 7 is peeled off from the first electrode 2 and the second electrode 3 to make the first electrode 2 and the second electrode 3 independent, thermoelectric conversion The element module 1A can be manufactured.

この製造方法において、粘着シート7として、一定温度まで加熱されると粘着性がなくなる熱剥離性のあるものを採用すれば、ヒーター6で各電極2,3を加熱する際に粘着シート7の粘着性をなくすことができ、その後の粘着シート7の剥離を容易に行うことができる。   In this manufacturing method, if a pressure-sensitive adhesive sheet 7 having a heat-peeling property that disappears when heated to a certain temperature is used, the pressure-sensitive adhesive sheet 7 is bonded when the electrodes 2 and 3 are heated by the heater 6. Therefore, the subsequent pressure-sensitive adhesive sheet 7 can be easily peeled off.

また、粘着シート7として、耐熱性のある例えばデュポン社製のカプトン(登録商標)を採用すれば、接合材4として高融点の半田を使用することができるし、剛性のあるアルミテープ等を採用すれば、アルミテープに貼り付いた各電極2,3の取り扱いがし易くなる。   If heat-resistant, for example, DuPont Kapton (registered trademark) is used as the adhesive sheet 7, high melting point solder can be used as the bonding material 4, and rigid aluminum tape or the like is used. This makes it easier to handle the electrodes 2 and 3 attached to the aluminum tape.

このように、第1電極構成体2Aおよび第2電極構成体3Aを成形加工し、この第1電極構成体2Aおよび第2電極構成体3Aを粘着シート7に貼り付けたから、粘着シート7へ各電極2,3を一枚ずつ貼り付ける場合には一枚毎に位置合わせをする必要があるが、本製造方法ではそのような作業をせずに貼り付け作業を行うことができる。   Thus, since the 1st electrode structure 2A and the 2nd electrode structure 3A were shape-processed and this 1st electrode structure 2A and the 2nd electrode structure 3A were affixed on the adhesive sheet 7, each to the adhesive sheet 7 When the electrodes 2 and 3 are attached one by one, it is necessary to align the electrodes one by one, but in the present manufacturing method, the attaching operation can be performed without such an operation.

また、一旦粘着シート7に貼り付けたから、継手部22,32を切断しても各電極2,3が位置合わせされた状態を維持できるとともに、各電極2,3をまとめて熱電変換素子5p,5nに接合することができ、製造コストを抑えることができる。   Moreover, since it once affixed to the adhesive sheet 7, even if it cut | disconnects the joint parts 22 and 32, while being able to maintain the state in which each electrode 2 and 3 was aligned, each electrode 2 and 3 was put together, and the thermoelectric conversion element 5p, 5n can be bonded, and the manufacturing cost can be reduced.

一方、第1電極2が絶縁基板8に接合された熱電変換素子モジュール1Bを製造する際にも、この製造方法を適用することができる。   On the other hand, this manufacturing method can also be applied when manufacturing the thermoelectric conversion element module 1 </ b> B in which the first electrode 2 is bonded to the insulating substrate 8.

上述した各製造方法においては、さらに下記のようにすることもできる。   In each manufacturing method mentioned above, it can also be performed as follows.

第1電極構成体2Aに替えて、図8に示すように、1モジュール分の第1電極2が所定の配列で並べられたものが複数配列されて、その各1モジュール分の第1電極2の外側をリードフレーム21が囲い、このリードフレーム21と各第1電極2とが1つの継手部22で一体的に連結されてなる第1電極構成体2Bを成形加工する。   In place of the first electrode assembly 2A, as shown in FIG. 8, a plurality of modules in which the first electrodes 2 for one module are arranged in a predetermined arrangement are arranged, and the first electrodes 2 for each one module are arranged. The lead frame 21 surrounds the outside, and the lead frame 21 and each first electrode 2 are integrally connected by one joint portion 22 to be molded.

また、第2電極構成体3Aに替えて、図9に示すように、1モジュール分の第2電極3が所定の配列で並べられたものが複数配列されて、その各1モジュール分の第2電極3の外側をリードフレーム31が囲い、このリードフレーム31と各第1電極3とが1つの継手部32で一体的に連結されてなる第1電極構成体3Bを成形加工する。   Further, in place of the second electrode structure 3A, as shown in FIG. 9, a plurality of one-module second electrodes 3 arranged in a predetermined arrangement are arranged, and the second one-module second. A lead frame 31 surrounds the outside of the electrode 3, and a first electrode structure 3 </ b> B in which the lead frame 31 and each first electrode 3 are integrally connected by one joint portion 32 is molded.

これらの電極構成体2B,3Bにおいては、リードフレーム21,31は、必ずしも1モジュール分の電極2,3の外側を周囲から囲う必要はなく、一辺が開口するように囲っていてもかまわない。   In these electrode structures 2B and 3B, the lead frames 21 and 31 do not necessarily have to surround the outside of the electrodes 2 and 3 for one module from the periphery, and may be surrounded so that one side is open.

また、これらの電極構成体2B,3Bの各電極2,3は、第1電極構成体2Bと第2電極構成体3Bとを重ね合わせると、複数の熱電変換素子モジュール1Aを構成するような位置に配列されている。   Further, the electrodes 2 and 3 of these electrode structures 2B and 3B are positioned so as to constitute a plurality of thermoelectric conversion element modules 1A when the first electrode structure 2B and the second electrode structure 3B are overlapped. Is arranged.

具体的には、1モジュール分の第1電極2が所定の配列で並べられたものの基準点(例えば中心点)と、1モジュール分の第2電極3が所定の配列で並べられたものの基準点(例えば中心点)とが、第1電極構成体2Bと第2電極構成体3Bとを重ね合わせたときに全ての基準点で一致するようになっている。   Specifically, the reference point (for example, the center point) of the first electrode 2 for one module arranged in a predetermined arrangement and the reference point of the second electrode 3 for one module arranged in a predetermined arrangement (For example, the center point) coincides at all reference points when the first electrode structure 2B and the second electrode structure 3B are overlapped.

これらの電極構成体2B,3Bを用いて、上述した第1工程から第5工程と同様にして熱電変換素子モジュール1Aを製造することにより、図10に示すように、複数の熱電変換素子モジュール1Aが継手部22,32を介してリードフレーム21,31で連結されて一体となった熱電変換素子モジュール10Bを製造することができる。   By using these electrode structures 2B and 3B to manufacture the thermoelectric conversion element module 1A in the same manner as the first to fifth steps described above, a plurality of thermoelectric conversion element modules 1A as shown in FIG. Can be manufactured by connecting the lead frames 21 and 31 through the joint portions 22 and 32 and integrating them.

このような電極構成体2B,3Bを用いることにより、複数の熱電変換素子モジュール1Aをまとめて製造することができ、製造効率を向上させることができる。   By using such electrode structures 2B and 3B, a plurality of thermoelectric conversion element modules 1A can be manufactured together, and manufacturing efficiency can be improved.

また、複数モジュールが一体となった熱電変換素子モジュール10Bを取り扱うことにより、一度に複数の熱電変換素子モジュール1Aを取り扱うことができるため、搬送等の作業を効率的に行うことができる。   Moreover, since the plurality of thermoelectric conversion element modules 1A can be handled at a time by handling the thermoelectric conversion element module 10B in which the plurality of modules are integrated, work such as transportation can be efficiently performed.

この効果は、必ずしも第1電極構成体2Bおよび第2電極構成体3Bの両方を用いる必要はなく、どちらか一方を用いても得ることができる。例えば、第1電極2が絶縁基板8に接合された熱電変換素子モジュール1Bを製造する際に、第2電極構成体3Bを用いても、複数の熱電変換素子モジュール1Bをまとめて製造することができる。   This effect is not necessarily required to use both the first electrode structure 2B and the second electrode structure 3B, and can be obtained by using either one. For example, when the thermoelectric conversion element module 1B in which the first electrode 2 is bonded to the insulating substrate 8 is manufactured, a plurality of thermoelectric conversion element modules 1B can be manufactured collectively even if the second electrode assembly 3B is used. it can.

上記実施形態では、熱電変換素子5p,5nが一列に配列されている熱電変換素子モジュール1A,1Bの製造方法について説明したが、上述した各製造方法は、熱電変換素子5p,5nが2列に配列されたものにも適用することができるし、さらには3列以上に配列されたものにも適用することが可能である。   In the said embodiment, although the manufacturing method of thermoelectric conversion element module 1A, 1B in which the thermoelectric conversion elements 5p and 5n were arranged in 1 row was demonstrated, each manufacturing method mentioned above has thermoelectric conversion elements 5p and 5n in 2 rows. The present invention can be applied to an array, and further can be applied to an array arranged in three or more rows.

熱電変換素子5p,5nが2列に配列された熱電変換素子モジュールを製造するには、図11(a)に示すように、第1電極2も2列に配列するとともに、その外側の周囲に枠状のリードフレーム21を位置させて、各第1電極2とリードフレーム21とを1つの継手部22で一体的に連結してなる第1電極構成体2Cを成形加工すればよい。   In order to manufacture a thermoelectric conversion element module in which the thermoelectric conversion elements 5p and 5n are arranged in two rows, as shown in FIG. 11A, the first electrodes 2 are also arranged in two rows and around the outer periphery thereof. The frame-shaped lead frame 21 is positioned, and the first electrode structure 2 </ b> C formed by integrally connecting the first electrodes 2 and the lead frame 21 with one joint portion 22 may be formed.

この場合は、リードフレーム21を枠状とせずに、2本の直線状のリードフレーム21を、配列された第1電極2を挟むように第1電極2の外側に位置させてもよい。   In this case, the two lead frames 21 may be positioned outside the first electrode 2 so as to sandwich the arranged first electrodes 2 without forming the lead frame 21 into a frame shape.

第2電極構成体も同様にして成形加工する。   The second electrode structure is molded in the same manner.

熱電変換素子5p,5nが3列以上に配列された熱電変換素子モジュールを製造するには、図11(b)に示すように、熱電変換素子5p,5nの配列に対応して配列された第1電極2の外側をリードフレーム21で囲い、外周に配列された第1電極2とリードフレーム21とを1つの継手部22で連結するとともに、中央に配列された第1電極2とリードフレーム21とを連結するための継手部22aを、外周に配列された第1電極2の間を通して延ばすようにした第1電極構成体2Dを成形加工すればよい。   In order to manufacture a thermoelectric conversion element module in which the thermoelectric conversion elements 5p and 5n are arranged in three or more rows, as shown in FIG. 11 (b), a first arrangement corresponding to the arrangement of the thermoelectric conversion elements 5p and 5n is performed. The outside of one electrode 2 is surrounded by a lead frame 21, and the first electrode 2 and the lead frame 21 arranged on the outer periphery are connected by one joint portion 22, and the first electrode 2 and the lead frame 21 arranged in the center are connected. What is necessary is just to shape | mold the 1st electrode structure 2D which extended the joint part 22a for connecting to between the 1st electrodes 2 arranged in the outer periphery.

この場合には、継手部22aの切断部23aを、外周に配列された第1電極2とリードフレーム21とを連結する継手部22の切断部と同一線上として、継手部21aの大部分を残すようにしても問題はない。   In this case, the cut portion 23a of the joint portion 22a is collinear with the cut portion of the joint portion 22 that connects the first electrode 2 and the lead frame 21 arranged on the outer periphery, leaving most of the joint portion 21a. There is no problem in doing so.

また、上記のように2列にまたは3列以上に配列された1モジュール分の第1電極2を、図12に示すように、複数配列した第1電極構成体2Eを成形加工することも可能である。   Moreover, as shown in FIG. 12, it is also possible to mold the first electrode structure 2E in which a plurality of the first electrodes 2 for one module arranged in two rows or three or more rows as described above are arranged. It is.

なお、上記実施形態では、上側の電極が第1電極2、下側の電極が第2電極3となっている形態を示したが、上側の電極が第2電極3、下側の電極が第1電極2であってもかまわない。   In the above embodiment, the upper electrode is the first electrode 2 and the lower electrode is the second electrode 3, but the upper electrode is the second electrode 3, and the lower electrode is the first electrode. One electrode 2 may be used.

スケルトンタイプの熱電変換素子モジュールの正面図である。It is a front view of a skeleton type thermoelectric conversion element module. (a)〜(f)は熱電変換素子モジュールの製造方法における各工程での状態を示す図である。(A)-(f) is a figure which shows the state in each process in the manufacturing method of a thermoelectric conversion element module. 上記工程の次の工程での状態を示す図である。It is a figure which shows the state in the next process of the said process. (a)は上記製造方法における第5工程までを行った後の熱電変換素子モジュールの斜視図、(b)は継手部を切断した後の状態を示す斜視図である。(A) is a perspective view of the thermoelectric conversion element module after performing to the 5th process in the said manufacturing method, (b) is a perspective view which shows the state after cut | disconnecting a coupling part. (a)は第1電極が絶縁基板に接合された熱電変換素子モジュールの正面図、(b)は第1電極が絶縁基板に接合された状態を示す斜視図である。(A) is a front view of the thermoelectric conversion element module with which the 1st electrode was joined to the insulated substrate, (b) is a perspective view which shows the state by which the 1st electrode was joined to the insulated substrate. (a)〜(d)は熱電変換素子モジュールの別の製造方法における各工程での状態を示す図である。(A)-(d) is a figure which shows the state in each process in another manufacturing method of a thermoelectric conversion element module. (a)(b)は上記工程の次以降の工程での状態を示す図である。(A) (b) is a figure which shows the state in the process after the said process. 1モジュール分の第1電極が所定の配列で並べられたものが複数配列された第1電極構成体の平面図である。It is a top view of the 1st electrode structure in which the thing in which the 1st electrode for 1 module was arranged in the predetermined arrangement | sequence was arranged in multiple numbers. 1モジュール分の第2電極が所定の配列で並べられたものが複数配列された第2電極構成体の平面図である。It is a top view of the 2nd electrode structure with which what arranged the 2nd electrode for 1 module in the predetermined arrangement | sequence was arranged in multiple numbers. (a)は複数の熱電変換素子モジュールが継手部を介してリードフレームで連結されて一体となった熱電変換素子モジュールの平面図、(b)は(a)におけるI−I線断面図である。(A) is a top view of a thermoelectric conversion element module in which a plurality of thermoelectric conversion element modules are connected by a lead frame via a joint portion, and (b) is a cross-sectional view taken along line II in (a). . (a)は熱電変換素子が2列に配列されたときの第1電極構成体の平面図、(b)は熱電変換素子が3列以上に配列されたときの第1電極構成体の平面図である。(A) is a plan view of the first electrode structure when the thermoelectric conversion elements are arranged in two rows, and (b) is a plan view of the first electrode structure when the thermoelectric conversion elements are arranged in three or more rows. It is. 熱電変換素子が2列に配列されたものが複数配列されたときの第1電極構成体の平面図である。It is a top view of the 1st electrode structure when a plurality of the elements in which thermoelectric conversion elements are arranged in two rows are arranged. 従来の製造方法に係る一体型電極の平面図である。It is a top view of the integrated electrode which concerns on the conventional manufacturing method.

符号の説明Explanation of symbols

1A,1B 熱電変換素子モジュール
2 第1電極
21,31 リードフレーム
22,32 継手部
23,33 切断面
2A,2B,2C,2D,2E 第1電極構成体
3 第2電極
3A,3B 第2電極構成体
4 接合材
5p,5n 熱電変換素子
6 ヒーター
7 粘着シート
8 絶縁基板
10A,10B 熱電変換素子モジュール(リードフレーム付)
1A, 1B Thermoelectric conversion element module 2 1st electrode 21, 31 Lead frame 22, 32 Joint part 23, 33 Cut surface 2A, 2B, 2C, 2D, 2E 1st electrode structure 3 2nd electrode 3A, 3B 2nd electrode Component 4 Bonding material 5p, 5n Thermoelectric conversion element 6 Heater 7 Adhesive sheet 8 Insulating substrate 10A, 10B Thermoelectric conversion element module (with lead frame)

Claims (9)

複数のp型およびn型の熱電変換素子を、複数の第1電極および第2電極を介して交互に電気的に直列接続したスケルトンタイプの熱電変換素子モジュールの製造方法において、
所定の配列で並べられた第1電極の外側にリードフレームが位置されて、このリードフレームと各第1電極とが1つの継手部で一体的に連結されてなる第1電極構成体を成形加工する工程と、
熱電変換素子の一方の面を第1電極構成体の各第1電極に対応する位置に接合し、その後に継手部を切断して各第1電極とリードフレームとを分離する工程と、
熱電変換素子の他方の面を第2電極に接合する工程とを含むことを特徴とする熱電変換素子モジュールの製造方法。
In the method of manufacturing a skeleton type thermoelectric conversion element module in which a plurality of p-type and n-type thermoelectric conversion elements are alternately electrically connected in series via a plurality of first electrodes and second electrodes.
A lead frame is positioned outside the first electrodes arranged in a predetermined arrangement, and a first electrode structure is formed by integrally connecting the lead frame and each first electrode with one joint portion. And a process of
Joining one surface of the thermoelectric conversion element to a position corresponding to each first electrode of the first electrode assembly, and then cutting the joint portion to separate each first electrode and the lead frame;
And a step of joining the other surface of the thermoelectric conversion element to the second electrode.
熱電変換素子の他方の面を第2電極に接合する工程には、
所定の配列で並べられた第2電極の外側にリードフレームが位置されて、このリードフレームと各第2電極とが1つの継手部で一体的に連結されてなる第2電極構成体を成形加工する工程と、
熱電変換素子の他方の面を第2電極構成体の各第2電極に対応する位置に接合し、その後に継手部を切断して各第2電極とリードフレームとを分離する工程とを含むことを特徴とする請求項1に記載の熱電変換素子モジュールの製造方法。
In the step of joining the other surface of the thermoelectric conversion element to the second electrode,
Forming a second electrode structure in which a lead frame is positioned outside the second electrodes arranged in a predetermined arrangement, and the lead frame and each second electrode are integrally connected by one joint portion. And a process of
Joining the other surface of the thermoelectric conversion element to a position corresponding to each second electrode of the second electrode structure, and then cutting the joint portion to separate each second electrode from the lead frame. The manufacturing method of the thermoelectric conversion element module of Claim 1 characterized by these.
上記電極構成体を成形加工する工程は、1モジュール分の電極が所定の配列で並べられたものが複数配列されて、その各1モジュール分の電極の外側にリードフレームが位置されて、このリードフレームと各電極とが1つの継手部で一体的に連結されてなる電極構成体を成形加工する工程であることを特徴とする請求項1または2に記載の熱電変換素子モジュールの製造方法。   In the process of forming the electrode structure, a plurality of one-module electrodes arranged in a predetermined arrangement are arranged, and a lead frame is positioned outside each one-module electrode. The method of manufacturing a thermoelectric conversion element module according to claim 1 or 2, wherein the process is a step of forming an electrode structure in which the frame and each electrode are integrally connected by one joint portion. 複数のp型およびn型の熱電変換素子を、複数の第1電極および第2電極を介して交互に電気的に直列接続したスケルトンタイプの熱電変換素子モジュールの製造方法において、
所定の配列で並べられた第1電極の外側にリードフレームが位置されて、このリードフレームと各第1電極とが1つの継手部で一体的に連結されてなる第1電極構成体を成形加工する工程と、
第1電極構成体を粘着シートに貼り付ける工程と、
第1電極構成体の継手部を切断して各第1電極が粘着シートで連結された状態とする工程と、
熱電変換素子の一方の面を第1電極構成体の各第1電極に対応する位置に接合する工程と、
熱電変換素子の他方の面を第2電極に接合する工程と、
粘着シートを第1電極から剥離して各第1電極を独立状態とする工程とを含むことを特徴とする熱電変換素子モジュールの製造方法。
In the method of manufacturing a skeleton type thermoelectric conversion element module in which a plurality of p-type and n-type thermoelectric conversion elements are alternately electrically connected in series via a plurality of first electrodes and second electrodes.
A lead frame is positioned outside the first electrodes arranged in a predetermined arrangement, and a first electrode structure is formed by integrally connecting the lead frame and each first electrode with one joint portion. And a process of
Attaching the first electrode structure to the adhesive sheet;
Cutting the joint portion of the first electrode structure and connecting each first electrode with an adhesive sheet; and
Bonding one surface of the thermoelectric conversion element to a position corresponding to each first electrode of the first electrode structure;
Bonding the other surface of the thermoelectric conversion element to the second electrode;
A method for producing a thermoelectric conversion element module, comprising: peeling the adhesive sheet from the first electrode to make each first electrode an independent state.
熱電変換素子の他方の面を第2電極に接合する工程には、
所定の配列で並べられた第2電極の外側にリードフレームが位置されて、このリードフレームと各第2電極とが1つの継手部で一体的に連結されてなる第2電極構成体を成形加工する工程と、
第2電極構成体を粘着シートに貼り付ける工程と、
第2電極構成体の継手部を切断して各第2電極が粘着シートで連結された状態とする工程と、
熱電変換素子の他方の面を第2電極構成体の各第2電極に対応する位置に接合する工程とを含み、
さらに粘着シートを第2電極から剥離して各第2電極を独立状態とする工程を備えることを特徴とする請求項4に記載の熱電変換素子モジュールの製造方法。
In the step of joining the other surface of the thermoelectric conversion element to the second electrode,
Forming a second electrode structure in which a lead frame is positioned outside the second electrodes arranged in a predetermined arrangement, and the lead frame and each second electrode are integrally connected by one joint portion. And a process of
Attaching the second electrode structure to the adhesive sheet;
Cutting the joint portion of the second electrode structure and connecting each second electrode with an adhesive sheet; and
Bonding the other surface of the thermoelectric conversion element to a position corresponding to each second electrode of the second electrode structure,
Furthermore, the manufacturing method of the thermoelectric conversion element module of Claim 4 provided with the process of peeling an adhesive sheet from a 2nd electrode and making each 2nd electrode an independent state.
上記電極構成体を成形加工する工程は、1モジュール分の電極が所定の配列で並べられたものが複数配列されて、その各1モジュール分の電極の外側にリードフレームが位置されて、このリードフレームと各電極とが1つの継手部で一体的に連結されてなる電極構成体を成形加工する工程であることを特徴とする請求項4または5に記載の熱電変換素子モジュールの製造方法。   In the process of forming the electrode structure, a plurality of one-module electrodes arranged in a predetermined arrangement are arranged, and a lead frame is positioned outside each one-module electrode. 6. The method of manufacturing a thermoelectric conversion element module according to claim 4, wherein the process is a step of forming an electrode structure in which the frame and each electrode are integrally connected by one joint portion. 複数のp型およびn型の熱電変換素子を、複数の第1電極および第2電極を介して交互に電気的に直列接続したスケルトンタイプの熱電変換素子モジュールの製造方法に使用する第1電極構成体において、
所定の配列で並べられた第1電極の外側にリードフレームが位置されて、このリードフレームと各第1電極とが1つの継手部で一体的に連結されてなる第1電極構成体を設け、
この第1電極構成体の各第1電極に対応する位置に、熱電変換素子の一方の面を接合し、その後に継手部を切断するものであることを特徴とする熱電変換素子モジュールの製造方法に使用する第1電極構成体
First electrode configuration used in a method for manufacturing a skeleton type thermoelectric conversion element module in which a plurality of p-type and n-type thermoelectric conversion elements are alternately and electrically connected in series via a plurality of first electrodes and second electrodes In the body ,
Provided is a first electrode structure in which a lead frame is positioned outside the first electrodes arranged in a predetermined arrangement, and the lead frame and each first electrode are integrally connected by one joint portion;
A method of manufacturing a thermoelectric conversion element module , comprising joining one surface of a thermoelectric conversion element to a position corresponding to each first electrode of the first electrode structure and then cutting a joint portion. The 1st electrode structure used for this .
所定の配列で並べられた第2電極の外側にリードフレームが位置されて、このリードフレームと各第2電極とが1つの継手部で一体的に連結されてなる第2電極構成体を設け、
この第2電極構成体の各第2電極に対応する位置に、熱電変換素子の他方の面を接合し、その後に継手部を切断するものであることを特徴とする請求項7に記載の熱電変換素子モジュールの製造方法に使用する第2電極構成体
Provided is a second electrode structure in which a lead frame is positioned outside the second electrodes arranged in a predetermined arrangement, and the lead frame and each second electrode are integrally connected by one joint portion;
The thermoelectric conversion device according to claim 7, wherein the other surface of the thermoelectric conversion element is joined to a position corresponding to each second electrode of the second electrode constituting body, and then the joint portion is cut. The 2nd electrode structure used for the manufacturing method of a conversion element module.
上記電極構成体は、1モジュール分の電極が所定の配列で並べられたものが複数配列されて、その各1モジュール分の電極の外側にリードフレームが位置されて、このリードフレームと各電極とが1つの継手部で一体的に連結されてなるものであることを特徴とする請求項7または8に記載の熱電変換素子モジュールの製造方法に使用する電極構成体In the electrode structure, a plurality of one-module electrodes arranged in a predetermined arrangement are arranged, and a lead frame is positioned outside each one-module electrode. The electrode structure used for the manufacturing method of the thermoelectric conversion element module of Claim 7 or 8 characterized by the above-mentioned.
JP2004152361A 2004-05-21 2004-05-21 Thermoelectric conversion element module manufacturing method and electrode structure used in thermoelectric conversion element module manufacturing method Expired - Fee Related JP4395733B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004152361A JP4395733B2 (en) 2004-05-21 2004-05-21 Thermoelectric conversion element module manufacturing method and electrode structure used in thermoelectric conversion element module manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004152361A JP4395733B2 (en) 2004-05-21 2004-05-21 Thermoelectric conversion element module manufacturing method and electrode structure used in thermoelectric conversion element module manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005333083A JP2005333083A (en) 2005-12-02
JP4395733B2 true JP4395733B2 (en) 2010-01-13

Family

ID=35487502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004152361A Expired - Fee Related JP4395733B2 (en) 2004-05-21 2004-05-21 Thermoelectric conversion element module manufacturing method and electrode structure used in thermoelectric conversion element module manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4395733B2 (en)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7587901B2 (en) 2004-12-20 2009-09-15 Amerigon Incorporated Control system for thermal module in vehicle
US20080087316A1 (en) 2006-10-12 2008-04-17 Masa Inaba Thermoelectric device with internal sensor
JP4929081B2 (en) * 2007-07-09 2012-05-09 株式会社アツミテック Thermoelectric module manufacturing method and thermoelectric module
US9105809B2 (en) * 2007-07-23 2015-08-11 Gentherm Incorporated Segmented thermoelectric device
DE102007060312B4 (en) * 2007-08-24 2012-12-06 W.E.T. Automotive Systems Ag Electrothermal transducer and tempering device
US7877827B2 (en) 2007-09-10 2011-02-01 Amerigon Incorporated Operational control schemes for ventilated seat or bed assemblies
EP3121060A1 (en) 2008-02-01 2017-01-25 Gentherm Incorporated Condensation and humidity sensors for thermoelectric devices
JP5997899B2 (en) 2008-07-18 2016-09-28 ジェンサーム インコーポレイテッドGentherm Incorporated Air conditioned bed assembly
US9685599B2 (en) 2011-10-07 2017-06-20 Gentherm Incorporated Method and system for controlling an operation of a thermoelectric device
US9989267B2 (en) 2012-02-10 2018-06-05 Gentherm Incorporated Moisture abatement in heating operation of climate controlled systems
US9662962B2 (en) 2013-11-05 2017-05-30 Gentherm Incorporated Vehicle headliner assembly for zonal comfort
KR102051617B1 (en) 2014-02-14 2019-12-03 젠썸 인코포레이티드 Conductive convective climate controlled seat
WO2016077843A1 (en) 2014-11-14 2016-05-19 Cauchy Charles J Heating and cooling technologies
US11639816B2 (en) 2014-11-14 2023-05-02 Gentherm Incorporated Heating and cooling technologies including temperature regulating pad wrap and technologies with liquid system
US11857004B2 (en) 2014-11-14 2024-01-02 Gentherm Incorporated Heating and cooling technologies
JP6709040B2 (en) * 2015-11-18 2020-06-10 日東電工株式会社 Method of manufacturing semiconductor device
US10991869B2 (en) 2018-07-30 2021-04-27 Gentherm Incorporated Thermoelectric device having a plurality of sealing materials
CN113167510A (en) 2018-11-30 2021-07-23 金瑟姆股份公司 Thermoelectric conditioning system and method
US11152557B2 (en) 2019-02-20 2021-10-19 Gentherm Incorporated Thermoelectric module with integrated printed circuit board
JP7514091B2 (en) * 2020-03-23 2024-07-10 アイシン高丘株式会社 Manufacturing method of thermoelectric module
GB2602507A (en) * 2021-01-05 2022-07-06 European Thermodynamics Ltd Thermoelctric module

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005333083A (en) 2005-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4395733B2 (en) Thermoelectric conversion element module manufacturing method and electrode structure used in thermoelectric conversion element module manufacturing method
JP3927784B2 (en) Method for manufacturing thermoelectric conversion member
JP3982080B2 (en) Thermoelectric module manufacturing method and thermoelectric module
US20060042675A1 (en) Thermoelectric device and method of manufacturing the same
US20050211288A1 (en) Thermoelectric device
JP2007109942A (en) Thermoelectric module and manufacturing method thereof
JP2011029295A (en) Thermoelectric conversion module and method of manufacturing the same
JP4412209B2 (en) Method for manufacturing thermoelectric conversion element module
JP6430781B2 (en) Thermoelectric module
JPH0864875A (en) Manufacture of thermoelectric converter
JP2002076501A (en) Production method for optical semiconductor module
JP2008109054A (en) Thermoelectric conversion module and method for manufacturing the same
US10833237B2 (en) Thermoelectric module
JP2011216803A (en) Thermoelectric module
JP3930410B2 (en) Thermoelectric element module and manufacturing method thereof
JP7055113B2 (en) Thermoelectric module and its manufacturing method
JP4280064B2 (en) Method for manufacturing thermoelectric conversion module
JP6595320B2 (en) Thermoelectric module assembly
JPS63128681A (en) Thermoelectric conversion device
JP2001156343A (en) Thermoelectric element and method of manufacturing the same
JPH10229223A (en) Thermoelectric element
JP4124150B2 (en) Thermoelectric module manufacturing method
JP3603675B2 (en) Thermoelectric module and manufacturing method thereof
JP4599719B2 (en) Thermoelectric semiconductor manufacturing method
JP2006287067A (en) Thermoelectric conversion device and method of manufacturing the device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070105

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090626

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090630

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090724

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090818

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090904

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090924

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091007

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121030

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees