JPH03201578A - Manufacture of thermoelectric module - Google Patents

Manufacture of thermoelectric module

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JPH03201578A
JPH03201578A JP1341377A JP34137789A JPH03201578A JP H03201578 A JPH03201578 A JP H03201578A JP 1341377 A JP1341377 A JP 1341377A JP 34137789 A JP34137789 A JP 34137789A JP H03201578 A JPH03201578 A JP H03201578A
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JP
Japan
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thermoelectric element
elements
thermoelectric
manufacturing
electrodes
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JP1341377A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Izumi
和泉 一弘
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To accurately secure thermoelectric elements to predetermined positions by arranging P-type thermoelectric elements and N-type thermoelectric elements on a predetermined insulating board, and heating to bond electrodes to the bonded parts of corresponding elements while pressing the tops of the individual elements. CONSTITUTION:A plurality of P-type and N-type thermoelectric elements 2 are correctly arranged on electrodes 3a on an insulating board 1a according to predetermined conditions. Thermoelectric element group are so covered with a rubber plate 4 molded of fluorine rubber having heat resistant characteristic as not to move the elements, and a push frame 5 having a pressure mechanism 6 is set on the plate. Then, when the mechanism 6 presses downward the frame, the plate 4 is pressed on the board 2a to secure the elements 2. Since both the upper and lower ends of the elements 2 and the surfaces of the electrodes formed on the board are covered with solders, the solders are melted if a hot plate 7 is heated by a heater 8, to bond the elements 2 to the electrodes 3a.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はペルチェ効果を用いて熱1tiII御を行う為
の熱電モジュールの製造方法に係わり、特には、各熱電
素子を精度良く所定の位置に固定することの出来る熱電
モジュールの製造方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a method of manufacturing a thermoelectric module for controlling heat by using the Peltier effect, and in particular, it relates to a method of manufacturing a thermoelectric module for controlling heat by using the Peltier effect. The present invention relates to a method of manufacturing a thermoelectric module that can be fixed.

[従来の技術] 熱電モジュールは周知のように、第1−図に示すような
構造をなしている。すなわち、第1図において、1a、
1bは、それぞれ、複数の電fi3a、3bを設けたセ
ラミック基板であって、該セラミック基板1a、1bの
間には、それぞれの両端を前記3a、3bに半田付けし
、隣り合ってP型熱電素子2aとN型熱電素子2bとが
固定されている。
[Prior Art] As is well known, a thermoelectric module has a structure as shown in FIG. That is, in FIG. 1, 1a,
1b is a ceramic substrate provided with a plurality of electric fi 3a, 3b, and between the ceramic substrates 1a, 1b, both ends of each are soldered to the above 3a, 3b, and adjacent P-type thermoelectric fi The element 2a and the N-type thermoelectric element 2b are fixed.

従って、熱電モジュール上では、全てのP型熱電素子2
aとN型熱電素子2bとが前記電極3a、3bによって
交互に直列接続されていて、該直列接続された両端部か
らはそれぞれリード線20a−,20bを引き出してい
る。
Therefore, on the thermoelectric module, all P-type thermoelectric elements 2
A and an N-type thermoelectric element 2b are alternately connected in series by the electrodes 3a and 3b, and lead wires 20a- and 20b are drawn out from both ends of the series connection, respectively.

上記構造において、リード線20a、20bから、直列
接続されたP型熱電素子2aおよびN型熱電素子2bに
電流を供給ず−ることによって、ベルチェ効果によりそ
の電流の流れる方向に応じて、絶縁基板1aがら1bへ
、または、lbから1aへ、該電流値に対応する熱電素
子の特性によって熱の移動が行われる。
In the above structure, by not supplying current from the lead wires 20a and 20b to the P-type thermoelectric element 2a and the N-type thermoelectric element 2b connected in series, the insulating substrate Heat is transferred from 1a to 1b or from lb to 1a depending on the characteristics of the thermoelectric element corresponding to the current value.

−fflに上述の構造を形成するには次のような手段に
よって行っている。
The above-mentioned structure is formed in -ffl by the following means.

即ち、該熱電モジュールの一部を示す第6図(A)にお
いて、第1図によって前述したように、所定のバタンに
複数の電tfx 3 aを設けた絶縁基板1aを、電i
ii 3 aを上部に向けて固定する1次に、前記電極
3aのバタンに合わせて所定の位置、即ち、複数の電極
の各両端部にP型熱電素子2aとN型熱電素子2bがそ
れぞれ位置するように配列する。
That is, in FIG. 6(A) showing a part of the thermoelectric module, as described above with reference to FIG.
ii 3 A is fixed facing upward First, the P-type thermoelectric element 2a and the N-type thermoelectric element 2b are respectively positioned at predetermined positions according to the slam of the electrode 3a, that is, at both ends of each of the plurality of electrodes. Arrange as follows.

これらの各熱電素子と電極を電気的に接続固定するため
、上記配列の前に、各熱電素子2a、2bの両端部には
62a、62b、各電極3aには63aに示すようにそ
れぞれ半田がコーテングされているか、クリーム半田が
塗布されている。
In order to electrically connect and fix these thermoelectric elements and electrodes, before the above arrangement, solder is applied to both ends of each thermoelectric element 2a and 2b as shown in 62a and 62b, and as shown in 63a to each electrode 3a. Coated or cream solder applied.

上述のように配列した後、各熱電素子の上からほぼ絶縁
基板1aと同一寸法の押さえ板64で押し付けながら各
接合部の半田をホットプレート7によって加熱し接合す
る。
After arranging as described above, each thermoelectric element is pressed from above with a presser plate 64 having approximately the same size as the insulating substrate 1a, and the solder at each joint portion is heated by the hot plate 7 to bond them.

次に、図には示していないが、絶縁基板1bを、電極3
bを下方に向け、前記絶縁基板la上に配列し固定した
各P型熱電素子2aとN型熱電素子2bに、複数の電極
3bの各両端部がそれぞれ位置するように位置を合わせ
る。
Next, although not shown in the figure, the insulating substrate 1b is attached to the electrode 3.
b facing downward, and the electrodes 3b are aligned so that both ends of the plurality of electrodes 3b are located on each of the P-type thermoelectric elements 2a and N-type thermoelectric elements 2b arranged and fixed on the insulating substrate la.

絶縁基板lb上の各電極3bは、上述したように前記絶
縁基板1a上に配列し固定した各熱電素子を直列に接続
するようにバタンが設けられているので、上述と同様に
各接合部に予めコーテングされている半田か、塗布され
ている半田をホットプレート等によって加熱し接合する
ことによって、第1図に示した構造の、所定の熱電モジ
ュールが構成される。
Each electrode 3b on the insulating substrate lb is provided with a button so as to connect in series the thermoelectric elements arranged and fixed on the insulating substrate 1a as described above, so that each electrode 3b is connected to each joint in the same way as described above. A predetermined thermoelectric module having the structure shown in FIG. 1 is constructed by heating and bonding pre-coated solder or applied solder using a hot plate or the like.

[発明が解決しようとする課題] 上記従来の方法によると、最初に絶縁基板と各熱電素子
とを接合するために絶縁基板に各熱電素子を配列して半
田を溶融すると、第6図(A>に示したように、各熱電
素子の高さが一様ではないために、押し板64で押した
ときに短い寸法の熱電素子上部は押しW、64に接触し
ていない(熱電素子2bの上部半田部62b)ので、素
子が微小な時には溶融半田の表面張力によって位置ずれ
を起こすことがある。
[Problems to be Solved by the Invention] According to the above-mentioned conventional method, when each thermoelectric element is first arranged on an insulating substrate and the solder is melted in order to bond the insulating substrate and each thermoelectric element, as shown in FIG. As shown in >, since the height of each thermoelectric element is not uniform, when pressed by the push plate 64, the upper part of the short thermoelectric element does not contact the push W, 64 (thermoelectric element 2b). Since the upper solder portion 62b) is small, the surface tension of the molten solder may cause misalignment when the device is small.

即ち、第6図(B)に示すように、例えば、押し板64
に接触していた熱電素子2bは移動しないが、押し板6
4に接触していなかった熱電素子2aは、点線で示した
3α1から302に移動する。この様な移動において、
同一電極に結合される二個の熱電素子がいずれもが短く
て両方が押し板によって固定されていない場合や、固定
しないで結合する場合等においてi端な場合は、隣の熱
電素子に接触するという問題が発生する。
That is, as shown in FIG. 6(B), for example, the push plate 64
The thermoelectric element 2b that was in contact with the press plate 6 does not move, but the
The thermoelectric element 2a that was not in contact with 4 moves from 3α1 to 302 shown by the dotted line. In this kind of movement,
If two thermoelectric elements connected to the same electrode are both short and not fixed by a push plate, or if they are connected without being fixed, if they are at the i-end, they will contact the neighboring thermoelectric element. This problem arises.

この様な位置ずれを防ぐための手段として、格子形状の
治具によって各熱電素子の位置を維持する方法がとられ
る場合がある。
As a means to prevent such positional deviation, a method is sometimes used in which the position of each thermoelectric element is maintained using a grid-shaped jig.

しかしながら、微少な寸法の熱電素子で、例えば寸法が
0−64m+の素子を5ピツチをl■で配列しようとす
ると、格子形状の治具における格子の厚みを極度に薄く
することは困難であるとともに所定の加工精度を得るこ
ともまた困難である。
However, when trying to arrange thermoelectric elements of minute dimensions, for example, elements with dimensions of 0-64m+, in 5 pitches of l■, it is difficult to make the thickness of the grid in the grid-shaped jig extremely thin. It is also difficult to obtain a certain machining accuracy.

また、各熱電素子を上述した格子形状の治具の中心に配
列しても、半田溶融時に、溶融半田の表面張力によって
熱電素子が移動して格子と接触し、加工後格子形状の治
具を除去するときに過大な力を必要とするだけではなく
て、接触している熱電素子を欠けさせることがあり歩留
まりを悪くするという問題があっ゛た。
Furthermore, even if each thermoelectric element is arranged in the center of the grid-shaped jig described above, when the solder is melted, the thermoelectric elements will move due to the surface tension of the molten solder and come into contact with the grid, and the grid-shaped jig will be removed after processing. There was a problem that not only excessive force was required when removing the thermoelectric element, but also that the thermoelectric element in contact with the thermoelectric element could be chipped, resulting in a poor yield.

本発明は上記従来の問題を解決して、格子形状の治具を
用いることなく、各熱電素子を精度良く所定の位置に固
定することの出来る熱電モジュールの製造方法を提供す
ることを目的としている。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and provide a method for manufacturing a thermoelectric module that can accurately fix each thermoelectric element in a predetermined position without using a grid-shaped jig. .

[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために本発明に基づく熱電モジュー
ルの製造方法においては、相対向する二枚の絶縁基板に
固定した電極によって互いに隣り合う各複数個のP型熱
電素子とN型熱電素子とを交互に直列接続し、前記相対
する二枚の絶縁基板の間に該P型熱電素子とN型熱電素
子とを挾み固定してなる熱電モジュールの製造方法にお
いて、前記二枚の絶縁基板のうち特定の一枚に固定した
電極上適切な位置に、半田ペースト等よりなる接合剤を
介してP型熱電素子とN型熱電素子とを配列し、前記個
々の各熱電素子上部を圧迫しつつ前記各電極とそれぞれ
対応する熱電素子との接合部を加熱して接合するように
した、また、前記個々の各熱電素子上部を圧迫する手段
にゴムシートを用いるうにした。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, in the method for manufacturing a thermoelectric module based on the present invention, a plurality of P-type In a method for manufacturing a thermoelectric module, in which thermoelectric elements and N-type thermoelectric elements are alternately connected in series, and the P-type thermoelectric element and N-type thermoelectric element are sandwiched and fixed between the two opposing insulating substrates. , P-type thermoelectric elements and N-type thermoelectric elements are arranged at appropriate positions on the electrode fixed to a specific one of the two insulating substrates via a bonding agent such as solder paste, and each of the above-mentioned individual The joints between each of the electrodes and the corresponding thermoelectric elements are heated and bonded while pressing the upper part of each thermoelectric element, and a rubber sheet is used as a means for pressing the upper part of each individual thermoelectric element. did.

また、前記個々の各熱電素子上部を圧迫する手段に磁気
力を用いるようにした。
Further, magnetic force is used as a means for pressing the upper part of each individual thermoelectric element.

[作用] 上記手段によると、P型熱電素子とN型熱電素子とを所
定の絶縁基盤上に配列し、個々の各熱電素子上部を圧迫
しつつ各電極とそれぞれ対応する熱電素子との接合部を
加熱して接合するようにしたので、微小な熱電素子であ
っても溶融された半田による表面張力によって動かされ
ることがないので、当初精度良く配列した位置のままに
所定の絶縁基盤上に各熱電素子を接続固定することが出
来るようになった。
[Operation] According to the above means, the P-type thermoelectric element and the N-type thermoelectric element are arranged on a predetermined insulating substrate, and while pressing the upper part of each individual thermoelectric element, the joint portion between each electrode and the corresponding thermoelectric element is Since the thermoelectric elements are bonded by heating, even minute thermoelectric elements are not moved by the surface tension of the molten solder. It became possible to connect and fix thermoelectric elements.

[実施例] 以下、従来の技術において第1図に示した熱電モジュー
ルの、本発明に係る製造方法についての詳細を図面を参
照して説明する。
[Example] Hereinafter, details of the manufacturing method according to the present invention of the thermoelectric module shown in FIG. 1 in the prior art will be explained with reference to the drawings.

第2図は本発明の製造方法に基づく第1の製造方法に関
する製造作業を説明する断面図であり、第3図は本発明
の製造方法に基づく第2の製造方法に関する製造作業を
説明する断面図である。また、第4図は第2図に示す製
造作業に関するフロー図であって、第5図は第3図に示
す製造作業に関するフロー図である。
FIG. 2 is a sectional view illustrating manufacturing operations related to the first manufacturing method based on the manufacturing method of the present invention, and FIG. 3 is a sectional view illustrating manufacturing operations related to the second manufacturing method based on the manufacturing method of the present invention. It is a diagram. 4 is a flowchart relating to the manufacturing operation shown in FIG. 2, and FIG. 5 is a flowchart relating to the manufacturing operation shown in FIG. 3.

まず、第2図、第4図によって本発明に基づく第1の製
造方法について説明する。
First, a first manufacturing method based on the present invention will be explained with reference to FIGS. 2 and 4.

第4図に示すフロー図において、前工程から本製造工程
に入ると、まず、ステップ1において、第1図によって
従来の技術で前述したように、熱電素子を挾む、予めそ
の片面に電極を形成したセラミック等によって成型され
た二枚の絶縁基板のうちの所定の一枚目、第2図(A)
に示す1aが、加工台のうえ所定の位置に設けられたヒ
ータ8を備えたホットプレート7の上に、ロボット等の
自動搬送・組み立て機i(図示せず)によってセットさ
れる。ホットプレート7はヒータ8によって所定のタイ
ミングで加熱されるようになっている。
In the flowchart shown in FIG. 4, when entering the main manufacturing process from the previous process, first, in step 1, as described above in the conventional technology with reference to FIG. A predetermined first of two insulating substrates molded from ceramic or the like, FIG. 2 (A)
1a shown in FIG. 1 is set on a hot plate 7 equipped with a heater 8 provided at a predetermined position on a processing table by an automatic transport/assembly machine i (not shown) such as a robot. The hot plate 7 is heated by a heater 8 at a predetermined timing.

次のステップ2において、複数のP型、N型の各熱電素
子2が、ロボット等の自動搬送・組み立て機構(図示せ
ず)により、予め定められた条件に従って、前述した絶
縁基板l a上の電極3aの上に正しく配列される。
In the next step 2, a plurality of P-type and N-type thermoelectric elements 2 are transferred onto the above-mentioned insulating substrate la by an automatic transport/assembly mechanism (not shown) such as a robot according to predetermined conditions. correctly arranged on the electrode 3a.

ステップ3においては、ロボット等の自動搬送・組み立
て機械(図示せず)は、該絶縁基板を覆う寸法をもち耐
熱特性を持ったフッ素ゴム等で成型したゴム板4を、先
に配列した各熱電素子を移動させないように該熱電素子
群の上に被せ、ステップ4において、該ゴム板の上に圧
力機f!6を備えた押し枠5をセットする。
In step 3, an automatic transport/assembly machine (not shown) such as a robot moves a rubber plate 4 made of heat-resistant fluororubber or the like and has a size that covers the insulating substrate to each of the arranged thermoelectric cells. The element is placed over the thermoelectric element group so as not to be moved, and in step 4, a pressure machine f! is placed on the rubber plate. 6 is set.

第2図(A)においては、本製造方法における製造段階
の内のうちの上記ステップ4が完了したタイミングに於
ける製造中の横がら見た断面図を示している。
FIG. 2(A) shows a cross-sectional view from the side during manufacturing at the time when step 4 of the manufacturing steps in the present manufacturing method is completed.

上述の説明ではゴム板4のセットと押し枠5のセットを
二つのステップであるように説明したが、予め押し枠5
にゴム板4を装着しておいて、一つのステップにするこ
とも出来る。
In the above explanation, the setting of the rubber plate 4 and the setting of the push frame 5 were explained as two steps.
It is also possible to attach a rubber plate 4 to the step and make it into one step.

次に、ステップ5において、前記した圧カ機構6が、下
向きに押し枠を押し付けると、ゴム板4は各熱電素子2
をその高さのばらつきに関係なく絶縁基板1aに押し付
け、各熱電素子2を固定する。
Next, in step 5, when the pressure mechanism 6 presses the push frame downward, the rubber plate 4 is pressed against each thermoelectric element 2.
is pressed against the insulating substrate 1a regardless of variations in height, and each thermoelectric element 2 is fixed.

各熱電素子2の上下両端と、絶縁基板に形成された各電
極の表面には、予め、それぞれ半田がコーテングされて
いるか、クリーム半田が塗布されているので、ステップ
6においてヒータ8によってホットプレート7を加熱す
ると、該半田が78融して各熱電素子2とそれぞれ対応
する各電極3aが接合される。
Since the upper and lower ends of each thermoelectric element 2 and the surface of each electrode formed on the insulating substrate are coated with solder or cream solder in advance, the hot plate 7 is heated by the heater 8 in step 6. When heated, the solder melts and each thermoelectric element 2 and each corresponding electrode 3a are joined.

各熱電素子と電極の接合が完了すると、ステップ7にお
いて、押し枠5とゴム板4が除去され、ステップ8にお
いて、絶縁基板1bを該絶縁基板に設けた各電極3bを
それぞれ各熱電素子の上に位置するようにセットする。
When the bonding between each thermoelectric element and the electrode is completed, in step 7, the push frame 5 and the rubber plate 4 are removed, and in step 8, each electrode 3b provided on the insulating substrate 1b is placed on each thermoelectric element. Set it so that it is located at

さらにステップ9において、第2図(B)図に示すよう
に該絶縁基板1bの上にヒータ8を備えたホットプレー
ト7をセットする。
Furthermore, in step 9, a hot plate 7 equipped with a heater 8 is set on the insulating substrate 1b as shown in FIG. 2(B).

前述したように、各熱電素子の上下両端と、絶縁基板に
形成された各電極の表面には、予め、それぞれ半田がコ
ーテングされているか、クリーム半田が塗布されている
ので、ステップ10において、ヒータ8によって加熱さ
れるホットプレート7によって前述したようにそれぞれ
の熱電素子と対応する電極とが接合されて、第1図によ
って前述した構造の、加工精度の良い熱電モジュールが
完成される。
As mentioned above, the upper and lower ends of each thermoelectric element and the surface of each electrode formed on the insulating substrate are coated with solder or cream solder in advance, so in step 10, the heater As described above, each thermoelectric element and its corresponding electrode are joined by the hot plate 7 heated by the hot plate 7, thereby completing a thermoelectric module having the structure described above with reference to FIG. 1 and having good processing accuracy.

次に、ステップ11においてホットプレート7が除去さ
れ、ステップ12において該熱電モジュールが前述した
ロボット等の搬送・組み立て機構(図示せず)によって
所定の位置に該加工台から搬出されて該工程が完了し、
次の工程のステップ1に継続される。
Next, in step 11, the hot plate 7 is removed, and in step 12, the thermoelectric module is carried out from the processing table to a predetermined position by a transport/assembly mechanism (not shown) such as the aforementioned robot, and the process is completed. death,
Continue to step 1 of the next process.

次に、第3図、第5図によって本発明に基づく第2の製
造方法について説明する。
Next, a second manufacturing method based on the present invention will be explained with reference to FIGS. 3 and 5.

第5図に示すフロー図において、前工程から、本製造工
程に入ると、まず、ステップ■において、第1図によっ
て前述した熱電モジュールの、各熱電素子を挾む、予め
その片面に電極を形成したセラミック等によって底型さ
れた二枚の絶縁基板のうちの所定の一枚目、第2図(A
)に示す1aが加工台のうえ所定に位置にもうけられた
ヒータ8を備えるホットプレート7の上に、ロボット等
の自動搬送・組み立て機構(図示せず〉によってセット
される。ホットプレート7はヒータ8によって所定のタ
イミングで加熱されるようになっている。
In the flowchart shown in Fig. 5, when entering the main manufacturing process from the previous process, first, in step (2), electrodes are formed in advance on one side of the thermoelectric module, sandwiching each thermoelectric element, as described above in Fig. 1. Figure 2 (A
) is set on a hot plate 7 equipped with a heater 8 placed at a predetermined position on a processing table by an automatic conveyance/assembly mechanism (not shown) such as a robot. 8, heating is performed at a predetermined timing.

次のステップ2において、複数のP型、N型の各熱電素
子2が、ロボット等の自動搬送・組み立て機構〈図示せ
ず)により、予め定められた条件に従って、前述した絶
縁基板1a上に形成した電極3aの上に正しく配列され
る。
In the next step 2, a plurality of P-type and N-type thermoelectric elements 2 are formed on the above-mentioned insulating substrate 1a according to predetermined conditions by an automatic transport/assembly mechanism (not shown) such as a robot. are correctly arranged on the electrode 3a.

ステップ3においては、押さえ機構を移動機構(図示せ
ず)によって、先に配列した各熱電素子2を移動させな
いように該熱電素子群の上にセットする。
In step 3, a holding mechanism is set on the thermoelectric element group by a moving mechanism (not shown) so as not to move each of the thermoelectric elements 2 arranged previously.

第3図(A)においては、本製造方法における製造段階
の内のうちの上記ステップ3が完了したタイミングに於
ける製造中の横から見た断面図を示している。
FIG. 3(A) shows a cross-sectional view seen from the side during manufacturing at the timing when step 3 of the manufacturing steps in the present manufacturing method is completed.

第3図(A)において、13は該押さえ機構の非磁性体
材料によって形成されたケースである。
In FIG. 3(A), 13 is a case made of a non-magnetic material of the holding mechanism.

11は鉄芯で、12はコイルであって、コイル12に電
流を流すことによって該鉄芯11の上下両端には図に示
すようにS、Nの磁極を発生するソレノイドを形成して
いる。
Reference numeral 11 denotes an iron core, and 12 a coil. Solenoids are formed at both upper and lower ends of the iron core 11 to generate S and N magnetic poles as shown in the figure by passing a current through the coil 12.

14は、該熱電モジュールを構成する各熱電素子の配置
と同一の配置でtP1戊されたブツシュロッドであって
、各ブツシュロッド14の上部にはそれぞれ永久磁石1
5が装着されている。
Reference numeral 14 denotes a bushing rod with tP1 holes in the same arrangement as the arrangement of each thermoelectric element constituting the thermoelectric module, and a permanent magnet 1 is provided at the upper part of each bushing rod 14.
5 is installed.

各永久磁石の極性は、上部が、前述した鉄芯11の下部
に発生する磁極と同一磁性になるように取り付けられて
いる。従って、コイル12に電流が流されると、該永久
磁石を装着した各ブツシュロッドは下方向の反発力を発
生する。
The polarity of each permanent magnet is such that the upper part has the same magnetic polarity as the magnetic pole generated at the lower part of the iron core 11 described above. Therefore, when a current is applied to the coil 12, each bushing rod equipped with the permanent magnet generates a downward repulsive force.

ステップ4において、上述したソレノイド磁芯11がコ
イル12に電流を流すことによって起動され、従って各
ブツシュロッド14はそれぞれ各熱電素子2を押し付け
、各熱電素子をその高さのばらつきに関係なく絶縁基板
1aに押し付けて固定する。
In step 4, the above-mentioned solenoid core 11 is activated by passing current through the coil 12, so that each bushing rod 14 respectively presses against each thermoelectric element 2, and pushes each thermoelectric element onto the insulating substrate 1a irrespective of its height variations. Press it to secure it.

各熱電素子の上下両端と、絶縁基板に形成された各電極
の表面には、予め、それぞれ半田がコーテングされてい
るか、クリーム半田が塗布されているので、ステップ5
においてヒータ8によってホットプレート7を加熱する
と、該半田が溶融して各熱電素子2とそれぞれ対応する
各電極3aとが接合される。
The upper and lower ends of each thermoelectric element and the surface of each electrode formed on the insulating substrate are coated with solder or cream solder in advance, so step 5
When the hot plate 7 is heated by the heater 8, the solder melts and each thermoelectric element 2 and each corresponding electrode 3a are joined.

各熱電素子2と電極3aとの接合が完了すると、ステッ
プ6において、押さえ機構が除去され、ステップ7に・
おいて、絶縁基板1bを該絶縁基板に設けた各電極3b
をそれぞれ対応する各熱電素子2の上に位置するように
セットする。
When the bonding between each thermoelectric element 2 and the electrode 3a is completed, the holding mechanism is removed in step 6, and the holding mechanism is removed in step 7.
, each electrode 3b provided on the insulating substrate 1b
are set so as to be positioned above each corresponding thermoelectric element 2.

さらにステップ8において、第3図(13)図に示すよ
うに該絶縁基板1bの上にヒータ10を備えたホットプ
レート9をセットする。
Further, in step 8, a hot plate 9 equipped with a heater 10 is set on the insulating substrate 1b as shown in FIG. 3 (13).

ステップ6において、コイル12に、ステップ4におい
て流した電流に対して逆方向に電流を流すことによって
、ブシュロッドを対向する熱電素子に対して反発させる
ようにしてもよい。
In step 6, a current may be passed through the coil 12 in the opposite direction to the current passed in step 4, thereby repelling the bushing rod against the opposing thermoelectric element.

前述したように、各熱電素子の上下両端と、絶縁基板に
形成された各電極の表面には、予め、それぞれ半田がコ
ーテングされているか、クリーム半田が塗布されている
ので、ステップ9において、ヒータ10によって加熱さ
れるホットプレート9によって前述したようにそれぞれ
の熱電素子と対応する電極とが接合されて、第1図によ
って前述した′WJ造の、加工精度の良い熱電モジュー
ルが完成される。
As mentioned above, the upper and lower ends of each thermoelectric element and the surface of each electrode formed on the insulating substrate are coated with solder or cream solder in advance, so in step 9, the heater As described above, each thermoelectric element and its corresponding electrode are joined by the hot plate 9 heated by the hot plate 10, thereby completing the thermoelectric module of the WJ construction described above with high processing precision as shown in FIG.

次に、ステップ10においてホットプレート7が除去さ
れ、ステップ11において該熱電モジュールが前述した
ロボット等の搬送・組み立て機構(図示せず)によって
所定の位置に該加工台から搬出されて該工程が完了し、
次の工程のステップ1に継続される。
Next, in step 10, the hot plate 7 is removed, and in step 11, the thermoelectric module is carried out from the processing table to a predetermined position by a transport/assembly mechanism (not shown) such as the aforementioned robot, and the process is completed. death,
Continue to step 1 of the next process.

上述の説明における、図には示していないロボット等に
よる自動搬送・組み立て機構の駆動、ホットプレートの
移動と加熱、押さえ機構の移動と駆動の操作等の各シー
ケンス動作は、ともに図には示していないコンピュータ
等によって構成される良く知られたシーケンス制御装置
によって制御される。
In the above explanation, each sequence operation such as driving the automatic transport/assembly mechanism by a robot etc. not shown in the figure, moving and heating the hot plate, moving and driving the presser mechanism, etc. is not shown in the figure. It is controlled by a well-known sequence control device composed of a computer or the like.

また、上述の説明においては、第4図に於けるステップ
7の後、および、第5図に於けるステップ6の後で、熱
電素子を接合した絶縁基板を移動させないでそのまま次
の絶縁基板を接合するように説明したが、工程時間を短
縮するには熱電素子を接合した絶縁基板を反転して、次
に接合すべき絶縁基板をセットしたホットプレートの上
に移動して結合するようにしても良い。
Furthermore, in the above explanation, after step 7 in FIG. 4 and after step 6 in FIG. I explained that they should be bonded, but in order to shorten the process time, the insulating substrate with the thermoelectric element bonded to it should be reversed and moved onto the hot plate on which the insulating substrate to be bonded is set next, and then bonded. Also good.

また、図では省略しているが、ロボット等の自動搬送・
組み立て機械、押し枠、押さえ機構、及びホットプレー
ト等の移動機械類の機構構造は、それぞれの、対応機構
の構造寸法に合わせて任意の構造寸法にすることが出来
る。
In addition, although not shown in the diagram, automated transport systems such as robots, etc.
The mechanical structures of moving machines such as assembly machines, push frames, holding mechanisms, and hot plates can be made to have arbitrary structural dimensions in accordance with the structural dimensions of their respective corresponding mechanisms.

[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、P型熱電素子とN
型熱電素子とを所定の絶縁基盤上に配列し、個々の各熱
電素子上部を圧迫しつつ各電極とそれぞれ対応する各熱
電素子との接合部を加熱して接合するようにしたので、
微小な熱電素子であっても溶融された半田による表面張
力によって動かされることがないので、当初精度良く配
列した位置のままに所定の絶縁基盤上に各熱電素子を接
続固定すること出来、従って、加工精度の良い熱電モジ
ュールを効率良く製造することが出来るというすぐれた
効果を得ることができた。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, a P-type thermoelectric element and an N
type thermoelectric elements were arranged on a predetermined insulating substrate, and the joints between each electrode and each corresponding thermoelectric element were heated and joined while pressing the upper part of each individual thermoelectric element.
Even minute thermoelectric elements are not moved by the surface tension caused by the melted solder, so each thermoelectric element can be connected and fixed on a predetermined insulating substrate while maintaining its originally precisely arranged position. The excellent effect of being able to efficiently manufacture thermoelectric modules with good processing accuracy was achieved.

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

第1図は熱電モジュール図。 第2図は本発明の製造方法に基づく第1の製造方法に関
する製造作業を説明する断面図。 第3図は本発明の製造方法に基づく第2の製造方法に関
する製造作業を説明する断面図6第4図は第2図に示す
製造作業に関するフロー図。 第5図は第3図に示す製造作業に関するフロー図。 第6図は従来の熱電素子装着説明図である。 1a、1b・・・・・・・・・絶縁基板、2・・・・・
・・・・熱電素子、 2a・・・・・・P型熱電素子、 2b・・・・・・N型熱電素子、 3a、3b・・・・・・電極、 4−・・・・・・・・ゴム板、 5・・・・・・・・・押し枠。 6・・・・・・・・・圧力機構、 7・・・・・・−・・ホットプレート、8・・・・・・
・・・ヒータ、 9・・・・・・・・・ホットプレート、10・・・・・
・・・・ヒータ、 11・・・・・・・・・鉄芯、 12・・・・・・・・・コイル、 ■3・・・・・・・・・ケース、 14・・・・・・・・・ブツシュロッド、15・・・・
・・−・・永久磁石、 20a、20b・・・・・・・・・リード線、64−・
・・・・・・・押し板。 第 図(A) M3図 (B) 第1 図(A) (B) 第 5 図 第 図
Figure 1 is a thermoelectric module diagram. FIG. 2 is a sectional view illustrating manufacturing operations related to the first manufacturing method based on the manufacturing method of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating manufacturing operations related to the second manufacturing method based on the manufacturing method of the present invention. FIG. 4 is a flowchart related to the manufacturing operations shown in FIG. 2. FIG. 5 is a flow diagram relating to the manufacturing operation shown in FIG. 3. FIG. 6 is an explanatory diagram of mounting a conventional thermoelectric element. 1a, 1b...Insulated substrate, 2...
...Thermoelectric element, 2a... P-type thermoelectric element, 2b... N-type thermoelectric element, 3a, 3b... Electrode, 4-... ...Rubber plate, 5...Press frame. 6......Pressure mechanism, 7...--Hot plate, 8...
...Heater, 9...Hot plate, 10...
...Heater, 11...Iron core, 12...Coil, ■3...Case, 14... ...butschrod, 15...
......Permanent magnet, 20a, 20b...Lead wire, 64-...
・・・・・・Press board. Figure (A) Figure M3 (B) Figure 1 (A) (B) Figure 5 Figure

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)相対向する二枚の絶縁基板に固定した電極によっ
て互いに隣り合う各複数個のP型熱電素子とN型熱電素
子とを交互に直列接続し、前記相対する二枚の絶縁基板
の間に該P型熱電素子とN型熱電素子とを挾み固定して
なる熱電モジュールの製造方法において、前記二枚の絶
縁基板のうち特定の一枚に固定した電極上適切な位置に
、半田ペースト等よりなる接合剤を介してP型熱電素子
とN型熱電素子とを配列し、前記個々の各熱電素子上部
を圧迫しつつ前記各電極とそれぞれ対応する熱電素子と
の接合部を加熱して接合するようにすることを特徴とす
る熱電モジュールの製造方法。
(1) A plurality of adjacent P-type thermoelectric elements and N-type thermoelectric elements are alternately connected in series by electrodes fixed to two opposing insulating substrates, and between the two opposing insulating substrates. In the method of manufacturing a thermoelectric module in which the P-type thermoelectric element and the N-type thermoelectric element are sandwiched and fixed to A P-type thermoelectric element and an N-type thermoelectric element are arranged through a bonding agent made of the like, and the joint portion between each of the electrodes and the corresponding thermoelectric element is heated while pressing the upper part of each individual thermoelectric element. A method for manufacturing a thermoelectric module, characterized by bonding the thermoelectric module.
(2)前記個々の各熱電素子上部を圧迫する手段にゴム
シートを用いることを特徴とする請求項(1)記載の熱
電モジュールの製造方法。
(2) The method for manufacturing a thermoelectric module according to claim 1, characterized in that a rubber sheet is used as a means for pressing the upper part of each individual thermoelectric element.
(3)前記個々の各熱電素子上部を圧迫する手段に磁気
力を用いることを特徴とする請求項(1)記載の熱電モ
ジュールの製造方法。
(3) The method for manufacturing a thermoelectric module according to claim (1), characterized in that magnetic force is used as means for pressing the upper portion of each individual thermoelectric element.
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