JPH0349409Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、電熱装置に係り、特に良否判定試験
を容易に行なうことのできる電熱装置の構造に関
する。

〔従来技術およびその問題点〕

Ｐ形半導体からなるＰ形熱電素子とＮ形半導体
からなるＮ形熱電素子とを接合せしめてPN素子
対を形成しこれに通電し、この通電方向によつて
接合側端部と開放側端部の一方が発熱せしめら
れ、他方が冷却せしめられるいわゆるペルテイエ
効果を利用した熱電素子対を１個又は複数個組み
込んだ熱電装置は、構造が簡単で通電方向によつ
て加熱および冷却のいずれかを容易に選択できる
ことから、幅広く使用されているデバイスであ
る。

このような熱電装置の良否および寿命の長さを
含む信頼性は、主として、装置内に組み込まれて
いる各PN素子対の接合の良否に依存している。
また、複数個のPN素子対を組み込んだ熱電装置
においては更にPN素子対間の接合の良否にも依
存する。従つて完成後各PN素子対毎に内部抵抗
値を測定し、良否を判定するのが望ましいが、第
３図に示す如く電気的絶縁性を有する熱交換基板
１３，１５によつて両端面を覆つた構造の熱電装
置では、各PN素子対８毎に内部抵抗値を測定す
るのは困難である。

従つて従来は、外部からリード端子間の抵抗値
すなわち装置内に組み込まれているPN素子対の
内部抵抗値の合計値を測定し、あらかじめ定めら
れた内部抵抗値の合格範囲と比較することにより
良否の判定を行なつていた。

しかしながら、この方法では、次に示すような
不良の熱電装置を検出することは不可能であつ
た。− (1) 一部のPN素子対に接合不良が発生し、その
内部抵抗値が正常値に比較して高くなつている
にもかかわらず、測定値（全PN素子対の内部
抵抗値の合計）が合格範囲にある場合。

(2) PN素子対に接合不良が発生し、接合抵抗が
正常値に比較して高くなつているにもかかわら
ず、別のPN素子対回路が短絡して接合抵抗が
正常値に比較して低くなり、抵抗値上昇分と抵
抗値減少分とが相殺し、見かけ上内部抵抗値が
合格範囲にある場合。− このため、従来は、熱電装置完成後に、多大
な工数を費やしてスクリーニング試験やバーン
イン試験を実施し、上述の如き不良の熱電装置
の検出を行なわねばならないという問題があつ
た。

〔考案の目的〕

本考案は、前記実情に鑑みてなされたもので、
完成後にも各PN素子対毎に良否の判定を容易に
行なうことのできる熱電装置を提供することを目
的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本考案の熱電装置では、各PN素子対の
両端面を一体的に覆う２つの熱交換基板のうち少
なくとも一方の所定位置に、各PN素子対の電極
端子に外部から接触できるようなプローブ挿通孔
を配設するようにしている。

〔作用〕

例えば、熱電装置を通電状態にし、熱交換基板
に配設されたプローブ挿通孔を介して、順次各
PN素子対の電極端子間電圧を測定し、その測定
値を正常値と比較分析することにより、各PN素
子対毎に良否を判定し、１つでも不良品が含まれ
ている場合、即時に除去することができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例について図面を参照しつ
つ詳細に説明する。

第１図は、本考案実施例の熱電装置の外観を示
す図、第２図は、同装置の側面図である。

この熱電装置は、裏面側に複数個の低温側接合
用電極パターン１が形成されると共に、該低温側
接合用電極パターンに対応して穿孔せしめられた
プローブ挿通孔２を有するアルミナセラミツク製
の第１の熱交換基板３と、表面側に複数個の高温
側接合用電極パターン４が形成されたアルミナセ
ラミツク製の第２の熱交換基板５とによつて各17
個のＰ形熱電素子６およびＮ形熱電素子７を交互
に整列した状態で挟み半田付（図示せず）によつ
て固着し、前記低温側接合用電極パターンおよび
高温側接合用電極パターンによつて隣接するＰ形
熱電素子およびＮ形熱電素子が接続されてPN素
子対８を形成すると共にこのPN素子対８が直列
に接続されるように構成したもので、回路の両端
に位置する高温側接合用電極パターンに夫々第１
の電極リード９および第２の電極リード１０が配
設され、これによつて通電を行ない、第１の熱交
換基板の側が低温部となり第２の熱交換基板の側
が高温部となるようにしたものである。

良否の判定に際しては、第１および第２の電極
リード９，１０間に通電を行ないつつ、前記プロ
ーブ挿通孔２を介して、電圧計１１に接続された
２本のプローブ１２によつて順次、隣接する低温
側接合用電極パターン間の電圧を測定し、測定値
を逐次、正常値と比較することにより各PN素子
対の接合の良否を検知するようにしている。

このようにして、完成された熱電装置をそのま
まの状態でPN素子対毎に正常であるか否かを検
知できるため、極めて容易に良否の判定を行なう
ことができる。

また、すべてのPN素子対に対して、夫々、正
常であるか否かを判断しているため、前述の(1)，
(2)に示したような不良の熱電装置も容易に検出可
能であり、従つてスクリーニング試験やバーンイ
ン試験に多大な工数を費やすことなく極めて信頼
性の高い熱電装置を提供することができる。

なお、第１の熱交換基板に穿孔したプローブ挿
通孔は、そのままでも良いが、良否判定後、最終
的には電気的絶縁性を持つエポキシ系、シリコン
系、アルミナ系等の接着剤や充填剤を孔に充填
し、表面が平滑面となるようにしてもよい。

また、熱交換基板としては、アルミナセラミツ
クの他、酸化ベリリウム（BeO）、シリコンカー
バイド（SiC）、あるいは表面に陽極酸化被膜を
形成したアルミ板等、他の材料を使用しても良い
ことは言うまでもない。

更に、実施例においては、第１の熱交換基板の
みにプローブ挿通孔を穿孔したが、第２の熱交換
基板にもプローブ挿通孔を穿孔するようにしても
良い。

〔考案の効果〕

以上説明してきたように、本考案によれば、熱
交換基板にプローブ挿通孔を形成することによ
り、外側から各PN素子対の内部抵抗値や電極端
子間電圧を測定できるようにしており極めて容易
に、各PN素子対毎に外側から正常か否かの判定
を行なうことができるため、性能試験に多大な工
数を費やすことなく良否の判定を行なうことがで
き、信頼性の高い熱電装置を得ることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案実施例の熱電装置を示す図、
第２図は、同装置の側面図、第３図は、従来例の
熱電装置を示す図である。 １……低温側接合用電極パターン、２……プロ
ーブ挿通孔、３……第１の熱交換基板、４……高
温側接合用電極パターン、５……第２の熱交換基
板、６……Ｐ形熱電素子、７……Ｎ形熱電素子、
８……PN素子対、９……第１の電極リード、１
０……第２の電極リード、１１……電圧計、１２
……プローブ、１３，１５……熱交換基板。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 Ｐ形熱電素子とＮ形熱電素子とを交互に配列
   し、隣接する２素子毎にその一端側を導電性部材
   によつて接続して複数個のPN素子対を形成する
   と共に、隣接する前記PN素子対間を他端側で導
   電性部材によつて接続し、更に前記一端側および
   他端側をそれぞれ電気絶縁性の熱交換基板によつ
   て一体的に固着した熱電装置において、 前記熱交換基板の少なくとも一方に導電性部材
   に到達する貫通孔を各素子対に対して穿孔したこ
   とを特徴とする熱電装置。