JPH10229223A - Thermoelectric element - Google Patents

Thermoelectric element

Info

Publication number
JPH10229223A
JPH10229223A JP9031765A JP3176597A JPH10229223A JP H10229223 A JPH10229223 A JP H10229223A JP 9031765 A JP9031765 A JP 9031765A JP 3176597 A JP3176597 A JP 3176597A JP H10229223 A JPH10229223 A JP H10229223A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thermoelectric element
thermoelectric
groove
solder
welding
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.)
Pending
Application number
JP9031765A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toyokichi Yoshioka
豊吉 吉岡
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.)
TEKUNISUKO KK
Original Assignee
TEKUNISUKO KK
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 TEKUNISUKO KK filed Critical TEKUNISUKO KK
Priority to JP9031765A priority Critical patent/JPH10229223A/en
Publication of JPH10229223A publication Critical patent/JPH10229223A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the welding strength between thermoelectric elements and electric conductive parts for avoiding release etc. and the short circuit between the thermoelectric elements due to solder extrusion, by a method wherein non-planar parts for increasing the welding strength are provided on welded surfaces on specific positions of two each of substrates. SOLUTION: A thermoelectric element 10 made of P type or N type semiconductor is formed in a rectangular parallelopiped as a whole also forming the junction surfaces 11, 12 between this thermoelectric element 10 and electric conductive parts into flat surfaces. At this time, the parts of the flat surfaces, i.e., the outer periphery is taperingly chamferred so as to form non-planar parts 13. Thus, the surface area on the junction surfaces 11, 12 as the thermoelectric element 10 can be substantially widened, thereby enabling the junction strength to be increased so that, when the junction surfaces 11, 12 are respectively welded onto the electric conductive parts provided on the upper and the lower substrates by soldering process, the lateral extrusion of solder may be suppressed, thereby enabling the performance of a thermomodule to be enhanced.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、サーモモジュール
に用いられる熱電素子に関し、詳しくは、熱電素子の基
板との接合面の面積を広げることにより、溶接部の強度
を増すようにした熱電素子に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermoelectric element used for a thermo module, and more particularly, to a thermoelectric element in which the area of a joint surface between a thermoelectric element and a substrate is increased to increase the strength of a weld. Things.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に知られているサーモモジュールと
しては、例えば、図14に示した構成のものが一例とし
て周知である。このサーモモジュール60は、上下の基
板61、62間に多数の熱電素子(ペルチェ素子)63
を所定の配列をもってサンドイッチ状に介在させ、熱電
素子63の上下端をそれぞれをハンダ付け等の溶接手段
により溶着させて一体に形成したものである。
2. Description of the Related Art As a generally known thermo module, for example, a thermo module having a configuration shown in FIG. 14 is well known. The thermo module 60 includes a large number of thermoelectric elements (Peltier elements) 63 between upper and lower substrates 61 and 62.
Are arranged in a sandwich with a predetermined arrangement, and upper and lower ends of the thermoelectric element 63 are integrally formed by welding each of them by welding means such as soldering.

【0003】この場合に使用される上下の基板61、6
2は、図15(A)、(B)に示したように、その溶接
面側に電気導通部64a、64bがそれぞれ形成されて
いる。上部の基板61に形成されている電気導通部64
aと下部の基板62に形成されている電気導通部64b
とは、配列方向が若干違っており、ハンダ付けされた多
数の熱電素子63が、両電極65、66間において直列
にされるようになっている。
The upper and lower substrates 61 and 6 used in this case are
As shown in FIGS. 15 (A) and (B), electrical conduction portions 64a and 64b are formed on the welded surface side of each of them. Electrical conduction portion 64 formed on upper substrate 61
a and the electrically conductive portion 64b formed on the lower substrate 62
The arrangement direction is slightly different from that of the first embodiment in that a large number of soldered thermoelectric elements 63 are arranged in series between the electrodes 65 and 66.

【0004】ここで使用されている多数の熱電素子63
は、P型半導体またはN型半導体により構成され、図1
6に示すように、それぞれが直方体形状に形成されてい
る。そして、このように形成された熱電素子63の平面
状の上面67及び下面68が接合面となって、上下の基
板61、62に設けた電気導通部64a、64bにハン
ダ付けされ、前記したように全部が直列に接続されてい
る。
A large number of thermoelectric elements 63 used here
Is made of a P-type semiconductor or an N-type semiconductor.
As shown in FIG. 6, each is formed in a rectangular parallelepiped shape. Then, the planar upper surface 67 and lower surface 68 of the thermoelectric element 63 thus formed serve as bonding surfaces, which are soldered to the electric conducting portions 64a and 64b provided on the upper and lower substrates 61 and 62, as described above. Are all connected in series.

【0005】また、多数の熱電素子63の接続において
は、図17に示したように、P型半導体とN型半導体と
が交互に配設され、上部の基板61及び下部の基板62
にそれぞれ設けられた電気導通部64a、64bを介し
てP型及びN型の熱電素子63が交互に直列に接続され
ている。
In connecting a large number of thermoelectric elements 63, as shown in FIG. 17, P-type semiconductors and N-type semiconductors are alternately arranged, and an upper substrate 61 and a lower substrate 62 are arranged.
, P-type and N-type thermoelectric elements 63 are alternately connected in series via electric conduction portions 64a and 64b provided respectively.

【0006】この状態で両電極65、66間に所定の電
圧を印加すると、ペルチェ効果により、P型半導体とN
型半導体との間を流れる電流によって、熱の発生又は吸
収が起こり、片方の基板は吸熱し、もう片方の基板は放
熱する。また、印加する電圧の極性を逆にすることによ
り、吸熱する基板と放熱する基板とは逆になる。
When a predetermined voltage is applied between the electrodes 65 and 66 in this state, the P-type semiconductor and the N-type
Heat is generated or absorbed by the current flowing between the mold semiconductor and one substrate absorbs heat and the other substrate dissipates heat. Also, by reversing the polarity of the applied voltage, the substrate that absorbs heat and the substrate that dissipates heat are reversed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このように、熱電素子
によって構成されたサーモモジュールにおいて、吸熱側
の基板と放熱側の基板との間に熱膨張の差が生じると、
この差によって熱歪みが生じ、これが原因となって、溶
接部位に剥離等が生じるという問題点がある。このよう
に溶接部位に剥離等が生じると、ペルチェ効果による基
板における吸熱、放熱の動作に支障をきたすという不都
合が生じる。
As described above, when a difference in thermal expansion occurs between the substrate on the heat-absorbing side and the substrate on the heat-dissipating side in the thermomodule constituted by the thermoelectric elements,
This difference causes thermal distortion, which causes a problem that peeling or the like occurs at the welded portion. When peeling or the like occurs at the welded portion in this way, there is a disadvantage that the heat absorption and heat dissipation operations of the substrate due to the Peltier effect are hindered.

【0008】更に、熱歪みに起因する場合のみならず、
振動が生じやすい場所にサーモモジュールが配設される
場合においても、振動により溶接部位に剥離等が生じる
という問題点がある。
Further, not only the case due to thermal strain,
Even when the thermo module is provided in a place where vibration is likely to occur, there is a problem that the vibration causes peeling or the like at a welded portion.

【0009】また、上記の剥離を免れるためにハンダを
厚く付けた場合には、図18に示すようにハンダ39が
接合面の横に大幅にはみ出すことになり、このはみ出し
たハンダ69により剥離は防止できるが、その反面はみ
出したハンダ69が隣接する熱電素子間または電気導通
部間が短絡するようになり、働かない熱電素子が生じて
吸熱、放熱が正常に行われなくなるという問題点が生じ
る。
If the solder is thickened in order to avoid the above-mentioned peeling, the solder 39 will protrude largely to the side of the joint surface as shown in FIG. Although it can be prevented, the protruding solder 69 causes a short circuit between the adjacent thermoelectric elements or between the electrically conductive parts, and there is a problem that a thermoelectric element which does not work is generated and heat absorption and heat radiation are not performed normally.

【0010】従って、従来例においては、ハンダのはみ
出しによる熱電素子同士または電気導通部同士の短絡を
生じることなく、熱電素子と電気導通部との溶接強度を
高め、剥離等が生じないようにすることに課題を有して
いる。
Therefore, in the conventional example, the welding strength between the thermoelectric element and the electrically conductive portion is increased without causing a short circuit between the thermoelectric elements or between the electrically conductive portions due to the protrusion of the solder, so that peeling or the like does not occur. There is a particular problem.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の具体的手段として本発明は、両端を吸熱及び放熱可能
な2枚の基板の所定位置に溶接されて、前記2枚の基板
間に挟持される熱電素子であって、溶接される溶接面に
は、溶接強度を増大させるための非平面部を設けたこと
を特徴とする熱電素子を提供するものであり、好ましく
は、非平面部は、溶接面の外周を面取りして形成したテ
ーパー面であること、非平面部は、溶接面の任意の位置
において形成した溝であることを特徴とするものであ
る。
As a specific means for solving the above-mentioned problems, the present invention is characterized in that both ends are welded to predetermined positions of two substrates capable of absorbing and dissipating heat, so that the two substrates are interposed between the two substrates. A thermoelectric element to be sandwiched, wherein the welding surface to be welded is to provide a thermoelectric element characterized by having a non-planar part for increasing welding strength, preferably a non-planar part Is a tapered surface formed by chamfering the outer periphery of the welding surface, and the non-planar portion is a groove formed at an arbitrary position on the welding surface.

【0012】このように、熱電素子に溶接強度を増大さ
せるための非平面部を設けたことにより、基板との接合
面積が広がるため、溶接部位の溶接強度が増し、剥離等
が生じにくくなって熱ひずみや振動に耐えうると共に、
ハンダ等の横へのはみだしを減少させることができるの
で、隣接する熱電素子同士、電気導通部同士の短絡を防
止することができる。
As described above, by providing the thermoelectric element with the non-planar portion for increasing the welding strength, the bonding area with the substrate is increased, so that the welding strength at the welding portion is increased, and peeling or the like is less likely to occur. Withstand heat distortion and vibration,
Since the protrusion of solder or the like to the side can be reduced, it is possible to prevent short-circuiting between adjacent thermoelectric elements and between electrically conductive portions.

【0013】また、非平面部は、溶接面の外周を面取り
して形成したテーパー面であること、非平面部は、溶接
面の任意の位置において形成した溝であることにより、
接合面積が広がると共に、ハンダ等の浸透性が良好とな
り、熱電素子の接合面と基板の電気導通部との間に生じ
るボイド(空洞)が減少し、密着性が良好となる。
The non-planar part is a tapered surface formed by chamfering the outer periphery of the welding surface, and the non-planar part is a groove formed at an arbitrary position on the welding surface.
As the bonding area increases, the permeability of solder or the like becomes better, the number of voids (cavities) generated between the bonding surface of the thermoelectric element and the electrically conductive portion of the substrate decreases, and the adhesion becomes better.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】次に、本発明のいくつかの実施の
形態について、図面を参照して詳細に説明する。まず、
図1〜3に示す第一の実施の形態について説明する。
Next, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First,
A first embodiment shown in FIGS.

【0015】P型またはN型半導体からなる熱電素子1
0は、全体的に直方体を呈し、上下の接合面11、12
を平坦面に形成すると共に、その平坦面の一部、即ち、
外周面をテーパー状に面取りし、非平面部13を形成し
たものである。
Thermoelectric element 1 made of P-type or N-type semiconductor
0 denotes a rectangular parallelepiped as a whole, and the upper and lower joining surfaces 11, 12
Is formed on a flat surface, and a part of the flat surface, that is,
The non-planar part 13 is formed by chamfering the outer peripheral surface in a tapered shape.

【0016】非平面部13を形成することにより、熱電
素子10としての接合面における表面積が実質的に広が
ることになり、それによって接合の強度を増大させるこ
とができる。
The formation of the non-planar portion 13 substantially increases the surface area of the bonding surface as the thermoelectric element 10, thereby increasing the bonding strength.

【0017】P型半導体またはN型半導体からなる熱電
素子10は、図4(A)に示すように、例えば厚さ2〜
5ミリメートル、縦横30ミリメートル四方の熱電素材
20を縦横に2〜5ミリメートル角程度に切削すること
により形成される。
As shown in FIG. 4A, a thermoelectric element 10 made of a P-type semiconductor or an N-type semiconductor has a thickness of, for example,
It is formed by cutting a thermoelectric material 20 having a size of 5 mm and a width of 30 mm in a horizontal direction to a length of 2 to 5 mm square.

【0018】この熱電素材20は、プレート21上にワ
ックスダウンと称する手法によりワックス22を介して
固定され、適宜の手段により切削される。また、側面に
は、切削位置を示す基準線23が形成されている。
The thermoelectric material 20 is fixed on a plate 21 via a wax 22 by a method called wax down, and cut by an appropriate means. In addition, a reference line 23 indicating a cutting position is formed on the side surface.

【0019】切削時は、先ず図4(B)に示す先端がV
字型のV溝ブレード24によって、熱電素材20の表面
において、基準線23が形成された位置に切り口を入
れ、予めV溝を形成する。このV溝は、全ての基準線2
3の位置において形成しておく。
At the time of cutting, first, the tip shown in FIG.
A V-groove is formed in advance at the position where the reference line 23 is formed on the surface of the thermoelectric material 20 by the V-shaped V-groove blade 24. This V-groove is used for all reference lines 2
It is formed at the position of No. 3.

【0020】表面において全ての基準線23の位置にV
溝を形成した後は、次に、ワックスを溶かして熱電素材
20とプレート21との固定状態を解き、熱電素子20
を裏返して再度ワックスダウンにより熱電素子20を固
定させる。
On the surface, V is
After the grooves are formed, the wax is melted to release the fixed state between the thermoelectric material 20 and the plate 21, and the thermoelectric element 20
Is turned over and the thermoelectric element 20 is fixed again by wax-down.

【0021】そして、熱電素材20の裏面についても同
様にV溝ブレード24によって、全ての基準線23の位
置においてV溝を形成する。
Then, V-grooves are similarly formed on the back surface of the thermoelectric material 20 at all reference line 23 positions by V-groove blades 24.

【0022】このようにして熱電素材20の表面及び裏
面についてV溝が形成された後は、図4(C)に示すよ
うに、V溝の最も窪んだ部分に、切削用ブレード25を
位置付け、全ての基準線23に沿って切削を遂行するこ
とにより、個々の熱電素子10が形成される。
After the V-grooves are formed on the front and back surfaces of the thermoelectric material 20 in this way, as shown in FIG. 4C, the cutting blade 25 is positioned at the most depressed portion of the V-groove. By performing cutting along all the reference lines 23, individual thermoelectric elements 10 are formed.

【0023】なお、熱電素材20の端部を切削してでき
たものについては、外周の一部がテーパー面となってお
らず、また、大きさも不揃いであることがあるため、こ
のようなものについては廃棄してもよい。
The thermoelectric material 20 obtained by cutting the end of the thermoelectric material 20 does not have a tapered surface at the outer periphery and may not be uniform in size. May be discarded.

【0024】こうして形成された熱電素子10の接合面
11、12を、ハンダ付けにより上下の基板30、31
に設けられた電気導通部32a、32bにそれぞれ溶接
すると、従来の接合面に非平面部を設けていない熱電素
子を溶接した場合と比較して、図5に示したように、ハ
ンダの横へのはみ出し33が少なくなる。従って、隣接
する熱電素子間、電気導通部間の短絡の発生を防止する
ことができる。
The bonding surfaces 11 and 12 of the thermoelectric element 10 thus formed are connected to the upper and lower substrates 30 and 31 by soldering.
5 is welded to the electrically conductive portions 32a and 32b, respectively, as shown in FIG. 5, as compared with the conventional case where a thermoelectric element having no non-planar portion is welded to the joining surface. The protrusion 33 is reduced. Therefore, occurrence of a short circuit between adjacent thermoelectric elements and between electrically conductive portions can be prevented.

【0025】また、非平面部13を設けたことによっ
て、非平面部13を設けない場合よりも表面積、即ち接
合面積が広くなるため、その分溶接強度が増し、剥離等
が発生することがなくなる。
Further, since the non-planar portion 13 is provided, the surface area, that is, the joining area, is increased as compared with the case where the non-planar portion 13 is not provided. .

【0026】次に、図6〜8に示す第二の実施の形態に
ついて説明する。P型またはN型半導体からなる熱電素
子40は、全体的に直方体を呈し、上下の接合面41、
42を平坦面に形成すると共に、その平坦面の一部、即
ち、外周面を面取りしてテーパー面43を設けた点にお
いては、図1〜3に示した熱電素子10と同様である。
Next, a second embodiment shown in FIGS. The thermoelectric element 40 made of a P-type or N-type semiconductor has a rectangular parallelepiped shape as a whole,
The thermoelectric element 10 is similar to the thermoelectric element 10 shown in FIGS. 1 to 3 in that a flat surface 42 is formed and a part of the flat surface, that is, a tapered surface 43 is formed by chamfering the outer peripheral surface.

【0027】第二の実施の形態の熱電素子40では、更
に、接合面41、42の中央部に十字状のV溝である十
字溝44を設け、この十字溝44とテーパー面43とか
らなる非平面部を形成している。
In the thermoelectric element 40 of the second embodiment, a cross groove 44 which is a V-shaped cross groove is further provided at the center of the joint surfaces 41 and 42, and is formed by the cross groove 44 and the tapered surface 43. A non-planar part is formed.

【0028】この熱電素子40を形成する際は、第一の
実施の形態で示した熱電素子10と同様に、平型の略直
方体形状の熱電素材をワックスを介してプレート上に固
定し、側面に設けた基準線に沿って、先ずV溝ブレード
を用いてV溝の切り口を入れる。
When the thermoelectric element 40 is formed, a flat, substantially rectangular parallelepiped thermoelectric material is fixed on a plate via wax similarly to the thermoelectric element 10 shown in the first embodiment. First, a V-groove cut is made using a V-groove blade along the reference line provided in.

【0029】そして更に、既に形成されているV溝とV
溝との中間に、更にもう1本V溝ブレードを用いてV溝
を入れていく。以上の工程を、熱電素材の表面及び裏面
について行い、表面及び裏面に全てのV溝が形成された
後は、最初に基準線に沿って切り口を入れたV溝の先端
を切削用ブレードによって縦横に切削することによっ
て、個別の熱電素子40が形成される。
Further, the already formed V groove and V
Another V-groove is inserted in the middle of the groove using another V-groove blade. The above process is performed on the front and back surfaces of the thermoelectric material. After all the V-grooves are formed on the front and back surfaces, first, the tip of the V-groove cut along the reference line is vertically and horizontally cut by a cutting blade. The individual thermoelectric elements 40 are formed by cutting.

【0030】このように形成された熱電素子40の接合
面41、42を、ハンダ付けにより上下の基板30、3
1に設けられた電気導通部32a、32bにそれぞれ溶
接すると、図9に示したように、十字溝44にもハンダ
が流れ込むので、その分接合面積が広がり、溶接強度が
増大する。また、十字溝44及びテーパー面43からな
る非平面部にハンダが流れ込んだ分、ハンダの横へのは
みだし45が減少するので、隣接する熱電素子間、電気
導通部間の短絡の発生をより高い確率で防止することが
できる。
The bonding surfaces 41, 42 of the thermoelectric element 40 formed in this manner are connected to the upper and lower substrates 30, 3 by soldering.
When welding to the electric conduction portions 32a and 32b provided in the first, solder flows into the cross groove 44 as shown in FIG. 9, so that the joining area is widened and the welding strength is increased. Further, the amount of the solder flowing into the non-planar portion formed by the cross groove 44 and the tapered surface 43 reduces the protrusion 45 to the side of the solder, so that the occurrence of a short circuit between adjacent thermoelectric elements and between the electrically conductive portions is higher. Can be prevented with probability.

【0031】なお、非平面部は、必ずしもテーパー面4
3及び十字溝44により構成されている必要はなく、十
字溝44のみでもよい。また、溝はV溝でなくてもよ
く、また、十字状に形成しなくてもよい。
The non-planar portion is not necessarily a tapered surface 4
It is not necessary to be constituted by the 3 and the cross groove 44, and only the cross groove 44 may be used. Further, the groove need not be a V-shaped groove, and may not be formed in a cross shape.

【0032】次に、図10〜12に示す第三の実施の形
態について説明する。P型またはN型半導体からなる熱
電素子50は、全体的に直方体を呈し、上下の接合面5
1、52を平坦面に形成した点は、図1〜3、図6〜8
で示した熱電素子10、40と同様である。
Next, a third embodiment shown in FIGS. The thermoelectric element 50 made of a P-type or N-type semiconductor has a rectangular parallelepiped shape as a whole,
1 and 52 are formed on a flat surface as shown in FIGS.
This is the same as the thermoelectric elements 10 and 40 indicated by.

【0033】熱電素子50では、外周をテーパー面とは
しておらず、溝53を3本ずつ縦横に設けて非平面部を
形成している。また、非平面部を構成する溝53は、V
溝ではなく、断面が四角形状の溝となっている。
In the thermoelectric element 50, the outer periphery is not a tapered surface, and three grooves 53 are provided vertically and horizontally to form a non-planar portion. The groove 53 constituting the non-planar part is
Instead of the groove, the cross section is a square groove.

【0034】このような形状の熱電素子50を形成する
際は、第一、第二の実施の形態で示した熱電素子10、
40と同様に、平型の略直方体形状の熱電素材をワック
スを介してプレート上に固定する。
When the thermoelectric element 50 having such a shape is formed, the thermoelectric element 10 shown in the first and second embodiments can be used.
As in the case of 40, a flat, substantially rectangular parallelepiped thermoelectric material is fixed on the plate via wax.

【0035】次に、切削ブレードを用いて、断面が四角
の溝53を一定間隔毎に形成していく。そして、全ての
溝53を形成した後に、切削ブレードを用いて基準線に
沿って切削していく。全ての基準線に沿って切削が終了
すると。個々の熱電素子50は、図10〜12に示した
形状となる。
Next, grooves 53 having a square cross section are formed at regular intervals using a cutting blade. Then, after all the grooves 53 are formed, cutting is performed along a reference line using a cutting blade. When cutting is completed along all reference lines. Each thermoelectric element 50 has the shape shown in FIGS.

【0036】このように形成された熱電素子50の接合
面51、52を、ハンダ付けにより上下の基板30、3
1に設けられた電気導通部32a、32bにそれぞれ溶
接すると、図13に示したように、溝53にハンダが流
れ込むので、その分接合面積が広がり、溶接強度が増大
する。また、溝53にハンダが流れ込んだ分、ハンダの
横へのはみだし54が減少するので、隣接する熱電素子
間、電気導通部間の短絡の発生をより高い確率で防止す
ることができる。
The bonding surfaces 51, 52 of the thermoelectric element 50 thus formed are connected to the upper and lower substrates 30, 3 by soldering.
When soldering to the electric conducting portions 32a and 32b provided in 1 respectively, as shown in FIG. 13, the solder flows into the groove 53, so that the joining area is increased by that amount and the welding strength is increased. Further, since the amount of the solder flowing into the groove 53 reduces the protrusion 54 to the side of the solder, it is possible to prevent the occurrence of a short circuit between adjacent thermoelectric elements and between the electrically conductive portions with a higher probability.

【0037】なお、非平面部は、必ずしも縦横に設けた
溝53により構成されている必要はなく、縦のみ、横の
みのものであってもよいし、本数は何本であってもよ
い。また、溝はV溝でなくてもよく、また、斜めに形成
してもよい。
It should be noted that the non-planar portion does not necessarily need to be constituted by the grooves 53 provided vertically and horizontally, and may be only vertical or horizontal, or may be any number. Further, the groove need not be a V-shaped groove, and may be formed diagonally.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、熱電素子
に溶接強度を増大させるための非平面部を設けたことに
より、サーモモジュールを構成する上下の基板に設けた
電気導通部との接合面積が広がるため、溶接部位の溶接
強度が増し、剥離等が生じにくくなって熱ひずみや振動
に耐えうると共に、ハンダ等の横へのはみだしを減少さ
せることができる。従って、隣接する熱電素子同士、電
気導通部同士の短絡を防止することができ、サーモモジ
ュールの吸熱、放熱の動作の性能を向上させることがで
きる。
As described above, according to the present invention, the thermoelectric element is provided with the non-planar portion for increasing the welding strength, so that the thermoelectric element can be joined to the electric conduction portions provided on the upper and lower substrates constituting the thermomodule. Since the area is increased, the welding strength at the welded portion is increased, peeling or the like is less likely to occur, heat resistance and vibration can be endured, and lateral protrusion of solder or the like can be reduced. Therefore, it is possible to prevent short-circuiting between adjacent thermoelectric elements and between electrically conductive portions, and to improve the performance of heat absorption and heat radiation of the thermomodule.

【0039】また、非平面部は、溶接面の外周を面取り
して形成したテーパー面であること、非平面部は、溶接
面の任意の位置において形成した溝であることにより、
接合面積が広がると共に、ハンダ等の浸透性が良好とな
り、熱電素子の接合面と基板の電気導通部との間に生じ
るボイド(空洞)が減少し、密着性が良好となるため、
更に、サーモモジュールの性能の向上を図ることができ
る。
The non-planar portion is a tapered surface formed by chamfering the outer periphery of the welding surface, and the non-planar portion is a groove formed at an arbitrary position on the welding surface.
As the bonding area is increased, the permeability of solder and the like is improved, the voids (cavities) generated between the bonding surface of the thermoelectric element and the electrically conductive portion of the substrate are reduced, and the adhesion is improved.
Further, the performance of the thermo module can be improved.

【0040】[0040]

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

【図1】本発明に係る熱電素子の第一の実施の形態を示
す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a thermoelectric element according to the present invention.

【図2】同熱電素子の第一の実施の形態を示す平面図で
ある。
FIG. 2 is a plan view showing the first embodiment of the thermoelectric element.

【図3】同熱電素子の第一の実施の形態を示す側面図で
ある。
FIG. 3 is a side view showing the first embodiment of the thermoelectric element.

【図4】同熱電素子の切削前の形状を示した説明図であ
る。
FIG. 4 is an explanatory view showing a shape of the thermoelectric element before cutting.

【図5】同熱電素子の第一の実施の形態における電気導
通部との溶接状態を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state of welding the thermoelectric element to an electric conduction portion in the first embodiment.

【図6】同熱電素子の第二の実施の形態を示す斜視図で
ある。
FIG. 6 is a perspective view showing a second embodiment of the thermoelectric element.

【図7】同熱電素子の第二の実施の形態を示す平面図で
ある。
FIG. 7 is a plan view showing a second embodiment of the thermoelectric element.

【図8】同熱電素子の第二の実施の形態を示す側面図で
ある。
FIG. 8 is a side view showing a second embodiment of the thermoelectric element.

【図9】同熱電素子の第二の実施の形態における電気導
通部との溶接状態を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory view showing a welding state of the thermoelectric element with an electric conduction part in a second embodiment.

【図10】同熱電素子の第三の実施の形態を示す斜視図
である。
FIG. 10 is a perspective view showing a third embodiment of the thermoelectric element.

【図11】同熱電素子の第三の実施の形態を示す平面図
である。
FIG. 11 is a plan view showing a third embodiment of the thermoelectric element.

【図12】同熱電素子の第三の実施の形態を示す側面図
である。
FIG. 12 is a side view showing a third embodiment of the thermoelectric element.

【図13】同熱電素子の第三の実施の形態における電気
導通部との溶接状態を示す説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a state in which the thermoelectric element is welded to an electric conduction portion in a third embodiment.

【図14】従来のサーモモジュールを示す説明図であ
る。
FIG. 14 is an explanatory view showing a conventional thermo module.

【図15】従来のサーモモジュールを構成する基板を示
す説明図である。
FIG. 15 is an explanatory view showing a substrate constituting a conventional thermo module.

【図16】従来のサーモモジュールを構成する熱電素子
の形状を示す斜視図である。
FIG. 16 is a perspective view showing a shape of a thermoelectric element constituting a conventional thermo module.

【図17】従来のサーモモジュールの接続状態を示す説
明図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram showing a connection state of a conventional thermo module.

【図18】従来のサーモモジュールの熱電素子と電気導
通部との接続状態を示す説明図である。
FIG. 18 is an explanatory diagram showing a connection state between a thermoelectric element and an electric conduction portion of a conventional thermo module.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:熱電素子 11、12:接合面 13:非平面部 20:熱電素材 21:プレート 22:ワックス 2
3:基準線 24:V溝ブレード 25:切削用ブレード 30、31:基板 32a、32b:電気導通部 3
3:はみ出し 40:熱電素子 41、42:接合面 43:テーパー
面 44:十字溝 45:はみ出し 50:熱電素子 51、52:接合面 53:溝 5
4:はみ出し
10: thermoelectric element 11, 12: bonding surface 13: non-planar part 20: thermoelectric material 21: plate 22: wax 2
3: Reference line 24: V-groove blade 25: Cutting blade 30, 31: Substrate 32a, 32b: Electrical conduction part 3
3: Extrusion 40: Thermoelectric element 41, 42: Joint surface 43: Tapered surface 44: Cross groove 45: Extrusion 50: Thermoelectric element 51, 52: Joint surface 53: Groove 5
4: Protruding

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】両端を吸熱及び放熱可能な2枚の基板の所
定位置に溶接されて、前記2枚の基板間に挟持される熱
電素子であって、溶接される溶接面には、溶接強度を増
大させるための非平面部を設けたことを特徴とする熱電
素子。
1. A thermoelectric element having both ends welded to predetermined positions of two substrates capable of absorbing and dissipating heat and sandwiched between the two substrates, wherein a welding surface to be welded has a welding strength. A thermoelectric element provided with a non-planar part for increasing the size of the thermoelectric element.
【請求項2】非平面部は、溶接面の外周を面取りして形
成したテーパー面であることを特徴とする請求項1に記
載の熱電素子。
2. The thermoelectric element according to claim 1, wherein the non-planar portion is a tapered surface formed by chamfering an outer periphery of the welding surface.
【請求項3】非平面部は、溶接面の任意の位置において
形成した溝であることを特徴とする請求項1または2に
記載の熱電素子。
3. The thermoelectric element according to claim 1, wherein the non-planar part is a groove formed at an arbitrary position on the welding surface.
JP9031765A 1997-02-17 1997-02-17 Thermoelectric element Pending JPH10229223A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9031765A JPH10229223A (en) 1997-02-17 1997-02-17 Thermoelectric element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9031765A JPH10229223A (en) 1997-02-17 1997-02-17 Thermoelectric element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10229223A true JPH10229223A (en) 1998-08-25

Family

ID=12340144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9031765A Pending JPH10229223A (en) 1997-02-17 1997-02-17 Thermoelectric element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10229223A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001198814A (en) * 2000-01-18 2001-07-24 Disco Abrasive Syst Ltd Device and method for grinding plate-shaped object
KR100345823B1 (en) * 1998-11-25 2002-07-24 마츠시다 덴코 가부시키가이샤 Thermoelectric Module
JP2010199270A (en) * 2009-02-25 2010-09-09 Kyocera Corp Thermoelectric conversion module
WO2015133430A1 (en) * 2014-03-04 2015-09-11 日立化成株式会社 Thermoelectric conversion module
WO2020071424A1 (en) * 2018-10-05 2020-04-09 リンテック株式会社 Chip of thermoelectric conversion material

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100345823B1 (en) * 1998-11-25 2002-07-24 마츠시다 덴코 가부시키가이샤 Thermoelectric Module
JP2001198814A (en) * 2000-01-18 2001-07-24 Disco Abrasive Syst Ltd Device and method for grinding plate-shaped object
JP4549471B2 (en) * 2000-01-18 2010-09-22 株式会社ディスコ Plate-like object grinding apparatus and plate-like object grinding method
JP2010199270A (en) * 2009-02-25 2010-09-09 Kyocera Corp Thermoelectric conversion module
WO2015133430A1 (en) * 2014-03-04 2015-09-11 日立化成株式会社 Thermoelectric conversion module
JP2015167195A (en) * 2014-03-04 2015-09-24 日立化成株式会社 thermoelectric conversion module
WO2020071424A1 (en) * 2018-10-05 2020-04-09 リンテック株式会社 Chip of thermoelectric conversion material
JPWO2020071424A1 (en) * 2018-10-05 2021-09-02 リンテック株式会社 Thermoelectric conversion material chip
US11581471B2 (en) 2018-10-05 2023-02-14 Lintec Corporation Chip of thermoelectric conversion material
TWI816899B (en) * 2018-10-05 2023-10-01 日商琳得科股份有限公司 Thermoelectric conversion material chip

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3982080B2 (en) Thermoelectric module manufacturing method and thermoelectric module
JP2002110893A (en) Semiconductor device
JP6269458B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US9076782B2 (en) Semiconductor device and method of manufacturing same
JP4395733B2 (en) Thermoelectric conversion element module manufacturing method and electrode structure used in thermoelectric conversion element module manufacturing method
JPWO2005124883A1 (en) Thermoelectric element
JP2009049272A (en) Semiconductor device, and its manufacturing method
JPH07221265A (en) Power semiconductor module
JP2000022224A (en) Manufacture of thermoelectric element and manufacture thereof
JPH10229223A (en) Thermoelectric element
JP2008098197A (en) Thermoelectric conversion element and its fabrication process
JP4003254B2 (en) Thermoelectric conversion element and manufacturing method thereof
JP3639497B2 (en) Semiconductor laser device
JP2006196765A (en) Semiconductor device
JP2002222671A (en) Flexible terminal for manufacturing method of flexible terminal
JP7319295B2 (en) semiconductor equipment
JP6472683B2 (en) Semiconductor laser module
JPS63132495A (en) Sub-mount for photo-semiconductor device
CN115008052B (en) Electric connection method for semiconductor laser Bar array package
CN218333310U (en) Resistor with electrode having heat radiation structure
JPH08228045A (en) Mount structure of semiconductor laser
JP2002111084A (en) Method for manufacturing thermoelectric module
KR20070030840A (en) Thermoelectric device
JP2990352B2 (en) Thermoelectric element manufacturing method
JPH08186298A (en) Manufacture of thermoelectric conversion device