JPH1187787A - 熱電モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 量産化を可能にすることで製造コストを低減
させた熱電モジュールの製造方法を提供する。 【解決手段】 予め棒状に製造された多数の熱電半導体
２を個別に収納するようにプラスチックフィルム１に所
定の間隔をおいて多数の収納部１Ａを連続的に形成する
第１工程と、収納部１Ａに熱電半導体２を収納する第２
工程と、収納部１Ａ及び収納された熱電半導体２と収納
部の開口側とを塞ぐように電気絶縁性を有するフィルム
からなるカバー３をかぶせ、これらを接着材４により接
合して連続体を形成する第３工程と、その連続体をその
幅方向に所定の間隔で切断刃６により切断する第４工程
とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はペルチェ効果の吸熱
原理を応用した熱電モジュールの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、両端に金属電極を有する一対
のＰ型熱電半導体とＮ型熱電半導体とから構成される熱
電モジュールがある。

【０００３】この熱電モジュールは、ペルチェ効果を応
用した物で、図１４に示すようにＰ型熱電半導体４２と
Ｎ型熱電半導体４３の両端面に銅板などの金属電極４
４，４５を接合し、この金属電極の両端に直流電流を流
すことにより、熱電素子４２，４３と金属電極４５との
接合部で吸熱作用が生じると供に、熱電素子４２，４３
と金属電極４４との接合部で放熱作用が生じるものであ
る。ここで電流の極性を逆にすれば、吸熱部と放熱部が
逆になる。

【０００４】熱電モジュールの一般的な用途としては、
冷暖房装置や冷蔵庫等の熱交換器に装着して利用される
場合が多いが、一対のＰ型熱電半導体及びＮ型熱電半導
体で構成される熱電モジュールで得られる冷却熱量は極
めてわずかで数百ｃａｌ／ｈに過ぎないため、通常、図
１５に示すように多数のＰ型熱電半導体及びＮ型熱電半
導体ペアをセラミック基板４６，４７上に配列して利用
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の熱電
モジュール４１の製造方法は、Ｐ型熱電半導体４２とＮ
型熱電半導体４３を１個１個金属電極４４，４５の問に
載置し半田付けして製造している。このため、図１５に
示したような多数のＰ型熱電半導体及びＮ型熱電半導体
を配列して利用する場合等には大変手間が掛かり、従っ
て、効率の良い量産化が出来ないため図１５に示すよう
な熱電モジュールの製造コストが高くなる課題を有して
いた。

【０００６】また従来はＰ型熱電半導体４２及びＮ型熱
電半導体４３を、溶製方法や焼結した結晶体を直接、切
断して製造していた。このため、切断の際、熱電半導体
の機械的強度がきわめて弱いことによって、切断工具が
ダイヤモンドカッターやマルチワイヤーソー、ブレード
ソー等の非常に微量ずつしか切削できない工具を用いざ
るを得ず、切削・分離のために非常に多くの時間を費や
していた。

【０００７】これらの問題点解決するため、特開平２−
３０１９０公報には、図１６に示すように角棒状に製造
したＰ型熱電半導体５２及びＮ型熱電半導体５３を、図
１７に示すように所定の間隔に配置し、図１８のように
周囲を絶縁部材５７で覆った後、所定の長さに切断し
て、図１９のように両端に導電材５４を接合する技術が
開示されている。

【０００８】しかしながら、この方法においても次のよ
うな課題を有する。

【０００９】（１）Ｐ型熱電半導体５２及びＮ型熱電半
導体５３を所定の間隔に配置するための中空の容器５６
が必要である。そして、Ｐ型熱電半導体５２、Ｎ型熱電
半導体５３をこの容器５６の両端に空間を置いて設けら
れた壁面５６ａに、それぞれ貫通させなければならない
ので、作業のためにＰ型熱電半導体５２及びＮ型熱電半
導体５３の真直度や高い機械的強度が必要であり、また
壁面５６ａの挿入のために高い精度が要求されて、作業
が困難で自動化が出来ない。

【００１０】（２）Ｐ型熱電半導体５２及びＮ型熱電半
導体５３を市松模様に配置することが必要であるため、
作業に誤配置を防ぐための特別の注意力と管理が必要に
なる。

【００１１】（３）絶縁部材５７を容器５６内の全体に
流し込むため、切断の際、絶縁部材５７も切断すること
になり時間ロスが生じる。

【００１２】（４）図２０（１）に示すように切断する
深さが深いため、切断刃に高い強度が要求される。この
ため、必然的に切断刃の厚さが厚くなり、切断代が多く
切断によって屑となる部分が多くなる。

【００１３】（４）切断代が多くなるため、切断に時間
が掛かるという不具合も生じる。

【００１４】（５）Ｐ型熱電半導体５２及びＮ型熱電半
導体５３を金属電極５４，５５に半田付けする際、Ｐ型
熱電半導体５２及びＮ型熱電半導体５３の周囲が絶縁部
材５７で覆われているため、隣接する金属電極で図２１
（１），（２）に示すように、接合金属例えば半田等に
より電気的に短絡する危険性が高い。

【００１５】（６）金属電極５４，５５の間に絶縁部材
５７が隙間なく充填されているため、Ｐ型及びＮ型の熱
電半導体素子５２，５３の熱膨張係数と絶縁部材５７の
熱膨張係数とが異なることにより、熱電モジュールの加
熱・冷却が繰り返された場合、熱電半導体素子５２，５
３と金属電極５４，５５との接合部に繰り返し応力が掛
かり、やがて疲労破壊する恐れがある。

【００１６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、その目的は、量産化を可能にすることで製造
コストを低減させた熱電モジュールの製造方法を提供す
ることにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る熱電モジュ
ールの製造方法は、予め棒状に製造された多数の熱電半
導体を個別に収納するように電気絶縁性を有する第１の
フィルムに所定の間隔をおいて多数の収納部を連続的に
形成する第１工程と、前記収納部に前記熱電半導体を収
納する第２工程と、前記収納部及び収納された熱電半導
体と収納部の開口側とを塞ぐようにカバー用の電気絶縁
性を有する第２のフィルムをかぶせ、これらを接合して
連続体を形成する第３工程と、前記連続体をその幅方向
に所定の間隔で切断する第４工程とを有することを特徴
とするものである。

【００１８】前記第２工程では、Ｐ型熱電半導体とＮ型
熱電半導体を交互に収納してもよいし、別々に収納して
もよい。連続体がどの熱電半導体を収納したタイプなの
かを識別するための手段（フィルムや接着剤の色、記
号、文字、切り欠き、穴、エンボス、ローレット模様
等）を設けることが好適である。

【００１９】また前記第２工程において、熱電半導体を
収納しない空きの部分を所定の間隔で設けたり、所定の
間隔で収納部に熱不良導体を混在させてもよい。そし
て、前記導電材の吸熱側あるいは放熱側の少なくとも一
方、又は導電材を載置する吸熱側部材あるいは放熱側部
材の少なくとも一方に凸部を設け、前記熱不良導体の中
空部又は空きの部分と嵌合させるよう構成してもよい。
さらに第１及び第２のフィルムの内少なくとも一方に所
定の配置及び所定の形状で前記フィルムの一部を除去し
て、穴、切り欠き、スリット等を形成し、連続体を折り
曲げ易くしておいてもよい。

【００２０】また連続体に所定の配置で所定の形状の穴
を設け、さらにこれに係止する形状の凸部を設けること
により、連続体を互いに係合させ、所定の配置で予め組
み合わせることが好適である。

【００２１】第４工程の切断は、ダイヤモンドソー等の
従来から使用されている切断工具が使用できるだけでな
く、メタルソーのような丸型の鋸状切断刃を所定の間隔
を置いて多数配置し同時に切断する方法や、帯鋸盤のよ
うなベルト状の鋸状切断刃を所定の間隔を置いて多数配
置し同時に切断する方法等が採用できる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。

【００２３】図１は本発明を適用した熱電モジュールの
製造方法を説明するための図である。

【００２４】図１において、まずプラスチックフィルム
１を真空成形法を用いて、所定の間隔で多数の細長い収
納部１Ａを持った容器状に形成する。

【００２５】次にこの収納部１Ａの所定の位置に、予め
棒状に製造した熱電半導体２を載置する。なお、Ｐ型熱
電半導体とＮ型熱電半導体の配置パターンについては後
で詳しく説明する。また、ここでは収納部１Ａが熱電半
導体２をその長手方向の下面と両側面から包むように収
納部１Ａの形状を定めたが、収納部がさらに熱電半導体
２の長手方向の前後の端面をも包む（すなわち、プラス
チックフィルム１の長手方向の両側面を上向きに折り曲
げて、熱電半導体２の上側のみ開放されるように包む）
ように収納部の形状を定めてもよい。

【００２６】次いで前記プラスチックフィルム１、熱電
半導体２、及び収納部１Ａに、電気絶縁性及び熱不良導
性を有する熱硬化性接着剤４を充填塗布する。

【００２７】次にこの上から半田が溶融する温度におい
て必要な機械的強度を有する耐熱性プラスチックフィル
ムで構成したカバー３を重ね合わせる。

【００２８】次にこれらを加熱して接着剤を硬化させ、
プラスチックフィルム１、熱電半導体２、及びカバー３
を接着し、連続体を作る。

【００２９】次に連続体の幅方向に所定の間隔をおいて
連続的に積層した切断刃６により、これらプラスチック
フィルム１、熱電半導体２、接着剤４、及びカバー３か
らなる連続体を所定の長さ毎に分割切断する。この状態
のものを熱電半導体列５とする。熱電半導体列５は洗浄
した後、巻き取る。

【００３０】熱電半導体列５は、熱電半導体２としてＰ
型熱電半導体２Ｐのみを有するものと、Ｎ型熱電半導体
２Ｎのみを有するものと、両者を混在させたものとがあ
る。そして、それらを区別するために、プラスチックフ
ィル１やカバー３の色、記号、文字、切り欠き、穴、エ
ンボス、ローレット模様、あるいは接着剤３の色等の識
別手段を設けることが好適である。

【００３１】なお、接着剤は熱硬化性に限定されるもの
ではなく、粘着性や紫外線硬化タイプ、あるいは予めフ
ィルムに塗布もしくはラミネートしたもの等、様々なタ
イプのものを用いることができる。また、フィルムは熱
溶着で固定してもよい。さらに、熱電半導体素子列５の
半田付け性の改善と、長期間に渡る熱電モジュールの使
用中に半田成分が熱電半導体素子２に拡散し性能や信頼
性が低下するのを防止するため、切断後の状態でその端
面にメッキを施してもよい。

【００３２】図２は本発明を適用した熱電モジュールの
構成を示す断面図である。この図に示すように、この熱
電モジュールは、熱電半導体列５が冷却側ベース１０と
放熱側ベース１５に挟まれ、固定されている。

【００３３】冷却側ベース１０はセラミック製の冷却側
基板１１上に冷却側電極１２を接着するか、又はセラミ
ック製の冷却側基板１１の表面をメタライズ処理し、電
極１２を所定のパターンで接合したものである。

【００３４】また、図２において、放熱側ベース１５は
放熱側電極１３を熱良導体電気絶縁層１６を介し、所定
のパターンで放熱部１４に接着・固定したものである。
放熱部１４は、例えば放熱効率を向上させるため、ヒー
トシンクのような形状に加工しやすい金属であるアルミ
ニウム等で構成する。

【００３５】そして、熱電半導体列５のＰ型熱電半導体
およびＮ型熱電半導体が電気的に直列に接続されるよう
に冷却側電極１２と放熱側電極１３が配置されている。

【００３６】ここで、図２における放熱側ベース１５の
特徴を説明しておく。

【００３７】従来、Ｐ型及びＮ型の熱電半導体を保持・
固定する基板としては比較的熱伝導性の良いセラミック
基板が用いられている。しかし、セラミックは金属と比
較すると熱伝導性が低く、材質としては脆いため、熱電
モジュールの基板として使用した場合、熱歪により基板
に割れが生じたり、電極接合面が破壊し、熱電モジュー
ルの信頼性を著しく低下させていた。

【００３８】そこで、図２に示した本実施の形態では、
熱抵抗を極力小さくし、吸熱・放熱効果及び信頼性を向
上させるべく、基板（放熱部１４と一体）として金属を
使用し、さらに熱歪を吸収し得る熱良導体電気絶縁層１
６を有するように構成した。基板に用いる金属としては
熱伝導性が良く、加工性の良いアルミニウム又は銅等が
好ましく、熱良導体電気絶縁層としては比較的フレキシ
ブルなエポキシ系樹脂に熱良導性フィラーを混入させた
ものが好ましい。なお、図２では放熱側のベースのみ金
属基板と熱良導体電気絶縁層を有するように構成した
が、冷却側のベースも同様に構成してよいことはいうま
でもない。

【００３９】前述したようなベースの製造は、図３
（１）に示すように、金属基板１７上に熱良導体でかつ
電気絶縁性を有する樹脂（これが熱良導体電気絶縁層１
６となる）を所定の厚みにコーティングし、電極となる
銅シート１８を接着するか、又は金属基板１７上に熱良
導体でかつ電気絶縁性を有する樹脂の半硬化状態のシー
ト（これが熱良導体電気絶縁層１６となる）と銅シート
１８を順次載置し、真空熱圧着法により金属基板１７と
銅シート１８により所定の厚みに保持し、強固に接着す
る。

【００４０】次に、図３（２）に示すように、銅シート
１８にエッチング処理を施して互いに独立した電極パタ
ーンを形成し、その電極にニッケルメッキ等の表面処理
層１９を形成する。

【００４１】ちなみに、電極の厚みは３００μｍ程度で
あればエッチング法によって処理が可能であり、熱電モ
ジュールの電極としては十分である。また、熱良導体電
気絶縁層（熱歪吸収層としても機能することは既述し
た）１６の厚みは３０〜１００μｍ程度が好ましい。

【００４２】上記の製法によれば、信頼性の向上が実現
でき、標準的な平基板によるサンドイッチ構造の熱電モ
ジュールは勿論のこと、図３（３）及び図３（４）に示
すような、空冷タイプや液冷タイプの一体型熱電モジュ
ールユニット等、種々の形状の熱電モジュールユニット
がローコストで得られる。

【００４３】図４は図２における熱電半導体列５の平面
図である。熱電半導体列５は、Ｐ型熱電半導体列５Ｐと
Ｎ型熱電半導体列５Ｎとから構成されている。Ｐ型熱電
半導体列５Ｐは４個のＰ型熱電半導体２Ｐのみを有し、
Ｎ型熱電半導体列５Ｎは４個のＮ型熱電半導体２Ｎのみ
を有する。Ｐ型熱電半導体列５ＰとＮ型熱電半導体列５
Ｎは、図４の上下方向に１行ずつ交互に配置されてい
る。また、Ｐ型熱電半導体列５Ｐにおける４個のＰ型熱
電半導体２Ｐと、その下の行における４個のＰ型熱電半
導体２Ｎが、水平方向の交互に並ぶように、配置されて
いる。

【００４４】図５はＰ型熱電半導体列５Ｐ、Ｎ型熱電半
導体列５Ｎ、冷却側電極１２、及び放熱側電極１３の平
面図である。

【００４５】図６は図２に示した電子冷却・加熱装置の
製造工程を示す図である。まず、この図の左端と右上端
に示すように、冷却側ベース１０上の冷却側電極と放熱
側ベース１５上の放熱側電極に、スクリーン印刷によ
り、ペースト状のクリーム半田を印刷する。次にこの図
の中央及び右に示すように、熱電半導体列５を冷却側ベ
ース１０上に載置し、さらにその上に放熱側ベース１５
を載置する。次にリフロー加熱炉に通して連続的に半田
付けし固定する。リフロー加熱炉の代わりにヒータータ
イプの半田付け装置を使用してもよい。その後、冷却側
ベース１０及び放熱側ベース１５からはみ出ている熱電
半導体列５の部分を切断して分離し、完成する。

【００４６】このようにして、複数のＰ型熱電半導体及
びＮ型熱電半導体を備えた熱電モジュールを製造するこ
とができる。本発明は従来のようにチップ状のＰ型熱電
半導体及びＮ型熱電半導体を一個一個所定のパターンに
配置しながら搭載する方法ではなく、連続的に連なった
Ｐ型熱電半導体列５Ｐ及びＮ型熱電半導体列５Ｎを並べ
て載置するだけでよいので、作業性が極めて高く、また
Ｐ型熱電半導体とＮ型熱電半導体を誤って搭載する恐れ
がない。このため、量産性が高まるので、製造コストの
低減が可能である。

【００４７】図７は熱電半導体列５を折り曲げる際の位
置決め手段を示す図である。この図に（１）と（２）に
示すように、熱電半導体列５にはＰ型熱電半導体素子２
ＰとＮ型熱電半導体素子２Ｎが交互に配置されている。
また、所定の間隔毎に熱電半導体素子のない空間２１が
２個ずつ配置されている。そして、この２個ずつの空間
２１の間で、図７（１）のａの部分と（ｂ）の部分に示
すように、熱電半導体列５を折り曲げる。これを繰り返
すことで、図４と同様なパターンを連続的に形成するこ
とができる。

【００４８】ここで、図７（３）〜（５）に示すよう
に、折り曲げる位置に対応して、それぞれ抜き穴、切り
欠き、スリットを形成して機械的強度を弱くしておき、
折り曲げ易くしておく。この抜き穴、切り欠き、或いは
スリットはプラスチックフィルム１又はカバー４の少な
くとも一方に形成しておく。

【００４９】また、８行８列、すなわち６４個の熱電半
導体素子により１個の熱電モジュールが構成されるが、
左上端の１個は空間にして位置決めに用いている。

【００５０】さらに、熱電半導体素子のない空間の間隔
を変化させることにより、所定の素子数の熱電モジュー
ルを製造することができる。

【００５１】図８は切断刃の変形例である。ここでは、
多数（図示は５枚）の切断刃をカバー４の幅方向及び長
手方向の両方向に間隔を設けて配置している。ビスマス
／テルル等の熱電半導体は柔らかいので、図１及び図８
における切断工具としては、メタルソーの様な丸形の鋸
状切削刃、帯鋸盤のようなベルト状の鋸状切削刃、ダイ
ヤモンドソー等を使用することができる。そして、丸形
やベルト状の鋸状切削刃の場合、砥粒が不要であるた
め、短時間に経済的にかつ効率良く切断することができ
る。

【００５２】図９は熱電半導体列に所定間隔で位置決め
部材を設けたものである。この図の（１）は位置決め部
材として空間２１を設けた。つまり、収納体１Ａの中に
何もいれないようにしたものである。そして、（２）は
位置決め部材として熱不良導体２２を設けた、つまり収
納体１Ａの中に熱不良導体２２を収納したものである。
なお、この位置決め部材の使い方については、後に図１
２を参照しながら説明する。

【００５３】図１０（１）は熱電半導体列を重ねて合わ
せる際の位置合わせを容易に行えるようにするために、
プラスチックフィルムが形成する収納部の外側に突起を
設け、プラスチックフィルムの平坦部に設けた穴に嵌合
させるように構成したものである。ここではＮ型熱電半
導体２Ｎを収納している収納部に突起を設けてあるが、
Ｐ型熱電半導体２Ｐ或いは熱不良導体２５を収納してい
る収納部に突起を設けてもよいことは当然である。

【００５４】同様に図１０（２）は何も収納していない
収納部に突起及び穴を形成し、その突起を穴に嵌合させ
るように構成したものである。

【００５５】図１０のように構成すると、熱電半導体列
を予め組み合わせ、係合させることができるので、図６
における熱電半導体列５を冷却側ベース１０の上に配置
する作業が一層容易になる。

【００５６】図１１はカバー３にも収納部を形成しＮ型
熱電半導体２Ｎを収納した。プラスチックフィルム１の
収納部にはＰ型熱電半導体２Ｐを収納した。ここで、Ｎ
型熱電半導体２ＮとＰ型熱電半導体２Ｐとが千鳥状に配
置されるように、それぞれの収納部を形成した。

【００５７】図１２は図６における熱電半導体列を冷却
側ベース１０上に載置する際の位置合わせを容易にする
ために、位置決め部材を設けたものである。図１２
（１）では冷却側電極１２及び放熱側電極１３にそれぞ
れ凸部１２Ａ及び１３Ａを形成しておき、それらの凸部
が熱不良導体２２の中空の部分に嵌合するようにした。
また、図１２（２）では冷却側基板１１及び放熱部１４
にそれぞれ凸部１１Ａ及び１４Ａを形成しておき、それ
らの凸部が熱不良導体２２の中空の部分に嵌合するよう
にした。そして、図１２（３）では冷却側電極１２及び
放熱側電極１３にそれぞれ凸部１２Ａ及び１３Ａを形成
しておき、それらの凸部が収納部内の空間２１に嵌合す
るようにした。

【００５８】図１３は熱不良導体２２を吸熱側電極１２
及び放熱側電極１３に接着剤で接合したものである。こ
のように構成すると、熱不良導体２２により熱電冷却・
加熱素子にかかる応力が熱不良導体２２で分担されるの
で、熱電半導体にかかる応力を低減することができる。

【００５９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、多数のＰ型熱電半導体とＮ型熱電半導体を一個ず
つ所定の位置に例えば市松模様の様に配置していた従来
の方法に比べ、図４のように連続体のＰ型熱電半導体と
Ｎ型熱電半導体をそれぞれ並列に配置するだけで良いの
で、ＰとＮの配置間違いを起こす恐れがなく、また一度
に連続して配置できるので、作業性を大幅に向上させる
ことが出来る。

【００６０】そして図７、図１１のように所定の順序で
配置され切断された連続体を用いれば、順次折り曲げて
連続的に並べればよく極めて量産性が高い。

【００６１】さらに図１０のような連続体では、互いに
係合され所定の配置で予め組み合わせることが出来るた
め、図６に示すベース１０，１５と組み合わせる場合
や、リフロー加熱炉での作業が安定して行え、量産が容
易となる。

【００６２】また図１２のように吸熱側もしくは放熱側
のベースに凸部を設け、上記連統体に所定の配置で組み
込まれたパイプ状の熱不良導体２２の穴部にこれを嵌合
するようにしたもの、あるいは設けた空間２１を嵌合さ
せるようにしたものも、組立の際の作業を容易にするこ
とが出来る。

【００６３】さらに図９（２）のように、所要の配置で
熱不良導体が設けられた物では、組み立ての際あるいは
組立後被冷却・加熱物に加わる偏荷重や衝撃を機械的強
度が熱電素子に比べ充分大きい熱不良導体によって支持
することが出来、熱電素子の破壊を防止することが出来
る。

【００６４】また、図２０（２）に示すように切断する
深さが浅いため、切断刃に要求される強度も必然的に小
さくて済み。そのため薄い小形の切断刃で良く、従って
屑となる切断代が少なく、また切断も高速に行うことが
可能なる。

【００６５】さらに、熱電半導体の周囲を接着剤及びフ
ィルムで固定補強しており、切断の際負荷される振動や
衝撃に対して破壊されることを防止している。そのため
切断を飛躍的に高速化することができる。

【００６６】以上のことから、熱電モジュールの量産化
が可能となり、製造コストを低減させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した熱電モジュールの製造方法を
説明するための図である。

【図２】本発明を適用した熱電モジュールの構成を示す
断面図である。

【図３】本実施の形態におけるベースの製造方法及び熱
電モジュールユニットの構成例を示す図である。

【図４】図２における熱電半導体列５の平面図である。

【図５】図４におけるＰ型熱電半導体列５Ｐ、Ｎ型熱電
半導体列５Ｎ、冷却側電極１２、及び放熱側電極１３の
平面図である。

【図６】図２に示した熱電モジュールの製造工程を示す
図である。

【図７】熱電半導体列を折り曲げる際の位置決め手段を
示す図である。

【図８】切断刃の変形例を示す図である。

【図９】熱電半導体列に所定間隔で折り曲げのための位
置決め部材を設けたものを示す図である。

【図１０】熱電半導体列に所定間隔で重ね合わせのため
の位置決め部材を設けたものを示す図である。

【図１１】カバーにも収納部を設けた熱電半導体列を示
す図である。

【図１２】冷却側又は放熱側のベースに位置決め部材を
設けた熱電素子の構成を示す断面図である。

【図１３】熱不良導体を吸熱側電極及び放熱側電極に接
着剤で接合した熱電素子を示す断面図である。

【図１４】従来の熱電モジュールの構成を示す図であ
る。

【図１５】従来の熱電モジュールを多数配列した構成を
示す図である。

【図１６】従来の棒状に形成された熱電半導体素子の斜
視図である。

【図１７】従来の熱電半導体素子の位置決めを行うため
の説明図である。

【図１８】従来の熱電半導体素子を樹脂で固めた半導体
ブロックの斜視図である。

【図１９】従来の熱電モジュールの製造方法を示す説明
図である。

【図２０】従来の切断方法及び本発明の切断方法を説明
する図である。

【図２１】従来の熱電モジュールにおいて電極が短絡さ
れる様子を示す図である。

【符号の説明】 １…プラスチックフィルム、１Ａ…収納部、２…熱電半
導体、３…カバー、４…接着剤、５…熱電半導体列、６
…切断刃、１０…冷却側ベース、１１…冷却側基板、１
１Ａ…凸部、１２…冷却側電極、１２Ａ…凸部、１３…
放熱側電極、１３Ａ…凸部、１４…放熱部、１５…放熱
側ベース、２１…空間、２２…熱不良導体。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）予め棒状に製造された多数の熱電
   半導体を個別に収納するように電気絶縁性を有する第１
   のフィルムに所定の間隔をおいて多数の収納部を連続的
   に形成する第１工程と、 （ｂ）前記収納部に前記熱電半導体を収納する第２工程
   と、 （ｃ）前記収納部及び収納された熱電半導体と収納部の
   開口側とを塞ぐようにカバー用の電気絶縁性を有する第
   ２のフィルムをかぶせ、これらを接合して連続体を形成
   する第３工程と、 （ｄ）前記連続体をその幅方向に所定の間隔で切断する
   第４工程とを有することを特徴とする熱電モジュールの
   製造方法。
2. 【請求項２】 前記所定の長さに切断された連続体にお
   ける熱電半導体の端面に導電材を接合する第５工程をさ
   らに有する請求項１に記載の熱電モジュールの製造方
   法。
3. 【請求項３】 前記第２工程においてＰ型熱電半導体及
   びＮ型熱電半導体を別々に収納する請求項１に記載の熱
   電モジュールの製造方法。
4. 【請求項４】 前記第２工程においてＰ型熱電半導体及
   びＮ型熱電半導体を交互に収納する請求項１に記載の熱
   電モジュールの製造方法。
5. 【請求項５】 前記第２工程において所定の間隔で熱電
   半導体を収納しない空の部分を有する請求項１又は３又
   は４に記載の熱電モジュールの製造方法。
6. 【請求項６】 前記第２工程において前記熱電半導体を
   等間隔に収納した部分と不等間隔に収納した部分を有す
   る請求項１に記載の熱電モジュールの製造方法。
7. 【請求項７】 前記第２工程において所定の間隔で熱不
   良導体を混在して収納する請求項１に記載の熱電モジュ
   ールの製造方法。
8. 【請求項８】 前記第４工程において、前記連続体の少
   なくとも幅方向に所定の間隔を置いて配置した複数の切
   断工具により切断する請求項１に記載の熱電モジュール
   の製造方法。
9. 【請求項９】 電気切断工具は鋸状切削刃を有するもの
   である請求項８に記載の熱電モジュールの製造方法。
10. 【請求項１０】 第１及び第２のフィルムの内少なくと
    も一方、あるいは接着剤に、連続体の種別を識別するた
    めの手段を設けた請求項１〜７のいずれか１項に記載の
    熱電モジュールの製造方法。
11. 【請求項１１】 前記第１及び第２のフィルムの内少な
    くとも一方に所定の配置及び所定の形状で前記フィルム
    の一部を除去した請求項１〜７のいずれか１項に記載の
    熱電モジュールの製造方法。
12. 【請求項１２】 前記連続体に所定の配置で所定の形状
    の穴を設け、さらにこれに係止する形状の凸部を設けた
    請求項１に記載の熱電モジュールの製造方法。
13. 【請求項１３】 前記熱不良導体が前記導電材に接合さ
    れたことを特徴とする請求項７に記載の熱電モジュール
    の製造方法。
14. 【請求項１４】 前記第２のフィルムについても、前記
    第１工程及び第２工程を経させ、前記第１のフィルムに
    おける収納部と前記第２のフィルムにおける収納部とが
    千鳥状に配置されるように接着した請求項１記載のに記
    載の熱電モジュールの製造方法。
15. 【請求項１５】 前記第２のフィルムの１枚を前記第１
    のフィルムの２枚に共通に使用し、前記収納部を前記第
    ２のフィルムの両側に設けた請求項１に記載の熱電モジ
    ュールの製造方法。
16. 【請求項１６】 前記導電材の吸熱側あるいは放熱側の
    少なくとも一方、又は導電材を載置する吸熱側部材ある
    いは放熱側部材の少なくとも一方に凸部を設け、前記熱
    不良導体の中空部又は前記空きの部分と嵌合させる請求
    項５又は７に記載の熱電モジュールの製造方法。