TWI440059B - 自組裝設備、使元件自組裝的方法以及熱電元件組裝方法 - Google Patents

Description

自組裝設備、使元件自組裝的方法以及熱電元件組裝方法

本揭露是有關於一種自組裝設備；更具體地說，本揭露是有關於一種利用磁場與重力場的協同作用的自組裝設備、使元件自組裝的方法以及熱電元件組裝方法。

隨著電子元件的微型化，將為數眾多的小型元件(例如熱電元件、發光二極體等)組裝在基板上以構成整體模組的技術日益受到重視。其中有發展自組裝技術的需求。

另一方面，面對石油危機以及地球暖化問題，能源再利用已是全球重要的議題。在各種能源再利用的技術中，利用溫差產生電壓的熱電元件可用來回收鍋爐廢熱、日常生活產生的廢熱等能源，是一種具有潛力的新技術。圖1呈現了一種熱電模組的立體示意圖。熱電模組1是藉由組裝大量的p型熱電元件3與n型熱電元件4而形成。某些習知的微自組裝技術利用液體表面張力來輔助組裝，並且較少應用在具有大的高寬比(aspect ratio)的元件，還有一些微自組裝技術甚至需要對元件的外型或表面做特定的加工處理。

以下描述數種已知的元件自組裝方法。

例如有一種微元件對位組裝方法與裝置。其方法包括提供包括多個組合端點的載具，並在多個組合端點上形成塗層。此專利主要是利用液珠來使該微元件自動對位。

另外一種定位微元件於基板上的裝置和方法，其方法是以液珠之表面張力將微元件移動至形成於基板上的凸狀結構。

還有一種針對薄膜熱電元件的對位組裝方法。其是在基板上的組合端點上形成含碳水化合物的潤滑劑，利用親疏水的特性，以含碳水化合物的潤滑劑來使微元件自動對位。

本揭露提出一種自組裝設備，用以組裝具有預定高寬比的多個元件。所述自組裝設備包括引導構件、振動裝置以及磁場產生裝置。引導構件具有網格結構。振動裝置與引導構件連接，用以振動引導構件。磁場產生裝置位於引導構件下，用以產生一時變磁場，使各元件轉動。其中透過引導構件之振動、時變磁場以及各元件之自體重量的作用，使各元件經由網格結構定位於引導構件與磁場產生裝置之間的一底板。

本揭露提出一種使元件自組裝的方法，包括以下步驟。首先將多個元件放置在一引導構件上，其中所述引導構件具有網格結構。接著使引導構件振動。然後對元件施加一時變磁場，以使各元件轉動。透過引導構件之振動、時變磁場以及各元件之自體重量的作用，使各元件經由網格結構定位於引導構件下的一底板。

本揭露提出一種熱電元件組裝方法，包括以下步驟。首先將多個包括磁性電極的p型熱電元件放置在第一引導構件上，第一引導構件具有第一網格結構。接著使第一引導構件振動，並對p型熱電元件施加第一時變磁場，以使各p型熱電元件轉動。透過第一引導構件之振動、第一時變磁場以及各p型熱電元件之自體重量的作用，使各p型熱電元件經由第一網格結構定位於一底板。而後將多個包括磁性電極的n型熱電元件放置在第二引導構件上，第二引導構件具有第二網格結構。接著使第二引導構件振動，並對n型熱電元件施加第二時變磁場，以使各n型熱電元件轉動。透過第二引導構件之振動、第二時變磁場以及各n型熱電元件之自體重量的作用，使各n型熱電元件經由第二網格結構定位於該底板。其中，各p型熱電元件與各n型熱電元件在該底板上呈交錯配置。

本揭露提出一種熱電元件組裝方法，包括以下步驟。首先將多個p型熱電元件放置在第一引導構件上，第一引導構件具有第一網格結構。接著使第一引導構件振動，並對p型熱電元件施加第一時變磁場，以使各p型熱電元件轉動。透過第一引導構件之振動、第一時變磁場以及各p型熱電元件之自體重量的作用，使各p型熱電元件經由第一網格結構定位於引導構件下的第一底板。然後將多個n型熱電元件放置在第二引導構件上，第二引導構件具有第二網格結構。接著使第二引導構件振動，並對n型熱電元件施加第二時變磁場，以使各n型熱電元件轉動。透過第二引導構件之振動、第二時變磁場以及各n型熱電元件之自體重量的作用，使各n型熱電元件經由第二網格結構定位於第二底板。隨後組裝第一底板與第二底板，使得p型熱電元件與n型熱電元件位於第一底板與第二底板之間，且各p型熱電元件與各n型熱電元件交錯配置。

為讓本揭露之上述特徵能更明顯易懂，下文特舉實施範例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖2A與圖2B分別是依照本揭露第一實施範例所繪示的自組裝設備之上視圖與剖面示意圖。

請參照圖2A與圖2B，自組裝設備100包括引導構件102、振動裝置104以及磁場產生裝置106。引導構件102具有網格結構。振動裝置104與引導構件102連接，用以振動引導構件102。磁場產生裝置106位於引導構件102下，用以產生一時變磁場。其中，如圖2B所示，若將元件10放置在引導構件102上，透過引導構件102之振動、時變磁場的作用以及各元件10之自體重量的作用，各元件10會經由引導構件102的網格結構定位於引導構件102與磁場產生裝置106之間的底板105。圖2B也分別繪示了定位前與定位後的元件10，至於定位的機制將於下文更詳細地說明。

在第一實施範例中，引導構件102為板狀構件，其網格結構例如是以微影、電化學放電加工、雷射加工或CNC精密車床加工，在板狀構件上製作呈陣列形式的多個網眼102a來形成。在第一實施範例中，引導構件102的材料為非金屬，例如可為SU8、PET或PI，但本揭露不限於此，在其他實施範例中，引導構件102的材料也可為金屬。另外，形成網格結構的方式不限於上述者，在第一實施範例的其他實施方式中，引導構件102的網格結構也可由多條網線103編織而成，這種網格結構的上視圖與剖面示意圖如圖2C與圖2D所示。詳細地說，請參照圖2D，可將間隔層107配置在振動裝置104上，再將網線103架設在間隔層107上，藉此使網線103振動。

請再參照圖2A與圖2B，在第一實施範例中，振動裝置104為安裝在支架108上的振動片，其經由支架108與引導構件102連接。舉例而言，此振動片可由壓電材料構成，或者為一蜂鳴器，因此，可藉由對振動片施加交流電壓而使其振動。

磁場產生裝置106位於底板105下，用以產生時變磁場。具體來說，在第一實施範例中，磁場產生裝置106包括磁鐵106a與馬達106b。磁鐵106a例如為長條狀，N極與S極位於其兩端。馬達106b可旋轉磁鐵106a，由此產生的磁場具有隨時間改變的磁場方向。磁鐵106a的旋轉方向如圖中的弧形箭頭所繪示。當然，磁鐵106a的形狀並未特別限制，只要旋轉時能產生時變磁場即可。

利用前述自組裝設備，可使元件經由引導構件的網格結構定位於底板。以下將搭配圖式，詳細說明這種自組裝的機制。為了敘述的簡潔，將只繪示描述自組裝機制所需的元件。

圖3A至圖3C是根據第二實施範例之使元件自組裝的方法示意圖。

請參照圖3A至圖3C，第二實施範例之使元件自組裝的方法包括以下步驟。首先，將元件10放置在引導構件202上，其中引導構件202具有網格結構，例如與第一實施範例所述者相同。接著，使引導構件102振動。以第一實施範例中所繪示的自組裝設備為例，可對振動片施以弦波電壓，使支架產生振動，進而振動引導構件。振動的幅度除了與弦波電壓的頻率和電壓值有關以外，也與支架的彈性係數和質量有關。譬如640 Hz、5 V的弦波電壓可使引導構件以19 μm的振幅振動；頻率640 Hz、3 V的弦波電壓可使引導構件以12 μm的振幅振動；頻率800 Hz、5 V的弦波電壓可使引導構件以9 μm的振幅振動。

當然，頻率與電壓並不限於上述值，只要所產生的振動可使元件10與引導構件202產生近似彈性的碰撞，讓元件10可在引導構件202上微幅移動，但又不至於彈離引導構件202即可。舉例而言，在其他實施範例中，頻率可介於600 Hz至1600 Hz之間，電壓可介於0.6 V至1.8 V之間，而所產生的振幅可介於6 μm至20 μm之間。或者，在另外的實施範例中，隨著元件的尺寸與重量的增加，引導構件102振動的振幅可隨之提升，達到20 μm以上。

之後，對元件10施加一時變磁場20，以使元件10轉動。舉例來說，可使用第一實施範例所述的磁場產生裝置106來產生時變磁場20，其中磁鐵106a以720 rpm的速率旋轉。時變磁場20在空間中三個維度上的變化可用霍爾感測器檢測，例如，圖3D顯示根據第二實施範例的一種磁場變化的模式，在圖3D中，B_x、B_y、B_z分別表示磁場在x軸、y軸、z軸上的分量，其中x軸與z軸的方向如圖3A至圖3C所示，而y軸方向為圖3A至圖3C中進入紙面的方向。時變磁場在一特定時間的部份磁力線如圖3A至圖3C中的虛線所繪示。

如圖3A與圖3B所示，將元件10放置在引導構件202上以後，元件10因引導構件202之振動而在引導構件202上微幅移動，同時，時變磁場20可使元件10轉動。當元件10移動至適當位置，例如其一截面10a正對網格結構的一網眼202a時，即因其自體重量(其方向如圖3A與圖3B中的實線箭頭)的作用而通過網格結構定位於底板205。底板205上可預先形成多個適於容納元件10的凹槽205a，以輔助元件10的定位。可以想見的，如果一特定凹槽205a內已容納有元件10，移動至此凹槽205a上方的元件10可在引導構件的振動與時變磁場的協同作用下被帶往其他位置。此外，如圖3C所示，由於凹槽205a的尺寸可略大於元件10的尺寸，因此，在各元件10經由網格結構定位於底板205以後，可再傾斜底板205，使各元件10偏斜於各凹槽205a的角落，藉此達到更佳的對位精準度。

前述使元件自組裝的方法可用於組裝各種元件。舉例來說，在熱電發電的應用中，需要將多個熱電元件組裝成熱電模組，以增加電力輸出。熱電元件的電極通常含有鐵、鎳等導磁成份，因此適用本揭露之使元件自組裝的方法。以下將進一步說明熱電元件的組裝方法。

首先將參照圖4A至圖4D，說明具有磁性電極10b的熱電元件10在時變磁場下的運動情形。

圖4A與圖4C是熱電元件10在時變磁場中的示意圖。圖4B與圖4D分別是圖4A與圖4C的上視圖。圖4A與圖4C中，虛線的延伸方向與圖3A至圖3C中的Z軸平行。圖4A至圖4D中的箭頭方向為瞬時磁場方向。

在圖4A與圖4B所示的狀態中，熱電元件10位於引導結構102上，其電極表面的法向量與磁場方向的關係隨時間而改變。此時，磁場在磁性電極10b上產生磁力矩，使得熱電元件10在磁力矩的作用下旋轉。當熱電元件10旋轉至如圖4C與圖4D中所示的狀態時，可以通過引導構件102。此時，磁場方向平行於電極表面，因此不再使熱電元件10旋轉。

圖5A至圖5E是根據第三實施範例之熱電元件組裝方法的流程示意圖。

根據第三實施範例，熱電元件組裝方法包括以下步驟。首先，如圖5A所示，將多個p型熱電元件30放置在第一引導構件302上，p型熱電元件30包括相對配置的兩個具導磁性的電極30b。第一引導構件302具有第一網格結構，其形成方式可參照第一實施範例，於此不再贅述。

接著，使第一引導構件302振動，並對該些p型熱電元件30施加第一時變磁場，使各p型熱電元件30轉動。透過該第一引導構件302之振動、第一時變磁場以及各p型熱電元件30之自體重量的作用，使各p型熱電元件30經由第一網格結構302定位於第一底板305。

之後，如圖5B所示，將多個n型熱電元件40放置在第二引導構件303上，n型熱電元件40包括相對配置的兩個具導磁性的電極40b。第二引導構件具有第二網格結構，其形成方式亦可參考第一實施範例。

而後，使第二引導構件303振動，並對該些n型熱電元件40施加第二時變磁場，以使各n型熱電元件40轉動。透過第二引導構件303之振動、第二時變磁場以及各n型熱電元件40之自體重量的作用，使各n型熱電元件40經由第二網格結構303定位於底板305。此時，在底板305上，p型熱電元件30與n型熱電元件40呈交錯配置，如圖5F所示。

使第一引導構件302與第二引導構件303振動的方式、產生第一時變磁場與第二時變磁場的方式可參考第二實施範例，於此不再贅述。

根據第三實施範例，熱電元件組裝方法還可包括將p型熱電元件30與n型熱電元件40從底板305轉移至熱電模組的基板。

請先參照圖5C與圖5D，將p型熱電元件30與n型熱電元件40從底板305轉移至熱電膜組的基板的方法如下所述。首先，以膠帶307貼覆各p型熱電元件30與各n型熱電元件40。接著將各熱電元件從底板305上移除，並轉移至第一基板310。由於各熱電元件黏著在膠帶307上，轉移至第一基板310的各熱電元件可以維持原來的排列方式。另外，在第一基板310對應各個熱電元件的位置可以預先形成電極310a與導電膏310b(例如錫膏)，其中導電膏310b用以黏著各熱電元件。然後，移除膠帶307。提供第二基板312，在第二基板312對應各個熱電元件的位置處可預先形成電極312a與導電膏312b(例如錫膏)。而後將各熱電元件與第二基板312接合，使得各熱電元件位於第一基板310與第二基板312之間，且各p型熱電元件與各n型熱電元件交錯配置。由此完成熱電元件的組裝。當然，將p型熱電元件30與n型熱電元件40從底板305轉移至熱電模組的基板的方法並不限於上述者，在其他實施範例中，也可利用吸附的方式，將p型熱電元件30與n型熱電元件40固定於底板305，再轉移至熱電模組的基板。

在第三實施範例的其他實施型態中，也可利用第一引導構件302將p型熱電元件30直接定位於第一基板310，再利用第二引導構件303將n型熱電元件40接定位於第一基板310，隨後再接合第二基板312，藉此完成熱電元件的組裝。

圖6A至圖6C是根據第四實施範例之熱電元件組裝方法的流程示意圖。

請參照圖6A至圖6C。根據第四實施範例，熱電元件組裝方法包括下列步驟。首先，利用第一引導構件402將多個p型熱電元件30定位於第一底板410。而後，利用第二引導構件403將多個n型熱電元件40定位於第二底板412。第一底板410與第二底板412可為熱電模組的基板，且其上可預先形成電極410a、412a以及導電膏410b、412b(例如為錫膏)。利用引導構件定位熱電元件的方法如第二實施範例與第三實施範例所述，於此不再贅述。

隨後，組裝第一底板410與第二底板412，使得p型熱電元件30與n型熱電元件40位於第一底板410與第二底板412之間，且各p型熱電元件30與各n型熱電元件40交錯配置(例如圖5F所示的配置方式)，藉此完成熱電元件的組裝。

在前述第三實施範例與第四實施範例中，是先定位p型熱電元件，再定位n型熱電元件。然而，這種次序僅為舉例說明而已，本揭露並不特別限制p型熱電元件與n型熱電元件的定位次序。

本揭露的自組裝設備、使元件自組裝的方法或熱電元件組裝方法特別適用於高寬比＞1的元件，因為可以藉由網格結構的設計來決定元件的定位方向。舉例來說，如果將網格結構的網眼設計為與一長方體元件的最小截面相符，則此長方體元件僅能以特定方向通過該網眼。當然，本揭露也同樣適用於高寬比=1或高寬比＜1的元件。

綜上所述，本揭露的自組裝設備、使元件自組裝的方法與熱電元件組裝方法是利用振動、磁場與重力的協同作用來完成整列或組裝，若僅用於整列熱電元件之用途，可搭配選取及放置(pick and place)的方式組裝元件。這種方式可以大幅縮短組裝的時間(例如，可在10秒以內完成)，且可進行平行、批量化、大面積的組裝，而且不需要對待組裝的元件進行表面處理，組裝過程也不需要溶液輔助。另外，引導構件可以重複使用。因此，可以降低成本，增加生產效率，避免機械式夾取元件可能造成的破壞以及濕式環境可能對元件造成的不良影響。

另外，由於p型與n型熱電元件在外觀上類似，故較難於辨別與區分，所以亦可將熱電元件的電極染色，以加速組裝，並便於辨別不良品(例如因振動而產生脆裂的熱電元件)。舉例來說，可透過浸泡金層(Emersion Gold)使元件染色，使元件易於辨別與區分。由於元件鍍有金屬電極處會反光，亦可透過自動化光學檢測AOI(Automatic Optical Inspection)技術與影像辨識技術，協助元件整列或組裝的檢測。

雖然本揭露已以實施範例揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1．．．熱電模組

3、30．．．p型熱電元件

4、40．．．n型熱電元件

10．．．元件

10a．．．截面

10b、30b、40b．．．具導磁性的電極

20．．．時變磁場

100．．．自組裝設備

102、202．．．引導構件

102a、202a．．．網眼

103．．．網線

104．．．振動裝置

105、205、305．．．底板

106．．．磁場產生裝置

106a．．．磁鐵

106b．．．馬達

107．．．間隔層

108．．．支架

205a．．．凹槽

302、402．．．第一引導構件

303、403．．．第二引導構件

307．．．膠帶

310．．．第一基板

310a、312a、410a、412a．．．電極

310b、312b、410b、412b．．．導電膏

312．．．第二基板

410．．．第一底板

412．．．第二底板

圖1是一種習知之熱電模組的示意圖。

圖2A是第一實施範例的自組裝設備之上視圖。

圖2B是圖2A之自組裝設備的剖面示意圖。

圖2C是第一實施範例的自組裝設備的另一型態的上視圖。

圖2D是圖2C之自組裝設備的側視圖。

圖3A至圖3C是根據第二實施範例使元件自組裝之方法的示意圖。

圖3D是根據第二實施範例的一種磁場變化模式的示意圖，其顯示了磁場在空間中三個維度上隨時間的變化。

圖4A至圖4D是包括具導磁性電極的熱電元件在磁場作用下的示意圖。

圖5A至圖5E是根據第三實施範例之熱電元件組裝方法的流程示意圖。

圖5F是熱電模組中p型熱電元件與n型熱電元件的配置示意圖。

圖6A至圖6C是根據第四實施範例之熱電元件組裝方法的流程示意圖。

100．．．自組裝設備

102．．．引導構件

104．．．振動裝置

106．．．磁場產生裝置

106a．．．磁鐵

106b．．．馬達

108．．．支架

Claims (22)

1. 一種自組裝設備，用以組裝具有一預定高寬比的多個元件，該自組裝設備包括：一引導構件，其具有一網格結構；一振動裝置，與該引導構件連接，用以振動該引導構件；以及一磁場產生裝置，位於該引導構件下，用以產生一時變磁場，使各該元件轉動，其中透過該引導構件之振動、該時變磁場以及各該元件之自體重量的作用，使各該元件經由該網格結構定位於該引導構件與該磁場產生裝置之間的一底板。
2. 如申請專利範圍第1項所述的自組裝設備，其中該引導構件為一板狀構件。
3. 如申請專利範圍第2項所述的自組裝設備，其中該板狀構件的材料包括金屬。
4. 如申請專利範圍第2項所述的自組裝設備，其中該板狀構件的材料包括非金屬。
5. 如申請專利範圍第4項所述的自組裝設備，其中該板狀構件的材料包括SU8、PET或PI。
6. 如申請專利範圍第2項所述的自組裝設備，其中該網格結構是由微影、電化學放電加工、雷射加工或CNC精密車床加工所形成。
7. 如申請專利範圍第1項所述的自組裝設備，其中該引導構件的該網格結構是由多條網線編織而成。
8. 如申請專利範圍第1項所述的自組裝設備，其中該磁場產生裝置包括：一磁鐵；以及一馬達，用以旋轉該磁鐵。
9. 如申請專利範圍第1項所述的自組裝設備，其中該底板具有多個凹槽，且各該凹槽適於容納各該元件。
10. 如申請專利範圍第1項所述的自組裝設備，其中該預定高寬比大於1。
11. 如申請專利範圍第1項所述的自組裝設備，其中該些元件為包括具導磁性電極的熱電元件。
12. 如申請專利範圍第11項所述的自組裝設備，其中該底板為熱電模組的基板，且該基板上形成有對應於該網格結構的多個電極。
13. 一種使元件自組裝的方法，包括：將多個元件放置在一引導構件上，其中該引導構件具有一網格結構；使該引導構件振動；對該些元件施加一時變磁場，以使各該元件轉動；透過該引導構件之振動、該時變磁場以及各該元件之自體重量的作用，使各該元件經由該網格結構定位於該引導構件下的一底板。
14. 如申請專利範圍第13項所述的使元件自組裝的方法，其中該底板具有多個凹槽，且各該凹槽適於容納各該元件；且在各該元件經由該網格結構定位於該底板以後，更包括：傾斜該底板，使各該元件偏斜於各該凹槽的角落。
15. 如申請專利範圍第13項所述的使元件自組裝的方法，其中該引導構件振動的振幅介於6 μm至20 μm之間。
16. 如申請專利範圍第15項所述的使元件自組裝的方法，其中，藉由對連接該引導構件的一振動裝置施加頻率介於600 Hz至1600 Hz之間、電壓介於0.6 V至1.8 V之間的弦波電壓而使該引導構件振動。
17. 如申請專利範圍第13項所述的使元件自組裝的方法，其中該引導構件振動的振幅大於20 μm。
18. 一種熱電元件組裝方法，包括：將多個包括具導磁性電極的p型熱電元件放置在一第一引導構件上，其中該第一引導構件具有一第一網格結構；使該第一引導構件振動；對該些p型熱電元件施加一第一時變磁場，以使各該p型熱電元件轉動；透過該第一引導構件之振動、該第一時變磁場以及各該p型熱電元件之自體重量的作用，使各該p型熱電元件經由該第一網格結構定位於一底板；將多個包括具導磁性電極的n型熱電元件放置在一第二引導構件上，其中該第二引導構件具有一第二網格結構；使該第二引導構件振動；對該些n型熱電元件施加一第二時變磁場，以使各該n型熱電元件轉動；透過該第二引導構件之振動、該第二時變磁場以及各該n型熱電元件之自體重量的作用，使各該n型熱電元件經由該第二網格結構定位於該底板，其中，各該p型熱電元件與各該n型熱電元件在該底板上呈交錯配置。
19. 如申請專利範圍第18項所述的使元件自組裝的方法，其中該底板具有多個凹槽，且各該凹槽適於容納各該n型熱電元件或各該p型熱電元件；且在各該p型熱電元件經由該第一網格結構定位於該底板，且各該n型熱電元件經由該第二網格結構定位於該底板之後，更包括：傾斜該底板，使各該n型熱電元件與各該p型熱電元件偏斜於各該凹槽的角落。
20. 如申請專利範圍第18項所述的熱電元件組裝方法，更包括將該些p型熱電元件與該些n型熱電元件自該底板轉移至一基板。
21. 一種熱電元件組裝方法，包括：將多個p型熱電元件放置在一第一引導構件上，其中該第一引導構件具有一第一網格結構；使該第一引導構件振動；對該些p型熱電元件施加一第一時變磁場，以使各該p型熱電元件轉動；透過該第一引導構件之振動、該第一時變磁場以及各該p型熱電元件之自體重量的作用，使各該p型熱電元件經由該第一網格結構定位於該引導構件下的一第一底板；將多個n型熱電元件放置在一第二引導構件上，其中該第二引導構件具有一第二網格結構；使該第二引導構件振動；對該些n型熱電元件施加一第二時變磁場，以使各該n型熱電元件轉動；透過該第二引導構件之振動、該第二時變磁場以及各該n型熱電元件之自體重量的作用，使各該n型熱電元件經由該第二網格結構定位於一第二底板；以及組裝該第一底板與該第二底板，使得該些p型熱電元件與該些n型熱電元件位於該第一底板與該第二底板之間，且各該p型熱電元件與各該n型熱電元件交錯配置。
22. 如申請專利範圍第21項所述的使元件自組裝的方法，其中該第一底板具有多個第一凹槽，且各該第一凹槽適於容納各該p型熱電元件；該第二底板具有多個第二凹槽，且各該第二凹槽適於容納各該n型熱電元件；且在各該p型熱電元件經由該第一網格結構定位於該第一底板，且各該n型熱電元件經由該第二網格結構定位於該第二底板之後，更包括：傾斜該第一底板，使各該p型熱電元件偏斜於各該第一凹槽的角落；以及傾斜該第二底板，使各該n型熱電元件偏斜於各該第二凹槽的角落。