KR102009446B1 - Thermoelectric module and method for manufacturing the same - Google Patents
Thermoelectric module and method for manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR102009446B1 KR102009446B1 KR1020150034480A KR20150034480A KR102009446B1 KR 102009446 B1 KR102009446 B1 KR 102009446B1 KR 1020150034480 A KR1020150034480 A KR 1020150034480A KR 20150034480 A KR20150034480 A KR 20150034480A KR 102009446 B1 KR102009446 B1 KR 102009446B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- type
- thermoelectric
- stack
- manufacturing
- slicing
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/80—Constructional details
- H10N10/81—Structural details of the junction
-
- H01L35/04—
-
- H01L35/14—
-
- H01L35/24—
-
- H01L35/34—
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/01—Manufacture or treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/80—Constructional details
- H10N10/85—Thermoelectric active materials
- H10N10/851—Thermoelectric active materials comprising inorganic compositions
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/80—Constructional details
- H10N10/85—Thermoelectric active materials
- H10N10/856—Thermoelectric active materials comprising organic compositions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
단위면적당 보다 많은 열전소자를 집적하여 출력밀도(power density)가 증가된 열전 모듈 및 그 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따른 열전 모듈 제조방법은 p형 웨이퍼 및 n형 웨이퍼 사이를 단열 접착제로 결합하여 교번 적층해 스택을 제조하는 단계; 상기 스택의 베이스 표면에 수직이면서 서로 직교하는 두 방향을 따라 상기 스택을 슬라이싱하여 p형 열전소자(thermoelectric element)와 n형 열전소자의 쌍을 여러 개 포함하는 막대를 얻는 단계; 및 상기 막대를 집적하여 상기 p형 열전소자와 n형 열전소자가 교번하는 격자 형태 블록을 형성하는 단계를 포함한다.Provided are a thermoelectric module having a higher power density by integrating more thermoelectric elements per unit area, and a method of manufacturing the same. Method for manufacturing a thermoelectric module according to the present invention comprises the steps of alternately laminating by bonding between the p-type wafer and the n-type wafer with an insulating adhesive to prepare a stack; Slicing the stack in two directions perpendicular to and perpendicular to the base surface of the stack to obtain a rod comprising a plurality of pairs of p-type thermoelectric elements and n-type thermoelectric elements; And forming a lattice-shaped block in which the p-type thermoelectric element and the n-type thermoelectric element are alternated by integrating the rod.
Description
본 발명은 열전 발전에 이용되는 열전 디바이스 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 소형이고 다수인 열전 소자의 쌍을 여러 개 포함하여 구성되는 열전 모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermoelectric device used for thermoelectric power generation and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a thermoelectric module including a plurality of small and large pairs of thermoelectric elements and a manufacturing method thereof.
고체 상태인 소재의 양단에 존재하는 온도차에 의해 열 의존성을 갖는 전자(혹은 홀)는 양단에서 농도 차이가 발생하고 이것은 열기전력이라는 전기적인 현상, 즉 열전 현상으로 나타난다. 이러한 열전 현상은 전기적 에너지를 생산하는 열전 발전과, 반대로 전기 공급에 의해 양단의 온도차를 유발하는 열전 냉각/가열로 구분할 수 있다. Due to the temperature difference between the two ends of the solid state material, electrons (or holes) having thermal dependences generate concentration differences at both ends, which are represented by an electrical phenomenon called thermoelectric power, that is, a thermoelectric phenomenon. These thermoelectric phenomena can be classified into thermoelectric power generation, which produces electrical energy, and thermoelectric cooling / heating, which causes a temperature difference between both ends by supplying electricity.
열전 현상을 보이는 열전 소재는 발전과 냉각 과정에서 친환경적이고 지속가능한 장점이 있어서 많은 연구가 이루어지고 있다. 특히 산업 폐열, 자동차 폐열에서 전력을 생산함으로써 연비 향상 및 CO2 감축할 수 있는 기술로 관심이 높다. Thermoelectric materials exhibiting thermoelectric phenomena have an environmentally friendly and sustainable advantage in the process of power generation and cooling, and many studies have been conducted. In particular, the production of electric power from industrial waste heat and automobile waste heat is of interest for improving fuel efficiency and CO 2 reduction.
일반적으로 열전 디바이스는 홀이 이동하여 열에너지를 이동시키는 p형 열전소자(thermoelectric element)와 전자가 이동하여 열에너지를 이동시키는 n형 열전소자로 이루어진 p-n 열전소자 1쌍이 기본 단위가 될 수 있으며, 이러한 p-n 열전소자의 쌍을 여러 개 포함하면서 p-n 열전소자 상부 및 하부의 전극, 그리고 절연 기판극으로 구성된 모듈 타입으로 구성될 수도 있다. In general, a thermoelectric device may be a basic unit of a pair of pn thermoelectric elements consisting of a p-type thermoelectric element in which holes move and move thermal energy, and an n-type thermoelectric element in which electrons move and transfer thermal energy. Including a plurality of pairs of thermoelectric elements, it may be of a module type consisting of electrodes of the upper and lower pn thermoelectric elements, and an insulating substrate electrode.
도 1은 종래의 일반적인 열전 모듈을 개략적으로 도시한 부분 절개 사시도이다. 1 is a partial cutaway perspective view schematically illustrating a conventional general thermoelectric module.
도 1을 참조하면, 종래 열전 모듈(60')은 p형 열전소자(64)와 n형 열전 소자(65)를 구비한다. 한 쌍의 절연 기판(61, 62)에는 각각 소정 패턴으로 전극(63)이 부착되어 p형과 n형 열전소자(64, 65)는 전극(63)에 의해 전기적으로 연결된다. Referring to FIG. 1, a conventional
절연 기판(61, 62) 사이의 온도차가 있으면 p형 열전소자(64)와 n형 열전소자(65) 사이에 기전력이 발생하고 이것을 단자에 연결된 리드선을 통해 외부로 뽑아낸다. 이와 같이, 종래의 열전 모듈은 p형 열전소자(64)와 n형 열전소자(65)로 구성된 쌍을 사용 조건에 맞게 반복하여 배열한 구조를 가진다. 그리고, 각 쌍은 전극(63)으로 연결되며, 전극(63)은 절연 기판(61, 62)과 연결된다. 즉, 일반적인 열전 모듈은, 다수의 열전소자가 평면적으로 형성되도록 p형과 n형 열전소자(각각 대개 기둥형이므로 레그라고 부르기도 한다)를 규칙적으로 배치해, 이들의 열전소자를 전기적으로 직렬 접속, 열적으로는 병렬 접속한 것이다.If there is a temperature difference between the
이러한 열전 모듈을 제조하는 기존의 방법으로는 p형과 n형 열전소자를 개별적으로 만든 후 이것을 절연 기판에 집적하는 것이 알려져 있는데, 집적된 p-n 열전소자간 간격이 커서 단위면적당 열전소자 수를 증가시키는 데에 한계가 있다. 또한, 제조상으로도 개별 p-n 열전소자를 일일이 절연 기판에 형성된 전극에 접합하는 것과 같이 여러 공정을 거쳐야 하며, 이에 따라 제조 비용이 증가하고 제품의 신뢰성이 떨어지는 문제가 있다.Conventional methods of manufacturing such thermoelectric modules are known to make p-type and n-type thermoelectric elements separately and then integrate them on an insulating substrate. The gap between the integrated pn thermoelectric elements is large, increasing the number of thermoelectric elements per unit area. There is a limit to this. In addition, in manufacturing, the individual p-n thermoelectric elements must be subjected to various processes such as bonding to electrodes formed on an insulating substrate, and thus, there is a problem in that manufacturing cost increases and product reliability falls.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 단위면적당 보다 많은 열전소자를 집적하여 출력밀도(power density)가 증가된 열전 모듈 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a thermoelectric module having a higher power density by integrating more thermoelectric elements per unit area and a method of manufacturing the same.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 열전 모듈 제조방법은 p형 웨이퍼 및 n형 웨이퍼 사이를 단열 접착제로 결합하여 교번 적층해 스택을 제조하는 단계; 상기 스택의 베이스 표면에 수직이면서 서로 직교하는 두 방향을 따라 상기 스택을 슬라이싱하여 p형 열전소자(thermoelectric element)와 n형 열전소자의 쌍을 여러 개 포함하는 막대를 얻는 단계; 및 상기 막대를 집적하여 상기 p형 열전소자와 n형 열전소자가 교번하는 격자 형태 블록을 형성하는 단계를 포함한다.In order to solve the above problems, the method of manufacturing a thermoelectric module according to the present invention comprises the steps of alternately laminating by bonding between the p-type wafer and the n-type wafer with an insulating adhesive to produce a stack; Slicing the stack in two directions perpendicular to and perpendicular to the base surface of the stack to obtain a rod comprising a plurality of pairs of p-type thermoelectric elements and n-type thermoelectric elements; And forming a lattice-shaped block in which the p-type thermoelectric element and the n-type thermoelectric element are alternated by integrating the rod.
본 발명에 따른 다른 열전 모듈 제조방법은 p형 웨이퍼 및 n형 웨이퍼 사이를 단열 접착제로 결합하여 번갈아 적층해 스택을 제조하는 단계; 상기 스택의 베이스 표면에 수직인 방향을 따라 상기 스택을 제1 슬라이싱하여 p형 열전 막대와 n형 열전 막대가 교번 적층된 블록을 얻는 단계; 상기 제1 슬라이싱면끼리 대향하면서 상기 p형 열전 막대와 n형 열전 막대가 교번하도록 상기 블록 사이를 상기 단열 접착제로 결합하여 적층하는 단계; 및 적층된 상기 블록을 상기 제1 슬라이싱면에 교차하는 방향으로 제2 슬라이싱하여 p형 열전소자와 n형 열전소자가 교번하는 격자 형태 블록을 형성하는 단계를 포함한다.Another thermoelectric module manufacturing method according to the present invention comprises the steps of alternately stacking by bonding between the p-type wafer and the n-type wafer with an insulating adhesive to produce a stack; First slicing the stack along a direction perpendicular to the base surface of the stack to obtain a block in which p-type thermoelectric bars and n-type thermoelectric bars are alternately stacked; Bonding the first slicing surface to each other while the p-type thermoelectric rod and the n-type thermoelectric rod are alternately bonded to each other by the insulating adhesive between the blocks; And second slicing the stacked blocks in a direction crossing the first slicing surface to form a lattice-shaped block in which a p-type thermoelectric element and an n-type thermoelectric element are alternately formed.
본 발명에 따른 열전 모듈 제조방법들에 있어서, 상기 p형 웨이퍼 및 n형 웨이퍼는 SPS(Spark Plasma Sintering) 또는 핫프레스(Hot Press)로 소결하여 제조된 잉곳을 슬라이싱한 것이 바람직하다.In the thermoelectric module manufacturing method according to the present invention, the p-type wafer and n-type wafer is preferably sliced ingot prepared by sintering by SPS (Spark Plasma Sintering) or hot press (Hot Press).
상기 p형 웨이퍼 및 n형 웨이퍼 각각의 두께는 0.01 mm에서 10mm일 수 있다. 바람직하게는 0.1mm에서 2mm이다. Each of the p-type wafer and the n-type wafer may have a thickness of 0.01 mm to 10 mm. Preferably it is 0.1mm to 2mm.
상기 막대를 집적하는 단계는 상기 막대 사이를 상기 단열 접착제로 결합하는 것일 수 있다. Integrating the rods may be combining the rods with the insulating adhesive.
상기 단열 접착제는 경화성 물질에 무기 분말이 충전된 것일 수 있다. 상기 무기 분말은 금속 산화물, 금속 질화물, 금속 탄화물 및 금속 수산화물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 경화성 물질은 실리콘 수지, 아크릴, 폴리우레탄, 에폭시(Epoxy), 폴리 이미드(Poly Imide) 및 폴리 아미드(Poly Amide) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The heat insulating adhesive may be one in which an inorganic powder is filled in the curable material. The inorganic powder may include at least one of metal oxides, metal nitrides, metal carbides, and metal hydroxides. The curable material may include at least one of silicone resin, acrylic, polyurethane, epoxy, polyimide, and polyamide.
하나의 구체적인 실시예에서, 상기 막대를 얻는 단계는, 상기 스택의 베이스 표면에 수직인 방향을 따라 상기 스택을 1차 슬라이싱하여 p형 열전 막대와 n형 열전 막대가 교번 적층된 블록을 얻는 단계; 및 상기 1차 슬라이싱면에 교차하는 방향으로 상기 블록을 2차 슬라이싱하는 단계를 포함한다.In one specific embodiment, the step of obtaining the rod comprises: primary slicing the stack along a direction perpendicular to the base surface of the stack to obtain a block in which p-type thermoelectric rods and n-type thermoelectric rods are alternately stacked; And secondary slicing the block in a direction crossing the primary slicing surface.
본 발명에 따른 열전 모듈은 필 팩터(Fill Factor : 열전소자 총면적 / 모듈 면적)가 0.8 이상이 되도록 제조될 수 있다.The thermoelectric module according to the present invention may be manufactured so that the fill factor (total area of the thermoelectric element / module area) is 0.8 or more.
본 발명에 따른 열전 모듈은 SPS 또는 핫프레스로 소결하여 제조된 웨이퍼로부터의 p형 열전소자와 n형 열전소자가 교번되고 상기 p형 열전소자와 n형 열전소자 사이는 단열 접착제로 결합되어 있다.In the thermoelectric module according to the present invention, a p-type thermoelectric element and an n-type thermoelectric element are alternated from a wafer manufactured by sintering with SPS or hot press, and the p-type thermoelectric element and the n-type thermoelectric element are bonded with an insulating adhesive.
본 발명에 따르면, SPS 또는 핫프레스로 소결된 웨이퍼를 단열 접착제로 스택킹하여 열전 모듈을 제조함으로써 단위면적당 보다 많은 열전소자를 집적하여 열전 모듈의 출력밀도를 증가시킬 수 있다. According to the present invention, by stacking a wafer sintered with SPS or hot press with a heat insulating adhesive to manufacture a thermoelectric module, more thermoelectric elements per unit area may be integrated to increase the output density of the thermoelectric module.
본 발명에서는 p형과 n형 열전소자를 개별적으로 만든 후 이것을 절연 기판에 집적하는 방식이 아니라, 스택을 자른 블록, 또는 블록을 자른 막대와 같이 일괄적으로 p형 열전재료와 n형 열전재료의 집합체를 이용하여 집적함으로써, 보다 손쉽게 적은 공정 횟수로 열전 모듈을 제조하는 것이 가능하다. 이와 같이 보다 간단한 제조 공정에 따라, 제조 비용을 줄일 수 있고 제품의 신뢰성을 증가시킬 수 있다. In the present invention, the p-type and n-type thermoelectric elements are not individually made and then integrated into an insulating substrate, but the p-type thermoelectric material and the n-type thermoelectric material are collectively arranged like a block cut into a stack or a bar cut from a block. By integrating with an aggregate, it is possible to manufacture thermoelectric modules more easily and with fewer process times. This simpler manufacturing process can reduce manufacturing costs and increase product reliability.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래의 일반적인 열전 모듈을 개략적으로 도시한 부분 절개 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전 모듈 제조방법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열전 모듈 제조방법을 공정 순서별로 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열전 모듈 제조방법의 순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열전 모듈 제조방법을 공정 순서별로 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실험예에 따라 제조한 격자 형태 블록의 사진이다.The following drawings, which are attached to this specification, illustrate preferred embodiments of the present invention, and together with the contents of the present invention serve to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention is limited to the matters described in such drawings. It should not be construed as limited.
1 is a partial cutaway perspective view schematically illustrating a conventional general thermoelectric module.
2 is a flow chart of a method of manufacturing a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a thermoelectric module manufacturing method according to an embodiment of the present invention by process order.
4 is a flow chart of a method of manufacturing a thermoelectric module according to another embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a thermoelectric module manufacturing method according to another embodiment of the present invention by process order.
6 is a photograph of a lattice-shaped block manufactured according to the experimental example of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이고 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 가리킨다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you. Shapes of elements in the drawings and the like have been exaggerated for clarity and the same reference numbers refer to the same components.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전 모듈 제조방법의 순서도이다.2 is a flow chart of a method of manufacturing a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 열전 모듈 제조방법은 스택 제조 단계(s1), 슬라이싱 단계(s2) 및 집적 단계(s3)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the thermoelectric module manufacturing method of the present invention includes a stack manufacturing step s1, a slicing step s2, and an integration step s3.
스택 제조 단계(s1)에서는 p형 웨이퍼 및 n형 웨이퍼 사이를 단열 접착제로 결합하여 교번 적층해 스택을 제조한다. '교번' 적층은 잘 알려진 바와 같이 번갈아 적층하는 것을 의미한다. 예를 들어 p형, n형, p형, n형, … 순서로 적층될 수 있도록 번갈아 적층한다. In the stack fabrication step (s1), a stack is manufactured by alternately stacking a p-type wafer and an n-type wafer with an insulating adhesive. 'Alternative' lamination means alternating lamination, as is well known. For example, p-type, n-type, p-type, n-type,…. Laminate alternately so that they can be stacked in order.
슬라이싱 단계(s2)에서는 스택의 베이스 표면에 수직이면서 서로 직교하는 두 방향을 따라 상기 스택을 슬라이싱하여 p형 열전소자와 n형 열전소자의 쌍을 여러 개 포함하는 막대를 얻게 된다. '스택의 베이스 표면' 이라 함은 p형 웨이퍼 및 n형 웨이퍼의 넓은 면에 대응된다.In the slicing step (s2), the stack is sliced along two directions perpendicular to and perpendicular to the base surface of the stack to obtain a bar including a plurality of pairs of p- and n-type thermoelectric elements. The term 'base surface of the stack' corresponds to the broad sides of the p-type wafer and the n-type wafer.
집적 단계(s3)에서는 이러한 막대를 집적하여 상기 p형 열전소자와 n형 열전소자가 교번하는 격자 형태 블록을 형성하게 된다. 스택은 적층 방향을 따라 p형, n형, p형, n형, … 순서로 교번하고, 격자 형태 블록은 행을 따라 p형, n형, p형, n형, … 순서로 교번할 뿐 아니라 열을 따라 p형, n형, p형, n형, … 순서로 교번하게 된다. In the integration step s3, the bars are integrated to form a lattice block in which the p-type thermoelectric element and the n-type thermoelectric element are alternated. The stacks are p-type, n-type, p-type, n-type,... Along the stacking direction. Alternating in order, the lattice blocks are p-type, n-type, p-type, n-type,... In addition to alternating order, p-type, n-type, p-type, n-type,... In order.
이러한 제조방법에 관하여 도 3을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. This manufacturing method will be described in more detail with reference to FIG. 3.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열전 모듈 제조방법을 공정 순서별로 설명하기 위한 도면이다. 3 is a view for explaining a thermoelectric module manufacturing method according to an embodiment of the present invention by process order.
도 3의 (a)를 참조하면, 먼저 도 2의 스택 제조 단계(s1)를 수행하여 스택(30)을 제조한다. 스택(30)은 p형 웨이퍼(10)와 n형 웨이퍼(20)를 교번 적층해 제조하며, p형 웨이퍼(10)와 n형 웨이퍼(20) 사이는 단열 접착제(15)로 결합하여 제조한다. 단열 접착제(15)가 상온에서 작동하는 경우에는 스택(30) 제조 단계가 상온에서 수행되며, 열경화성 물질 등을 사용하는 단열 접착제(15)인 경우에는 적층 후 고온에서 큐어링하는 단계가 필요하다. Referring to FIG. 3A, first, the stack manufacturing step S1 of FIG. 2 is performed to manufacture the
p형 웨이퍼(10) 및 n형 웨이퍼(20)는 SPS 또는 핫프레스로 소결하여 제조된 것일 수 있다. SPS 또는 핫프레스는 가압 소결방식이고, 이러한 가압 소결 방식에 의해 소결될 때, 열전 재료는 높은 소결 밀도와 열전 성능 향상 효과를 얻기 용이할 수 있다. SPS 방식은 분말 성형체의 입자 간극에 직접 펄스상의 전기 에너지를 투입하여, 불꽃 방전에 의해 순식간에 발생하는 방전 플라즈마의 고에너지를 열확산, 전기장의 작용 등에 의해 효과적으로 응용하는 공정이다. 급속한 승온이 가능하기 때문에 입자의 성장을 제어할 수 있고, 단시간에 치밀한 소결체를 얻을 수 있으며, 난소결 재료라도 용이하게 소결 가능하다는 장점이 있다. 핫프레스는 100 ~ 200Mpa의 높은 압력과 고온을 이용하는 것이고, 소정량의 분말 또는 성형체를 캡슐에 충전하고, 탈기 밀봉하고, 가압하면서 동시에 승온해 소결하는 방법이다.The p-
대량생산 측면에서는 p형 웨이퍼(10) 및 n형 웨이퍼(20)가 SPS 또는 핫프레스로 소결하여 제조한 잉곳에서 슬라이싱한 웨이퍼인 것임이 바람직하다. 이 때의 열전 재료는 소결 가능한 모든 열전 재료일 수 있다. 열전 재료는 바람직하게는 반도체, 금속, 금속 합금, 반금속, 또는 이들의 조합이다. 스커터루다이트(skutterudite), 클라스레이트(clathrate), 하프-호이슬러(Half-Heusler) 금속간 합금, 진틀 상(Zintl phase), 안티몬화 아연, 칼코게나이드(chalcogenide), 실리콘 게르마늄 및 Pb-Te 기반 재료의 반도체가 바람직하다. 결정성장 방법으로 제조한 웨이퍼를 사용하는 경우에는 결정성장 가능한 물질에 제한이 있고 기계적 강도가 좋지 않은 경우가 있다. 본 발명에서는 소결하여 제조한 펠렛 또는 웨이퍼를 사용하므로 사용 가능한 물질에 제한이 적고 기계적 강도가 우수하다. In terms of mass production, the p-
p형 웨이퍼(10) 및 n형 웨이퍼(20) 각각의 두께는 제조 및 취급 용이성, 원하는 열전 모듈의 크기를 고려하여 결정할 수 있는데, 0.01 mm에서 10mm일 수 있다. 바람직하게는 0.1mm에서 2mm이다. The thickness of each of the p-
단열 접착제(15)는 세라믹 글루 또는 폴리머 글루라고도 불리며, 경화성 물질에 단열 무기 분말이 충전된 것이다. 가격적인 이점과 열전도 성능이 좋아 열적인 접합 계면에 많이 사용되고 있으며, 특히 고정이 용이하다는 이점이 있어, 다양한 형태로 사용되고 있다. The
단열 접착제의 열전도율을 저감시키려면, 경화성 수지에 열전도성이 낮은 물질을 충전시킴과 함께, 박엽화하면 된다. 박엽화를 위해서는 접착제의 점도와 충전재의 사이즈를 조정하면 된다. 접착제의 점도가 작을수록 충전재의 사이즈가 작을수록 박엽화가 가능하다. 열전도성이 낮은 물질로는 산화 알루미늄, 산화 마그네슘, 산화 아연, 탄화 규소, 석영, 수산화 알루미늄 등의 금속 산화물, 금속 탄화물, 금속 수산화물이 가능하다. 경화성 물질은 실리콘 수지, 아크릴, 폴리우레탄, 에폭시(Epoxy), 폴리 이미드(Poly Imide) 및 폴리 아미드(Poly Amide) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. In order to reduce the thermal conductivity of the heat insulating adhesive, the curable resin may be filled with a material having a low thermal conductivity and thinned. What is necessary is just to adjust the viscosity of an adhesive agent and the size of a filler for thinning. The smaller the viscosity of the adhesive, the smaller the size of the filler can be thinned. Examples of low thermal conductivity materials include metal oxides such as aluminum oxide, magnesium oxide, zinc oxide, silicon carbide, quartz, and aluminum hydroxide, metal carbides, and metal hydroxides. The curable material may include at least one of silicone resin, acrylic, polyurethane, epoxy, poly imide, and poly amide.
본 발명에서 사용하는 단열 접착제(15)의 조성이 위에 예시한 것에 한정되는 것은 아니다. 단열 접착제(15)는 열전 모듈의 경박단소화를 이루면서 열전달을 줄이면 시중에 유통되는 어떠한 제품이라도 사용할 수 있다. 그 중에서도 접착성, 내충격성, 단열성 등이 우수한 접착제이면 더 좋다. The composition of the
특별히 어떠한 제품을 한정적으로 사용하고자 하는 것은 아니지만, 가능한 단열 접착제(15)는 접합 두께(BLT)는 130 μm 정도로 작을 수 있다. 또한 다양한 유형의 기판과 안정적으로 접착한다. 이러한 작은 BLT는 본 발명에 따른 열전 모듈의 필 팩터를 증가시킨다. Although not specifically intended to be limited to any product, a possible
다음으로, 도 3의 (b)를 참조하여, 스택(30)의 베이스 표면에 수직인 방향(c)을 따라 상기 스택(30)을 1차 슬라이싱하여 p형 열전 막대(10a)와 n형 열전 막대(20a)가 교번 적층된 블록(30a)을 얻는다. 참조번호 40은 1차 슬라이싱 방향을 가리킨다. 슬라이싱에는 통상의 파인 커터(fine cutter) 등으로 행하는 것이 가능하다. 예를 들어, 잉곳으로부터 웨이퍼를 슬라이싱하는 데 사용되는 와이어 쏘(50) 등이 이용될 수 있다.Next, referring to FIG. 3 (b), the p-type
1차 슬라이싱은 하나의 와이어 쏘(50)를 반복 사용해 여러 번 수행하여 여러 개의 블록(30a)을 순차적으로 얻는 방식으로 수행할 수 있다. 물론, 와이어 쏘(50)를 여러 개 등간격으로 배치한 후 한 번의 슬라이싱 공정으로 여러 개의 블록(30a)을 동시에 제조할 수도 있다. Primary slicing may be performed by repeatedly performing one wire saw 50 several times to sequentially obtain
그런 다음, 도 3의 (c)에서와 같이, 상기 1차 슬라이싱면에 교차하는 방향으로 상기 블록(30a)을 2차 슬라이싱하여, p형 열전소자(10b)와 n형 열전소자(20b)의 쌍을 여러 개 포함하는 막대(30b)를 얻는다. 참조번호 60은 2차 슬라이싱 방향을 가리킨다. 일반적으로는 1차 슬라이싱 방향(40)과 2차 슬라이싱 방향(60)을 직교시키는 것이 최적이다. Then, as shown in FIG. 3C, the
2차 슬라이싱에서도 하나의 와이어 쏘(50)를 반복 사용해 여러 번 수행하여 여러 개의 막대(30b)를 순차적으로 얻을 수 있다. 와이어 쏘(50)를 여러 개 등간격으로 배치한 후 한번의 슬라이싱 공정으로 여러 개의 막대(30b)를 동시에 제조할 수도 있다. In the second slicing, a plurality of
이상 설명한 도 3의 (b) 및 (c)가 도 2의 슬라이싱 단계(s2)에 해당된다. 3 (b) and (c) described above correspond to the slicing step s2 of FIG. 2.
다음으로, 도 3의 (d)에서와 같이 막대(30b)를 집적하여 p형 열전소자(10b)와 n형 열전소자(20b)가 교번하는 격자 형태 블록(30c)을 형성한다. 이것은 도 2의 집적 단계(s3)에 해당된다. Next, as shown in FIG. 3D, the
막대(30b)를 집적할 때에는 격자 형태 블록(30c)의 열이나 행을 따라서 p형 열전소자(10b)와 n형 열전소자(20b)가 교번할 수 있도록, 인접하는 두 막대(30b)끼리는 그 적층 순서가 엇갈리도록 배치한다. 막대(30b) 사이도 단열 접착제(15)로 결합한다. When the
이 때, 완전한 열전 모듈(100)을 형성하기 위해 도시한 바와 같이 2 개의 전기 분리된 기판(70, 80) 사이에 이 격자 형태 블록(30c)을 클램핑 또는 삽입할 수 있다. 기판(70, 80)은 세라믹 기판과 같은 절연 기판이다. 전극(미도시)은 격자 형태 블록(30c) 상부 및 하부에 직접 형성한 후 기판(70, 80)과 접착하거나, 기판(70, 80)에 전극을 형성한 후에 여기에 격자 형태 블록(30c)을 접착함으로써 기판(70, 80)과 격자 형태 블록(30c) 사이에 배치된다. 전극은 p형 열전소자(10b)와 n형 열전소자(20b)가 사용 조건에 맞게 직렬로 반복하여 배열되는 구조가 되도록 한다. 용도에 따라서는 기판(70, 80) 중에 어느 하나가 없거나 기판이 아예 없는 베어 타입(bare type) 열전 모듈로도 제조될 수 있다. At this time, the
기판(70, 80)으로서는 사파이어, 실리콘, 파이렉스, 석영 기판 등을 이용할 수 있다. 전극의 재질은 알루미늄, 니켈, 금, 티타늄 등 다양하게 선택될 수 있으며, 그 크기 또한 다양하게 선택될 수 있다. 전극이 패터닝되는 방법은 종래 알려져 있는 패터닝 방법을 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어 리프트 오프 반도체 공정, 증착 방법, 포토리소그래피법 등을 사용할 수 있다.As the
이와 같이 본 발명에 따른 열전 모듈(100) 제조 방법에서는 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, SPS 또는 핫프레스로 소결된 잉곳으로부터의 p형 웨이퍼(10) 및 n형 웨이퍼(20)를 단열 접착제(15)를 사용해 스택킹한 후[스택(30) 제조] 일 방향으로 슬라이싱하고[블록(30a) 제조], 슬라이싱된 부분을 세로 방향으로 절단하여 p-n 열전 소자의 열을 만든다[막대(30b) 제조]. 그 후, p-n 열전 소자의 열을 기판 상에 배열해 모듈로 만드는데 이 때에도 p-n 열전 소자의 열 사이에 단열 접착제(15)를 사용해 접착한다[격자 형태 블록(30c) 제조]. Thus, in the method of manufacturing the thermoelectric module 100 according to the present invention, as described with reference to FIG. 3, the p-
본 발명에서는 p형과 n형 열전소자를 개별적으로 만든 후 이것을 절연 기판에 집적하는 방식이 아니라, 스택(30), 스택(30)을 자른 블록(30a), 블록(30a)을 자른 막대(30b)와 같이 일괄적으로 p형 열전재료와 n형 열전재료의 집합체를 이용하며, 막대(30b)를 집적함으로써 보다 손쉽게 적은 공정 횟수로 열전 모듈(100)을 제조하는 것이 가능하다. In the present invention, rather than making the p-type and n-type thermoelectric elements separately and integrating them into an insulating substrate, the
도 3의 (d)에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 열전 모듈(100)은 SPS 또는 핫프레스로 소결하여 제조된 펠렛 또는 웨이퍼로부터의 p형 열전소자(10b)와 n형 열전소자(20b)가 교번되고 p형 열전소자(10b)와 n형 열전소자(20b) 사이는 단열 접착제(15)로 결합되어 있다. As shown in (d) of FIG. 3, the thermoelectric module 100 according to the present invention is a p-type
기존의 방법으로 집적된 열전 모듈에서는 p-n 열전소자간 간격이 커서 단위면적당 열전소자 수를 증가시키는 데에 한계가 있다. 그러나, 본 발명에 따르면, p형 열전소자(10b)와 n형 열전소자(20b) 사이가 단열 접착제(15)로 결합이 되며 빈 공간이 없이 콤팩트하게 집적되는 장점이 있다. 이에 따라, 필 팩터(Fill Factor : 열전소자 총면적 / 모듈 면적)가 0.8 이상이 되도록 제조할 수 있으며, 높은 전력 밀도를 가진 열전 모듈의 제조가 가능하다.In the thermoelectric module integrated by the conventional method, there is a limit in increasing the number of thermoelectric elements per unit area due to the large gap between p-n thermoelectric elements. However, according to the present invention, there is an advantage that the p-type
필 팩터는 1에 가까울수록 이상적이지만, 제조방법 및 열전소자 배치에 따라 한계가 있기 마련이다. 본 발명은 단열 접착제(15)의 두께가 결합을 유지하는 최소한의 두께인 경우 이상을 가정하여 계산하였을 때 0.8 이상이 되는 배치 및 제조방법을 가진다. The closer to 1 the fill factor is, the more it is ideal, but there are limitations depending on the manufacturing method and thermoelectric arrangement. The present invention has a batch and a manufacturing method that is 0.8 or more when the thickness of the
단열 접착제(15)는 바람직하게 전기전도성이 없는 것이다. 단열 접착제(15)는 p형 열전소자(10b)와 n형 열전소자(20b) 사이 사이에서 절연 격막으로 작용하며 외부로부터의 수분 침투를 효과적으로 방지한다. 따라서, 단열 접착제(15)는 더 용이한 모듈 생산을 제공하고 추가로 습도, 산소 또는 화학물질과 같은 외부 인자에 의한 열화 및 오염으로부터 p형 열전소자(10b)와 n형 열전소자(20b)를 보호한다. The
본 발명에 따른 열전 모듈(100)은, 예를 들어 열전냉각시스템, 열전발전시스템일 수 있고, 상기 열전냉각시스템은, 무냉매 냉장고, 에어컨 등의 범용 냉각기기, 마이크로 냉각시스템, 공조기, 폐열 발전 시스템 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 열전냉각시스템의 구성 및 제조방법에 대해서는 당업계에 공지되어 있는 바 본 명세서에서는 구체적인 기재를 생략한다.The thermoelectric module 100 according to the present invention may be, for example, a thermoelectric cooling system or a thermoelectric power generation system. The thermoelectric cooling system may be a general-purpose cooling device such as a refrigerantless refrigerator or an air conditioner, a micro cooling system, an air conditioner, or waste heat generation. Systems, and the like, but are not limited thereto. The construction and manufacturing method of the thermoelectric cooling system are well known in the art, and thus detailed description thereof is omitted.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열전 모듈 제조방법의 순서도이다.4 is a flow chart of a method of manufacturing a thermoelectric module according to another embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 열전 모듈 제조방법은 스택 제조 단계(s11), 제1 슬라이싱 단계(s12), 조립 단계(s13), 제2 슬라이싱 단계(s14) 및 집적 단계(s15)를 포함한다. Referring to FIG. 4, another method of manufacturing a thermoelectric module according to the present invention includes a stack manufacturing step s11, a first slicing step s12, an assembling step s13, a second slicing step s14, and an integration step s15. Include.
스택 제조 단계(s11)는 도 2를 참조하여 설명한 스택 제조 단계(s1)와 동일하다.The stack fabrication step s11 is the same as the stack fabrication step s1 described with reference to FIG. 2.
제1 슬라이싱 단계(s12)에서는 스택의 베이스 표면에 수직인 방향을 따라 상기 스택을 제1 슬라이싱하여 p형 열전 막대와 n형 열전 막대가 교번 적층된 블록을 얻는다. In the first slicing step s12, the stack is first sliced along a direction perpendicular to the base surface of the stack to obtain a block in which p-type thermoelectric bars and n-type thermoelectric bars are alternately stacked.
조립 단계(s13)에서는 제1 슬라이싱면끼리 대향하면서 상기 p형 열전 막대와 n형 열전 막대가 교번하도록 상기 블록 사이를 상기 단열 접착제로 결합하여 적층한다.In the assembling step (s13), the first slicing surfaces are opposed to each other, and the p-type thermoelectric rods and the n-type thermoelectric rods are alternately bonded to each other with the heat insulating adhesive to be laminated.
제2 슬라이싱 단계(s14)에서는 조립 단계(s13)에서 제조한 적층 블록을 상기 제1 슬라이싱면에 교차하는 방향으로 제2 슬라이싱하여 p형 열전소자와 n형 열전소자가 교번하는 격자 형태 블록을 형성한다. In the second slicing step (s14), the stacked blocks manufactured in the assembling step (s13) are second sliced in a direction crossing the first slicing surface to form a lattice block in which the p-type thermoelectric element and the n-type thermoelectric element are alternately formed. do.
집적 단계(s15)에서는 격자 형태 블록과 전극, 기판을 집적하여 열전 모듈로 제조한다. In the integration step s15, the lattice-shaped block, the electrode, and the substrate are integrated to manufacture a thermoelectric module.
이러한 제조방법에 관하여 도 5를 참조하여 더욱 상세히 설명한다.This manufacturing method will be described in more detail with reference to FIG. 5.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열전 모듈 제조방법을 공정 순서별로 설명하기 위한 도면이다. 5 is a view for explaining a thermoelectric module manufacturing method according to another embodiment of the present invention by process order.
도 5의 (a)를 참조하면, 먼저 스택(30)을 제조한다. 스택(30)은 p형 웨이퍼(10)와 n형 웨이퍼(20)를 교번 적층해 제조하며, p형 웨이퍼(10)와 n형 웨이퍼(20) 사이는 단열 접착제(15)로 결합하여 제조한다. 이러한 스택(30) 제조 방법은 도 3의 (a)를 참조하여 한 설명과 동일하다.Referring to FIG. 5A, first, a
다음으로, 도 5의 (b)는 제1 슬라이싱으로 제조한 블록(30a)을 보여준다. 블록(30a)은 p형 열전 막대(10a)와 n형 열전 막대(20a)가 교번 적층된 것이다. 블록(30a)을 제조하는 방법은 도 3의 (b)를 참조하여 한 1차 슬라이싱 설명과 동일하다. 제1 슬라이싱 방향은 도 5의 (a)에 참조번호 40'로 도시하였다. Next, FIG. 5B shows a
다음, 도 5의 (c)는 도 4의 조립 단계(s13)를 보여준다. 제1 슬라이싱면끼리 대향하면서 상기 p형 열전 막대(10a)와 n형 열전 막대(20a)가 교번하도록 상기 블록(30a) 사이를 상기 단열 접착제(15)로 결합하여 적층한다. Next, FIG. 5C shows the assembling step s13 of FIG. 4. The first slicing surfaces face each other and are laminated by bonding the insulating
다음, 적층된 블록(30a)들을 제1 슬라이싱면에 교차하는 방향(도 5의 (c)에 참조번호 60' 로 표시)으로 제2 슬라이싱한다. 일반적으로는 제1 슬라이싱면과 직교시키는 것이 최적이다. Next, the
그러면, 도 5의 (d)와 같이 p형 열전소자(10b)와 n형 열전소자(20b)가 교번하는 격자 형태 블록(30d)이 형성된다. Then, as shown in FIG. 5D, a lattice-shaped
이후의 열전 모듈로의 집적 단계(도 4의 단계 s15)는 도 3의 (d)를 참조하여 한 설명과 동일하다. 격자 형태 블록(30d)의 상부 및 하부에 전극을 형성하여 베어 타입 열전 모듈로 제조하거나 상부 및 하부에 기판을 더 집적하여 열전 모듈로 제조할 수 있다. Subsequent integration into the thermoelectric module (step s15 of FIG. 4) is the same as that described with reference to FIG. 3d. Electrodes may be formed on the upper and lower portions of the
도 6은 본 발명의 실험예에 따라 제조한 격자 형태 블록의 사진이다.6 is a photograph of a lattice-shaped block manufactured according to the experimental example of the present invention.
격자 형태 블록은 도 5를 참조한 설명에 따라 제조하였으며, 모듈 치수는 7 x 4.5 mm2이 되도록 디자인한 경우이다. p-n 열전소자 쌍은 8개(열전소자 개수는 16개)로 하였다. 이와 같이 매우 콤팩트한 구조의 격자 형태 블록을 제조할 수 있고 이것을 열전 모듈로 이용할 수 있다. 필 팩터는 0.8 이상으로 매우 높은 전력 밀도를 가질 수 있다.The lattice-shaped block was manufactured according to the description with reference to FIG. 5, and the module dimension was designed to be 7 x 4.5 mm 2 . The pn thermoelectric element pair was eight (the number of thermoelectric elements was 16). In this way, a very compact lattice-shaped block can be manufactured and used as a thermoelectric module. The fill factor may have a very high power density of 0.8 or more.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.As mentioned above, although the preferred embodiment of the present invention has been illustrated and described, the present invention is not limited to the specific preferred embodiment described above, and the present invention belongs to the present invention without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and such changes are within the scope of the claims.
10 : p형 웨이퍼 10a : p형 열전 막대
10b : p형 열전소자 15 : 단열 접착제
20 : n형 웨이퍼 20a : n형 열전 막대
20b : n형 열전소자 30 : 스택
30a : 블록 30b : 막대
30c, 30d :격자 형태 블록 40 : 1차 슬라이싱 방향
40' : 제1 슬라이싱 방향 50 : 와이어 쏘
60 : 2차 슬라이싱 방향 60' : 제2 슬라이싱 방향
70, 80 : 기판 100 : 열전 모듈10: p-
10b: p-type thermoelectric element 15: heat insulating adhesive
20: n-
20b: n-type thermoelectric element 30: stack
30a:
30c, 30d: Grid block 40: Primary slicing direction
40 ': first slicing direction 50: wire saw
60: second slicing direction 60 ': second slicing direction
70, 80: substrate 100: thermoelectric module
Claims (15)
상기 스택의 베이스 표면에 수직이면서 서로 직교하는 두 방향을 따라 상기 스택을 슬라이싱하여 p형 열전소자(thermoelectric element)와 n형 열전소자의 쌍을 여러 개 포함하는 막대를 얻는 단계; 및
상기 막대 사이를 상기 단열 접착제로 결합함으로써 상기 막대를 빈 공간이 없이 집적하여, 상기 p형 열전소자와 n형 열전소자가 교번하는 격자 형태 블록을 형성하는 단계를 포함하는 열전 모듈 제조방법이고,
상기 단열 접착제는 경화성 물질에 단열 무기 분말 충전재가 포함된 것으로서,
상기 단열 접착제의 점도와 상기 충전재의 사이즈를 조절함으로써 상기 단열 접착제를 박엽화해 결합을 유지하는 최소한의 두께인 경우 이상으로 함으로써, 필 팩터(Fill Factor : 열전소자 총면적 / 모듈 면적)가 0.8 이상이 되는 열전 모듈을 얻는 것을 특징으로 하는 열전 모듈 제조방법.thermal insulation between the p-type wafer and the n-type wafer bonding) alternately laminating to produce a stack;
Slicing the stack in two directions perpendicular to and perpendicular to the base surface of the stack to obtain a rod comprising a plurality of pairs of p-type thermoelectric elements and n-type thermoelectric elements; And
A method of manufacturing a thermoelectric module, comprising: forming a lattice-shaped block in which the p-type thermoelectric element and the n-type thermoelectric element are alternately formed by integrating the rods without empty space by coupling the rods with the insulating adhesive.
The heat insulating adhesive is a heat insulating inorganic powder filler is included in the curable material,
By adjusting the viscosity of the heat insulating adhesive and the size of the filler to at least the thickness of the heat insulating adhesive thinning to maintain the bond, the fill factor (thermoelectric element total area / module area) is 0.8 or more The thermoelectric module manufacturing method characterized by obtaining a thermoelectric module.
상기 스택의 베이스 표면에 수직인 방향을 따라 상기 스택을 1차 슬라이싱하여 p형 열전 막대와 n형 열전 막대가 교번 적층된 블록을 얻는 단계; 및
상기 1차 슬라이싱면에 교차하는 방향으로 상기 블록을 2차 슬라이싱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전 모듈 제조방법.The method of claim 1, wherein the obtaining of the rod comprises:
Primary slicing the stack along a direction perpendicular to the base surface of the stack to obtain a block in which p-type thermoelectric bars and n-type thermoelectric bars are alternately stacked; And
And slicing the block in a direction intersecting the primary slicing surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150034480A KR102009446B1 (en) | 2015-03-12 | 2015-03-12 | Thermoelectric module and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150034480A KR102009446B1 (en) | 2015-03-12 | 2015-03-12 | Thermoelectric module and method for manufacturing the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20160109658A KR20160109658A (en) | 2016-09-21 |
KR102009446B1 true KR102009446B1 (en) | 2019-08-12 |
Family
ID=57080546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150034480A Active KR102009446B1 (en) | 2015-03-12 | 2015-03-12 | Thermoelectric module and method for manufacturing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102009446B1 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10141492B2 (en) | 2015-05-14 | 2018-11-27 | Nimbus Materials Inc. | Energy harvesting for wearable technology through a thin flexible thermoelectric device |
US20180090660A1 (en) | 2013-12-06 | 2018-03-29 | Sridhar Kasichainula | Flexible thin-film based thermoelectric device with sputter deposited layer of n-type and p-type thermoelectric legs |
US10290794B2 (en) | 2016-12-05 | 2019-05-14 | Sridhar Kasichainula | Pin coupling based thermoelectric device |
US11024789B2 (en) | 2013-12-06 | 2021-06-01 | Sridhar Kasichainula | Flexible encapsulation of a flexible thin-film based thermoelectric device with sputter deposited layer of N-type and P-type thermoelectric legs |
US10367131B2 (en) | 2013-12-06 | 2019-07-30 | Sridhar Kasichainula | Extended area of sputter deposited n-type and p-type thermoelectric legs in a flexible thin-film based thermoelectric device |
US10566515B2 (en) | 2013-12-06 | 2020-02-18 | Sridhar Kasichainula | Extended area of sputter deposited N-type and P-type thermoelectric legs in a flexible thin-film based thermoelectric device |
US11276810B2 (en) | 2015-05-14 | 2022-03-15 | Nimbus Materials Inc. | Method of producing a flexible thermoelectric device to harvest energy for wearable applications |
US11283000B2 (en) | 2015-05-14 | 2022-03-22 | Nimbus Materials Inc. | Method of producing a flexible thermoelectric device to harvest energy for wearable applications |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000286462A (en) * | 1999-03-29 | 2000-10-13 | Sanyo Electric Co Ltd | Thermoelectric element, method of manufacturing thermoelectric element |
JP2001119076A (en) * | 1999-08-10 | 2001-04-27 | Matsushita Electric Works Ltd | Thermoelectric conversion module and method of manufacturing the same |
JP2004214306A (en) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Okano Electric Wire Co Ltd | Manufacturing method of thermoelectric conversion module |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20070030840A (en) * | 2004-06-22 | 2007-03-16 | 아르재 가부시키가이샤 | Thermoelectric elements |
-
2015
- 2015-03-12 KR KR1020150034480A patent/KR102009446B1/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000286462A (en) * | 1999-03-29 | 2000-10-13 | Sanyo Electric Co Ltd | Thermoelectric element, method of manufacturing thermoelectric element |
JP2001119076A (en) * | 1999-08-10 | 2001-04-27 | Matsushita Electric Works Ltd | Thermoelectric conversion module and method of manufacturing the same |
JP2004214306A (en) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Okano Electric Wire Co Ltd | Manufacturing method of thermoelectric conversion module |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20160109658A (en) | 2016-09-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102009446B1 (en) | Thermoelectric module and method for manufacturing the same | |
US7871847B2 (en) | System and method for high temperature compact thermoelectric generator (TEG) device construction | |
JP5515721B2 (en) | Method for manufacturing thermoelectric conversion module | |
US9257627B2 (en) | Method and structure for thermoelectric unicouple assembly | |
US20090090409A1 (en) | System and Method for Assembling a Microthermoelectric Device | |
KR102561218B1 (en) | Thermoelectric device moudule | |
CN106463607A (en) | Thermoelectric conversion element sheet, method for manufacturing same, and method for manufacturing thermoelectric conversion device | |
US12035626B2 (en) | Thermoelectric device | |
KR20170136456A (en) | Thermo electric leg and thermo electric element comprising the same | |
KR20140021522A (en) | Thermogenerator and process for producing a thermogenerator | |
KR20160129637A (en) | Thermoelectric device moudule and device using the same | |
CN102280571B (en) | Formation of thermoelectric elements by net shape sintering | |
KR101471036B1 (en) | Tubular thermoelectric module and method for manufacturing the same | |
KR101680422B1 (en) | Thermoelectric modules consisting of thermal-via electrodes and Fabrication method thereof | |
KR20160126804A (en) | Thermoelectric device moudule and device using the same | |
KR20150021366A (en) | Thermoelectric element thermoelectric moudule using the same, and cooling device using thermoelectric moudule | |
KR102281066B1 (en) | Thermoelectric device moudule and device using the same | |
JP5373225B2 (en) | Method for manufacturing thermoelectric conversion element module | |
US9543494B2 (en) | Thermoelectric conversion module and method of manufacturing the same | |
JP2011134940A (en) | Thermoelectric conversion element, and thermoelectric conversion module and thermoelectric conversion device employing the same | |
US11937506B2 (en) | Thermoelectric element | |
KR102334189B1 (en) | Heat conversion device | |
KR101300758B1 (en) | HIGHLY EFFICIENT π-TYPE THERMOELECTRIC MODULE FOR POWER GENERATION AND PREPARING METHOD OF THE SAME | |
CA3014407C (en) | Thermoelectric conversion module and thermoelectric conversion element | |
KR20160028697A (en) | Bulk type small area thermoelectric module and method of manufacturing thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20150312 |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
A201 | Request for examination | ||
PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20170801 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20150312 Comment text: Patent Application |
|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20190118 Patent event code: PE09021S01D |
|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20190730 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20190805 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20190805 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration | ||
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20220725 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20230627 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20250623 Start annual number: 7 End annual number: 7 |