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(a) CoSb3 를 포함하는 열전반도체, 제1 금속 플레이트, 제2 금속 플레이트, 은(Ag)-구리(Cu)계 합금 플레이트 및 구리 및 몰리브덴을 포함하는 구리몰리브덴(CuMo) 전극을 준비하는 단계;(b) 상기 열전반도체, 상기 제1 금속 플레이트, 상기 제2 금속 플레이트, 상기 은(Ag)-구리(Cu)계 합금 플레이트 및 상기 구리몰리브덴(CuMo) 전극을 접합하려는 면이 서로 닿도록 접촉시켜 몰드에 충진하고 방전 플라즈마 소결 장치의 챔버에 세팅하는 단계;(c) 상기 챔버 내부를 진공화시켜 감압하고, 상기 구리몰리브덴(CuMo) 전극, 상기 은(Ag)-구리(Cu)계 합금 플레이트, 상기 제2 금속 플레이트, 상기 제1 금속 플레이트 및 상기 열전반도체를 가압하면서 직류펄스를 인가하여 열전반도체, 제1 금속, 제2 금속, 은(Ag)-구리(Cu)계 합금 및 구리(Cu)의 용융 온도보다 낮은 목표하는 접합 온도로 상승시키는 단계;(d) 상기 구리몰리브덴(CuMo) 전극, 상기 은(Ag)-구리(Cu)계 합금 플레이트, 상기 제2 금속 플레이트, 상기 제1 금속 플레이트 및 상기 열전반도체를 상기 접합 온도에서 가압하면서 상기 구리몰리브덴(CuMo) 전극과 상기 은(Ag)-구리(Cu)계 합금 플레이트, 상기 은(Ag)-구리(Cu)계 합금 플레이트와 상기 제2 금속 플레이트, 상기 제2 금속 플레이트와 상기 제1 금속 플레이트, 상기 제1 금속 플레이트와 상기 열전반도체가 서로 접합되게 하는 단계; 및(e) 상기 챔버의 온도를 냉각하여 열전소자를 얻는 단계를 포함하며, 상기 제1 금속 플레이트는 백금(Pt) 또는 백금(Pt) 합금을 포함하고, 상기 제2 금속 플레이트는 티타늄(Ti) 금속 또는 티타늄(Ti) 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전소자의 제조방법
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제6항에 있어서, 상기 열전반도체의 준비는,CoSb3 분말을 몰드에 충진하고 방전 플라즈마 소결 장치의 챔버에 세팅하는 단계; 상기 챔버 내부를 진공화시켜 감압하고 상기 CoSb3 분말을 가압하면서 직류펄스를 인가하여 CoSb3 분말의 용융 온도보다 낮은 목표하는 소결 온도로 상승시키는 단계; 상기 소결 온도에서 상기 CoSb3 분말을 가압하면서 상기 CoSb3 분말을 방전 플라즈마 소결하는 단계; 및 상기 챔버의 온도를 냉각하여 CoSb3 열전반도체를 얻는 단계를 포함하는 열전소자의 제조방법
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제6항에 있어서, 상기 구리몰리브덴(CuMo) 전극의 준비는,Cu 분말과 Mo 분말을 몰드에 충진하고 방전 플라즈마 소결 장치의 챔버에 세팅하는 단계; 상기 챔버 내부를 진공화시켜 감압하고 상기 Cu 분말과 상기 Mo 분말을 가압하면서 직류펄스를 인가하여 Cu 분말과 Mo 분말의 용융 온도보다 낮은 목표하는 소결 온도로 상승시키는 단계; 상기 소결 온도에서 상기 Cu 분말과 상기 Mo 분말을 가압하면서 Cu 분말과 Mo 분말을 방전 플라즈마 소결하는 단계; 및 상기 챔버의 온도를 냉각하여 구리몰리브덴(CuMo) 전극을 얻는 단계를 포함하는 열전소자의 제조방법
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제8항에 있어서,상기 구리(Cu) 분말과 상기 몰리브덴(Mo) 분말의 부피비가 1:0
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제6항에 있어서,상기 은(Ag)-구리(Cu)계 합금 플레이트는,은(Ag)과 구리(Cu)가 중량비로서 10:90 내지 90:10의 비율로 형성되는 것을 특징으로 하는 열전소자의 제조방법
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제6항에 있어서,상기 은(Ag)-구리(Cu)계 합금 플레이트는,은(Ag)과 구리(Cu) 성분 이외에 은(Ag)과 구리(Cu)를 합한 전체 함량 100 중량부에 대하여 아연(Zn), 카드뮴(Cd), 니켈(Ni), 주석(Sn), 망간(Mn) 및 인듐(In) 중에서 선택된 1종 이상의 금속을 1 내지 600 중량부를 더 포함하여 형성된 합금인 것을 특징으로 하는 열전소자의 제조방법
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제6항에 있어서,상기 은(Ag)-구리(Cu)계 합금 플레이트는,상기 은(Ag)-구리(Cu)계 합금 플레이트는,은(Ag) 5 내지 90 중량%, 구리(Cu) 5 내지 90 중량% 및 아연(Zn) 1
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제6항에 있어서,상기 구리몰리브덴(CuMo) 전극, 상기 은(Ag)-구리(Cu)계 합금 플레이트, 상기 제2 금속 플레이트, 상기 제1 금속 플레이트 및 상기 열전반도체의 가압은 1축 방향으로 이루어지고, 직류펄스는 가압방향과 평행한 방향으로 인가하며, 상기 구리몰리브덴(CuMo) 전극과 상기 은(Ag)-구리(Cu)계 합금 플레이트, 상기 은(Ag)-구리(Cu)계 합금 플레이트와 상기 제2 금속 플레이트, 상기 제2 금속 플레이트와 상기 제1 금속 플레이트, 상기 제1 금속 플레이트와 상기 열전반도체가 서로 접합되는 접합 온도는 500 내지 630 ℃이고, 상기 접합 온도에서 5분 내지 6시간 동안 유지되어 접합되며, 상기 챔버 내부는 1
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