CN105659398B - 热电转换装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

准备配置有中间部(40c、50c)或者构成上述中间部(40c、50c)的导电膏(41、51)的绝缘基材(10)、形成有表面图案(21)的表面保护部件(20)、以及形成有背面图案(31)的背面保护部件(30)。然后，构成如下的层叠体(90)：在表面图案(21)与中间部(40c、50c)或者构成中间部(40c、50c)的导电膏(41、51)之间，配置第一端部(40a、50a)或者构成第一端部(40a、50a)的导电膏(41、51)，在背面图案(31)与中间部(40c、50c)或者构成中间部(40c、50c)的导电膏(41、51)之间，配置有第二端部(40b、50b)或者构成第二端部(40b、50b)的导电膏(41、51)。然后，使该层叠体(90)一体化从而形成热电转换元件(40、50)。

Description

热电转换装置的制造方法
技术领域
本发明涉及热电转换元件与布线图案连接而成的热电转换装置的制造方法。
背景技术
以往，例如专利文献1提出了一种热电转换装置，在对置配置的第一、第二基板之间配置有多个热电转换元件，上述多个热电转换元件与形成于第一基板的表面图案以及形成于第二基板的背面图案连接。
具体而言，在该热电转换装置中，热电转换元件在与第一、第二基板的面方向平行的方向的截面积中，与背面图案连接的端部的截面积大于与表面图案连接的端部的截面积，以及大于将上述各端部连结起来的中间部的截面积。
由此，与热电转换元件在中间部的截面积恒定的情况比较，能够增大在背面图案与热电转换元件的界面所产生的热电转换的效果。另外，与热电转换元件在背面图案侧的端部的截面积恒定的情况比较，能够抑制热电转换元件的热阻力变小，能够抑制第一、第二基板的温差变小。
这样的热电转换装置以如下方式制造。即，首先，在形成有背面图案的第二基板上配置热电导体块。然后，从与第二基板侧的相反侧利用切割刀具等分离热电导体块而形成多个热电转换元件。此时，作为切割刀具，使用刀尖部的宽度朝向前端而从两侧连续变窄的尖细形状的刀具。由此，在切断热电导体块时，形成背面图案侧的端部的截面积比表面图案侧的端部的截面积以及中间部的截面积大的热电转换元件。然后，在隔着各热电转换元件而与第二基板的相反侧配置形成有表面图案的第一基板，由此制造上述热电转换装置。
专利文献1：日本特开2004-165366号公报
然而，近几年，为了进一步提高热电转换元件的热电转换的效果，希望除了与背面图案连接的端部的截面积之外，也使与表面图案连接的端部的截面积比中间部的截面积大。
然而，在上述热电转换装置的制造方法中，由于是从与第二基板侧的相反侧利用切割刀具分离热电导体块从而形成热电转换元件，所以难以使表面图案侧的端部的截面积比中间部的截面积大。
发明内容
本发明鉴于上述情况，目的是提供一种热电转换装置的制造方法，该热电转换装置具有与表面图案连接的端部以及与背面图案连接的端部的截面积比将上述各端部连结起来的中间部的截面积大的热电转换元件。
为了实现上述目的，提供一种热电转换装置的制造方法，该热电转换装置具备：绝缘基材，其配置有多个热电转换元件；表面保护部件，其配置于绝缘基材的表面，并形成有与规定的热电转换元件电连接的表面图案；以及背面保护部件，其配置在绝缘基材的与表面相反侧的背面，并形成有与规定的热电转换元件电连接的背面图案，热电转换元件具有与表面图案连接的第一端部、与背面图案连接的第二端部、以及将第一端部与第二端部连结起来的中间部，在与绝缘基材的平面方向平行的方向的截面积中，第一端部及第二端部的截面积比中间部的截面积大，上述热电转换装置的制造方法具有如下特征。
即，具有如下工序：准备绝缘基材的工序，该绝缘基材形成有沿厚度方向贯通的多个通孔，并在通孔配置有中间部或者构成中间部的导电膏；准备表面保护部件的工序，还表面保护部件形成有表面图案；准备背面保护部件的工序，该背面保护部件形成有背面图案；在绝缘基材的表面配置表面保护部件并且在绝缘基材的背面配置背面保护部件从而构成层叠体的工序；以及使层叠体一体化的工序，在构成层叠体的工序中构成如下层叠体，即：在表面图案与中间部或者构成中间部的导电膏之间，配置有第一端部或者构成第一端部的导电膏，并且在背面图案与中间部或者构成中间部的导电膏之间，配置有第二端部或者构成第二端部的导电膏，在使层叠体一体化的工序中，一边加热层叠体一边从层叠方向加压，由此形成具有第一端部、第二端部以及中间部的热电转换元件。
另外，上述热电转换装置的制造方法的特征在于，具有如下工序，即：准备绝缘基材的工序，该绝缘基材形成有沿厚度方向贯通的多个通孔，并在通孔配置有中间部或者构成中间部的导电膏；准备表面保护部件的工序，该表面保护部件形成有表面图案；在绝缘基材的表面侧配置表面保护部件从而构成中间构成体的工序；使中间构成体一体化的工序；准备背面保护部件的工序，该背面保护部件形成有背面图案；在绝缘基材的背面侧配置背面保护部件从而构成层叠体的工序；以及使层叠体一体化的工序，在构成中间构成体的工序中构成如下中间构成体，即：在表面图案与中间部或者构成中间部的导电膏之间配置有第一端部或者构成第一端部的导电膏的中间构成体，在使中间构成体一体化的工序中，一边加热中间构成体一边从层叠方向加压，由此形成具有第一端部以及中间部的热电转换元件的一部分，在构成层叠体的工序中构成如下的层叠体，即：在中间部与背面图案之间配置有第二端部或者构成第二端部的导电膏的层叠体，在使层叠体一体化的工序中，一边加热层叠体一边从层叠方向加压，由此形成具有第一端部、第二端部以及中间部的热电转换元件。
根据上述发明，能够制造具有在与绝缘基材的平面方向平行的方向的截面积中第一端部及第二端部的截面积比中间部的截面积大的热电转换元件的热电转换装置。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的热电转换装置的俯视图。
图2是表示图1所示的热电转换装置的制造工序的剖视图。
图3是表示图2接下来的热电转换装置的制造工序的剖视图。
图4是表示本发明的第二实施方式的热电转换装置的制造工序的剖视图。
图5是表示本发明的第三实施方式的热电转换装置的制造工序的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图来说明本发明的实施方式。此外，在以下的各个实施方式中，对彼此相同或均等的部分标注同一附图标记来进行说明。
(第一实施方式)
参照附图来说明本发明的第一实施方式。如图1所示，本实施方式的热电转换装置1以如下方式构成，即：将绝缘基材10、表面保护部件20、以及背面保护部件30一体化，并在该一体化的结构的内部以交替的方式串联连接有作为不同种类金属的第一层间连接部件40和第二层间连接部件50。此外，在本实施方式中，第一层间连接部件40和第二层间连接部件50相当于本发明的热电转换元件。
在本实施方式中，绝缘基材10由包含聚醚醚酮(PEEK)或聚醚酰亚胺(PEI)的俯视呈矩形的热塑性树脂膜片构成。
并且，在该绝缘基材10，以沿厚度方向贯通该绝缘基材10的方式而配置有第一层间连接部件40、和与该第一层间连接部件40的金属种类不同的第二层间连接部件50。在本实施方式中，这些第一层间连接部件40以及第二层间连接部件50以相互不同的方式配置为交错格子状图案。
此外，虽然没有特别限定，但例如第一层间连接部件40由将构成P型的Bi-Sb-Te合金的粉末(金属粒子)以维持烧结前的多个金属原子的结晶构造的方式固相烧结的金属化合物(烧结合金)构成。另外，第二层间连接部件50由将构成N型的Bi-Te合金的粉末(金属粒子)以维持烧结前的多个金属原子的结晶构造的方式固相烧结的金属化合物(烧结合金)构成。
在绝缘基材10的表面10a配置有表面保护部件20，该表面保护部件20由包含聚醚醚酮(PEEK)或聚醚酰亚胺(PEI)的俯视呈矩形的热塑性树脂膜片构成。该表面保护部件20形成为其俯视形状与绝缘基材10的大小相同，在与绝缘基材10对置的一面20a侧，将铜箔等刻印图案而成的多个表面图案21相互分离，并且将第一层间连接部件40与第二层间连接部件50连接起来。
另外，在绝缘基材10的背面10b配置有背面保护部件30，该背面保护部件30由包含聚醚醚酮(PEEK)或聚醚酰亚胺(PEI)的俯视呈矩形的热塑性树脂膜片构成。该背面保护部件30形成为俯视形状与绝缘基材10的大小相同，在与绝缘基材10对置的一面30a侧，将铜箔等刻印图案而成的多个背面图案31相互分离，并且将第一层间连接部件40与第二层间连接部件50连接起来。
此外，多个表面图案21以及背面图案31适当地与第一层间连接部件40及第二层间连接部件50电连接，由此使得第一层间连接部件40和第二层间连接部件50经由上述表面图案21以及背面图案31已交替的方式串联连接。
这里，具体对本实施方式的第一层间连接部件40及第二层间连接部件50的结构进行说明。第一层间连接部件40具有与表面图案21连接的第一端部40a、与背面图案31连接的第二端部40b。以及将上述第一端部40a与第二端部40b连结起来的中间部40c，第二层间连接部件50具有与表面图案21连接的第一端部50a、与背面图案31连接的第二端部50b、以及将上述第一端部50a与第二端部50b连结起来的中间部50c。并且，第一层间连接部件40及第二层间连接部件50在与绝缘基材10的平面方向平行的方向的截面积中，第一端部40a以及第二端部40b的截面积比中间部40c的截面积大，第一端部50a以及第二端部50b的截面积比中间部50c的截面积大。即，第一层间连接部件40及第二层间连接部件50在与绝缘基材10的平面方向正交的方向的剖面中形成为所谓的剖面I字形。
此外，虽然没有详细地进行图示，但在与图1不同的剖面中，在背面保护部件30形成有接触部，该接触部与背面图案31电连接，并且从背面保护部件30中的与绝缘基材10侧相反侧的一面露出。并且，利用该接触部实现与外部的电连接。
以上是本实施方式的热电转换装置1的结构。在这样的热电转换装置1中，第一层间连接部件40及第二层间连接部件50在与绝缘基材10的平面方向平行的方向的截面积中，第一端部40a以及第二端部40b的截面积比中间部40c的截面积大，第一端部50a以及第二端部50b的截面积比中间部50c的截面积大。因此，与第一层间连接部件40的中间部40c及第二层间连接部件50的中间部50c的截面积恒定的情况比较，能够提高热电转换的效果。另外，与第一层间连接部件40的第一端部40a、第二端部40b、以及第二层间连接部件50的第一端部50a、第二端部50b的截面积恒定的情况比较，能够抑制第一层间连接部件40及第二层间连接部件50的热阻力变小。即，能够抑制表面保护部件20与背面保护部件30的温差变小。
接下来，参照图2以及图3来说明上述的热电转换装置1的制造方法。
首先，如图2(a)所示，准备绝缘基材10，利用钻头等形成多个圆筒状的第一通孔11、第二通孔12。此外，多个第一通孔11及多个第二通孔12以相互不同的方式形成为交错格子状图案。
接下来，如图2(b)所示，通过使用形成有多个贯通孔60a的掩模60以及刮板70的印刷法等，向第一通孔11填充第一导电膏41。
具体而言，首先，作为第一导电膏41，在本实施方式中，准备将金属原子维持规定的结晶构造的合金的粉末添加到熔点为常温的松油烯等有机溶剂而膏化的材料。此外，作为构成第一导电膏41的合金的粉末例如使用通过机械合金化而形成的Bi-Sb-Te合金的粉末。
而且，以背面10b与吸附纸80对置的方式配置绝缘基材10，并且在绝缘基材10的表面10a侧配置掩模60。然后，使第一导电膏41熔融并经由贯通孔60a向第一通孔11内填充第一导电膏41。
接下来，如图2(c)所示，通过使用形成有多个贯通孔61a的掩模61以及刮板70的印刷法等，向第二通孔12填充第二导电膏51。
具体而言，首先，作为第二导电膏51，在本实施方式中，准备将与构成第一导电膏41的金属原子不同的金属原子维持规定的结晶构造的合金的粉末添加到熔点为常温的松油烯等有机溶剂中而膏化的材料。此外，作为构成第二导电膏51的合金的粉末，例如使用通过机械合金化而形成的Bi-Te合金的粉末。
然后，在绝缘基材10的表面10a侧配置掩模61，使第二导电膏51熔融并经由贯通孔61a向第二通孔12内填充第二导电膏51。
此外，吸附纸80只要是能够吸收第一导电膏41及第二导电膏51的有机溶剂的材质即可，使用一般的高级纸等。另外，在本实施方式中，作为第一电膏41及第二导电膏51所含的有机溶剂而使用熔点为常温的松油烯。因此，虽然在填充第一导电膏41及第二导电膏51时有机溶剂蒸发，但通过配置吸附纸80能够进一步从第一导电膏41及第二导电膏51中除去有机溶剂。即，能够使第一导电膏41及第二导电膏51所含的合金的粉末与第一通孔11及第二通孔12紧密接触来进行配置。
如上所述，准备填充有第一导电膏41及第二导电膏51的绝缘基材10。
另外，在与上述各工序不同的工序中，如图2(d)所示，在表面保护部件20中的与绝缘基材10对置的一面20a形成铜箔等。并且，对该铜箔适当地刻印图案，由此形成相互分离的多个表面图案21。
然后，如图2(e)所示，通过使用形成有多个贯通孔62a的掩模62以及刮板70的印刷法等，在表面图案21上的规定位置涂覆第一导电膏41。
接下来，如图2(f)所示，通过使用形成有多个贯通孔63a的掩模63以及刮板70的印刷法等，在表面图案21上的规定位置涂覆第二导电膏51。
此外，表面图案21中的涂覆有第一导电膏41的规定位置是构成后述的层叠体90时与填充于第一通孔11的第一导电膏41对置的位置。同样，表面图案21中的涂覆有第二导电膏51的规定位置是在构成后述的层叠体90时与填充于第二通孔12的第二导电膏51对置的位置。
另外，第一导电膏41及第二导电膏51使用熔点为常温的松油烯作为有机溶剂而构成，所以在涂覆的过程中有机溶剂蒸发，涂覆后几乎不会流动。因此，通过适当地调整掩模62的贯通孔62a及掩模63的贯通孔63a，由此能够抑制涂覆于表面图案21的第一导电膏41及第二导电膏51湿润扩散而混到一起。
并且，在本实施方式中，贯通孔62a、63a是直径比第一通孔11及第二通孔12大的圆筒状。即，在表面图案21上以及背面图案31上涂覆的第一导电膏41及第二导电膏51以如下方式涂覆，即：从构成后述的层叠体90时而与被填充至第一通孔11及第二通孔12的第一导电膏41及第二导电膏51对置的位置突出的方式涂覆。
另外，如图3(a)～图3(c)所示，进行与图2(d)～图2(f)相同的工序，准备在背面图案31上的规定位置涂覆有第一导电膏41及第二导电膏51的结构。
然后，如图3(d)所示，将背面保护部件30、绝缘基材10、表面保护部件20按顺序层叠而构成层叠体90。具体而言，在绝缘基材10的表面10a侧，以使涂覆于表面图案21上的第一导电膏41与填充于第一通孔11的第一导电膏41接触的方式配置表面保护部件20。另外，以使涂覆于表面图案21上的第二导电膏51与填充于第二通孔12的第二导电膏51接触的方式配置表面保护部件20。另外，在绝缘基材10的背面10b侧，以使涂覆于背面图案31上的第一导电膏41与填充于第一通孔11的第一导电膏41接触的方式配置背面保护部件30。另外，以使涂覆于背面图案31上的第二导电膏51与填充于第二通孔12的第二导电膏51接触的方式配置背面保护部件30。由此，构成如下的层叠体90，即：在填充于第一通孔11的第一导电膏41、填充于第二通孔12的第二导电膏51与表面图案21之间配置有第一导电膏41、第二导电膏51，并且在填充于第一通孔11的第一导电膏41、填充于第二通孔12的第二导电膏51与背面图案31之间配置有第一导电膏41及第二导电膏51的层叠体90。
接着，如图3(e)所示，将该层叠体90配置于未图示的一对压板之间，进行从层叠方向的上下两面一边以真空状态加热一边加压而使层叠体90一体化的一体化工序。
此时，第一导电膏41及第二导电膏51所含的合金的粉末彼此被压接而固相烧结，由此利用维持烧结前的多个金属原子的结晶构造的金属化合物(烧结合金)构成第一层间连接部件40及第二层间连接部件50。具体而言，由涂覆于表面图案21上的第一导电膏41及第二导电膏51形成第一层间连接部件40的第一端部40a及第二层间连接部件50的第一端部50a。另外，由涂覆于背面图案31上的第一导电膏41及第二导电膏51形成第一层间连接部件40的第二端部40b及第二层间连接部件50的第二端部50b。并且，由填充于第一通孔11的第一导电膏41及填充于第二通孔12的第二导电膏51形成第一层间连接部件40的中间部40c及第二层间连接部件50的中间部50c。而且，上述第一端部40a、50a、第二端部40b、50b、中间部40c、50c也形成为一体化，所以构成剖面呈I字形的第一层间连接部件40及第二层间连接部件50。
另外，在该一体化工序中，构成第一层间连接部件40及第二层间连接部件50的合金的粉末和表面图案21及背面图案31均被压接，第一层间连接部件40、第二层间连接部件50和表面图案21及背面图案31也被连接。
此外，虽然没有特别限定，但在使层叠体90一体化时，也可以在层叠体90与压板之间配置岩棉纸等缓冲材料。
如以上说明那样，在本实施方式中，在绝缘基材10的第一通孔11及第二通孔12配置构成中间部40c、50c的第一导电膏41及第二导电膏51。另外，在表面图案21上配置构成第一端部40a、50a的第一导电膏41及第二导电膏51，在背面图案31上配置构成第二端部40b、50b的第一导电膏41及第二导电膏51。并且，将背面保护部件30、绝缘基材10、表面保护部件20按顺序层叠而构成层叠体90，并使它们一体化，由此构成热电转换装置1。
因此，通过适当地改变如下条件，即：第一通孔11及第二通孔12的直径、配置于表面图案21以及背面图案31上的第一导电膏41及第二导电膏51的涂覆量、使层叠体90一体化时的条件等，由此能够容易制造具有上述构成的第一层间连接部件40、第二层间连接部件50的热电转换装置1。
此外，在本实施方式中，说明了第一导电膏41采用包含Bi-Sb-Te合金的粉末的材料、第二导电膏51采用包含Bi-Te合金的粉末的材料的例子，但合金的粉末不限定于上述情况。例如，构成第一导电膏41及第二导电膏51的合金的粉末也可以从铜、康铜、克罗麦尔合金、镍铝合金等与铁、镍、铬、铜、硅等合金化的材料中适当地选择。另外，也可以从碲、铋、锑、硒的合金、硅、铁、铝的合金等中适当地选择。
(第二实施方式)
对本发明的第二实施方式进行说明。相对于第一实施方式的制造方法，本实施方式在绝缘基材10的表面10a以及背面10b涂覆第一导电膏41及第二导电膏51，其它都与第一实施方式相同，所以这里省略说明。
如图4(a)所示，在本实施方式中，在进行了图2(a)～图2(c)的工序后，在绝缘基材10的表面10a，在被填充于第一通孔11的第一导电膏41上再次涂覆第一导电膏41。
接下来，如图4(b)所示，在绝缘基材10的表面10a，在被填充于第二通孔12的第二导电膏51上再次涂覆第二导电膏51。
此外，图4(a)的工序可以通过在图2(e)以及图3(b)的工序中说明的使用掩模62以及刮板70的印刷法等来进行。同样，图4(b)的工序可以通过在图2(f)以及图3(c)的工序中说明的使用掩模63以及刮板70的印刷法等来进行。另外，本实施方式中，贯通孔62a、63a是直径比第一通孔11及第二通孔12大的圆筒状。即，在图4(a)以及图4(b)的工序中，以向绝缘基材10的表面10a的位于第一通孔11及第二通孔12的周围的部分突出的方式，涂覆第一导电膏41及第二导电膏51。
接下来，如图4(c)所示，准备支承基座100，该支承基座100在与第一通孔11及第二通孔12对应的位置形成有贯通孔100a。然后，将绝缘基材10固定于支承基座100，从而将从绝缘基材10的表面10a凸起的第一导电膏41及第二导电膏51收纳于贯通孔100a。而且，在绝缘基材10的背面10b，在填充于第一通孔11的第一导电膏41上再次涂覆第一导电膏41。
接着，如图4(d)所示，在绝缘基材10的背面10b，在被填充于第二通孔12的第二导电膏51上再次涂覆第二导电膏51。
此外，图4(c)以及图4(d)的工序与图4(a)以及图4(b)的工序相同，可以通过使用掩模62、63以及刮板70的印刷法等来进行。即，在图4(c)以及图4(d)的工序中，也以向绝缘基材10的背面10b的位于第一通孔11及第二通孔12的周围的部分突出的方式，涂覆第一导电膏41及第二导电膏51。
然后，如图4(e)所示那样构成层叠体90。具体而言，以使在被填充于第一通孔11的第一导电膏41及被填充于第二通孔12的第二导电膏51上再次涂覆的第一导电膏41及第二导电膏51与表面图案21接触的方式，在绝缘基材10的表面10a配置表面保护部件20。另外，以使在被填充于第一通孔11的第一导电膏41及被填充于第二通孔12的第二导电膏51上再次涂覆的第一导电膏41及第二导电膏51与背面图案31接触的方式，在绝缘基材10的背面10b配置背面保护部件30。
然后，虽然没有特别图示，但进行与上述图3(e)相同的工序。由此，由在填充于第一通孔11的第一导电膏41及填充于第二通孔12的第二导电膏51上涂覆的第一导电膏41及第二导电膏51形成第一端部40a、40b及第二端部50a、50b，并且由填充于第一通孔11的第一导电膏41及填充于第二通孔12的第二导电膏51形成中间部40c、50c，由此来制造上述热电转换装置1。
这样，在绝缘基材10的表面10a以及背面10b，在填充于第一通孔11的第一导电膏41及填充于第二通孔12的第二导电膏51上再次涂覆第一导电膏41及第二导电膏51，也能够获得与上述第一实施方式相同的效果。
(第三实施方式)
对本发明的第三实施方式进行说明。相对于第二实施方式的制造方法，本实施方式在使绝缘基材10与表面保护部件20一体化后，使它们与背面保护部件30一体化，其它都与第二实施方式相同，所以这里省略说明。
在本实施方式中，首先，如图5(a)所示，准备进行至图4(b)的工序的构造。
然后，如图5(b)所示，在绝缘基材10的表面10a侧配置表面保护部件20而构成中间构成体90a。具体而言，以使在被填充于第一通孔11的第一导电膏41及被填充于第二通孔12的第二导电膏51上再次涂覆的第一导电膏41及第二导电膏51与表面图案21接触的方式，在绝缘基材10的表面10a配置表面保护部件20。
然后，如图5(c)所示，进行对该中间构成体90a从层叠方向的上下两面一边以真空状态加热一边加压而一体化的一体化工序。此时，由在被填充于第一通孔11的第一导电膏41及被填充于第二通孔12的第二导电膏51上涂覆的第一导电膏41及第二导电膏51形成第一端部40a、50a。另外，由被填充于第一通孔11的第一导电膏41及被填充于第二通孔12的第二导电膏51形成中间部40c、50c。即，在本实施方式中，先形成第一层间连接部件40和第二层间连接部件50中的第一端部40a、50a以及中间部40c、50c。
接下来，如图5(d)所示，在绝缘基材10的背面10b，在配置于第一通孔11的中间部40c及第二通孔12的50c上再次涂覆第一导电膏41及第二导电膏51。
此外，该工序可以进行与上述图4(c)以及图4(d)相同的工序，但由于已经在绝缘基材10的表面10a配置有表面保护部件20，所以不需要支承基座100。
并且，如图5(e)所示，在绝缘基材10的背面10b侧配置背面保护部件30而构成层叠体90。具体而言，以使在配置于第一通孔11的中间部40c及配置于第二通孔12的中间部50c上再次涂覆的第一导电膏41及第二导电膏51与背面图案31接触的方式，在绝缘基材10的背面10b配置背面保护部件30。
接下来，如图5(f)所示，进行对该层叠体90从层叠方向的上下两面一边以真空状态加热一边加压而一体化的一体化工序。此时，由在配置于第一通孔11的中间部40c及配置于第二通孔12的中间部50c上再次涂覆的第一导电膏41及第二导电膏51形成第一层间连接部件40的第二端部40b及第二层间连接部件50的第二端部50b。
这样，在使绝缘基材10与表面保护部件20一体化并且形成第一端部40a、50a以及中间部40c、50c后，使它们与背面保护部件30一体化并且形成第二端部40b、50b，由此也能够获得与上述第一实施方式相同的效果。
(其它实施方式)
本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围内可以适当地进行变更。
例如，在上述各实施方式中，在向第一通孔11填充第一导电膏41及向第二通孔12填充第二导电膏51时也可以不使用吸附纸80。
另外，在上述各实施方式中，在涂覆第一导电膏41及第二导电膏51时可以不通过印刷法，而是通过电镀处理等形成。
而且，在上述各实施方式中，第一导电膏41及第二导电膏51所含的有机溶剂例如可以使用熔点为43℃的石蜡等有机溶剂。此外，在使用这样的有机溶剂的情况下，优选例如在进行了图2(e)以及图2(f)、图3(b)以及图3(c)的工序行后等，使有机溶剂蒸发，从而不使第一导电膏41及第二导电膏51流动。即，优选使有机溶剂蒸发来抑制第一导电膏41及第二导电膏51混到一起。
此外，在上述第一实施方式中，贯通孔62a、63a也可以形成为直径比第一通孔11、第二通孔12小。即，在涂覆于表面图案21上以及背面图案31上的第一导电膏41及第二导电膏51构成层叠体90时，可以仅在与填充于第一通孔11的第一导电膏41、填充于第二通孔12的第二导电膏51对置的位置的内侧进行涂覆。这样的情况下，通过适当地控制第一导电膏41及第二导电膏51的涂覆量或将层叠体90一体化时的条件等，由此在与绝缘基材10的平面方向平行的方向的截面积中，形成使第一端部40a、50a以及第二端部40b、50b的截面积比中间部40c、50c的截面积大的第一层间连接部件40、第二层间连接部件50即可。
同样，在上述第二、第三实施方式中，贯通孔62a、63a也可以形成为直径比第一通孔11、第二通孔12小。
另外，在上述第一实施方式中，也可以在进行了图2(c)的工序后，预先烧结第一导电膏41及第二导电膏51而形成中间部40c、50c。另外，也可以准备在绝缘基材10埋入有第一层间连接部件40的中间部40c、第二层间连接部件50的中间部50c的构造。此外，也可以在进行了图2(f)的工序后，将涂覆于表面图案21上的第一导电膏41及第二导电膏51烧结。即，也可以准备在表面图案21上形成有第一层间连接部件40的第一端部40a、第二层间连接部件50的第一端部50a的构造。同样，也可以在进行了图3(c)的工序后，将涂覆于背面图案31上的第一导电膏41及第二导电膏51烧结。即，也可以准备在背面图案31上形成有第一层间连接部件40的第二端部40b、第二层间连接部件50的第二端部50b的构造。
而且，在图3(d)的工序中构成层叠体90时，也可以在绝缘基材10配置中间部40c、50c，在中间部40c、50c与表面图案21之间配置第一端部40a、50a，在中间部40c、50c与背面图案31之间配置第二端部40b、50b。即使是构成这样的层叠体90，在图3(e)的工序中一体化时，也可以将第一端部40a、50a与中间部40c、50c连接起来，并将第二端部40b、50b与中间部40c、50c连接起来，由此制造上述结构的热电转换装置1。
此外，在构成层叠体90时，也可以不是第一导电膏41及第二导电膏51的全部都被烧结，而是一部分被烧结。例如，在构成层叠体90时，可以仅将填充于第一通孔11的第一导电膏41及填充于第二通孔12的第二导电膏51烧结而形成中间部40c、50c，可以使组合适当地变更。
同样，在上述第二实施方式中，在构成层叠体90时，也可以将第一导电膏41及第二导电膏51的一部分烧结。并且，在上述第三实施方式中，在构成中间构成体90a以及层叠体90时，也可以将第一导电膏41及第二导电膏51的一部分烧结。
另外，在上述各实施方式中，可以利用Ag-Sn系等金属粒子构成第二层间连接部件50。即，作为第二层间连接部件50，也可以不是主要用于发挥热电转换的效果的部件，而是形成用于实现导通的部件。在该情况下，可以通过适当地改变形成第一通孔11及第二通孔12的位置，并且适当地改变表面图案21以及背面图案31的形状，由此将第一层间连接部件40经由第二层间连接部件50而分别并列连接。
此外，热电转换通过连接两种不同的金属而产生，所以在上述各实施方式中，可以在绝缘基材10仅形成第一通孔11，并且在第一通孔11仅配置第一层间连接部件40。即，能够将本发明应用于在绝缘基材10仅配置有一种层间连接部件的热电转换装置。
附图标记的说明
1：热电转换装置；10：绝缘基材；10a：表面；10b：背面；20：表面保护部件；21：表面图案；30：背面保护部件；31：背面图案；40、50：第一、第二层间连接部件(热电转换元件)；40a、50a：第一端部；40b、50b：第二端部；40c、50c：中间部。

Claims (4)

1.一种热电转换装置的制造方法，该热电转换装置具备：
绝缘基材(10)，其配置有多个热电转换元件(40、50)；
表面保护部件(20)，其配置于所述绝缘基材的表面(10a)，并形成有与规定的所述热电转换元件电连接的表面图案(21)；以及
背面保护部件(30)，其配置在所述绝缘基材的与表面相反侧的背面(10b)，并形成有与规定的所述热电转换元件电连接的背面图案(31)，
所述热电转换元件具有与所述表面图案连接的第一端部(40a、50a)、与所述背面图案连接的第二端部(40b、50b)、以及将所述第一端部与第二端部连结起来的中间部(40c、50c)，在与所述绝缘基材的平面方向平行的方向的截面积中，所述第一端部、所述第二端部的截面积比所述中间部的截面积大，
所述热电转换装置的制造方法的特征在于，具有如下工序：
准备所述绝缘基材的工序，该绝缘基材形成有沿厚度方向贯通的多个通孔(11、12)，并在所述通孔配置有所述中间部或者构成所述中间部的导电膏(41、51)；
准备所述表面保护部件的工序，该表面保护部件形成有所述表面图案；
准备所述背面保护部件的工序，该背面保护部件形成有所述背面图案；
在所述绝缘基材的表面配置所述表面保护部件且在所述绝缘基材的背面配置所述背面保护部件从而构成层叠体(90)的工序；以及
使所述层叠体一体化的工序，
在构成所述层叠体的工序中，构成如下的所述层叠体，即：在所述表面图案与所述中间部或者构成所述中间部的所述导电膏之间，配置有所述第一端部或者构成所述第一端部的所述导电膏，并且在所述背面图案与所述中间部或者构成所述中间部的所述导电膏之间，配置有所述第二端部或者构成所述第二端部的所述导电膏，
在使所述层叠体一体化的工序中，一边加热所述层叠体一边从层叠方向加压，由此形成具有所述第一端部、所述第二端部以及所述中间部的所述热电转换元件，
在准备所述绝缘基材的工序中，准备在所述通孔填充有所述导电膏的绝缘基材，
在准备所述表面保护部件的工序中，准备在所述表面图案上配置有所述导电膏的表面保护部件，
在准备所述背面保护部件的工序中，准备在所述背面图案上配置有所述导电膏的背面保护部件，
在构成所述层叠体的工序中，以使配置于所述表面图案上的所述导电膏与填充于所述通孔的所述导电膏接触的方式，在所述绝缘基材的表面配置所述表面保护部件，并且以使配置于所述背面图案上的所述导电膏与填充于所述通孔的所述导电膏接触的方式，在所述绝缘基材的背面配置所述背面保护部件，
在使所述层叠体一体化的工序中，将在填充于所述通孔的所述导电膏与所述表面图案之间配置的所述导电膏、在填充于所述通孔的所述导电膏与所述背面图案之间配置的所述导电膏、以及填充于所述通孔的所述导电膏烧结，从而由在填充于所述通孔的所述导电膏与所述表面图案之间配置的所述导电膏形成所述第一端部，由在填充于所述通孔的所述导电膏与所述背面图案之间配置的所述导电膏形成所述第二端部，由填充于所述通孔的所述导电膏形成所述中间部，由此构成具有所述第一端部、所述第二端部以及所述中间部的所述热电转换元件。
2.一种热电转换装置的制造方法，该热电转换装置具备：
绝缘基材(10)，其配置有多个热电转换元件(40、50)；
表面保护部件(20)，其配置于所述绝缘基材的表面(10a)，并形成有与规定的所述热电转换元件电连接的表面图案(21)；以及
背面保护部件(30)，其配置在所述绝缘基材的与表面相反侧的背面(10b)，并形成有与规定的所述热电转换元件电连接的背面图案(31)，
所述热电转换元件具有与所述表面图案连接的第一端部(40a、50a)、与所述背面图案连接的第二端部(40b、50b)、以及将所述第一端部与第二端部连结起来的中间部(40c、50c)，在与所述绝缘基材的平面方向平行的方向的截面积中，所述第一端部、所述第二端部的截面积比所述中间部的截面积大，
所述热电转换装置的制造方法的特征在于，具有如下工序：
准备所述绝缘基材的工序，该绝缘基材形成有沿厚度方向贯通的多个通孔(11、12)，并在所述通孔配置有所述中间部或者构成所述中间部的导电膏(41、51)；
准备所述表面保护部件的工序，该表面保护部件形成有所述表面图案；
准备所述背面保护部件的工序，该背面保护部件形成有所述背面图案；
在所述绝缘基材的表面配置所述表面保护部件且在所述绝缘基材的背面配置所述背面保护部件从而构成层叠体(90)的工序；以及
使所述层叠体一体化的工序，
在构成所述层叠体的工序中，构成如下的所述层叠体，即：在所述表面图案与所述中间部或者构成所述中间部的所述导电膏之间，配置有所述第一端部或者构成所述第一端部的所述导电膏，并且在所述背面图案与所述中间部或者构成所述中间部的所述导电膏之间，配置有所述第二端部或者构成所述第二端部的所述导电膏，
在使所述层叠体一体化的工序中，一边加热所述层叠体一边从层叠方向加压，由此形成具有所述第一端部、所述第二端部以及所述中间部的所述热电转换元件，
在准备所述绝缘基材的工序中，具有如下工序，即：向所述通孔填充所述导电膏的工序；在所述绝缘基材的表面侧、且在填充于所述通孔的所述导电膏上进一步配置所述导电膏的工序；以及在所述绝缘基材的背面侧、且在填充于所述通孔的所述导电膏上进一步配置所述导电膏的工序，
在构成所述层叠体的工序中，以使在填充于所述通孔的所述导电膏上进一步配置的所述导电膏与所述表面图案接触的方式，在所述绝缘基材的表面配置所述表面保护部件，并且以使在填充于所述通孔的所述导电膏上进一步配置的所述导电膏与所述背面图案接触的方式，在所述绝缘基材的背面配置所述背面保护部件，
在使所述层叠体一体化的工序中，将在填充于所述通孔的所述导电膏与所述表面图案之间配置的所述导电膏、在填充于所述通孔的所述导电膏与所述背面图案之间配置的所述导电膏、以及填充于所述通孔的所述导电膏烧结，从而由在填充于所述通孔的所述导电膏与所述表面图案之间配置的所述导电膏形成所述第一端部，由在填充于所述通孔的所述导电膏与所述背面图案之间配置的所述导电膏形成所述第二端部，由填充于所述通孔的所述导电膏形成所述中间部，由此构成具有所述第一端部、所述第二端部以及所述中间部的所述热电转换元件。
3.根据权利要求1或2所述的热电转换装置的制造方法，其特征在于，
作为所述导电膏，使用在多个金属原子维持规定的结晶构造的合金的粉末中添加有机溶剂并膏化的导电膏，
在使所述层叠体一体化的工序中，作为所述热电转换元件，形成将所述多个金属原子以维持该金属原子的结晶构造的状态进行烧结的烧结合金。
4.一种热电转换装置的制造方法，该热电转换装置具备：
绝缘基材(10)，其配置有多个热电转换元件(40、50)；
表面保护部件(20)，其配置于所述绝缘基材的表面(10a)，并形成有与规定的所述热电转换元件电连接的表面图案(21)；以及
背面保护部件(30)，其配置在所述绝缘基材的与表面相反侧的背面(10b)，并形成有与规定的所述热电转换元件电连接的背面图案(31)，
所述热电转换元件具有与所述表面图案连接的第一端部(40a、50a)、与所述背面图案连接的第二端部(40b、50b)、以及将所述第一端部与第二端部连结起来的中间部(40c、50c)，在与所述绝缘基材的平面方向平行的方向的截面积中，所述第一端部、所述第二端部的截面积比所述中间部的截面积大，
所述热电转换装置的制造方法的特征在于，具有如下工序：
准备所述绝缘基材的工序，该绝缘基材形成有沿厚度方向贯通的多个通孔(11、12)，并在所述通孔配置有所述中间部或者构成所述中间部的导电膏(41、51)；
准备所述表面保护部件的工序，该表面保护部件形成有所述表面图案；
在所述绝缘基材的表面侧配置所述表面保护部件从而构成中间构成体(90a)的工序；
使所述中间构成体一体化的工序；
准备所述背面保护部件的工序，该背面保护部件形成有所述背面图案；
在所述绝缘基材的背面侧配置所述背面保护部件从而构成层叠体(90)的工序；以及
使所述层叠体一体化的工序，
在构成所述中间构成体的工序中，构成如下的所述中间构成体，即：在所述表面图案与所述中间部或者构成所述中间部的所述导电膏之间，配置有所述第一端部或者构成所述第一端部的所述导电膏，
在使所述中间构成体一体化的工序中，一边加热所述中间构成体一边从层叠方向加压，由此形成具有所述第一端部以及所述中间部的所述热电转换元件的一部分，
在构成所述层叠体的工序中，构成如下的所述层叠体，即：在所述中间部与所述背面图案之间，配置有所述第二端部或者构成所述第二端部的所述导电膏，
在使所述层叠体一体化的工序中，一边加热所述层叠体一边从层叠方向加压，由此形成具有所述第一端部、所述第二端部以及所述中间部的所述热电转换元件。
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