TWI642213B - 熱電轉換裝置及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

熱電轉換裝置(10)之製造方法係向第1絕緣體(11)之第1導孔(101)填充第1導電性膏(131)。向第2絕緣體(12)之第3導孔(103)填充第2導電性膏(141)。接著,將第1導電性膏(131)從第1絕緣體(11)之第1導孔(101)突出之部分插通於第2絕緣體(12)之第4導孔(104)。將第2導電性膏(141)從第2絕緣體(12)之第3導孔(103)突出之部分被插通於第2導孔(102)。接著,依序配置具有背面配線圖案(121)之背面保護構件(120)、第2絕緣體(12)、第1絕緣體(11)、表面配線圖案(111)之表面保護構件(110),而形成疊層體。接著,在疊層方向加壓其疊層體,且予以加熱。

Description

熱電轉換裝置及其製造方法
本揭示係關於熱電轉換裝置及其製造方法。
以往,所知的有被形成薄的板狀,輸出因應在厚度方向之一方之表面和另一方之表面之間流動之熱通量的訊號之熱電轉換裝置。針對該熱電轉換裝置之製造方法,被記載於專利文獻1。
記載於專利文獻1之熱電轉換裝置之製造方法如同下述般。在本製造方法中,首先,在包含熱可塑性樹脂而構成之絕緣基材,設置複數導孔和複數空隙。而且,對其複數導孔,填充具有合金之粉末及有機溶劑之導電性膏。接著,將與複數導電性膏之一端彼此相接之具有表面配線圖案的表面保護構件,配置在絕緣基材之一方的表面。而且,將與複數導電性膏之另一端彼此的具有背面配線圖案之背面保護構件,配置在絕緣基材之另一方的表面,而形成疊層體。接著,藉由真空壓製機,進行邊在疊層方向加壓疊層體,邊予以加熱的一體化工程。如此一來,在記載於專利文獻1之熱電轉換裝置之製造方法中,藉由該一體化工程,固相燒結導電性膏而形成複數導電 體。而且,在本製造方法中,電性連接導電體和表面配線圖案和背面配線圖案,並且壓接絕緣基材和表面保護構件和背面保護構件。
在該製造方法中,於進行上述一體化工程之時,構成絕緣基材之熱可塑性樹脂在空隙流動,絕緣基材之厚度變薄。依此,從壓製機對導電性膏,效率佳地施加荷重。因此,在本製造方法中,可以使導電性膏固相燒結而形成導電體,同時電性連接其導電體和表面配線圖案和背面配線圖案。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
[專利文獻1]日本特開2014-7408號公報
在專利文獻1所記載之製造方法中所使用之絕緣基材,包含藉由進行一體化工程之時的加熱,能夠在空隙流動之熱可塑性樹脂而構成。即是,構成絕緣基材之樹脂,使用具有熔點較進行一體化工程之時的加熱溫度低的熱可塑性樹脂。因此,藉由本製造方法被製造出之熱電轉換裝置,在較其熱可塑性樹脂之熔點高的溫度環境下使用有困難。因此,期待藉由具有能夠在高溫度環境下使用之高熔點的熱可塑性樹脂,構成絕緣基材的熱電轉換裝置之 製造方法。
或是,期待藉由熱硬化樹脂,構成絕緣基材的熱電轉換裝置之製造方法。
但是,在藉由幾乎不流動且具有高熔點之熱可塑性樹脂,或熱硬化性樹脂,構成絕緣基材之情況下,於進行一體化工程之時,絕緣基材之厚度不會變薄。因此,在以往之製造方法中,難以從壓製機對導電性膏,效率佳地施加荷重。因此,要求開發與熱電轉換裝置有關之新製造方法。
本揭示之目的係提供耐熱性高之熱電轉換裝置之製造方法。再者,本揭示之目的係提供耐熱性高之熱電轉換裝置。
本揭示之技術之一態樣的熱電轉換裝置之製造方法包含第1、第2及第3形成工程,和第1及第2填充工程,和配置工程,和第1及第2準備工程,和一體化工程。
第1形成工程(S10)準備板狀之第1絕緣體(11),對第1絕緣體,形成第1及第2導孔(101、102)。
第2形成工程(S20)準備板狀之第2絕緣體(12),對第2絕緣體,形成第3及第4導孔(103、104)。
第1填充工程(S30)係以具有合金之粉末及溶劑之第1導電性膏(131)從第1導孔突出成較第2絕緣體之厚度大之方式,將第1導電性膏填充於第1導孔。
第2填充工程(S40)係以具有與第1導電性膏不同之合金之粉末及溶劑之第2導電性膏(141),從第3導孔突出成較第1絕緣體之厚度大之方式,將第2導電性膏填充於第3導孔。
配置工程(S50)係以第1導電性膏從第1絕緣體之第1導孔突出之部分,面對第2絕緣體之第4導孔,第2導電性膏從第2絕緣體之第3導孔突出之部分,面對第1絕緣體之第2導孔之方式,配置第1絕緣體和第2絕緣體。
第1準備工程(S60)係準備能夠連接於第1絕緣體中,位於與第2絕緣體相反側之第1導電性膏之一端,及從第2絕緣體之第3導孔突出之第2導電性膏之一端的具有表面配線圖案(111)之表面保護構件(110)。
第2準備工程(S70)係準備能夠連接於從第1絕緣體之第1導孔突出之第1導電性膏之另一端,及第2絕緣體中,位於與第1絕緣體相反側之第2導電性膏之另一端的具有背面配線圖案(121)之背面保護構件(120)。
第3形成工程(S80)將第1導電性膏從第1導孔突出之部分插通於第4導孔,將第2導電性膏從第3導孔突出之部分插通於第2導孔。第3形成工程係將具有表面配線圖案之表面保護構件,配置在第1絕緣體中,與第2絕緣體相反側,將具有背面配線圖案之背面保護構件,配置在第2絕緣體中,與第1絕緣體相反側,形成疊層體。
一體化工程(S90)係邊在疊層方向加壓疊層體,邊予以加熱,固相燒結第1及第2導電性膏,而形成第1及第2導 電體。一體化工程電性連接第1導電體、第2導電體、表面配線圖案及背面配線圖案,並且壓接第1絕緣體、第2絕緣體、表面保護構件及背面保護構件。
若根據此,本揭示之熱電轉換裝置之製造方法中,在疊層第1及第2絕緣體等之狀態中,第1導電性膏,從第2絕緣體突出至背面保護構件側,第2導電性膏從第1絕緣體突出至表面保護構件側。在該狀態中,當邊在疊層方向加壓疊層體邊予以加熱時,從表面及背面配線圖案,對第1及第2導電性膏,效率佳地施加荷重。因此,第1及第2導電性膏,分別固相燒結而成為第1及第2導電體。因此,在本揭示之熱電轉換裝置之製造方法中,使用熔點高之熱可塑性樹脂或是熱硬化性樹脂,可以構成第1及第2絕緣體。其結果,可以製造耐熱性高之熱電轉換裝置。
再者,作為本揭示之技術之一態樣的熱電轉換裝置,具備第1絕緣體(11)、第2絕緣體(12)、複數第1導電體(130)、複數第2導電體(140)、表面配線圖案(111)、背面配線圖案(121)、表面保護構件(110)及背面保護構件(120)。
第1絕緣體被形成板狀,具有第1及第2導孔(101、102)。第2絕緣體被形成板狀,具有內寬較第2導孔小之第3導孔(103),及內寬較第1導孔大之第4導孔(104),在第1絕緣體之厚度方向重疊。複數第1導電體被埋入至第1絕緣體之第1導孔,和第2絕緣體之第4導孔,具有特定之熱電能。複數第2導電體被埋入至第1絕緣體之第2導孔, 和第2絕緣體之第3導孔,具有與第1導電體不同的熱電能。表面配線圖案連接於第1絕緣體中,位於與第2絕緣體相反側之第1導電體之一端,及第2導電體之一端。背面配線圖案連接於第2絕緣體中,位於與第1絕緣體相反側之第1導電體之另一端,及第2導電體之另一端。表面保護構件覆蓋第1絕緣體中,與第2絕緣體相反側之表面,和表面配線圖案。背面保護構件覆蓋第2絕緣體中,與第1絕緣體相反側之表面,和背面配線圖案。
若根據此,熱電轉換裝置可以藉由上述製造方法製造。其結果,可以製造耐熱性高之熱電轉換裝置。
另外,上述個要素之括號內之符號,表示記載於後述實施型態之具體要素的對應關係之一例。
S10‧‧‧第1絕緣體準備工程(第1形成工程)
S20‧‧‧第2絕緣體準備工程(第2形成工程)
S30‧‧‧第1導電性膏填充工程(第1填充工程)
S40‧‧‧第2導電性膏填充工程(第2填充工程)
S50‧‧‧絕緣體配置工程(配置工程)
S60‧‧‧表面保護構件準備工程(第1準備工程)
S70‧‧‧背面保護構件準備工程(第2準備工程)
S80‧‧‧疊層體形成工程(第3形成工程)
S90‧‧‧一體化工程
圖1為表示與第1實施型態有關之熱電轉換裝置之剖面構成的圖示。
圖2為圖1之II方向之俯視圖。
圖3為熱流測量裝置之製造方法之流程圖。
圖4為熱流測量裝置之製造方法之流程圖。
圖5為熱流測量裝置之製造方法之流程圖。
圖6為熱流測量裝置之製造方法之說明圖。
圖7為圖6之VII-VII線之剖面圖。
圖8為熱流測量裝置之製造方法之說明圖。
圖9為圖8之IX-IX線之剖面圖。
圖10為熱流測量裝置之製造方法之說明圖。
圖11為圖10之XI-XI線之剖面圖。
圖12為熱流測量裝置之製造方法之說明圖。
圖13為熱流測量裝置之製造方法之說明圖。
圖14為熱流測量裝置之製造方法之說明圖。
圖15為熱流測量裝置之製造方法之說明圖。
圖16為熱流測量裝置之製造方法之說明圖。
圖17係表示熱流測量裝置之製造方法中之壓製荷重和溫度之曲線圖。
圖18為熱流測量裝置之製造方法之說明圖。
圖19為熱流測量裝置之製造方法之說明圖。
以下,針對本揭示之技術的實施型態,根據圖面予以說明。另外,在以下之各實施型態互相中,對互相相同或均等之部分賦予相同符號而進行說明。
(第1實施型態)
針對本揭示之第1實施型態,參照圖面予以說明。如圖1及圖2例示般,本實施型態之熱電轉換裝置10係第1絕緣體11、第2絕緣體12、表面保護構件110及背面保護構件120被一體化。熱電轉換裝置10係被埋入至內部之複數層間連接構件130、140藉由表面配線圖案111和背面配線圖 案121被交互串聯連接。本實施型態之層間連接構件130、140相當於「導電體」。
另外,在圖2中,表面保護構件110為透明或半透明,藉由實線記載複數表面配線圖案111之位置。再者,在圖2中,為了方便說明,在層間連接構件130、140標示虛線之陰影,以虛線表示其外圍。
首先,針對熱電轉換裝置10之製造方法予以說明。
如圖1及圖2例示般,第1絕緣體11藉由具有可撓性之樹脂膜而被構成,被形成板狀。第1絕緣體11係在後述熱電轉換裝置10之製造方法中,被構成如下述般。具體而言,第1絕緣體11包含熔點較用以固相燒結第1及第2導電性膏131、141(參照圖15等)之溫度高的熱可塑性樹脂,或是熱硬化樹脂而構成。作為構成第1絕緣體11之樹脂,可舉出例如在醯胺樹脂附加黏接層之樹脂等。
第1絕緣體11具有在厚度方向連通之複數第1及第2導孔101、102。第1導孔101和第2導孔102在第1絕緣體11之表面方向被交互設置。
第2絕緣體12與第1絕緣體11相同藉由具有可撓性之樹脂膜而被構成,被形成板狀。第2絕緣體12被設置成在第1絕緣體11之厚度方向重疊。第2絕緣體12包含熔點較用以固相燒結第1及第2導電性膏131、141之溫度高的熱可塑性樹脂,或是熱硬化樹脂而構成。作為構成第2絕緣體12之樹脂,可舉出例如在醯胺樹脂附加黏接層之樹脂 等。
第2絕緣體12具有在厚度方向連通之複數第3及第4導孔103、104。第3導孔103和第4導孔104在第2絕緣體12之表面方向被交互設置。第2絕緣體12之第3導孔103被設置在與第1絕緣體11之第2導孔102對應之位置。第2絕緣體12之第4導孔104被設置在與第1絕緣體11之第1導孔101對應之位置。
第2絕緣體12之第4導孔104之內寬大於第1絕緣體11之第1導孔101之內寬。第1絕緣體11之第2導孔102之內寬大於第2絕緣體12之第3導孔103之內寬。另外,第1絕緣體11之第1導孔101之內寬和第2絕緣體12之第3導孔103之內寬幾乎相同。第1絕緣體11之第2導孔102之內寬和第2絕緣體12之第4導孔104之內寬幾乎相同。
複數第1層間連接構件130被埋入至第1絕緣體11之第1導孔101,和第2絕緣體12之第4導孔104。另外,複數第2層間連接構件140被埋入至第1絕緣體11之第2導孔102,和第2絕緣體12之第3導孔103。
第1層間連接構件130和第2層間連接構件140係以發揮席比克效應(Seeback effect)之方式,藉由熱電能互相不同之金屬或半導體等之熱電材料被構成。例如,第1層間連接構件130係以構成P型之Bi-Sb-Te合金之粉末維持燒結前之複數金屬原子之結晶構造的方式,藉由被固相燒結之金屬化合物而被構成。再者,例如第2層間連接構件140係以構成N型之Bi-Te合金之粉末被固相燒結成維持 燒結前之複數金屬原子之結晶構造的方式,藉由被固相燒結之金屬化合物而被構成。
第1絕緣體11中,與第2絕緣體12相反側之表面,藉由形成表面配線圖案111之表面保護構件110被覆蓋。即是,表面保護構件110覆蓋第1絕緣體11中,與第2絕緣體12相反側之表面,和表面配線圖案111。該表面保護構件110與第1絕緣體11等相同藉由具有可撓性之樹脂膜而被構成,被形成板狀。表面保護構件110包含熔點較用以固相燒結後述第1及第2導電性膏131、141之溫度高的熱可塑性樹脂,或是熱硬化樹脂而構成。作為構成表面保護構件110之樹脂,可舉出例如在醯胺樹脂附加黏接層之樹脂等。
表面配線圖案111藉由銅箔等被圖案製作,被設置在表面保護構件110之表面。該複數表面配線圖案111電性連接第1絕緣體11中,位於第2絕緣體12相反側之第1層間連接構件130之一端,和與此相鄰之第2層間連接構件140之一端。
第2絕緣體12中,與第1絕緣體11相反側之表面,藉由形成背面配線圖案121之背面保護構件120被覆蓋。即是,背面保護構件120覆蓋第2絕緣體12中,與第1絕緣體11相反側之表面,和背面配線圖案121。該背面保護構件120與第1絕緣體11等相同藉由具有可撓性之樹脂膜而被構成,被形成板狀。背面保護構件120包含熔點較用以固相燒結後述第1及第2導電性膏131、141之溫度高的熱 可塑性樹脂,或是熱硬化樹脂而構成。作為構成背面保護構件120之樹脂,可舉出例如在醯胺樹脂附加黏接層之樹脂等。
背面配線圖案121藉由銅箔等被圖案製作,被設置在背面保護構件120之表面。該複數背面配線圖案121電性連接第2絕緣體12中,位於第1絕緣體11相反側之第1層間連接構件130之另一端,和與此相鄰之第2層間連接構件140之另一端。
互相相鄰接之第1及第2層間連接構件130、140藉由表面及背面配線圖案111、121,以交互反折之方式被連接。如此一來,第1及第2層間連接構件130、140藉由表面及背面配線圖案111、121,被串聯連接。另外,串聯連接第1及第2層間連接構件130、140之表面配線圖案111或背面配線圖案121之端部直接露出於外氣。或是,表面配線圖案111或背面配線圖案121之端部經由金屬構件(非圖示)露出於外氣。依此,其露出的部分,以謀求熱電轉換裝置10和外部之檢測裝置(非圖示)之電性連接。
熱電轉換裝置10係當在厚度方向之一方之表面和另一方之表面之間,流通熱通量時,在第1及第2層間連接構件130、140之一方之端部和另一方之端部產生溫度差。此時,在第1及第2層間連接構件130、140產生席比克效應所致之熱電勢。
熱電轉換裝置10係輸出所產生之熱電勢以作為感測訊號(例如,電壓訊號)。
接著,針對熱電轉換裝置10之製造方法予以說明。
如圖3例示般,本實施型態之製造方法包含第1絕緣體準備工程(S10)、第2絕緣體準備工程(S20)、第1導電性膏填充工程(S30)及第2導電性膏填充工程(S40)。再者,包含絕緣體配置工程(S50)、表面保護構件準備工程(S60)、背面保護構件準備工程(S70)、疊層體形成工程(S80)及一體化工程(S90)。
在第1絕緣體準備工程(S10)中,準備上述第1絕緣體11。而且,對所準備之第1絕緣體11,進行鑽孔加工或雷射加工等。依此,第1絕緣體準備工程(S10)中,形成第1導孔101及第2導孔102。本實施型態之第1絕緣體準備工程(S10)相當於「第1形成工程」。
在第2絕緣體準備工程(S20)中,準備上述第2絕緣體12。而且,對所準備之第2絕緣體12,進行鑽孔加工或雷射加工等。依此,第2絕緣體準備工程(S20)中,形成第3導孔103及第4導孔104。本實施型態之第2絕緣體準備工程(S20)相當於「第2形成工程」。
另外,如上述般,第2絕緣體12之第4導孔104之內寬大於第1絕緣體11之第1導孔101之內寬。第1絕緣體11之第2導孔102之內寬被形成大於第2絕緣體12之第3導孔103之內寬。
接著,針對熱電轉換裝置10之製造方法中,第1導電性膏填充工程S30予以說明。
第1導電性膏填充工程(S30)係向第1絕緣體11之第1導孔101填充第1導電性膏131之工程。本實施型態之第1導電性膏填充工程(S30)相當於「第1填充工程」。如圖4例示般,第1導電性膏填充工程(S30)包含第1遮罩設置工程(S31)、第1導電性膏供給工程(S32)、第1導電性膏回收工程(S33)及第1遮罩剝離工程(S34)。另外,作為進行第1導電性膏填充工程(S30)之裝置,可舉出記載於例如日本特願2010-50356號之導電材料填充裝置等。
首先,在第1遮罩設置工程(S31)中,如圖6例示般,在導電材料填充裝置(非圖示)所具備之吸附金屬板20上配置下述的構件。具體而言,在第1遮罩設置工程(S31)中,依照吸附紙21、第1絕緣體11、第1遮罩22及第1金屬遮罩23之順序配置在吸附金屬板20上。
在吸附金屬板20設置有複數孔24。在該複數孔24之下側之空間被連接於真空泵(非圖示)。再者,吸附金屬板20藉由加熱器(非圖示)被加熱。
被配置在吸附金屬板20上之吸附紙21,若為吸收被使用於後述之導電性膏131、141之溶劑的材質即可。吸附紙21使用一般的上等紙等。在吸附紙21上配置形成第1及第2導孔101、102之第1絕緣體11
第1遮罩22被配置在第1絕緣體11上。第1遮罩22之厚度較第2絕緣體12之厚度厚。再者,第1遮罩22在與第1導孔101對應之位置具有第1遮罩孔25。第1遮罩孔25之容積大於第2絕緣體12所具有之第4導孔104之容積。另 外,作為第1遮罩22之材質,可舉出例如醯胺樹脂等。
第1金屬遮罩23被配置在第1遮罩22上。第1金屬遮罩23之厚度,在後述第1導電性膏供給工程(S32)中,若為具有能耐填充刮板之摩擦的剛性之程度的厚度即可。再者,第1金屬遮罩23在與第1遮罩孔25對應之位置具有第1金屬遮罩孔26。依此,在第1遮罩設置工程(S31)中,依照吸附紙21、第1絕緣體11、第1遮罩22及第1金屬遮罩23之順序配置在吸附金屬板20上。
接著,在第1導電性膏供給工程(S32)中,如圖6及圖7例示般,在第1金屬遮罩23上,使填充刮板27朝箭號A之方向移動。而且,從填充刮板27吐出第1導電性膏131。此時,在填充刮板27之移動方向中,後側之端部271一面與第1金屬遮罩23之上面相接一面移動。依此,從第1金屬遮罩23之上方,經由第1金屬遮罩孔26及第1遮罩孔25,對第1導孔101,刷入第1導電性膏131。另外,成為剩餘之第1導電性膏131藉由填充刮板27之端部271被擦取。
作為第1導電性膏131,可舉出例如將金屬原子維持特定之結晶構造的Bi-Sb-Te合金的微細粉末,加入至石蠟等之有機溶劑而予以膏化等。
於第1導電性膏供給工程(S32)之時,藉由上述加熱器,第1絕緣體11、第1遮罩22及第1金屬遮罩23被加熱成較第1導電性膏131所具有之有機溶劑之熔點高的溫度。依此,在第1導電性膏供給工程(S32)中,第1導電性膏131在有機溶劑熔融之狀態下,被填充於第1金屬遮罩孔 26、第1遮罩孔25及第1導孔101。
於第1導電性膏供給工程(S32)之時,藉由上述真空泵,第1金屬遮罩孔26、第1遮罩孔25及第1導孔101被真空排氣。依此,在第1導電性膏供給工程(S32)中,使被填充於第1金屬遮罩孔26、第1遮罩孔25及第1導孔101之第1導電性膏131,不含有孔洞。
在第1導電性膏供給工程(S32)中,被填充於第1金屬遮罩孔26、第1遮罩孔25及第1導孔101之第1導電性膏131所含之有機溶劑之大部分被吸附於吸附紙21。因此,在第1導電性膏供給工程(S32)中,第1導電性膏131之合金的微細粉末從第1金屬遮罩23之上,密接於第1金屬遮罩孔26、第1遮罩孔25及第1導孔101而被填充。
接著,在第1導電性膏回收工程(S33)中,如圖8及圖9例示般,從第1遮罩22之上面卸下第1金屬遮罩23。依此,成為在第1遮罩22之上面,被填充於第1金屬遮罩孔26之第1導電性膏131突出之狀態。接著,在第1導電性膏回收工程(S33)中,在第1遮罩22上,將金屬刮板28朝向箭號B之方向移動。而且,刮取突出於第1遮罩22上之第1導電性膏131。
接著,在第1遮罩剝離工程(S34)中,如圖10及圖11例示般,從第1絕緣體11卸下第1遮罩22。依此,第1導電性膏131成為被填充於第1絕緣體11之第1導孔101,同時第1遮罩22之厚度部分從第1導孔101突出之狀態。如上述般,第1遮罩22之厚度較第2絕緣體12之厚度厚。依此, 第1導電性膏131成為從第1導孔101突出成較第2絕緣體12之厚度大之狀態。再者,如上述般,第1遮罩22之第1遮罩孔25之容積大於第2絕緣體12所具有之第4導孔104之容積。依此,第1導電性膏131從第1導孔101突出之部分之體積,大於第2絕緣體12所具有之第4導孔104之容積。
接著,針對熱電轉換裝置10之製造方法中,第2導電性膏填充工程(S40)予以說明。第2導電性膏填充工程(S40)係在第2絕緣體12之第2導孔102填充第2導電性膏141之工程。本實施型態之第2導電性膏填充工程(S40)相當於「第2填充工程」。如圖5例示般,第2導電性膏填充工程(S40)包含第2遮罩設置工程(S41)、第2導電性膏供給工程(S42)、第2導電性膏回收工程(S43)及第2遮罩剝離工程(S44)等。
首先,在第2遮罩設置工程(S41)中,如圖12例示般,在導電材料填充裝置所具備之吸附金屬板20上配置下述的構件。具體而言,在第2遮罩設置工程(S41)中,依照吸附紙21、第2絕緣體12、第2遮罩29及第2金屬遮罩30之順序配置在吸附金屬板20上。被配置在第2絕緣體12上之第2遮罩29之厚度較第1絕緣體11之厚度厚。再者,第2遮罩29在與第3導孔103對應之位置具有第2遮罩孔31。第2遮罩孔31之容積大於第1絕緣體11所具有之第2導孔102之容積。另外,作為第2遮罩29之材質,可舉出例如醯胺樹脂等。
被配置在第2遮罩29上之第2金屬遮罩30在與 第2遮罩孔31之位置具有第2金屬遮罩孔32。
接著,在第2導電性膏供給工程(S42)中,邊驅動上述加熱器及真空泵,邊如圖12例示般,在第2金屬遮罩30上,使填充刮板27朝箭號C之方向移動。而且,從填充刮板27吐出第2導電性膏141。作為第2導電性膏141,可舉出例如將金屬原子維持特定之結晶構造的Bi-Te合金的微細粉末,加入至石蠟等之有機溶劑而予以膏化等。另外,在第2導電性膏供給工程(S42)中,被填充於第2金屬遮罩孔32、第2遮罩孔31及第3導孔103之第2導電性膏141所含之有機溶劑之大部分被吸附於吸附紙21。因此,在第2導電性膏供給工程(S42)中,在第2導電性膏141之合金的微細粉末從第2金屬遮罩30之上,密接於第2金屬遮罩孔32、第2遮罩孔31及第3導孔103之狀態下被填充。
接著,在第2導電性膏回收工程(S43)中,如圖13例示般,從第2遮罩29之上面卸下第2金屬遮罩30。依此,成為在第2遮罩29之上面,被填充於第2金屬遮罩孔32之第2導電性膏141突出之狀態。接著,在第2導電性膏回收工程(S43)中,在第2遮罩29上,將金屬刮板28朝向箭號D之方向移動。而且,刮取突出於第2遮罩29上之第2導電性膏141。
接著,在第2遮罩剝離工程(S44)中,如圖14例示般,從第2絕緣體12卸下第2遮罩29。依此,第2導電性膏141成為被填充於第2絕緣體12之第3導孔103,同時第2遮罩29之厚度部分從第3導孔103突出之狀態。如上述般, 第2遮罩29之厚度較第1絕緣體11之厚度厚。依此,第2導電性膏141成為從第3導孔103突出成較第1絕緣體11之厚度大之狀態。再者,如上述般,第2遮罩29之第2遮罩孔31之容積大於第1絕緣體11所具有之第2導孔102之容積。依此,第2導電性膏141從第3導孔103突出之部分之體積,大於第1絕緣體11所具有之第2導孔102之容積。
接著,針對熱電轉換裝置10之製造方法中,絕緣體配置工程(S50)予以說明。
在絕緣體配置工程(S50)中,如圖15例示般,第1絕緣體11被配置成第1導電性膏131從第1導孔101突出之部分,面對第2絕緣體12之第4導孔104。再者,第2絕緣體12被配置成第2導電性膏141從第3導孔103突出之部分面對第1絕緣體11之第2導孔102。
接著,針對表面保護構件準備工程(S60)予以說明。
在表面保護構件準備工程(S60)中,如圖15例示般,準備具有表面配線圖案111之表面保護構件110。表面配線圖案111在上述絕緣體配置工程(S50)被配置成下述般。具體而言,表面配線圖案111被配置在能夠連接於第1絕緣體11中,位於與第2絕緣體12相反側之第1導電性膏131之一端,和從第2絕緣體12之第3導孔103突出之第2導電性膏141之一端的位置。作為表面配線圖案111和表面保護構件110之製造方法,首先,在表面保護構件110中,至少與第1絕緣體11對向之表面形成銅箔等。而且,適當地 圖案製作其銅箔。依此,在表面保護構件110形成表面配線圖案111。
接著,針對背面保護構件準備工程(S70)予以說明。
在背面保護構件準備工程(S70)中,準備具有背面配線圖案121之背面保護構件120。背面配線圖案121在上述絕緣體配置工程(S50)被配置成下述般。具體而言,背面配線圖案121被配置在能夠連接於從第1絕緣體11之第1導孔101突出之第1導電性膏131之另一端,和從第2絕緣體12中位於與第1絕緣體11相反側之第2導電性膏141之另一端的位置。作為背面配線圖案121和背面保護構件120之製造方法,首先,在背面保護構件120中,至少與第2絕緣體12對向之表面形成銅箔等。而且,適當地圖案製作其銅箔。依此,在背面保護構件120形成背面配線圖案121。
接著,針對疊層體形成工程(S80)予以說明。
在疊層體形成工程(S80)中,如圖16例示般,在壓製機之下側壓製板40上配置下述構件。具體而言,在疊層體形成工程(S80)中,在下側壓製板40上,依照下側緩衝材41、下側離型紙42、背面保護構件120、第2絕緣體12、第1絕緣體11、表面保護構件110、上側離型紙43及上側緩衝材44之順序配置。
另外,作為下側緩衝材41及上側緩衝材44,可舉出例如鐵氟龍(註冊商標)。再者,作為下側離型紙42 及上側離型紙43,可舉出由例如醯胺樹脂等所形成之樹脂薄片。
第1導電性膏131從第1絕緣體11之第1導孔101突出之部分被插通於第4導孔104。第2導電性膏141從第2絕緣體12之第3導孔103突出之部分被插通於第2導孔102。再者,表面保護構件110被配置成表面配線圖案111面對第1絕緣體11中,與第2絕緣體12相反側之表面。背面保護構件120被配置成背面配線圖案121面對第2絕緣體12中,與第1絕緣體11相反側之表面。依此,形成疊層體。
接著,針對一體化工程(S90)予以說明。
在一體化工程(S90)中,在真空狀態下於疊層方向,加壓圖16例示之被配置在壓製機之下側壓製板40和上側壓製板47之間的疊層體並予以加熱。一體化工程(S90)如圖17例示般,包含抽氣工程、壓製成型工程及冷卻工程等。在圖17中,在一體化工程(S90)中,以實線P表示施加於疊層體之壓力(壓製壓力),以虛線Q表示加熱疊層體之溫度。
如圖17例示般,在一體化工程(S90)中,首先,在時刻T0至時刻T1之間(例如600秒)進行抽氣工程。在該抽氣工程中,藉由真空泵進行真空排氣,以第1及第2導電性膏131、141不燒結之程度之溫度(例如,180℃)加熱疊層體。與此同時,對疊層體施加第1及第2導電性膏131、141變形程度之壓力(例如,1.5MPa)。
依此,如圖18例示般,第1導電性膏131被填 滿第2絕緣體12之第4導孔104。再者,第2導電性膏141被填滿第1絕緣體11之第2導孔102。此時,在上述導電性膏填充工程(S30、S40)不被吸附紙21吸附而殘存的溶劑蒸發。而且,其溶劑之蒸氣從第1導電性膏131和第2導電性膏141藉由真空排氣被抽出。
在此,如上述般,第1導電性膏131從第1絕緣體11之第1導孔101突出之部分之體積,大於第2絕緣體12所具有之第4導孔104之容積。因此,第1導電性膏131之一部分比起第2絕緣體12之背面保護構件120側之表面,較突出於與第1絕緣體11相反側。再者,第2導電性膏141從第2絕緣體12之第3導孔103突出之部分之體積,大於第1絕緣體11所具有之第2導孔102之容積。因此,第2導電性膏141之一部分比起第1絕緣體11之表面保護構件110側之表面,較突出於與第2絕緣體12相反側。依此,成為表面配線圖案111和第2導電性膏141抵接,在表面配線圖案111和第1絕緣體11之間具有間隙之狀態。再者,成為背面配線圖案121和第1導電性膏131抵接,在背面配線圖案121和第2絕緣體12之間具有間隙之狀態。
如圖17例示般,在一體化工程(S90)中,首先,在時刻T1至時刻T2之間(例如600秒)進行壓製成型工程。在該壓製成型工程中,藉由真空泵進行真空排氣,以特定溫度(例如320℃)和壓力(例如,10MPa)加熱疊層體並予以加壓。此時之溫度為第1及第2導電性膏131、141燒結的溫度。再者,壓力為被附加於第1絕緣體11、第2絕緣體 12、表面保護構件110及背面保護構件120之黏接層彼此接合的壓力。
如圖19例示般,在一體化工程(S90)中,從下側壓製板40,經由下側離型紙42及下側緩衝材41,荷重被施加於背面保護構件120。再者,從上側壓製板47,經由上側離型紙43及上側緩衝材44,荷重被施加於表面保護構件110。依此,不設置第1導電性膏131之處的表面保護構件110和表面配線圖案111朝第1絕緣體11側變形。再者,不設置第2導電性膏141之處的背面保護構件120和背面配線圖案121朝第2絕緣體12側變形。因此,在下側及上側緩衝材41、44中,設置第1及第2導電性膏131、141之處的壓縮量,大於無設置第1及第2導電性膏131、141之處的壓縮量。
其結果,在一體化工程(S90)中,從下側壓製板40,經由下側緩衝材41、下側離型紙42、背面保護構件120及背面配線圖案12,荷重效率佳地被施加於第1及第2導電性膏131、141。與此同時,從上側壓製板47經由上側緩衝材44、上側離型紙43、表面保護構件110及表面配線圖案111,荷重效率佳地被施加於第1及第2導電性膏131、141。因此,第1及第2導電性膏固相燒結,各膏成為第1及第2層間連接構件130、140。而且,確實地連接於表面及背面配線圖案111、121。與此同時,被附加於第1絕緣體11、第2絕緣體12、表面保護構件110及背面保護構件120之黏接層彼此被接合。
如圖17例示般,在一體化工程(S90)中,首先,在時刻T2至時刻T3之間(例如600秒)進行冷卻工程。在該冷卻工程中,一面使溫度下降,一面持續以特定壓力(例如,10MPa)加壓疊層體。依此,構成熱電轉換裝置10之各構件被冷卻,成形熱電轉換裝置10。之後,從熱電轉換裝置10間隔下側壓製板40和上側壓製板47,從壓製機取出熱電轉換裝置10。被如此製造出之熱電轉換裝置10係第1絕緣體11、第2絕緣體12、表面保護構件110及背面保護構件120皆使用熔點高之熱可塑性樹脂或是熱硬化性樹脂而被構成。依此,耐熱性高。
在本實施型態中,達到下述般之效果。
(1)在本實施型態之熱電轉換裝置10之製造方法中,在疊層第1絕緣體11及第2絕緣體12等之狀態下,第1導電性膏131從第2絕緣體12突出至背面保護構件120側。再者,第2導電性膏141從第1絕緣體11突出至表面保護構件110側。在該狀態中,當邊在疊層方向加壓疊層體邊予以加熱時,從表面及背面配線圖案111、121,對第1及第2導電性膏131、141,效率佳地施加荷重。因此,第1及第2導電性膏131、141分別固相燒結,成為第1及第2層間連接構件130、140。因此,在熱電轉換裝置10之製造方法中,使用熔點高之熱可塑性樹脂或是熱硬化性樹脂,可以構成第1及第2絕緣體11、12。其結果,可以製造耐熱性高之熱電轉換裝置10。
藉由本實施型態之製造方法所製造出之熱電 轉換裝置10進一步具備下述般之特徵。
(2)本實施型態之熱電轉換裝置10係以熔點高於用以固相燒結第1及第2導電性膏131、141之溫度的熱可塑性樹脂,或是熱硬化性樹脂,構成第1及第2絕緣體11、12。依此,防止於在疊層方向加壓疊層體並予以加熱之時,樹脂朝向第1及第2絕緣體11、12之表面方向流動。因此,熱電轉換裝置10可以正確設定第1及第2絕緣體11、12之厚度。
例如,假定將熱電轉換裝置140之厚度設定成較厚,增大第1及第2層間連接構件130、140。在此情況下,可以增大相對於熱通量之熱電轉換裝置10之輸出值。
再者,例如,假定將熱電轉換裝置10之厚度設定成較薄。在此情況下,可以降低測量對象物之附近的氣流對熱流側的影響。
(3)本實施型態之熱電轉換裝置10係由熔點高之熱可塑性樹脂或是熱硬化性樹脂構成第1及第2絕緣體11、12。依此,即使在進行複數次加熱壓製加工之情況下,亦防止樹脂朝向第1及第2絕緣體11、12之表面方向流動。因此,熱電轉換裝置10藉由製造後的一次或複數次之加熱壓製加工,配合測量對象物之形狀,可以形成該裝置之形狀。
(4)本實施型態之熱電轉換裝置10係由熔點高之熱可塑性樹脂或是熱硬化性樹脂構成第1及第2絕緣體11、12。依此,於藉由鑽孔加工等形成第1~第4導孔101~104之時,可以防止由於加工時產生之熱(鑽孔之熱等),使得第 1及第2絕緣體11、12溶化之情形。因此,熱電轉換裝置10可以縮窄導孔彼此之間隔,增多每單位面積之第1及第2層間連接構件130、140之個數。因此,熱電轉換裝置10可以增大相對於熱通量之輸出值。
(5)本實施型態之熱電轉換裝置10中,第1絕緣體11、第2絕緣體12、表面保護構件110及背面保護構件120皆以同種之樹脂(例如,醯胺樹脂等)所構成。因此,在熱電轉換裝置10之製造方法中,在一體化工程(S90)中,該些樹脂被牢固接合。依此,熱電轉換裝置10防止因彎曲等所引起之樹脂的剝離。
(6)本實施型態之熱電轉換裝置10係第2絕緣體12所具有之第4導孔104之內寬,大於第1絕緣體11之第1導孔101之內寬。再者,第1絕緣體11所具有之第2導孔102之內寬大於第2絕緣體12之第3導孔103之內寬。
依此,在熱電轉換裝置10之製造方法中,在疊層體形成工程(S80)中,可以容易將第1導電性膏131從第1絕緣體11之第1導孔101突出之處,插通於第4導孔104。再者,可以容易將第2導電性膏141從第3導孔103突出之處,插通於第2導孔102。其結果,可以縮短本工程之實施時間。
(7)本實施型態之熱電轉換裝置10係第1導電性膏131從第1絕緣體11之第1導孔101突出之部分之體積,大於第2絕緣體12所具有之第4導孔104之容積。再者,第2導電性膏141從第2絕緣體12之第3導孔103突出之部分之體積,大於第1絕緣體11所具有之第2導孔102之容積。
若根據此,在熱電轉換裝置10之製造方法中,在一體化工程(S90)中,第1導電性膏131從表面及背面配線圖案111、121被施加荷重而填滿於第4導孔104,且從第4導孔104突出至背面配線圖案121側邊。再者,第2導電性膏141從表面及背面配線圖案111、121被施加荷重而填滿於第2導孔102,且從第2導孔102突出於表面配線圖案111側。依此,第1及第2導電性膏131、141從表面及背面配線圖案111、121效率佳地被施加荷重而固相燒結,成為第1及第2層間連接構件130、140。
(8)本實施型態之熱電轉換裝置10之製造方法中,第1導電性膏填充工程(S30)包含第1遮罩設置工程(S31)、第1導電性膏供給工程(S32)、第1導電性膏回收工程(S33)及第1遮罩剝離工程(S34)等。在第1遮罩設置工程(S31)中,藉由具有第1遮罩孔25之第1遮罩22,覆蓋第1絕緣體11。並且,藉由具有第1金屬遮罩孔26之第1金屬遮罩23,覆蓋第1遮罩22中,與第1絕緣體11相反側之表面。在第1導電性膏供給工程(S32)中,從第1金屬遮罩23之上,向第1金屬遮罩孔26、第1遮罩孔25及第1導孔101填充第1導電性膏131。在第1導電性膏回收工程(S33)中,從第1遮罩22之上面卸下第1金屬遮罩23。而且,刮取突出於第1遮罩22上之第1導電性膏131。在第1遮罩剝離工程(S34)中,從第1絕緣體11卸下第1遮罩22。
再者,第2導電性膏填充工程(S40)係與第1導電性膏填充工程(S30)相同,包含第2遮罩設置工程(S41)、 第2導電性膏供給工程(S42)、第2導電性膏回收工程(S43)及第2遮罩剝離工程(S44)等。
若根據此,在熱電轉換裝置10之製造方法中,在第1絕緣體11所具有之第1導孔101填充第1導電性膏131之時,使用第1遮罩22和第1金屬遮罩23。依此,可以使第1遮罩22之厚度變薄。因此,可以縮小來自第1絕緣體11所具有之第1導孔101之第1導電性膏131之突出量。再者,在熱電轉換裝置10之製造方法中,向第2絕緣體12所具有之第3導孔103填充第2導電性膏141之時,使用第2遮罩29和第2金屬遮罩30。
依此,可以使第2遮罩29之厚度變薄。因此,可以縮小來自第2絕緣體12所具有之第3導孔103之第2導電性膏141之突出量。因此,藉由該製造方法,可以使用厚度薄,第1及第2絕緣體11、12。其結果,可以使熱電轉換裝置10之厚度變薄。
(9)在本實施型態之熱電轉換裝置10之製造方法中,第1及第2絕緣體11、12係包含熔點較用以固相燒結第1及第2導電性膏131、141之溫度高的熱可塑樹脂或熱硬化性樹脂而構成。
依此,可以製造耐熱性高之熱電轉換裝置10。
(其他之實施型態)
本揭示之技術並不限定於上述實施型態。本揭示之技術即使在記載於申請專利範圍之範圍內做適當變更亦可。 本揭示之技術包含各種變形例或均等範圍內之變形。再者,上述各實施型態並非互相無關係者,除了顯然不能組合的情況外,皆能夠予以適當組合。再者,在上述各實施型態中,實施型態之構成要素除了特別明確表示為必要之情況及認為在原理上顯然為必要之情況等之外,當然不一定為必要。再者,在上述各實施型態中,在實施型態之構成要素之個數、數值、量、範圍等除了特別明確表示之情況,及原則上清楚地被限定於特定之數或範圍之情況等外,並不限定於其特定之數或範圍。再者,在上述各實施型態中,除了構成要素等之材質、形狀、位置關係等在特別明確表示之情況,及原則上被限定於特定之材質、形狀、位置關係等之情況等,並不限定於其材質、形狀、位置關係等。
例如,在上述實施型態中,雖然藉由第1絕緣體11、第2絕緣體12、具有表面配線圖案111之表面保護構件110,及具有背面配線圖案121之背面保護構件120,構成熱電轉換裝置,但是並不限定於此。作為其他實施型態,即使在第1絕緣體11和第2絕緣體12之間、第1絕緣體11和表面保護構件110之間,或是第2絕緣體12和背面保護構件120之間,追加絕緣片亦可。
再者,即使在表面保護構件110中,與第1絕緣體11相反側之表面,或是背面保護構件120中,與第2絕緣體12相反側之表面,追加絕緣片亦可。
(總結)
若藉由上述實施型態之一部分或全部所示之第1觀點時,作為本揭示之技術一態樣的熱電轉換裝置之製造方法包含第1、第2及第3形成工程,和第1及第2填充工程,和配置工程,和第1及第2準備工程,和一體化工程。
第1形成工程對板狀之第1絕緣體,形成第1導孔及第2導孔。
第2形成工程對板狀之第2絕緣體,形成第3導孔及第4導孔。
第1填充工程係以具有合金之粉末及溶劑之第1導電性膏從第1導孔突出成較第2絕緣體之厚度大之方式,將第1導電性膏填充於第1導孔。
第2填充工程係以具有與第1導電性膏不同之合金之粉末及溶劑之第2導電性膏,從第3導孔突出成較第1絕緣體之厚度大之方式,將第2導電性膏填充於第3導孔。
配置工程係以第1導電性膏從第1絕緣體之第1導孔突出之部分,面對第2絕緣體之第4導孔,第2導電性膏從第2絕緣體之第3導孔突出之部分,面對第1絕緣體之第2導孔之方式,配置第1絕緣體和第2絕緣體。
第1準備工程係準備能夠連接於第1絕緣體中,位於與第2絕緣體相反側之第1導電性膏之一端,及從第2絕緣體之第3導孔突出之第2導電性膏之一端的具有表面配線圖案之表面保護構件。
第2準備工程係準備能夠連接於從第1絕緣體之第1導 孔突出之第1導電性膏之另一端,及第2絕緣體中,位於與第1絕緣體相反側之第2導電性膏之另一端的具有背面配線圖案之背面保護構件。
第3形成工程將第1導電性膏從第1導孔突出之部分插通於第4導孔,將第2導電性膏從第3導孔突出之部分插通於第2導孔。第3形成工程係將具有表面配線圖案之表面保護構件,配置在第1絕緣體中,與第2絕緣體相反側,將具有背面配線圖案之背面保護構件,配置在第2絕緣體中,與第1絕緣體相反側,形成疊層體。
一體化工程係邊在疊層方向加壓疊層體,邊予以加熱,固相燒結第1及第2導電性膏,而形成第1及第2導電體。一體化工程電性連接第1導電體、第2導電體、表面配線圖案及背面配線圖案,並且壓接第1絕緣體、第2絕緣體、表面保護構件及背面保護構件。
若藉由第2觀點時,形成在第2絕緣體之第4導孔之內寬大於第1導孔之內寬。再者,形成在第1絕緣體之第2導孔之內寬大於第3導孔之內寬。
若根據此,於疊層第1絕緣體和第2絕緣體之時,第1導電性膏可以容易將從第1絕緣體之第1導孔突出之處,插通於第4導孔。再者,可以容易將第2導電性膏從第3導孔突出之處,插通於第2導孔。
若藉由第3觀點時,在將第1導電性膏填充於第1導孔之工程(第1填充工程)中,使第1導電性膏從第1絕緣體之第1導孔突出之部分之體積,大於邊在疊層方向加 壓疊層體邊予以加熱之後之第2絕緣體所具有之第4導孔之容積。再者,在將第2導電性膏填充於第3導孔之工程(第2填充工程)中,使第2導電性膏從第2絕緣體之第3導孔突出之部分之體積,大於邊在疊層方向加壓疊層體邊予以加熱之後之第1絕緣體所具有之第2導孔之容積。
若根據此,於邊加壓疊層體邊予以加熱之時,第1導電性膏係從表面及背面配線圖案施加荷重而填滿第4導孔,從第4導孔突出於背面配線圖案側。再者,第2導電性膏從表面及背面配線圖案被施加荷重而填滿於第2導孔,且從第2導孔突出於表面配線圖案側。因此,第1及第2導電性膏從表面及背面配線圖案效率佳地被施加荷重而予以固相燒結,成為第1及第2導電體。
若若藉由第4觀點時,將第1導電性膏填充於第1導孔之工程(第1填充工程),包含第1遮罩設置工程、第1導電性膏供給工程、第1導電性膏回收工程及第1遮罩剝離工程等。第1遮罩設置工程被形成較第2絕緣體之厚度厚,並且藉由在與第1導孔對應之位置具有第1遮罩孔的第1遮罩,覆蓋第1絕緣體。而且,藉由具有與第1遮罩之第1遮罩孔對應之第1金屬遮罩孔的第1金屬遮罩,覆蓋第1遮罩中,與第1絕緣體相反側之表面。第1導電性膏供給工程係從第1金屬遮罩之上,向第1金屬遮罩孔、第1遮罩孔及第1導孔填充第1導電性膏。第1導電性膏回收工程係從第1遮罩之上面卸下第1金屬遮罩。而且,刮取突出於第1遮罩上之第1導電性膏。在第1遮罩剝離工程係從第1絕緣體卸 下第1遮罩。再者,將第2導電性膏填充於第3導孔之工程(第2填充工程),包含第2遮罩設置工程、第2導電性膏供給工程、第2導電性膏回收工程及第2遮罩剝離工程等。第2遮罩設置工程被形成較第1絕緣體之厚度厚,並且藉由在與第3導孔對應之位置具有第2遮罩孔的第2遮罩,覆蓋第2絕緣體。而且,藉由具有與第2遮罩之第2遮罩孔對應之第2金屬遮罩孔的第2金屬遮罩,覆蓋第2遮罩中,與第2絕緣體相反側之表面。第2導電性膏供給工程係從第2金屬遮罩之上,向第2金屬遮罩孔、第2遮罩孔及第3導孔填充第2導電性膏。第2導電性膏回收工程係從第2遮罩之上面卸下第2金屬遮罩。而且,刮取突出於第2遮罩上之第2導電性膏。在第2遮罩剝離工程係從第2絕緣體卸下第2遮罩。
若根據此,在熱電轉換裝置之製造方法中,在第1絕緣體所具有之第1導孔填充第1導電性膏之時,使用第1遮罩和第1金屬遮罩。依此,可以使第1遮罩之厚度變薄。因此,可以縮小來自第1絕緣體所具有之第1導孔之第1導電性膏之突出量。再者,在熱電轉換裝置之製造方法中,在第2絕緣體所具有之第3導孔填充第2導電性膏之時,使用第2遮罩和第2金屬遮罩。依此,可以使第2遮罩之厚度變薄。因此,可以縮小來自第2絕緣體所具有之第3導孔之第2導電性膏之突出量。因此,藉由本製造方法,可以使第1及第2絕緣體之厚度變薄,可以製造厚度薄的熱電轉換裝置。
若藉由第5觀點時,第1及第2絕緣體包含熔點 較用以固相燒結第1及第2導電性膏之溫度高的樹脂(熱可塑性樹脂)而構成。
若根據此,可以製造耐熱性高之熱電轉換裝置。
若藉由第6觀點時,第1及第2絕緣體包含熱硬化性樹脂而構成。
若根據此,可以製造耐熱性高之熱電轉換裝置。
若依據第7觀點時,作為本揭示之技術之一態樣的熱電轉換裝置,具備第1絕緣體、第2絕緣體、複數第1導電體、複數第2導電體、表面配線圖案、背面配線圖案、表面保護構件及背面保護構件。
第1絕緣體被形成板狀,具有第1及第2導孔。第2絕緣體被形成板狀,具有內寬較第2導孔小之第3導孔,及內寬較第1導孔大之第4導孔,在第1絕緣體之厚度方向重疊。複數第1導電體被埋入至第1絕緣體之第1導孔,和第2絕緣體之第4導孔,具有特定之熱電能。複數第2導電體被埋入至第1絕緣體之第2導孔,和第2絕緣體之第3導孔,具有與第1導電體不同的熱電能。表面配線圖案連接於第1絕緣體中,位於與第2絕緣體相反側之第1導電體之一端,及第2導電體之一端。背面配線圖案連接於第2絕緣體中,位於與第1絕緣體相反側之第1導電體之另一端,及第2導電體之另一端。表面保護構件覆蓋第1絕緣體中,與第2絕緣體相反側之表面,和表面配線圖案。背面保護 構件覆蓋第2絕緣體中,與第1絕緣體相反側之表面,和背面配線圖案。
具備該構成之熱電轉轉換裝置可以藉由上述製造方法製造。依此,可以取得耐熱性高之熱電轉換裝置。

Claims (7)

  1. 一種熱電轉換裝置之製造方法,包含:第1形成工程(S10),其係準備板狀之第1絕緣體(11),對上述第1絕緣體,形成第1導孔(101)及第2導孔(102);第2形成工程(S20),其係準備板狀之第2絕緣體(12),對上述第2絕緣體,形成第3導孔(103)及第4導孔(104);第1填充工程(S30),其係以具有合金之粉末及溶劑之第1導電性膏(131)從上述第1導孔突出成較上述第2絕緣體之厚度大之方式,將上述第1導電性膏填充於上述第1導孔;第2填充工程(S40),其係以具有與上述第1導電性膏不同之合金之粉末及溶劑之第2導電性膏(141),從上述第3導孔突出成較上述第1絕緣體之厚度大之方式,將上述第2導電性膏填充於上述第3導孔;配置工程(S50),其係以上述第1導電性膏從上述第1絕緣體之上述第1導孔突出之部分,面對上述第2絕緣體之上述第4導孔,上述第2導電性膏從上述第2絕緣體之上述第3導孔突出之部分,面對上述第1絕緣體之上述第2導孔之方式,配置上述第1絕緣體和上述第2絕緣體;第1準備工程(S60),其係準備能夠連接於上述第1絕緣體中,位於與上述第2絕緣體相反側之上述第1導電性膏之一端,及從上述第2絕緣體之上述第3導孔突出之上述第2導電性膏之一端的具有表面配線圖案(111)之表面保護構件(110);第2準備工程(S70),其係準備能夠連接於從上述第1絕緣體之上述第1導孔突出之上述第1導電性膏之另一端,及上述第2絕緣體中,位於與上述第1絕緣體相反側之上述第2導電性膏之另一端的具有背面配線圖案(121)之背面保護構件(120);第3形成工程(S80),其係將上述第1導電性膏從上述第1導孔突出之部分,插通於上述第4導孔,將上述第2導電性膏從上述第3導孔突出之部分,插通於上述第2導孔,同時將具有上述表面配線圖案之上述表面保護構件,配置在上述第1絕緣體中,與上述第2絕緣體相反側,將具有上述背面配線圖案之上述背面保護構件,配置在上述第2絕緣體中,與上述第1絕緣體相反側,而形成疊層體;一體化工程(S90),其係邊在疊層方向加壓上述疊層體邊予以加熱,固相燒結上述第1導電性膏及上述第2導電性膏,形成第1導電體及第2導電體,同時電性連接上述第1導電體、上述第2導電體、上述表面配線圖案及上述背面配線圖案,並且壓接上述第1絕緣體、上述第2絕緣體、上述表面保護構件及上述背面保護構件。
  2. 如請求項1所記載之熱電轉換裝置之製造方法,其中形成在上述第2絕緣體之上述第4導孔之內寬大於上述第1導孔之內寬,形成在上述第1絕緣體之上述第2導孔之內寬大於上述第3導孔之內寬。
  3. 如請求項1或2所記載之熱電轉換裝置之製造方法,其中上述第1填充工程係使上述第1導電性膏從上述第1絕緣體之上述第1導孔突出之部分之體積,大於邊在疊層方向加壓上述疊層體邊予以加熱之後的上述第4導孔之容積,上述第2填充工程係使上述第2導電性膏從上述第2絕緣體之上述第3導孔突出之部分之體積,大於邊在疊層方向加壓上述疊層體邊予以加熱之後的上述第2導孔之容積。
  4. 如請求項1或2所記載之熱電轉換裝置之製造方法,其中上述第1填充工程包含:第1遮罩設置工程(S31),其係藉由被形成較上述第2絕緣體之厚度厚,並且在與上述第1導孔對應之位置具有第1遮罩孔(25)之第1遮罩(22),覆蓋上述第1絕緣體,藉由具有與上述第1遮罩之上述第1遮罩孔對應之第1金屬遮罩孔(26)的第1金屬遮罩(23),覆蓋上述第1遮罩之中,與上述第1絕緣體相反側之表面;第1導電性膏供給工程(S32),其係從上述第1金屬遮罩之上,向上述第1金屬遮罩孔、上述第1遮罩孔及上述第1導孔,填充上述第1導電性膏;第1導電性膏回收工程(S33),其係從上述第1遮罩卸下上述第1金屬遮罩之後,刮取突出於上述第1遮罩之上的上述第1導電性膏;及第1遮罩剝離工程(S34),其係從上述第1絕緣體卸下上述第1遮罩,上述第2填充工程包含:第2遮罩設置工程(S41),其係藉由被形成較上述第1絕緣體之厚度厚,並且在與上述第3導孔對應之位置具有第2遮罩孔(31)之第2遮罩(29),覆蓋上述第2絕緣體,藉由具有與上述第2遮罩之上述第2遮罩孔對應之第2金屬遮罩孔(32)的第2金屬遮罩(30),覆蓋上述第2遮罩之中,與上述第2絕緣體相反側之表面;第2導電性膏供給工程(S42),其係從上述第2金屬遮罩之上,向上述第2金屬遮罩孔、上述第2遮罩孔及上述第3導孔,填充上述第2導電性膏;第2導電性膏回收工程(S43),其係從上述第2遮罩卸下上述第2金屬遮罩之後,刮取突出於上述第2遮罩之上的上述第2導電性膏;及第2遮罩剝離工程(S44),其係從上述第2絕緣體卸下上述第2遮罩。
  5. 如請求項1或2所記載之熱電轉換裝置之製造方法,其中上述第1絕緣體及上述第2絕緣體包含熔點較用以固相燒結上述第1導電性膏及上述第2導電性膏之溫度高的樹脂而構成。
  6. 如請求項1或2所記載之熱電轉換裝置之製造方法,其中上述第1絕緣體及上述第2絕緣體包含熱硬化性樹脂而被構成。
  7. 一種熱電轉換裝置,具備:第1絕緣體(11),其係被形成板狀,具有第1導孔(101)及第2導孔(102);第2絕緣體(12),其係被形成板狀,具有內寬較上述第2導孔小之第3導孔(103),及內寬較上述第1導孔大之第4導孔(104),在上述第1絕緣體之厚度方向重疊;複數第1導電體(130),其係被埋入至上述第1絕緣體之上述第1導孔,和上述第2絕緣體之上述第4導孔,具有特定之熱電能;複數第2導電體(140),其係被埋入至上述第1絕緣體之上述第2導孔,和上述第2絕緣體之上述第3導孔,具有與上述第1導電體不同之熱電能;表面配線圖案(111),其係連接於上述第1絕緣體中,位於與上述第2絕緣體相反側之上述第1導電體之一端,及上述第2導電體之一端;表面配線圖案(121),其係連接於上述第2絕緣體中,位於與上述第1絕緣體相反側之上述第1導電體之另一端,及上述第2導電體之另一端;表面保護構件(110),其係覆蓋上述第1絕緣體中,與上述第2絕緣體相反側之表面,和上述表面配線圖案;及背面保護構件(120),其係覆蓋上述第2絕緣體中,與上述第1絕緣體相反側之表面,和上述背面配線圖案。
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