WO2017204275A1 - 熱電変換装置およびその製造方法 - Google Patents

熱電変換装置およびその製造方法 Download PDF

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WO2017204275A1
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via hole
conductive paste
mask
hole
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倫央 郷古
谷口　敏尚
坂井田　敦資
岡本　圭司
芳彦 白石
浅野　正裕
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株式会社デンソー
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    • H10N10/80—Constructional details
    • H10N10/81—Structural details of the junction

Definitions

  • the present disclosure relates to a thermoelectric conversion device and a manufacturing method thereof.
  • thermoelectric conversion device that is formed in a thin plate shape and outputs a signal corresponding to a heat flux flowing between one surface in the thickness direction and the other surface is known.
  • a method for manufacturing the thermoelectric converter is described in Patent Document 1.
  • thermoelectric conversion device described in Patent Document 1 is as follows.
  • a plurality of via holes and a plurality of voids are provided on an insulating base material that includes a thermoplastic resin.
  • the plurality of via holes are filled with a conductive paste having an alloy powder and an organic solvent.
  • a surface protection member having a surface wiring pattern that contacts one end of the plurality of conductive pastes is disposed on one surface of the insulating base material.
  • the back surface protection member which has the back surface wiring pattern in contact with the other ends of a plurality of conductive pastes is arranged on the other surface of an insulating base material, and a layered product is formed.
  • thermoelectric conversion apparatus described in Patent Document 1
  • the conductive paste is solid-phase sintered by this integration step, and a plurality of conductors are formed.
  • a conductor, a surface wiring pattern, and a back surface wiring pattern are electrically connected, and an insulating base material, a surface protection member, and a back surface protection member are crimped
  • the thermoplastic resin constituting the insulating base material flows into the gaps, and the thickness of the insulating base material is reduced. Thereby, a load is efficiently applied to the conductive paste from the press machine. Therefore, in this manufacturing method, the conductive paste can be solid-phase sintered to form a conductor, and the conductor, the front surface wiring pattern, and the back surface wiring pattern can be electrically connected.
  • the insulating base material used in the manufacturing method described in Patent Document 1 is configured to include a thermoplastic resin that can flow into the voids by heating when the integration step is performed. That is, a thermoplastic resin having a melting point lower than the heating temperature when the integration process is performed is used as the resin constituting the insulating base. Therefore, it is difficult to use the thermoelectric conversion device manufactured by this manufacturing method in a temperature environment higher than the melting point of the thermoplastic resin. Therefore, a method for manufacturing a thermoelectric conversion device in which an insulating base material is made of a thermoplastic resin having a high melting point that can be used in a high temperature environment is desired. Or the manufacturing method of the thermoelectric conversion apparatus with which the insulating base material was comprised with the thermosetting resin is desired.
  • the insulating base material is composed of a thermoplastic resin having a high melting point or almost no fluid, or a thermosetting resin
  • the thickness of the insulating base material is not reduced when performing the integration process. Therefore, in the conventional manufacturing method, it becomes difficult to efficiently apply a load from the press to the conductive paste. Therefore, development of a new manufacturing method related to the thermoelectric conversion device is required.
  • thermoelectric conversion apparatus aims to provide a method for manufacturing a thermoelectric conversion device with high heat resistance. Moreover, this indication aims at providing the thermoelectric conversion apparatus with high heat resistance.
  • the manufacturing method of the thermoelectric conversion device which is one aspect of the technology of the present disclosure includes the first, second, and third forming steps, the first and second filling steps, the arranging step, and the first and second preparing steps. And a crimping step.
  • first formation step (S10) a plate-like first insulator (11) is prepared, and first and second via holes (101, 102) are formed in the first insulator.
  • second forming step (S20) a plate-like second insulator (12) is prepared, and third and fourth via holes (103, 104) are formed in the second insulator.
  • the first conductive paste is made so that the first conductive paste (131) having the alloy powder and the solvent protrudes from the first via hole to be larger than the thickness of the second insulator. Fill the first via hole.
  • the second conductive paste (141) having an alloy powder and a solvent different from the first conductive paste protrudes from the third via hole to be larger than the thickness of the first insulator.
  • the second conductive paste is filled into the third via hole.
  • the placing step (S50) the portion where the first conductive paste protrudes from the first via hole of the first insulator faces the fourth via hole of the second insulator, and the second conductive from the third via hole of the second insulator.
  • the first insulator and the second insulator are arranged so that the portion where the conductive paste protrudes faces the second via hole of the first insulator.
  • first preparation step (S60) one end of the first conductive paste located on the opposite side to the second insulator in the first insulator and the second via protruding from the third via hole of the second insulator.
  • a surface protection member (110) having a surface wiring pattern (111) connectable to one end of the conductive paste is prepared.
  • the second preparation step (S70) the other end of the first conductive paste protruding from the first via hole of the first insulator and the second insulator located on the opposite side of the first insulator from the first insulator.
  • a back surface protection member (120) having a back surface wiring pattern (121) connectable to the other end of the two conductive pastes is prepared.
  • the portion where the first conductive paste protrudes from the first via hole is inserted into the fourth via hole, and the portion where the second conductive paste protrudes from the third via hole is used as the second via hole. Insert.
  • the surface protection member having the surface wiring pattern is disposed on the opposite side of the first insulator from the second insulator, and the back surface protection member having the back surface wiring pattern is disposed on the second insulator. Among these, it arrange
  • the stacked body is heated while being pressed in the stacking direction, and the first and second conductive pastes are solid-phase sintered to form the first and second conductors.
  • the crimping step electrically connects the first conductor, the second conductor, the surface wiring pattern, and the back surface wiring pattern, and the first insulator, the second insulator, the surface protection member, and the back surface protection member. Crimp.
  • the first conductive paste protrudes from the second insulator to the back surface protection member side in a state where the first and second insulators are stacked,
  • the two conductive paste protrudes from the first insulator to the surface protection member side.
  • a load is efficiently applied from the front and back wiring patterns to the first and second conductive pastes. Therefore, each of the first and second conductive pastes is solid-phase sintered to become the first and second conductors.
  • the first and second insulators can be configured using a thermoplastic resin having a high melting point or a thermosetting resin. As a result, a thermoelectric conversion device with high heat resistance can be manufactured.
  • thermoelectric conversion apparatus which is 1 aspect of the technique of this indication is the 1st insulator (11), the 2nd insulator (12), the some 1st conductor (130), and the some 2nd conductor (140). ), A front surface wiring pattern (111), a back surface wiring pattern (121), a front surface protection member (110), and a back surface protection member (120).
  • the first insulator is formed in a plate shape and has first and second via holes (101, 102).
  • the second insulator is formed in a plate shape and includes a third via hole (103) having an inner width smaller than that of the second via hole and a fourth via hole (104) having an inner width larger than that of the first via hole. Overlapping in the thickness direction of one insulator.
  • the plurality of first conductors are embedded in the first via hole of the first insulator and the fourth via hole of the second insulator, and have a predetermined thermoelectric power.
  • the plurality of second conductors are embedded in the second via hole of the first insulator and the third via hole of the second insulator, and have different thermoelectric power from the first conductor.
  • the surface wiring pattern is connected to one end of the first conductor located on the opposite side of the first insulator from the first insulator and one end of the second conductor.
  • the backside wiring pattern is connected to the other end of the first conductor located on the opposite side of the second insulator from the second insulator and the other end of the second conductor.
  • the surface protection member covers the surface of the first insulator opposite to the second insulator and the surface wiring pattern.
  • the back surface protection member covers the surface of the second insulator opposite to the first insulator and the back surface wiring pattern.
  • thermoelectric conversion device can be manufactured by the above-described manufacturing method. As a result, a thermoelectric conversion device with high heat resistance is obtained.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of the thermoelectric conversion device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view in the II direction of FIG.
  • FIG. 3 is a flowchart of the manufacturing method of the heat flow measuring device.
  • FIG. 4 is a flowchart of the manufacturing method of the heat flow measuring device.
  • FIG. 5 is a flowchart of the manufacturing method of the heat flow measuring device.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of a manufacturing method of the heat flow measuring device.
  • 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of a manufacturing method of the heat flow measuring device.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of a manufacturing method of the heat flow measuring device.
  • 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram of a manufacturing method of the heat flow measuring device.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram of a manufacturing method of the heat flow measuring device.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram of a manufacturing method of the heat flow measuring device.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram of a manufacturing method of the heat flow measuring device.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram of a method for manufacturing the heat flow measuring device.
  • FIG. 17 is a graph showing press load and temperature in the manufacturing method of the heat flow measuring device.
  • FIG. 18 is an explanatory diagram of a manufacturing method of the heat flow measuring device.
  • FIG. 19 is an explanatory diagram of a method for manufacturing the heat flow measuring device.
  • thermoelectric conversion device 10 of the present embodiment A first embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
  • the first insulator 11, the second insulator 12, the surface protection member 110, and the back surface protection member 120 are integrated.
  • a plurality of interlayer connection members 130 and 140 embedded therein are alternately connected in series by a front surface wiring pattern 111 and a back surface wiring pattern 121.
  • the interlayer connection members 130 and 140 of the present embodiment correspond to “conductors”.
  • the surface protection member 110 is transparent or translucent, and the positions of the plurality of surface wiring patterns 111 are indicated by solid lines. Further, in FIG. 2, for convenience of explanation, the interlayer connection members 130 and 140 are hatched with broken lines, and the outer periphery thereof is shown with broken lines.
  • thermoelectric conversion device 10 First, a method for manufacturing the thermoelectric conversion device 10 will be described.
  • the first insulator 11 is made of a flexible resin film and is formed in a plate shape.
  • the 1st insulator 11 is comprised as follows in the manufacturing method of the thermoelectric conversion apparatus 10 mentioned later.
  • the first insulator 11 is a thermoplastic resin having a melting point higher than the temperature for solid-phase sintering the first and second conductive pastes 131 and 141 (see FIG. 15 and the like), or It is configured to include a thermosetting resin.
  • subjected the adhesion layer to the aramid resin are mentioned, for example.
  • the first insulator 11 has a plurality of first and second via holes 101 and 102 communicating in the thickness direction.
  • the first via holes 101 and the second via holes 102 are alternately provided in the surface direction of the first insulator 11.
  • the second insulator 12 is made of a flexible resin film and has a plate shape.
  • the second insulator 12 is provided so as to overlap in the thickness direction of the first insulator 11.
  • the second insulator 12 includes a thermoplastic resin or a thermosetting resin having a melting point higher than a temperature for solid-phase sintering first and second conductive pastes 131 and 141 described later.
  • subjected the adhesion layer to the aramid resin are mentioned, for example.
  • the second insulator 12 has a plurality of third and fourth via holes 103 and 104 communicating in the thickness direction.
  • the third via holes 103 and the fourth via holes 104 are alternately provided in the surface direction of the second insulator 12.
  • the third via hole 103 of the second insulator 12 is provided at a position corresponding to the second via hole 102 of the first insulator 11.
  • the fourth via hole 104 of the second insulator 12 is provided at a position corresponding to the first via hole 101 of the first insulator 11.
  • the inner width of the fourth via hole 104 of the second insulator 12 is larger than the inner width of the first via hole 101 of the first insulator 11.
  • the inner width of the second via hole 102 of the first insulator 11 is larger than the inner width of the third via hole 103 of the second insulator 12.
  • the inner width of the first via hole 101 of the first insulator 11 and the inner width of the third via hole 103 of the second insulator 12 are substantially the same.
  • the inner width of the second via hole 102 of the first insulator 11 and the inner width of the fourth via hole 104 of the second insulator 12 are substantially the same.
  • a plurality of first interlayer connection members 130 are embedded in the first via hole 101 of the first insulator 11 and the fourth via hole 104 of the second insulator 12.
  • a plurality of second interlayer connection members 140 are embedded in the second via hole 102 of the first insulator 11 and the third via hole 103 of the second insulator 12.
  • the first interlayer connection member 130 and the second interlayer connection member 140 are made of thermoelectric materials such as metals and semiconductors having different thermoelectric powers so as to exhibit the Seebeck effect.
  • the first interlayer connecting member 130 is a metal compound obtained by solid-phase sintering so that the powder of Bi—Sb—Te alloy constituting P-type maintains the crystal structure of a plurality of metal atoms before sintering. Consists of.
  • the second interlayer connecting member 140 is made of a metal compound sintered in a solid phase so that the Bi-Te alloy powder constituting the N-type maintains the crystal structure of a plurality of metal atoms before sintering. Composed.
  • the surface of the first insulator 11 opposite to the second insulator 12 is covered with a surface protection member 110 on which a surface wiring pattern 111 is formed. That is, the surface protection member 110 covers the surface of the first insulator 11 opposite to the second insulator 12 and the surface wiring pattern 111. Similar to the first insulator 11 and the like, the surface protection member 110 is made of a flexible resin film and is formed in a plate shape.
  • the surface protection member 110 includes a thermoplastic resin or a thermosetting resin having a melting point higher than a temperature for solid-phase sintering first and second conductive pastes 131 and 141 described later. .
  • resin which comprises the surface protection member 110 resin etc. which attached
  • the surface wiring pattern 111 is patterned by copper foil or the like and provided on the surface of the surface protection member 110.
  • the plurality of surface wiring patterns 111 include one end of the first interlayer connection member 130 located on the opposite side of the first insulator 11 from the second insulator 12 and one end of the second interlayer connection member 140 adjacent thereto. And is electrically connected to.
  • the surface of the second insulator 12 opposite to the first insulator 11 is covered with a back surface protection member 120 on which a back surface wiring pattern 121 is formed. That is, the back surface protection member 120 covers the surface of the second insulator 12 opposite to the first insulator 11 and the back surface wiring pattern 121. Similar to the first insulator 11 and the like, the back surface protection member 120 is made of a flexible resin film and is formed in a plate shape.
  • the back surface protection member 120 includes a thermoplastic resin or a thermosetting resin having a melting point higher than a temperature for solid-phase sintering first and second conductive pastes 131 and 141 described later. .
  • resin which comprises the back surface protection member 120 resin etc. which attached
  • the back surface wiring pattern 121 is patterned with copper foil or the like and provided on the surface of the back surface protection member 120.
  • the plurality of backside wiring patterns 121 include the other end of the first interlayer connection member 130 located on the opposite side of the second insulator 12 from the first insulator 11 and the second interlayer connection member 140 adjacent thereto. It is electrically connected to the other end.
  • the first and second interlayer connection members 130 and 140 adjacent to each other are connected to be alternately folded by the front and back wiring patterns 111 and 121. In this way, the first and second interlayer connection members 130 and 140 are connected in series by the front and back wiring patterns 111 and 121.
  • the end portions of the front surface wiring pattern 111 or the back surface wiring pattern 121 in which the first and second interlayer connection members 130 and 140 are connected in series are directly exposed to the outside air.
  • the end portion of the front surface wiring pattern 111 or the back surface wiring pattern 121 is exposed to the outside air through a metal member (not shown) or the like. The exposed portion makes electrical connection between the thermoelectric conversion device 10 and an external detection device (not shown).
  • thermoelectric conversion device 10 When a heat flux flows between one surface in the thickness direction and the other surface, the thermoelectric conversion device 10 is connected to one end and the other end of the first and second interlayer connection members 130 and 140. A temperature difference occurs. At that time, a thermoelectromotive force due to the Seebeck effect is generated in the first and second interlayer connection members 130 and 140. The thermoelectric conversion device 10 outputs the generated thermoelectromotive force as a sensor signal (for example, a voltage signal).
  • a sensor signal for example, a voltage signal
  • thermoelectric conversion device 10 Next, a method for manufacturing the thermoelectric conversion device 10 will be described.
  • the manufacturing method of the present embodiment includes a first insulator preparation step (S 10), a second insulator preparation step (S 20), a first conductive paste filling step (S 30), and a second A conductive paste filling step (S40) is included.
  • positioning process (S50), a surface protection member preparation process (S60), a back surface protection member preparation process (S70), a laminated body formation process (S80), and an integration process (S90) are included.
  • the first insulator preparation step (S10) the first insulator 11 described above is prepared. Then, drilling or laser processing is performed on the prepared first insulator 11. Thereby, in the first insulator preparation step (S10), the first via hole 101 and the second via hole 102 are formed.
  • the first insulator preparing step (S10) of the present embodiment corresponds to a “first forming step”.
  • the second insulator preparation step (S20) the above-described second insulator 12 is prepared. Then, drilling or laser processing is performed on the prepared second insulator 12. Thus, in the second insulator preparation step (S20), the third via hole 103 and the fourth via hole 104 are formed.
  • the second insulator preparing step (S20) of the present embodiment corresponds to a “second forming step”.
  • the inner width of the fourth via hole 104 of the second insulator 12 is formed to be larger than the inner width of the first via hole 101 of the first insulator 11.
  • the inner width of the second via hole 102 of the first insulator 11 is formed to be larger than the inner width of the third via hole 103 of the second insulator 12.
  • thermoelectric conversion device 10 Next, the first conductive paste filling step S30 in the manufacturing method of the thermoelectric conversion device 10 will be described.
  • the first conductive paste filling step (S30) is a step of filling the first via paste 101 of the first insulator 11 with the first conductive paste 131.
  • the first conductive paste filling step (S30) of the present embodiment corresponds to a “first filling step”.
  • the first conductive paste filling step (S30) includes a first mask installation step (S31), a first conductive paste supply step (S32), and a first conductive paste recovery step (S33). And a first mask peeling step (S34).
  • An apparatus for performing the first conductive paste filling step (S30) includes, for example, a conductive material filling apparatus described in Japanese Patent Application No. 2010-50356.
  • the following members are arranged on the adsorption metal plate 20 provided in the conductive material filling device (not shown).
  • the suction paper 21, the first insulator 11, the first mask 22, and the first metal mask 23 are arranged on the suction metal plate 20 in this order. .
  • the adsorption metal plate 20 is provided with a plurality of holes 24.
  • the space below the plurality of holes 24 is connected to a vacuum pump (not shown). Further, the adsorption metal plate 20 is heated by a heater (not shown).
  • the adsorbing paper 21 disposed on the adsorbing metal plate 20 may be any material that absorbs the solvent used in the conductive pastes 131 and 141 described later. As the adsorbing paper 21, general high quality paper or the like is used. On the suction paper 21, the first insulator 11 in which the first and second via holes 101 and 102 are formed is disposed.
  • the first mask 22 is disposed on the first insulator 11.
  • the thickness of the first mask 22 is thicker than the thickness of the second insulator 12.
  • the first mask 22 has a first mask hole 25 at a position corresponding to the first via hole 101.
  • the volume of the first mask hole 25 is larger than the volume of the fourth via hole 104 included in the second insulator 12.
  • an aramid resin etc. are mentioned, for example.
  • the first metal mask 23 is disposed on the first mask 22.
  • the thickness of the 1st metal mask 23 should just be the thickness which has the rigidity which can endure the friction of a filling squeegee in the 1st conductive paste supply process (S32) mentioned below.
  • the first metal mask 23 has a first metal mask hole 26 at a position corresponding to the first mask hole 25. Accordingly, in the first mask installation step (S31), the suction paper 21, the first insulator 11, the first mask 22, and the first metal mask 23 are arranged in this order on the suction metal plate 20. .
  • the filling squeegee 27 is moved in the direction of arrow A on the first metal mask 23. Then, the first conductive paste 131 is discharged from the filling squeegee 27. At this time, in the moving direction of the filling squeegee 27, the rear end 271 moves while being in contact with the upper surface of the first metal mask 23. As a result, the first conductive paste 131 is imprinted on the first via hole 101 from above the first metal mask 23 via the first metal mask hole 26 and the first mask hole 25. The excess first conductive paste 131 is scraped off by the end portion 271 of the filling squeegee 27.
  • Examples of the first conductive paste 131 include adding a fine powder of Bi—Sb—Te alloy in which metal atoms maintain a predetermined crystal structure to an organic solvent such as paraffin to form a paste.
  • the first conductive paste supplying step (S32) the first insulator 11, the first mask 22, and the first metal mask 23 are heated by the heater described above from the melting point of the organic solvent included in the first conductive paste 131. Is also heated to a high temperature. Accordingly, in the first conductive paste supply step (S32), the first conductive paste 131 is applied to the first metal mask hole 26, the first mask hole 25, and the first via hole 101 in a state where the organic solvent is melted. Filled.
  • the first metal mask hole 26, the first mask hole 25, and the first via hole 101 are evacuated by the vacuum pump described above. Accordingly, in the first conductive paste supplying step (S32), the first conductive paste 131 filled in the first metal mask hole 26, the first mask hole 25, and the first via hole 101 does not contain voids. Like that.
  • the first conductive paste supply step (S32) most of the organic solvent contained in the first conductive paste 131 filled in the first metal mask hole 26, the first mask hole 25, and the first via hole 101 is Adsorbed on the adsorbing paper 21. Therefore, in the first conductive paste supply step (S32), the first conductive paste 131 is placed on the first metal mask hole 26, the first mask hole 25, and the first via hole 101 from above the first metal mask 23. The alloy fine powder is closely packed.
  • the first metal mask 23 is removed from the upper surface of the first mask 22, as illustrated in FIGS.
  • the first conductive paste 131 filled in the first metal mask hole 26 protrudes from the upper surface of the first mask 22.
  • the metal squeegee 28 is moved in the direction of arrow B on the first mask 22. Then, the first conductive paste 131 protruding on the first mask 22 is scraped off.
  • the first mask 22 is removed from the first insulator 11 as illustrated in FIGS.
  • the first conductive paste 131 fills the first via hole 101 of the first insulator 11 and protrudes from the first via hole 101 by the thickness of the first mask 22.
  • the thickness of the first mask 22 is thicker than the thickness of the second insulator 12. Therefore, the first conductive paste 131 protrudes from the first via hole 101 to be larger than the thickness of the second insulator 12.
  • the volume of the first mask hole 25 of the first mask 22 is larger than the volume of the fourth via hole 104 included in the second insulator 12. Therefore, the volume of the portion where the first conductive paste 131 protrudes from the first via hole 101 is larger than the volume of the fourth via hole 104 included in the second insulator 12.
  • the second conductive paste filling step (S40) is a step of filling the second conductive paste 141 into the second via hole 102 of the second insulator 12.
  • the second conductive paste filling step (S40) of the present embodiment corresponds to a “second filling step”.
  • the second conductive paste filling step (S40) includes a second mask installation step (S41), a second conductive paste supply step (S42), and a second conductive paste recovery step (S43). , And a second mask peeling step (S44).
  • the following members are arranged on the adsorption metal plate 20 provided in the conductive material filling device.
  • the suction paper 21, the second insulator 12, the second mask 29, and the second metal mask 30 are arranged in this order on the suction metal plate 20.
  • the thickness of the second mask 29 disposed on the second insulator 12 is thicker than the thickness of the first insulator 11.
  • the second mask 29 has a second mask hole 31 at a position corresponding to the third via hole 103.
  • the volume of the second mask hole 31 is larger than the volume of the second via hole 102 included in the first insulator 11.
  • an aramid resin etc. are mentioned, for example.
  • the second metal mask 30 disposed on the second mask 29 has a second metal mask hole 32 at a position corresponding to the second mask hole 31.
  • the filling squeegee 27 is moved by the arrow C on the second metal mask 30 as illustrated in FIG. 12 while driving the heater and the vacuum pump described above. Move in the direction. Then, the second conductive paste 141 is discharged from the filling squeegee 27.
  • the second conductive paste 141 for example, a Bi—Te alloy fine powder in which metal atoms maintain a predetermined crystal structure is added to an organic solvent such as paraffin to form a paste.
  • the second conductive paste supply step (S42) most of the organic solvent contained in the second conductive paste 141 filled in the second metal mask hole 32, the second mask hole 31, and the third via hole 103.
  • the second conductive paste 141 is applied from above the second metal mask 30 to the second metal mask hole 32, the second mask hole 31, and the third via hole 103.
  • the alloy fine powder is filled in close contact.
  • the second metal mask 30 is removed from the upper surface of the second mask 29 as illustrated in FIG.
  • the second conductive paste 141 filled in the second metal mask hole 32 protrudes from the upper surface of the second mask 29.
  • the metal squeegee 28 is moved in the direction of arrow D on the second mask 29. Then, the second conductive paste 141 protruding on the second mask 29 is scraped off.
  • the second mask 29 is removed from the second insulator 12 as illustrated in FIG.
  • the second conductive paste 141 fills the third via hole 103 of the second insulator 12 and protrudes from the third via hole 103 by the thickness of the second mask 29.
  • the thickness of the second mask 29 is thicker than the thickness of the first insulator 11. Therefore, the second conductive paste 141 protrudes from the third via hole 103 to be larger than the thickness of the first insulator 11.
  • the volume of the second mask hole 31 of the second mask 29 is larger than the volume of the second via hole 102 included in the first insulator 11. Therefore, the volume of the portion where the second conductive paste 141 protrudes from the third via hole 103 is larger than the volume of the second via hole 102 included in the first insulator 11.
  • the first insulator 11 has a portion where the first conductive paste 131 protrudes from the first via hole 101, and the fourth via hole of the second insulator 12. 104 to face each other. Further, the second insulator 12 is disposed such that a portion where the second conductive paste 141 protrudes from the third via hole 103 faces the second via hole 102 of the first insulator 11.
  • a surface protection member 110 having a surface wiring pattern 111 is prepared as illustrated in FIG.
  • the surface wiring pattern 111 is arranged as follows in the insulator arranging step (S50) described above. Specifically, the surface wiring pattern 111 includes one end of the first conductive paste 131 located on the opposite side of the first insulator 11 from the second insulator 12 and the third via hole of the second insulator 12.
  • the second conductive paste 141 projecting from the first conductive paste 141 is disposed at a position connectable to one end of the second conductive paste 141.
  • the surface wiring pattern 111 and the surface protection member 110 As a manufacturing method of the surface wiring pattern 111 and the surface protection member 110, first, a copper foil or the like is formed on at least a surface of the surface protection member 110 facing the first insulator 11. Then, the copper foil is appropriately patterned. Thereby, the surface wiring pattern 111 is formed on the surface protection member 110.
  • the back surface protection member 120 having the back surface wiring pattern 121 is prepared.
  • the backside wiring pattern 121 is arranged as follows in the insulator arranging step (S50) described above. Specifically, the back wiring pattern 121 is opposite to the other end of the first conductive paste 131 protruding from the first via hole 101 of the first insulator 11 and the first insulator 11 of the second insulator 12. It arrange
  • a manufacturing method of the back surface wiring pattern 121 and the back surface protection member 120 first, a copper foil or the like is formed on at least the surface of the back surface protection member 120 facing the second insulator 12. Then, the copper foil is appropriately patterned. Thereby, the back surface wiring pattern 121 is formed on the back surface protection member 120.
  • the following members are arranged on the lower press plate 40 of the press machine. Specifically, in the laminated body forming step (S80), on the lower press plate 40, the lower cushioning material 41, the lower release paper 42, the back surface protection member 120, the second insulator 12, and the first insulator. 11, the surface protection member 110, the upper release paper 43, and the upper cushioning material 44 are arranged in this order.
  • the lower cushioning material 41 and the upper cushioning material 44 include, for example, Teflon (registered trademark). Moreover, as the lower side release paper 42 and the upper side release paper 43, the resin sheet formed from an aramid resin etc. is mentioned, for example.
  • the portion where the first conductive paste 131 protrudes from the first via hole 101 of the first insulator 11 is inserted into the fourth via hole 104.
  • a portion of the second insulator 12 where the second conductive paste 141 protrudes from the third via hole 103 is inserted into the second via hole 102.
  • the surface protection member 110 is arranged so that the surface wiring pattern 111 faces the surface of the first insulator 11 opposite to the second insulator 12.
  • the back surface protection member 120 is disposed so that the back surface wiring pattern 121 faces the surface of the second insulator 12 opposite to the first insulator 11. Thereby, a laminated body is formed.
  • the integration step (S90) the laminate disposed between the lower press plate 40 and the upper press plate 47 of the press illustrated in FIG. 16 is pressurized and heated in the stacking direction in a vacuum state.
  • the integration step (S90) includes a degassing step, a press molding step, a cooling step, and the like as illustrated in FIG.
  • the pressure (pressing pressure) applied to the laminate is indicated by a solid line P, and the temperature at which the laminate is heated is indicated by a broken line Q.
  • a gas venting step is performed from time T0 to time T1 (for example, 600 seconds).
  • vacuum evacuation is performed by a vacuum pump, and the laminated body is heated at a temperature that does not sinter the first and second conductive pastes 131 and 141 (for example, 180 ° C.).
  • a pressure for example, 1.5 MPa to the extent that the first and second conductive pastes 131 and 141 are deformed is applied to the laminate.
  • the first conductive paste 131 fills the fourth via hole 104 of the second insulator 12. Further, the second conductive paste 141 is filled in the second via hole 102 of the first insulator 11. At this time, the solvent remaining without being adsorbed on the adsorbing paper 21 in the conductive paste filling step (S30, S40) described above evaporates. Then, the solvent vapor is extracted from the first conductive paste 131 and the second conductive paste 141 by evacuation.
  • the volume of the portion where the first conductive paste 131 protrudes from the first via hole 101 of the first insulator 11 is larger than the volume of the fourth via hole 104 included in the second insulator 12. Therefore, a part of the first conductive paste 131 protrudes on the side opposite to the first insulator 11 from the surface of the second insulator 12 on the back surface protection member 120 side.
  • the volume of the portion where the second conductive paste 141 protrudes from the third via hole 103 of the second insulator 12 is larger than the volume of the second via hole 102 included in the first insulator 11.
  • the second conductive paste 141 protrudes on the opposite side of the second insulator 12 from the surface of the first insulator 11 on the surface protection member 110 side.
  • the surface wiring pattern 111 and the second conductive paste 141 come into contact with each other, and there is a gap between the surface wiring pattern 111 and the first insulator 11.
  • the back wiring pattern 121 and the first conductive paste 131 come into contact with each other, and there is a gap between the back wiring pattern 121 and the second insulator 12.
  • the press molding step is performed from time T1 to time T2 (for example, 600 seconds).
  • vacuum evacuation is performed by a vacuum pump, and the laminate is heated and pressurized at a predetermined temperature (for example, 320 ° C.) and pressure (for example, 10 MPa).
  • the temperature at this time is a temperature at which the first and second conductive pastes 131 and 141 are sintered.
  • the pressure is a pressure at which the adhesive layers attached to the first insulator 11, the second insulator 12, the surface protection member 110, and the back surface protection member 120 adhere to each other.
  • a load is applied from the lower press plate 40 to the back surface protection member 120 via the lower release paper 42 and the lower cushioning material 41. Further, a load is applied to the surface protection member 110 from the upper press plate 47 through the upper release paper 43 and the upper cushioning material 44. Thereby, the surface protection member 110 and the surface wiring pattern 111 in a place where the first conductive paste 131 is not provided are deformed to the first insulator 11 side. Moreover, the back surface protection member 120 and the back surface wiring pattern 121 in a place where the second conductive paste 141 is not provided are deformed to the second insulator 12 side.
  • the compression amount of the place where the first and second conductive pastes 131 and 141 are provided is not provided with the first and second conductive pastes 131 and 141. It becomes larger than the compression amount of the place.
  • the first and second conductive materials are transferred from the lower press plate 40 through the lower cushioning material 41, the lower release paper 42, the back surface protection member 120, and the back surface wiring pattern 121.
  • a load is efficiently applied to the conductive pastes 131 and 141.
  • a load is efficiently applied from the upper press plate 47 to the first and second conductive pastes 131 and 141 via the upper buffer material 44, the upper release paper 43, the surface protection member 110, and the surface wiring pattern 111. Is done. Therefore, the first and second conductive pastes 131 and 141 are solid-phase sintered, and the respective pastes become the first and second interlayer connection members 130 and 140. And it connects reliably to the surface and back surface wiring patterns 111 and 121.
  • the adhesive layers attached to the first insulator 11, the second insulator 12, the surface protection member 110, and the back surface protection member 120 are pressure-bonded.
  • the cooling step is performed from time T2 to time T3 (for example, 600 seconds).
  • pressurization of the laminate is continued at a predetermined pressure (for example, 10 MPa) while lowering the temperature.
  • a predetermined pressure for example, 10 MPa
  • the first insulator 11, the second insulator 12, the surface protection member 110, and the back surface protection member 120 are all thermoplastic resins having a high melting point, or thermosetting. It is comprised using resin. Therefore, heat resistance is high.
  • the first conductive paste 131 protects the back surface from the second insulator 12 in a state where the first insulator 11 and the second insulator 12 are stacked. Projects to the member 120 side. Further, the second conductive paste 141 protrudes from the first insulator 11 to the surface protection member 110 side. In this state, when the laminate is heated while being pressed in the laminating direction, a load is efficiently applied from the front and back wiring patterns 111 and 121 to the first and second conductive pastes 131 and 141. Therefore, the first and second conductive pastes 131 and 141 are solid-phase sintered to form the first and second interlayer connection members 130 and 140, respectively.
  • the first and second insulators 11 and 12 can be configured using a thermoplastic resin having a high melting point or a thermosetting resin. As a result, the thermoelectric conversion device 10 with high heat resistance can be manufactured.
  • the thermoelectric conversion device 10 manufactured by the manufacturing method of the present embodiment further includes the following features.
  • the thermoelectric conversion device 10 of the present embodiment has a melting point higher than the temperature for solid-phase sintering the first and second insulators 11 and 12 to the first and second conductive pastes 131 and 141. It is composed of a high thermoplastic resin or a thermosetting resin. This prevents the resin from flowing in the surface direction of the first and second insulators 11 and 12 when the stacked body is pressurized and heated in the stacking direction. Therefore, the thermoelectric conversion device 10 can set the thicknesses of the first and second insulators 11 and 12 accurately.
  • the thickness of the thermoelectric conversion device 10 is set to be large and the first and second interlayer connection members 130 and 140 are enlarged. In this case, the output value of the thermoelectric conversion device 10 with respect to the heat flux can be increased. Further, for example, assume that the thickness of the thermoelectric conversion device 10 is set to be thin. In this case, the influence of the airflow near the measurement object on the heat flow measurement can be reduced.
  • the first and second insulators 11 and 12 are made of a thermoplastic resin having a high melting point or a thermosetting resin. This prevents the resin from flowing in the surface direction of the first and second insulators 11 and 12 even when heat pressing is performed a plurality of times. Therefore, the thermoelectric conversion device 10 can form the shape of the device in accordance with the shape of the measurement object by one or a plurality of heat press processes after manufacture.
  • the first and second insulators 11 and 12 are made of a thermoplastic resin having a high melting point or a thermosetting resin.
  • thermoelectric conversion device 10 can reduce the interval between the via holes and increase the number of first and second interlayer connection members 130 and 140 per unit area. Therefore, the thermoelectric conversion device 10 can increase the output value for the heat flux.
  • the first insulator 11, the second insulator 12, the surface protection member 110, and the back surface protection member 120 are all made of the same type of resin (eg, aramid resin). To do.
  • thermoelectric conversion device 10 in the manufacturing method of the thermoelectric conversion device 10, those resins are strongly bonded in the integration step (S90). Thereby, thermoelectric conversion device 10 can prevent exfoliation of resin resulting from bending.
  • the inner width of the fourth via hole 104 included in the second insulator 12 is larger than the inner width of the first via hole 101 of the first insulator 11. Further, the inner width of the second via hole 102 included in the first insulator 11 is larger than the inner width of the third via hole 103 of the second insulator 12.
  • the portion where the first conductive paste 131 protrudes from the first via hole 101 of the first insulator 11 is easily formed in the fourth via hole 104. Can be inserted. Further, the portion where the second conductive paste 141 protrudes from the third via hole 103 can be easily inserted into the second via hole 102. As a result, the execution time of this process can be shortened.
  • the volume of the portion where the first conductive paste 131 protrudes from the first via hole 101 of the first insulator 11 is the volume of the fourth via hole 104 included in the second insulator 12. Greater than volume. Further, the volume of the portion of the second insulator 12 where the second conductive paste 141 protrudes from the third via hole 103 is larger than the volume of the second via hole 102 included in the first insulator 11. According to this, in the manufacturing method of the thermoelectric conversion device 10, in the integration step (S90), the first conductive paste 131 is applied with a load from the front and back wiring patterns 111 and 121 to fill the fourth via hole 104.
  • the fourth via hole 104 protrudes from the fourth via hole 104 to the back surface wiring pattern 121 side.
  • the second conductive paste 141 is applied with a load from the front and back wiring patterns 111 and 121 to fill the second via hole 102 and protrudes from the second via hole 102 to the front wiring pattern 111 side.
  • the first and second conductive pastes 131 and 141 are solid-phase sintered by applying a load efficiently from the front and back wiring patterns 111 and 121, and the first and second interlayer connection members 130 and 140. Become.
  • the first conductive paste filling step (S30) includes the first mask installation step (S31), the first conductive paste supply step (S32), the first A conductive paste recovery step (S33), a first mask peeling step (S34), and the like are included.
  • the first mask installation step (S31) the first insulator 11 is covered with the first mask 22 having the first mask holes 25. Furthermore, the first metal mask 23 having the first metal mask hole 26 covers the surface of the first mask 22 opposite to the first insulator 11.
  • the first conductive paste 131 is filled into the first metal mask hole 26, the first mask hole 25, and the first via hole 101 from above the first metal mask 23. .
  • the first metal mask 23 is removed from the upper surface of the first mask 22. Then, the first conductive paste 131 protruding on the first mask 22 is scraped off. In the first mask peeling step (S34), the first mask 22 is removed from the first insulator 11.
  • the second conductive paste filling step (S40) is similar to the first conductive paste filling step (S30), the second mask installation step (S41), the second conductive paste supply step (S42), the second A conductive paste recovery step (S43), a second mask peeling step (S44), and the like are included.
  • the first mask 22 and the first metal mask 23 are used. .
  • the thickness of the 1st mask 22 can be made thin. Therefore, the protrusion amount of the first conductive paste 131 from the first via hole 101 included in the first insulator 11 can be reduced.
  • the second mask 29 and the second metal mask 30 are used when the second conductive paste 141 is filled in the third via hole 103 included in the second insulator 12. Thereby, the thickness of the second mask 29 can be reduced.
  • the protrusion amount of the second conductive paste 141 from the third via hole 103 included in the second insulator 12 can be reduced. Therefore, the first and second insulators 11 and 12 having a small thickness can be used by this manufacturing method. As a result, the thickness of the thermoelectric conversion device 10 can be reduced.
  • the first and second insulators 11 and 12 have a temperature higher than the temperature for solid-phase sintering the first and second conductive pastes 131 and 141. And a thermoplastic resin having a high melting point or a thermosetting resin. Thereby, the thermoelectric conversion apparatus 10 with high heat resistance can be manufactured.
  • the material, shape, positional relationship, etc. of the constituent elements, etc. unless otherwise specified and in principle limited to a specific material, shape, positional relationship, etc.
  • the material, shape, positional relationship, etc. are not limited.
  • the thermoelectric conversion device is configured by the first insulator 11, the second insulator 12, the surface protection member 110 having the surface wiring pattern 111, and the back surface protection member 120 having the back surface wiring pattern 121.
  • An insulating sheet may be added between them.
  • the manufacturing method of the thermoelectric conversion apparatus which is 1 aspect of the technique of this indication is the 1st, 2nd, and 3rd formation process.
  • compression-bonding process are included.
  • a first via hole and a second via hole are formed in the plate-like first insulator.
  • a third via hole and a fourth via hole are formed in the plate-like second insulator.
  • the first conductive paste is filled into the first via hole so that the first conductive paste having the alloy powder and the solvent protrudes from the first via hole to be larger than the thickness of the second insulator.
  • the second conductive paste is formed such that the second conductive paste having an alloy powder and a solvent different from the first conductive paste protrudes from the third via hole to be larger than the thickness of the first insulator.
  • the paste is filled into the third via hole.
  • the portion where the first conductive paste protrudes from the first via hole of the first insulator faces the fourth via hole of the second insulator, and the second conductive paste extends from the third via hole of the second insulator.
  • the first insulator and the second insulator are arranged so that the protruding portion faces the second via hole of the first insulator.
  • first preparation step one end of the first conductive paste located on the opposite side of the first insulator from the first insulator and the second conductive paste protruding from the third via hole of the second insulator
  • a surface protection member having a surface wiring pattern that can be connected to one end is prepared.
  • the second preparation step includes the other end of the first conductive paste protruding from the first via hole of the first insulator, and the second conductivity located on the opposite side of the second insulator from the first insulator.
  • a back surface protection member having a back surface wiring pattern that can be connected is prepared at the other end of the paste.
  • the surface protection member having the surface wiring pattern is disposed on the opposite side of the first insulator from the second insulator, and the back surface protection member having the back surface wiring pattern is disposed on the second insulator. Among these, it arrange
  • the crimping step the stacked body is heated while being pressed in the stacking direction, and the first and second conductive pastes are solid-phase sintered to form the first and second conductors.
  • the crimping step electrically connects the first conductor, the second conductor, the surface wiring pattern, and the back surface wiring pattern, and the first insulator, the second insulator, the surface protection member, and the back surface protection member. Crimp.
  • the inner width of the fourth via hole formed in the second insulator is larger than the inner width of the first via hole. Also, the inner width of the second via hole formed in the first insulator is larger than the inner width of the third via hole.
  • the portion where the first conductive paste protrudes from the first via hole of the first insulator can be easily inserted into the fourth via hole. Further, the portion where the second conductive paste protrudes from the third via hole can be easily inserted into the second via hole.
  • the volume of the portion of the first conductive paste protruding from the first via hole of the first insulator is The volume of the fourth via hole of the second insulator after the stacked body is heated while being pressed in the stacking direction is made larger.
  • the volume of the portion where the second conductive paste protrudes from the third via hole of the second insulator is determined by the stacking direction of the stacked body. It is made to become larger than the volume of the 2nd via hole which the 1st insulator has after heating while pressing.
  • the first conductive paste is applied with a load from the front and back wiring patterns to fill the fourth via hole, and protrudes from the fourth via hole to the back wiring pattern side.
  • the second conductive paste is applied with a load from the front and back wiring patterns to fill the second via hole, and protrudes from the second via hole to the front wiring pattern side.
  • the first and second conductive pastes are solid-phase sintered by applying a load efficiently from the front and back wiring patterns to become the first and second conductors.
  • the step of filling the first conductive paste into the first via hole includes a first mask installation step, a first conductive paste supply step, and a first conductive paste recovery step. And a first mask peeling step and the like.
  • the first mask installation step the first insulator is covered with a first mask that is formed thicker than the second insulator and has a first mask hole at a position corresponding to the first via hole. Further, the surface of the first mask opposite to the first insulator is covered with a first metal mask having a first metal mask hole corresponding to the first mask hole of the first mask.
  • the first conductive paste supply step the first conductive paste is filled into the first metal mask hole, the first mask hole, and the first via hole from above the first metal mask.
  • the first conductive paste recovery step the first metal mask is removed from the upper surface of the first mask. Then, the first conductive paste protruding on the first mask is scraped off.
  • the first mask peeling step the first mask is removed from the first insulator.
  • the step of filling the third via hole with the second conductive paste includes a second mask installation step, a second conductive paste supply step, a second conductive paste recovery step, and a second mask peeling. Including processes.
  • the second insulator is covered with a second mask that is formed thicker than the first insulator and has a second mask hole at a position corresponding to the third via hole. Further, the second metal mask having a second metal mask hole corresponding to the second mask hole of the second mask covers the surface of the second mask opposite to the second insulator.
  • the second conductive paste supply step the second conductive paste is filled into the second metal mask hole, the second mask hole, and the third via hole from above the second metal mask.
  • the second conductive paste recovery step the second metal mask is removed from the upper surface of the second mask. Then, the second conductive paste protruding on the second mask is scraped off. In the second mask peeling step, the second mask is removed from the second insulator.
  • thermoelectric conversion device when the first conductive paste is filled in the first via hole of the first insulator, the first mask and the first metal mask are used. Thereby, the thickness of the first mask can be reduced. Therefore, the protrusion amount of the first conductive paste from the first via hole of the first insulator can be reduced. Further, in the method for manufacturing the thermoelectric conversion device, the second mask and the second metal mask are used when the second conductive paste is filled in the third via hole of the second insulator. Thereby, the thickness of the second mask can be reduced. Therefore, the protrusion amount of the second conductive paste from the third via hole of the second insulator can be reduced. Therefore, by this manufacturing method, the thickness of the first and second insulators can be reduced, and a thin thermoelectric conversion device can be manufactured.
  • the first and second insulators include a resin (thermoplastic resin) having a melting point higher than the temperature for solid-phase sintering the first and second conductive pastes. Has been.
  • thermoelectric conversion device with high heat resistance can be manufactured.
  • the first and second insulators are configured to include a thermosetting resin.
  • thermoelectric conversion device with high heat resistance can be manufactured.
  • thermoelectric conversion device that is an aspect of the technology of the present disclosure includes a first insulator, a second insulator, a plurality of first conductors, a plurality of second conductors, a surface wiring pattern, A back surface wiring pattern, a surface protection member, and a back surface protection member are provided.
  • the first insulator is formed in a plate shape and has first and second via holes.
  • the second insulator is formed in a plate shape, has a third via hole having a smaller inner width than the second via hole, and a fourth via hole having a larger inner width than the first via hole, and the thickness direction of the first insulator is Overlapping.
  • the plurality of first conductors are embedded in the first via hole of the first insulator and the fourth via hole of the second insulator, and have a predetermined thermoelectric power.
  • the plurality of second conductors are embedded in the second via hole of the first insulator and the third via hole of the second insulator, and have different thermoelectric power from the first conductor.
  • the surface wiring pattern is connected to one end of the first conductor located on the opposite side of the first insulator from the first insulator and one end of the second conductor.
  • the backside wiring pattern is connected to the other end of the first conductor located on the opposite side of the second insulator from the second insulator and the other end of the second conductor.
  • the surface protection member covers the surface of the first insulator opposite to the second insulator and the surface wiring pattern.
  • the back surface protection member covers the surface of the second insulator opposite to the first insulator and the back surface wiring pattern.
  • thermoelectric conversion device having this configuration can be manufactured by the above-described manufacturing method. Therefore, a thermoelectric conversion device with high heat resistance can be obtained.

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Abstract

熱電変換装置１０の製造方法は、第１絶縁体１１の第１ビアホール１０１に第１導電性ペースト１３１を充填する。第２絶縁体１２の第３ビアホール１０３に第２導電性ペースト１４１を充填する。次に、第１絶縁体１１の第１ビアホール１０１から第１導電性ペースト１３１が突出した部分を、第２絶縁体１２の第４ビアホール１０４に挿通する。第２絶縁体１２の第３ビアホール１０３から第２導電性ペースト１４１が突出した部分を、第２ビアホール１０２に挿通する。次に、裏面配線パターン１２１を有する裏面保護部材１２０、第２絶縁体１２、第１絶縁体１１、表面配線パターン１１１を有する表面保護部材１１０を、この順に配置して、積層体を形成する。次に、その積層体を積層方向に加圧し加熱する。

Description

熱電変換装置およびその製造方法
　本開示は、熱電変換装置およびその製造方法に関する。
　従来、薄い板状に形成され、厚み方向の一方の面と他方の面との間を流れる熱流束に応じた信号を出力する熱電変換装置が知られている。この熱電変換装置の製造方法については、特許文献１に記載されている。
　特許文献１に記載の熱電変換装置の製造方法は、次の通りである。本製造方法では、まず、熱可塑性樹脂を含んで構成された絶縁基材に、複数のビアホールと複数の空隙とを設ける。そして、その複数のビアホールに対して、合金の粉末および有機溶剤を有する導電性ペーストを充填する。次に、複数の導電性ペーストの一端同士に接する、表面配線パターンを有する表面保護部材を、絶縁基材の一方の面に配置する。そして、複数の導電性ペーストの他端同士に接する、裏面配線パターンを有する裏面保護部材を、絶縁基材の他方の面に配置して、積層体を形成する。次に、真空プレス機により、積層体を積層方向に加圧しつつ加熱する一体化工程を行う。このように、特許文献１に記載の熱電変換装置の製造方法では、この一体化工程により、導電性ペーストが固相焼結して、複数の導電体が形成される。そして、本製造方法では、導電体と表面配線パターンと裏面配線パターンとが電気的に接続し、且つ、絶縁基材と表面保護部材と裏面保護部材とが圧着される。
　この製造方法では、上述した一体化工程が行われる際、絶縁基材を構成する熱可塑性樹脂が空隙に流動し、絶縁基材の厚みが薄くなる。これにより、プレス機から導電性ペーストに対して、効率よく荷重が印加される。したがって、本製造方法では、導電性ペーストを固相焼結させて導電体を形成すると共に、その導電体と表面配線パターンと裏面配線パターンとを電気的に接続できる。
特開２０１４－７４０８号公報
　特許文献１に記載の製造方法で用いられる絶縁基材は、一体化工程が行われる際の加熱により、空隙に流動可能な熱可塑性樹脂を含んで構成される。すなわち、絶縁基材を構成する樹脂には、一体化工程が行われる際の加熱温度より低い融点を有する熱可塑性樹脂が用いられる。そのため、本製造方法により製造された熱電変換装置は、その熱可塑性樹脂の融点よりも高い温度環境で使用することが困難である。したがって、高い温度環境で使用することが可能な高い融点を有する熱可塑性樹脂により、絶縁基材が構成された熱電変換装置の製造方法が望まれる。
または、熱硬化性樹脂により、絶縁基材が構成された熱電変換装置の製造方法が望まれる。
　しかしながら、ほとんど流動することなく高い融点を有する熱可塑性樹脂、または、熱硬化性樹脂によって絶縁基材を構成した場合には、一体化工程を行う際に、絶縁基材の厚みが薄くならない。そのため、従来の製造方法では、プレス機から導電性ペーストに対して、効率よく荷重を印加することが困難になる。したがって、熱電変換装置に関する新たな製造方法の開発が求められる。
　本開示は、耐熱性の高い熱電変換装置の製造方法を提供することを目的とする。また、本開示は、耐熱性の高い熱電変換装置を提供することを目的とする。
　本開示の技術の一態様である熱電変換装置の製造方法は、第１、第２、および第３形成工程と、第１および第２充填工程と、配置工程と、第１および第２用意工程と、圧着工程と、を含む。
　第１形成工程（Ｓ１０）は、板状の第１絶縁体（１１）を用意し、第１絶縁体に対して、第１および第２ビアホール（１０１，１０２）を形成する。
　第２形成工程（Ｓ２０）は、板状の第２絶縁体（１２）を用意し、第２絶縁体に対して、第３および第４ビアホール（１０３，１０４）を形成する。
　第１充填工程（Ｓ３０）は、合金の粉末および溶剤を有する第１導電性ペースト（１３１）が、第１ビアホールから第２絶縁体の厚みよりも大きく突出するように、第１導電性ペーストを第１ビアホールに充填する。
　第２充填工程（Ｓ４０）は、第１導電性ペーストとは異なる合金の粉末および溶剤を有する第２導電性ペースト（１４１）が、第３ビアホールから第１絶縁体の厚みよりも大きく突出するように、第２導電性ペーストを第３ビアホールに充填する。
　配置工程（Ｓ５０）は、第１絶縁体の第１ビアホールから第１導電性ペーストが突出した部分が、第２絶縁体の第４ビアホールに向き合い、第２絶縁体の第３ビアホールから第２導電性ペーストが突出した部分が、第１絶縁体の第２ビアホールに向き合うように、第１絶縁体と第２絶縁体とを配置する。
　第１用意工程（Ｓ６０）は、第１絶縁体のうち、第２絶縁体とは反対側に位置する第１導電性ペーストの一端、および、第２絶縁体の第３ビアホールから突出する第２導電性ペーストの一端、に接続可能な、表面配線パターン（１１１）を有する表面保護部材（１１０）を用意する。
　第２用意工程（Ｓ７０）は、第１絶縁体の第１ビアホールから突出する第１導電性ペーストの他端、および、第２絶縁体のうち、第１絶縁体とは反対側に位置する第２導電性ペーストの他端、に接続可能な、裏面配線パターン（１２１）を有する裏面保護部材（１２０）を用意する。
　第３形成工程（Ｓ８０）は、第１導電性ペーストが第１ビアホールから突出した部分を、第４ビアホールに挿通し、第２導電性ペーストが第３ビアホールから突出した部分を、第２ビアホールに挿通する。第３形成工程は、表面配線パターンを有する表面保護部材を、第１絶縁体のうち、第２絶縁体とは反対側に配置し、裏面配線パターンを有する裏面保護部材を、第２絶縁体のうち、第１絶縁体とは反対側に配置して、積層体を形成する。
　圧着工程（Ｓ９０）は、積層体を積層方向に加圧しつつ加熱し、第１および第２導電性ペーストを固相焼結して、第１および第２導電体を形成する。圧着工程は、第１導電体、第２導電体、表面配線パターン、および裏面配線パターンを電気的に接続し、且つ、第１絶縁体、第２絶縁体、表面保護部材、および裏面保護部材を圧着する。
　これによれば、本開示の熱電変換装置の製造方法では、第１および第２絶縁体等を積層した状態において、第１導電性ペーストは、第２絶縁体から裏面保護部材側に突出し、第２導電性ペーストは、第１絶縁体から表面保護部材側に突出する。この状態において、積層体を積層方向に加圧しつつ加熱すると、表面および裏面配線パターンから第１および第２導電性ペーストに対して、荷重が効率よく印加される。そのため、第１および第２導電性ペーストは、それぞれが固相焼結して、第１および第２導電体となる。したがって、本開示の熱電変換装置の製造方法では、融点の高い熱可塑性樹脂、または、熱硬化性樹脂を用いて、第１および第２絶縁体を構成できる。その結果、耐熱性の高い熱電変換装置を製造できる。
　また、本開示の技術の一態様である熱電変換装置は、第１絶縁体（１１）、第２絶縁体（１２）、複数の第１導電体（１３０）、複数の第２導電体（１４０）、表面配線パターン（１１１）、裏面配線パターン（１２１）、表面保護部材（１１０）、および裏面保護部材（１２０）を備える。
　第１絶縁体は、板状に形成され、第１および第２ビアホール（１０１，１０２）を有する。第２絶縁体は、板状に形成され、第２ビアホールよりも内幅の小さい第３ビアホール（１０３）、および、第１ビアホールよりも内幅の大きい第４ビアホール（１０４）を有し、第１絶縁体の厚み方向に重なる。複数の第１導電体は、第１絶縁体の第１ビアホールと、第２絶縁体の第４ビアホールと、に埋め込まれ、所定の熱電能を有する。複数の第２導電体は、第１絶縁体の第２ビアホールと、第２絶縁体の第３ビアホールと、に埋め込まれ、第１導電体とは異なる熱電能を有する。表面配線パターンは、第１絶縁体のうち、第２絶縁体とは反対側に位置する第１導電体の一端、および、第２導電体の一端に接続する。裏面配線パターンは、第２絶縁体のうち、第１絶縁体とは反対側に位置する第１導電体の他端、および、第２導電体の他端に接続する。表面保護部材は、第１絶縁体のうち、第２絶縁体とは反対側の面と、表面配線パターンと、を覆う。裏面保護部材は、第２絶縁体のうち、第１絶縁体とは反対側の面と、裏面配線パターンと、を覆う。
　これによれば、熱電変換装置は、上述した製造方法によって製造できる。その結果、耐熱性の高い熱電変換装置が得られる。
　なお、上記各要素の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的な要素との対応関係の一例を示すものである。
図１は、第１実施形態にかかる熱電変換装置の断面構成を示す図である。 図２は、図１のＩＩ方向の平面図である。 図３は、熱流測定装置の製造方法のフローチャートである。 図４は、熱流測定装置の製造方法のフローチャートである。 図５は、熱流測定装置の製造方法のフローチャートである。 図６は、熱流測定装置の製造方法の説明図である。 図７は、図６のＶＩＩ―ＶＩＩ線における断面図である。 図８は、熱流測定装置の製造方法の説明図である。 図９は、図８のＩＸ－ＩＸ線における断面図である。 図１０は、熱流測定装置の製造方法の説明図である。 図１１は、図１０のＸＩ―ＸＩ線における断面図である。 図１２は、熱流測定装置の製造方法の説明図である。 図１３は、熱流測定装置の製造方法の説明図である。 図１４は、熱流測定装置の製造方法の説明図である。 図１５は、熱流測定装置の製造方法の説明図である。 図１６は、熱流測定装置の製造方法の説明図である。 図１７は、熱流測定装置の製造方法におけるプレス荷重と温度を示すグラフである。 図１８は、熱流測定装置の製造方法の説明図である。 図１９は、熱流測定装置の製造方法の説明図である。
　以下、本開示の技術の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態の相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
　（第１実施形態）
　本開示の第１実施形態について、図面を参照し説明する。図１および図２に例示するように、本実施形態の熱電変換装置１０は、第１絶縁体１１、第２絶縁体１２、表面保護部材１１０、および裏面保護部材１２０が一体化されている。熱電変換装置１０は、内部に埋め込まれた複数の層間接続部材１３０，１４０が、表面配線パターン１１１と裏面配線パターン１２１とにより、交互に直列に接続されている。本実施形態の層間接続部材１３０，１４０は、「導電体」に相当する。
　なお、図２では、表面保護部材１１０が、透明または半透明であるとして、複数の表面配線パターン１１１の位置を実線によって記載している。また、図２では、説明の便宜上、層間接続部材１３０，１４０に破線のハッチングを施し、その外周が破線で示されている。
　まず、熱電変換装置１０の製造方法について説明する。
　図１および図２に例示するように、第１絶縁体１１は、可撓性を有する樹脂フィルムにより構成され、板状に形成されている。第１絶縁体１１は、後述する熱電変換装置１０の製造方法において、次のように構成される。具体的には、第１絶縁体１１は、第１および第２導電性ペースト１３１，１４１（図１５等参照）を固相焼結するための温度よりも、融点が高い熱可塑性樹脂、または、熱硬化性樹脂を含んで構成される。第１絶縁体１１を構成する樹脂としては、例えば、アラミド樹脂に粘着層を付した樹脂等が挙げられる。
　第１絶縁体１１は、厚み方向に連通する複数の第１および第２ビアホール１０１，１０２を有する。第１ビアホール１０１と第２ビアホール１０２とは、第１絶縁体１１の面方向に交互に設けられている。
　第２絶縁体１２は、第１絶縁体１１と同様に、可撓性を有する樹脂フィルムにより構成され、板状に形成されている。第２絶縁体１２は、第１絶縁体１１の厚み方向に重なるように設けられる。第２絶縁体１２は、後述する第１および第２導電性ペースト１３１，１４１を固相焼結するための温度よりも、融点が高い熱可塑性樹脂、または、熱硬化性樹脂を含んで構成される。第２絶縁体１２を構成する樹脂としては、例えば、アラミド樹脂に粘着層を付した樹脂等が挙げられる。
　第２絶縁体１２は、厚み方向に連通する複数の第３および第４ビアホール１０３，１０４を有する。第３ビアホール１０３と第４ビアホール１０４とは、第２絶縁体１２の面方向に交互に設けられている。第２絶縁体１２の第３ビアホール１０３は、第１絶縁体１１の第２ビアホール１０２に対応する位置に設けられている。第２絶縁体１２の第４ビアホール１０４は、第１絶縁体１１の第１ビアホール１０１に対応する位置に設けられている。
　第２絶縁体１２の第４ビアホール１０４の内幅は、第１絶縁体１１の第１ビアホール１０１の内幅より大きい。第１絶縁体１１の第２ビアホール１０２の内幅は、第２絶縁体１２の第３ビアホール１０３の内幅より大きい。なお、第１絶縁体１１の第１ビアホール１０１の内幅と、第２絶縁体１２の第３ビアホール１０３の内幅とは、ほぼ同一である。第１絶縁体１１の第２ビアホール１０２の内幅と、第２絶縁体１２の第４ビアホール１０４の内幅とは、ほぼ同一である。
　第１絶縁体１１の第１ビアホール１０１と、第２絶縁体１２の第４ビアホール１０４とには、複数の第１層間接続部材１３０が埋め込まれている。一方、第１絶縁体１１の第２ビアホール１０２と、第２絶縁体１２の第３ビアホール１０３とには、複数の第２層間接続部材１４０が埋め込まれている。
　第１層間接続部材１３０と第２層間接続部材１４０とは、ゼーベック効果を発揮するように、熱電能が互いに異なる金属や半導体等の熱電材料によって構成されている。例えば、第１層間接続部材１３０は、Ｐ型を構成するＢｉ－Ｓｂ－Ｔｅ合金の粉末が、焼結前における複数の金属原子の結晶構造を維持するように、固相焼結された金属化合物によって構成される。また例えば、第２層間接続部材１４０は、Ｎ型を構成するＢｉ－Ｔｅ合金の粉末が、焼結前における複数の金属原子の結晶構造を維持するように、固相焼結された金属化合物によって構成される。
　第１絶縁体１１のうち、第２絶縁体１２とは反対側の面は、表面配線パターン１１１が形成された表面保護部材１１０によって覆われている。即ち、表面保護部材１１０は、第１絶縁体１１のうち、第２絶縁体１２とは反対側の面と、表面配線パターン１１１と、を覆っている。この表面保護部材１１０は、第１絶縁体１１等と同様に、可撓性を有する樹脂フィルムにより構成され、板状に形成されている。表面保護部材１１０は、後述する第１および第２導電性ペースト１３１，１４１を固相焼結するための温度よりも、融点が高い熱可塑性樹脂、または、熱硬化性樹脂を含んで構成される。表面保護部材１１０を構成する樹脂としては、例えば、アラミド樹脂に粘着層を付した樹脂等が挙げられる。
　表面配線パターン１１１は、銅箔等によってパターニングされ、表面保護部材１１０の表面に設けられている。この複数の表面配線パターン１１１は、第１絶縁体１１のうち、第２絶縁体１２とは反対側に位置する第１層間接続部材１３０の一端と、それに隣り合う第２層間接続部材１４０の一端と、に電気的に接続している。
　第２絶縁体１２のうち、第１絶縁体１１とは反対側の面は、裏面配線パターン１２１が形成された裏面保護部材１２０によって覆われている。即ち、裏面保護部材１２０は、第２絶縁体１２のうち、第１絶縁体１１とは反対側の面と、裏面配線パターン１２１と、を覆っている。この裏面保護部材１２０は、第１絶縁体１１等と同様に、可撓性を有する樹脂フィルムにより構成され、板状に形成されている。裏面保護部材１２０は、後述する第１および第２導電性ペースト１３１，１４１を固相焼結するための温度よりも、融点が高い熱可塑性樹脂、または、熱硬化性樹脂を含んで構成される。裏面保護部材１２０を構成する樹脂としては、例えば、アラミド樹脂に粘着層を付した樹脂等が挙げられる。
　裏面配線パターン１２１は、銅箔等によってパターニングされ、裏面保護部材１２０の表面に設けられている。この複数の裏面配線パターン１２１は、第２絶縁体１２のうち、第１絶縁体１１とは反対側に位置する第１層間接続部材１３０の他端と、それに隣り合う第２層間接続部材１４０の他端と、に電気的に接続している。
　互いに隣接する、第１および第２層間接続部材１３０，１４０は、表面および裏面配線パターン１１１，１２１によって、交互に折り返されるようにして接続されている。このようにして、第１および第２層間接続部材１３０，１４０は、表面および裏面配線パターン１１１，１２１によって、直列接続されている。なお、第１および第２層間接続部材１３０，１４０を直列接続した、表面配線パターン１１１または裏面配線パターン１２１の端部は、直接外気に露出している。または、表面配線パターン１１１または裏面配線パターン１２１の端部は、金属部材（非図示）等を介して、外気に露出している。その露出した部分によって、熱電変換装置１０と、外部の検出装置（非図示）と、の電気的接続が図られる。
　熱電変換装置１０は、厚み方向の一方の面と他方の面との間を、熱流束が流れると、第１および第２層間接続部材１３０，１４０の一方の端部と他方の端部とに温度差が生じる。その際、第１および第２層間接続部材１３０，１４０には、ゼーベック効果による熱起電力が発生する。
熱電変換装置１０は、発生した熱起電力をセンサ信号（例えば電圧信号）として出力する。
　次に、熱電変換装置１０の製造方法について説明する。
　図３に例示するように、本実施形態の製造方法は、第１絶縁体用意工程（Ｓ１０）、第２絶縁体用意工程（Ｓ２０）、第１導電性ペースト充填工程（Ｓ３０）、および第２導電性ペースト充填工程（Ｓ４０）を含む。また、絶縁体配置工程（Ｓ５０）、表面保護部材用意工程（Ｓ６０）、裏面保護部材用意工程（Ｓ７０）、積層体形成工程（Ｓ８０）、および一体化工程（Ｓ９０）を含む。
　第１絶縁体用意工程（Ｓ１０）では、上述した第１絶縁体１１を用意する。そして、用意した第１絶縁体１１に対して、ドリル加工またはレーザ加工等を行う。これにより、第１絶縁体用意工程（Ｓ１０）では、第１ビアホール１０１および第２ビアホール１０２を形成する。本実施形態の第１絶縁体用意工程（Ｓ１０）は、「第１形成工程」に相当する。
　第２絶縁体用意工程（Ｓ２０）では、上述した第２絶縁体１２を用意する。そして、用意した第２絶縁体１２に対して、ドリル加工またはレーザ加工等を行う。これにより、第２絶縁体用意工程（Ｓ２０）では、第３ビアホール１０３および第４ビアホール１０４を形成する。本実施形態の第２絶縁体用意工程（Ｓ２０）は、「第２形成工程」に相当する。
　なお、上述した通り、第２絶縁体１２の第４ビアホール１０４の内幅は、第１絶縁体１１の第１ビアホール１０１の内幅よりも大きくなるように形成される。第１絶縁体１１の第２ビアホール１０２の内幅は、第２絶縁体１２の第３ビアホール１０３の内幅よりも大きくなるように形成される。
　次に、熱電変換装置１０の製造方法のうち、第１導電性ペースト充填工程Ｓ３０について説明する。
　第１導電性ペースト充填工程（Ｓ３０）は、第１絶縁体１１の第１ビアホール１０１に第１導電性ペースト１３１を充填する工程である。本実施形態の第１導電性ペースト充填工程（Ｓ３０）は、「第１充填工程」に相当する。図４に例示するように、第１導電性ペースト充填工程（Ｓ３０）は、第１マスク設置工程（Ｓ３１）、第１導電性ペースト供給工程（Ｓ３２）、第１導電性ペースト回収工程（Ｓ３３）、および第１マスク剥離工程（Ｓ３４）等を含む。なお、第１導電性ペースト充填工程（Ｓ３０）を行う装置としては、例えば特願２０１０－５０３５６号に記載の導電材料充填装置等が挙げられる。
　まず、第１マスク設置工程（Ｓ３１）では、図６に例示するように、導電材料充填装置（非図示）が備える吸着メタルプレート２０の上に、次の部材を配置する。具体的には、第１マスク設置工程（Ｓ３１）では、吸着メタルプレート２０の上に、吸着紙２１、第１絶縁体１１、第１マスク２２、および第１メタルマスク２３を、この順に配置する。
　吸着メタルプレート２０には、複数の孔２４が設けられている。この複数の孔２４の下側の空間は、真空ポンプ（非図示）に接続されている。また、吸着メタルプレート２０は、ヒータ（非図示）により加熱される。
　吸着メタルプレート２０の上に配置される吸着紙２１は、後述する導電性ペースト１３１，１４１に用いられる溶剤を吸収する材質であればよい。吸着紙２１は、一般的な上質紙等が用いられる。吸着紙２１の上には、第１および第２ビアホール１０１，１０２が形成された第１絶縁体１１が配置される。
　第１マスク２２は、第１絶縁体１１の上に配置される。第１マスク２２の厚みは、第２絶縁体１２の厚みよりも厚い。また、第１マスク２２は、第１ビアホール１０１に対応する位置に第１マスク孔２５を有している。第１マスク孔２５の容積は、第２絶縁体１２が有する第４ビアホール１０４の容積よりも大きい。なお、第１マスク２２の材質としては、例えばアラミド樹脂等が挙げられる。
　第１メタルマスク２３は、第１マスク２２の上に配置される。第１メタルマスク２３の厚みは、後述する第１導電性ペースト供給工程（Ｓ３２）において、充填スキージの摩擦に耐え得る剛性を有する程度の厚みであればよい。また、第１メタルマスク２３は、第１マスク孔２５に対応する位置に第１メタルマスク孔２６を有している。これにより、第１マスク設置工程（Ｓ３１）では、吸着メタルプレート２０の上に、吸着紙２１、第１絶縁体１１、第１マスク２２、および第１メタルマスク２３が、この順で配置される。
　次に、第１導電性ペースト供給工程（Ｓ３２）では、図６および図７に例示するように、第１メタルマスク２３の上において、充填スキージ２７を矢印Ａの方向に移動する。そして、充填スキージ２７から第１導電性ペースト１３１を吐出する。このとき、充填スキージ２７の移動方向において、後側の端部２７１は、第１メタルマスク２３の上面に接しながら移動する。これにより、第１メタルマスク２３の上から、第１メタルマスク孔２６および第１マスク孔２５を介して第１ビアホール１０１に対し、第１導電性ペースト１３１が刷り込まれる。なお、余剰となった第１導電性ペースト１３１は、充填スキージ２７の端部２７１によって擦り取られる。
　第１導電性ペースト１３１としては、例えば、金属原子が所定の結晶構造を維持しているＢｉ－Ｓｂ－Ｔｅ合金の微細粉末を、パラフィン等の有機溶剤に加えてペースト化する等が挙げられる。
　第１導電性ペースト供給工程（Ｓ３２）の際、上述したヒータにより、第１絶縁体１１、第１マスク２２、および第１メタルマスク２３は、第１導電性ペースト１３１が有する有機溶剤の融点よりも高い温度に加熱される。これにより、第１導電性ペースト供給工程（Ｓ３２）では、第１導電性ペースト１３１は、有機溶剤が溶融した状態において、第１メタルマスク孔２６、第１マスク孔２５、および第１ビアホール１０１に充填される。
　第１導電性ペースト供給工程（Ｓ３２）の際、上述した真空ポンプにより、第１メタルマスク孔２６、第１マスク孔２５、および第１ビアホール１０１は、真空排気される。これにより、第１導電性ペースト供給工程（Ｓ３２）では、第１メタルマスク孔２６、第１マスク孔２５、および第１ビアホール１０１に充填された第１導電性ペースト１３１に、ボイドが含まれないようにする。
　第１導電性ペースト供給工程（Ｓ３２）において、第１メタルマスク孔２６、第１マスク孔２５、および第１ビアホール１０１に充填された第１導電性ペースト１３１に含まれる有機溶剤の大部分は、吸着紙２１に吸着される。そのため、第１導電性ペースト供給工程（Ｓ３２）では、第１メタルマスク２３の上から、第１メタルマスク孔２６、第１マスク孔２５、および第１ビアホール１０１に、第１導電性ペースト１３１の合金の微細粉末が密接して充填される。
　次に、第１導電性ペースト回収工程（Ｓ３３）では、図８および図９に例示するように、第１マスク２２の上面から第１メタルマスク２３を取り外す。これにより、第１マスク２２の上面には、第１メタルマスク孔２６に充填されていた第１導電性ペースト１３１が突出した状態となる。続いて、第１導電性ペースト回収工程（Ｓ３３）では、第１マスク２２の上において、メタルスキージ２８を矢印Ｂの方向に移動する。そして、第１マスク２２の上に突出する第１導電性ペースト１３１を掻き取る。
　次に、第１マスク剥離工程（Ｓ３４）では、図１０および図１１に例示するように、第１絶縁体１１から第１マスク２２を取り外す。これにより、第１導電性ペースト１３１は、第１絶縁体１１の第１ビアホール１０１に充填されると共に、第１マスク２２の厚み分、第１ビアホール１０１から突出した状態となる。上述したように、第１マスク２２の厚みは、第２絶縁体１２の厚みよりも厚い。よって、第１導電性ペースト１３１は、第１ビアホール１０１から、第２絶縁体１２の厚みよりも大きく突出した状態となる。また、上述したように、第１マスク２２の第１マスク孔２５の容積は、第２絶縁体１２が有する第４ビアホール１０４の容積よりも大きい。よって、第１導電性ペースト１３１が第１ビアホール１０１から突出した部分の体積は、第２絶縁体１２が有する第４ビアホール１０４の容積よりも大きくなる。
　続いて、熱電変換装置１０の製造方法のうち、第２導電性ペースト充填工程（Ｓ４０）について説明する。第２導電性ペースト充填工程（Ｓ４０）は、第２絶縁体１２の第２ビアホール１０２に第２導電性ペースト１４１を充填する工程である。本実施形態の第２導電性ペースト充填工程（Ｓ４０）は、「第２充填工程」に相当する。図５に例示したように、第２導電性ペースト充填工程（Ｓ４０）は、第２マスク設置工程（Ｓ４１）、第２導電性ペースト供給工程（Ｓ４２）、第２導電性ペースト回収工程（Ｓ４３）、および第２マスク剥離工程（Ｓ４４）等を含む。
　まず、第２マスク設置工程Ｓ４１では、図１２に例示するように、導電材料充填装置が備える吸着メタルプレート２０の上に、次の部材を配置する。具体的には、第２マスク設置工程（Ｓ４１）では、吸着メタルプレート２０の上に、吸着紙２１、第２絶縁体１２、第２マスク２９、および第２メタルマスク３０を、この順に配置する。第２絶縁体１２の上に配置される第２マスク２９の厚みは、第１絶縁体１１の厚みよりも厚い。また、第２マスク２９は、第３ビアホール１０３に対応する位置に第２マスク孔３１を有している。第２マスク孔３１の容積は、第１絶縁体１１が有する第２ビアホール１０２の容積よりも大きい。なお、第２マスク２９の材質としては、例えばアラミド樹脂等が挙げられる。
　第２マスク２９の上に配置される第２メタルマスク３０は、第２マスク孔３１に対応する位置に第２メタルマスク孔３２を有している。
　次に、第２導電性ペースト供給工程（Ｓ４２）では、上述したヒータおよび真空ポンプを駆動しつつ、図１２に例示するように、第２メタルマスク３０の上において、充填スキージ２７を矢印Ｃの方向に移動する。そして、充填スキージ２７から第２導電性ペースト１４１を吐出する。第２導電性ペースト１４１としては、例えば、金属原子が所定の結晶構造を維持しているＢｉ－Ｔｅ合金の微細粉末を、パラフィン等の有機溶剤に加えてペースト化する等が挙げられる。なお、第２導電性ペースト供給工程（Ｓ４２）において、第２メタルマスク孔３２、第２マスク孔３１、および第３ビアホール１０３に充填された第２導電性ペースト１４１に含まれる有機溶剤の大部分は、吸着紙２１に吸着される。そのため、第２導電性ペースト供給工程（Ｓ４２）では、第２メタルマスク３０の上から、第２メタルマスク孔３２、第２マスク孔３１、および第３ビアホール１０３に、第２導電性ペースト１４１の合金の微細粉末が密接した状態で充填される。
　次に、第２導電性ペースト回収工程（Ｓ４３）では、図１３に例示するように、第２マスク２９の上面から第２メタルマスク３０を取り外す。これにより、第２マスク２９の上面には、第２メタルマスク孔３２に充填されていた第２導電性ペースト１４１が突出した状態となる。続いて、第２導電性ペースト回収工程（Ｓ４３）では、第２マスク２９の上において、メタルスキージ２８を矢印Ｄの方向に移動する。そして、第２マスク２９の上に突出する第２導電性ペースト１４１を掻き取る。
　次に、第２マスク剥離工程（Ｓ４４）では、図１４に例示するように、第２絶縁体１２から第２マスク２９を取り外す。これにより、第２導電性ペースト１４１は、第２絶縁体１２の第３ビアホール１０３に充填されると共に、第２マスク２９の厚み分、第３ビアホール１０３から突出した状態となる。上述したように、第２マスク２９の厚みは、第１絶縁体１１の厚みよりも厚い。よって、第２導電性ペースト１４１は、第３ビアホール１０３から、第１絶縁体１１の厚みよりも大きく突出した状態となる。また、上述したように、第２マスク２９の第２マスク孔３１の容積は、第１絶縁体１１が有する第２ビアホール１０２の容積よりも大きい。よって、第２導電性ペースト１４１が第３ビアホール１０３から突出した部分の体積は、第１絶縁体１１が有する第２ビアホール１０２の容積よりも大きくなる。
　続いて、熱電変換装置１０の製造方法のうち、絶縁体配置工程（Ｓ５０）について説明する。
　絶縁体配置工程（Ｓ５０）では、図１５に例示するように、第１絶縁体１１は、第１ビアホール１０１から第１導電性ペースト１３１が突出した部分が、第２絶縁体１２の第４ビアホール１０４に向き合うように配置される。また、第２絶縁体１２は、第３ビアホール１０３から第２導電性ペースト１４１が突出した部分が、第１絶縁体１１の第２ビアホール１０２に向き合うように配置される。
　続いて、表面保護部材用意工程（Ｓ６０）について説明する。
　表面保護部材用意工程（Ｓ６０）では、図１５に例示するように、表面配線パターン１１１を有する表面保護部材１１０を用意する。表面配線パターン１１１は、上述した絶縁体配置工程（Ｓ５０）において、次のように配置される。具体的には、表面配線パターン１１１は、第１絶縁体１１のうち、第２絶縁体１２とは反対側に位置する第１導電性ペースト１３１の一端と、第２絶縁体１２の第３ビアホール１０３から突出する第２導電性ペースト１４１の一端と、に接続可能な位置に配置される。表面配線パターン１１１と表面保護部材１１０との製造方法としては、まず、表面保護部材１１０のうち、少なくとも第１絶縁体１１と対向する面に銅箔等を形成する。そして、その銅箔を適宜パターニングする。これにより、表面保護部材１１０に表面配線パターン１１１が形成される。
　続いて、裏面保護部材用意工程（Ｓ７０）について説明する。
　裏面保護部材用意工程（Ｓ７０）では、裏面配線パターン１２１を有する裏面保護部材１２０を用意する。裏面配線パターン１２１は、上述した絶縁体配置工程（Ｓ５０）において、次のように配置される。具体的には、裏面配線パターン１２１は、第１絶縁体１１の第１ビアホール１０１から突出する第１導電性ペースト１３１の他端と、第２絶縁体１２のうち第１絶縁体１１とは反対側に位置する第２導電性ペースト１４１の他端と、に接続可能な位置に配置される。裏面配線パターン１２１と裏面保護部材１２０との製造方法としては、まず、裏面保護部材１２０のうち、少なくとも第２絶縁体１２と対向する面に銅箔等を形成する。
そして、その銅箔を適宜パターニングする。これにより、裏面保護部材１２０に裏面配線パターン１２１が形成される。
　続いて、積層体形成工程（Ｓ８０）について説明する。
　積層体形成工程（Ｓ８０）では、図１６に例示するように、プレス機の下側プレス板４０の上に、次の部材を配置する。具体的には、積層体形成工程（Ｓ８０）では、下側プレス板４０の上に、下側緩衝材４１、下側離型紙４２、裏面保護部材１２０、第２絶縁体１２、第１絶縁体１１、表面保護部材１１０、上側離型紙４３および上側緩衝材４４を、この順に配置する。
　なお、下側緩衝材４１および上側緩衝材４４としては、例えばテフロン（登録商標）が挙げられる。また、下側離型紙４２および上側離型紙４３としては、例えばアラミド樹脂等から形成される樹脂シートが挙げられる。
　第１絶縁体１１の第１ビアホール１０１から第１導電性ペースト１３１が突出した部分は、第４ビアホール１０４に挿通される。第２絶縁体１２の第３ビアホール１０３から第２導電性ペースト１４１が突出した部分は、第２ビアホール１０２に挿通される。また、表面保護部材１１０は、表面配線パターン１１１が、第１絶縁体１１のうち、第２絶縁体１２とは反対側の面に向くように配置される。裏面保護部材１２０は、裏面配線パターン１２１が、第２絶縁体１２のうち、第１絶縁体１１とは反対側の面に向くように配置される。これにより、積層体が形成される。
　次に、一体化工程（Ｓ９０）について説明する。
　一体化工程（Ｓ９０）では、図１６に例示したプレス機の下側プレス板４０と上側プレス板４７との間に配置された積層体を、真空状態において積層方向に加圧し加熱する。一体化工程（Ｓ９０）は、図１７に例示するように、ガス抜き工程、プレス成型工程、および、冷却工程等を含む。図１７では、一体化工程（Ｓ９０）において、積層体に印加する圧力（プレス圧力）が実線Ｐで示されており、積層体を加熱する温度が破線Ｑで示されている。
　図１７に例示するように、一体化工程（Ｓ９０）では、まず、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１の間（例えば６００秒）、ガス抜き工程が行われる。このガス抜き工程では、真空ポンプによって真空排気を行い、第１および第２導電性ペースト１３１，１４１が焼結しない程度の温度（例えば１８０℃）で積層体を加熱する。それと同時に、第１および第２導電性ペースト１３１，１４１が変形する程度の圧力（例えば１．５ＭＰａ）を積層体に印加する。
　これにより、図１８に例示するように、第１導電性ペースト１３１が、第２絶縁体１２の第４ビアホール１０４に充満される。また、第２導電性ペースト１４１が、第１絶縁体１１の第２ビアホール１０２に充満される。このとき、上述した導電性ペースト充填工程（Ｓ３０、Ｓ４０）で吸着紙２１に吸着されずに残存した溶剤は蒸発する。そして、その溶剤の蒸気は、第１導電性ペースト１３１と第２導電性ペースト１４１とから、真空排気によって抜かれる。
　ここで、上述したように、第１導電性ペースト１３１が第１絶縁体１１の第１ビアホール１０１から突出する部分の体積は、第２絶縁体１２が有する第４ビアホール１０４の容積よりも大きい。そのため、第１導電性ペースト１３１の一部は、第２絶縁体１２の裏面保護部材１２０側の面よりも、第１絶縁体１１とは反対側に突出する。また、第２導電性ペースト１４１が第２絶縁体１２の第３ビアホール１０３から突出する部分の体積は、第１絶縁体１１が有する第２ビアホール１０２の容積よりも大きい。そのため、第２導電性ペースト１４１の一部は、第１絶縁体１１の表面保護部材１１０側の面よりも、第２絶縁体１２とは反対側に突出する。これにより、表面配線パターン１１１と第２導電性ペースト１４１とが当接し、表面配線パターン１１１と第１絶縁体１１との間に隙間を有する状態となる。また、裏面配線パターン１２１と第１導電性ペースト１３１とが当接し、裏面配線パターン１２１と第２絶縁体１２との間に隙間を有する状態となる。
　図１７に例示するように、一体化工程（Ｓ９０）では、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２の間（例えば６００秒）、プレス成型工程が行われる。このプレス成型工程では、真空ポンプによって真空排気を行い、所定の温度（例えば３２０℃）と圧力（例えば１０ＭＰａ）で積層体を加熱し加圧する。このときの温度は、第１および第２導電性ペースト１３１，１４１が焼結する温度である。また、圧力は、第１絶縁体１１、第２絶縁体１２、表面保護部材１１０、および裏面保護部材１２０に付された粘着層同士が接着する圧力である。
　図１９に例示するように、一体化工程（Ｓ９０）では、下側プレス板４０から、下側離型紙４２および下側緩衝材４１を介して、裏面保護部材１２０に荷重が印加される。また、上側プレス板４７から、上側離型紙４３および上側緩衝材４４を介して、表面保護部材１１０に荷重が印加される。これにより、第１導電性ペースト１３１が設けられていない場所の表面保護部材１１０と表面配線パターン１１１とは、第１絶縁体１１側へ変形する。また、第２導電性ペースト１４１が設けられていない場所の裏面保護部材１２０と裏面配線パターン１２１とは、第２絶縁体１２側へ変形する。したがって、下側および上側緩衝材４１，４４では、第１および第２導電性ペースト１３１，１４１が設けられた場所の圧縮量が、第１および第２導電性ペースト１３１，１４１が設けられていない場所の圧縮量よりも大きくなる。
　その結果、一体化工程（Ｓ９０）では、下側プレス板４０から、下側緩衝材４１、下側離型紙４２、裏面保護部材１２０、および裏面配線パターン１２１を介して、第１および第２導電性ペースト１３１，１４１に荷重が効率よく印加される。それと共に、上側プレス板４７から、上側緩衝材４４、上側離型紙４３、表面保護部材１１０、および表面配線パターン１１１を介して、第１および第２導電性ペースト１３１，１４１に荷重が効率よく印加される。そのため、第１および第２導電性ペースト１３１，１４１は、固相焼結して、それぞれのペーストが、第１および第２層間接続部材１３０，１４０となる。そして、表面および裏面配線パターン１１１，１２１に確実に接続する。それと同時に、第１絶縁体１１、第２絶縁体１２、表面保護部材１１０、および裏面保護部材１２０に付された粘着層同士が圧着される。
　図１７に例示するように、一体化工程（Ｓ９０）では、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間（例えば６００秒）、冷却工程が行われる。この冷却工程では、温度を低下させながら、所定の圧力（例えば１０ＭＰａ）で積層体の加圧を継続する。これにより、熱電変換装置１０を構成する各部材が冷却され、熱電変換装置１０が成形される。その後、熱電変換装置１０から、下側プレス板４０と上側プレス板４７とを離間し、プレス機から熱電変換装置１０を取り出す。このように製造された熱電変換装置１０は、第１絶縁体１１、第２絶縁体１２、表面保護部材１１０、および裏面保護部材１２０が、いずれも融点の高い熱可塑性樹脂、または、熱硬化性樹脂を用いて構成されている。よって、耐熱性が高い。
　本実施形態では、次のような効果を奏する。
　（１）本実施形態の熱電変換装置１０の製造方法では、第１絶縁体１１および第２絶縁体１２等を積層した状態において、第１導電性ペースト１３１は、第２絶縁体１２から裏面保護部材１２０側に突出する。また、第２導電性ペースト１４１は、第１絶縁体１１から表面保護部材１１０側に突出する。この状態において、積層体を積層方向に加圧しつつ加熱すると、表面および裏面配線パターン１１１，１２１から第１および第２導電性ペースト１３１，１４１に対して、荷重が効率よく印加される。そのため、第１および第２導電性ペースト１３１，１４１は、それぞれが固相焼結して、第１および第２層間接続部材１３０，１４０となる。したがって、熱電変換装置１０の製造方法では、融点の高い熱可塑性樹脂、または、熱硬化性樹脂を用いて、第１および第２絶縁体１１，１２を構成できる。その結果、耐熱性の高い熱電変換装置１０を製造できる。
　本実施形態の製造方法により製造された熱電変換装置１０は、さらに次のような特徴を備える。
　（２）本実施形態の熱電変換装置１０は、第１および第２絶縁体１１，１２を、第１および第２導電性ペースト１３１，１４１を固相焼結するための温度よりも、融点の高い熱可塑性樹脂、または、熱硬化性樹脂で構成する。これにより、積層体を積層方向に加圧し加熱する際、第１および第２絶縁体１１，１２の面方向に樹脂が流れることを防げる。そのため、熱電変換装置１０は、第１および第２絶縁体１１，１２の厚みを正確に設定できる。
　例えば、熱電変換装置１０の厚みを厚く設定して、第１および第２層間接続部材１３０，１４０を大きくしたとする。この場合、熱流束に対する熱電変換装置１０の出力値を大きくできる。
　また、例えば、熱電変換装置１０の厚みを薄く設定したとする。この場合、測定対象物の近傍の気流が熱流測定に与える影響を低減できる。
　（３）本実施形態の熱電変換装置１０は、第１および第２絶縁体１１，１２を、融点の高い熱可塑性樹脂、または、熱硬化性樹脂で構成する。これにより、複数回の加熱プレス加工を行った場合でも、第１および第２絶縁体１１，１２の面方向に樹脂が流れることを防げる。そのため、熱電変換装置１０は、製造後における、１回または複数回の加熱プレス加工によって、測定対象物の形状に合わせて、当該装置の形状を形成できる。
　（４）本実施形態の熱電変換装置１０は、第１および第２絶縁体１１，１２を、融点の高い熱可塑性樹脂、または、熱硬化性樹脂で構成する。これにより、第１～第４ビアホール１０１～１０４を、ドリル加工等により形成する際、加工時発生する熱（ドリルの熱等）によって、第１および第２絶縁体１１，１２が溶けることを防げる。そのため、熱電変換装置１０は、ビアホール同士の間隔を狭くし、単位面積当たりの第１および第２層間接続部材１３０，１４０の個数を多くできる。したがって、熱電変換装置１０は、熱流束に対する出力値を大きくできる。
　（５）本実施形態の熱電変換装置１０は、第１絶縁体１１、第２絶縁体１２、表面保護部材１１０、および裏面保護部材１２０を、いずれも同種の樹脂（例えばアラミド樹脂等）で構成する。そのため、熱電変換装置１０の製造方法では、一体化工程（Ｓ９０）において、それらの樹脂が強く接合される。これにより、熱電変換装置１０は、曲げ等に起因する樹脂の剥離を防げる。
　（６）本実施形態の熱電変換装置１０は、第２絶縁体１２が有する第４ビアホール１０４の内幅が、第１絶縁体１１の第１ビアホール１０１の内幅よりも大きい。また、第１絶縁体１１が有する第２ビアホール１０２の内幅が、第２絶縁体１２の第３ビアホール１０３の内幅よりも大きい。
　これにより、熱電変換装置１０の製造方法では、積層体形成工程（Ｓ８０）において、第１導電性ペースト１３１が第１絶縁体１１の第１ビアホール１０１から突出する箇所を、第４ビアホール１０４に容易に挿通できる。また、第２導電性ペースト１４１が第３ビアホール１０３から突出する箇所を、第２ビアホール１０２に容易に挿通できる。その結果、本工程の実施時間を短縮できる。
　（７）本実施形態の熱電変換装置１０は、第１導電性ペースト１３１が第１絶縁体１１の第１ビアホール１０１から突出する部分の体積が、第２絶縁体１２が有する第４ビアホール１０４の容積よりも大きい。また、第２導電性ペースト１４１が第２絶縁体１２の第３ビアホール１０３から突出する部分の体積が、第１絶縁体１１が有する第２ビアホール１０２の容積よりも大きい。
　これによれば、熱電変換装置１０の製造方法では、一体化工程（Ｓ９０）において、第１導電性ペースト１３１が、表面および裏面配線パターン１１１，１２１から荷重を印加されて第４ビアホール１０４に充満し、第４ビアホール１０４から裏面配線パターン１２１側に突出する。また、第２導電性ペースト１４１が、表面および裏面配線パターン１１１，１２１から荷重を印加されて第２ビアホール１０２に充満し、第２ビアホール１０２から表面配線パターン１１１側に突出する。これにより、第１および第２導電性ペースト１３１，１４１は、表面および裏面配線パターン１１１，１２１から荷重が効率よく印加されて固相焼結し、第１および第２層間接続部材１３０，１４０となる。
　（８）本実施形態の熱電変換装置１０の製造方法では、第１導電性ペースト充填工程（Ｓ３０）が、第１マスク設置工程（Ｓ３１）、第１導電性ペースト供給工程（Ｓ３２）、第１導電性ペースト回収工程（Ｓ３３）、および第１マスク剥離工程（Ｓ３４）等を含む。第１マスク設置工程（Ｓ３１）では、第１マスク孔２５を有する第１マスク２２により第１絶縁体１１を覆う。さらに、第１メタルマスク孔２６を有する第１メタルマスク２３によって、第１マスク２２のうち、第１絶縁体１１とは反対側の面を覆う。第１導電性ペースト供給工程（Ｓ３２）では、第１メタルマスク２３の上から、第１メタルマスク孔２６、第１マスク孔２５、および第１ビアホール１０１に、第１導電性ペースト１３１を充填する。
第１導電性ペースト回収工程（Ｓ３３）では、第１マスク２２の上面から第１メタルマスク２３を取り外す。そして、第１マスク２２の上に突出する第１導電性ペースト１３１を掻き取る。第１マスク剥離工程（Ｓ３４）では、第１絶縁体１１から第１マスク２２を取り外す。
　また、第２導電性ペースト充填工程（Ｓ４０）は、第１導電性ペースト充填工程（Ｓ３０）と同様に、第２マスク設置工程（Ｓ４１）、第２導電性ペースト供給工程（Ｓ４２）、第２導電性ペースト回収工程（Ｓ４３）、および第２マスク剥離工程（Ｓ４４）等を含む。
　これによれば、熱電変換装置１０の製造方法では、第１絶縁体１１が有する第１ビアホール１０１に第１導電性ペースト１３１を充填する際、第１マスク２２と第１メタルマスク２３とを用いる。これにより、第１マスク２２の厚みを薄くできる。そのため、第１絶縁体１１が有する第１ビアホール１０１からの第１導電性ペースト１３１の突出量を小さくできる。また、熱電変換装置１０の製造方法では、第２絶縁体１２が有する第３ビアホール１０３に第２導電性ペースト１４１を充填する際、第２マスク２９と第２メタルマスク３０とを用いる。
　これにより、第２マスク２９の厚みを薄くできる。そのため、第２絶縁体１２が有する第３ビアホール１０３からの第２導電性ペースト１４１の突出量を小さくできる。したがって、この製造方法により、厚みが薄い、第１および第２絶縁体１１，１２を使用できる。その結果、熱電変換装置１０の厚みを薄くできる。
　（９）本実施形態の熱電変換装置１０の製造方法では、第１および第２絶縁体１１，１２は、第１および第２導電性ペースト１３１，１４１を固相焼結するための温度よりも、融点が高い熱可塑性樹脂、または、熱硬化性樹脂を含んで構成される。
　これにより、耐熱性の高い熱電変換装置１０を製造できる。
　（他の実施形態）
　本開示の技術は、上記実施形態に限定されない。本開示の技術は、請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更してもよい。本開示の技術は、様々な変形例や均等範囲内の変形を包含する。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素は、特に必須であると明示した場合、および、原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須ではない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等は、特に明示した場合、および、原理的に明らかに特定の数や範囲に限定される場合等を除き、その特定の数や範囲に限定されない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等は、特に明示した場合、および、原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されない。
　例えば、上記実施形態では、第１絶縁体１１、第２絶縁体１２、表面配線パターン１１１を有する表面保護部材１１０、および裏面配線パターン１２１を有する裏面保護部材１２０により、熱電変換装置を構成したが、この限りでない。他の実施形態としては、第１絶縁体１１と第２絶縁体１２との間、第１絶縁体１１と表面保護部材１１０との間、または、第２絶縁体１２と裏面保護部材１２０との間に、絶縁シートを加えてもよい。
　また、表面保護部材１１０のうち、第１絶縁体１１とは反対側の面、または、裏面保護部材１２０のうち、第２絶縁体１２とは反対側の面に、絶縁シートを加えてもよい。
　（まとめ）
　上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、本開示の技術の一態様である熱電変換装置の製造方法は、第１、第２、および第３形成工程と、第１および第２充填工程と、配置工程と、第１および第２用意工程と、圧着工程と、を含む。
　第１形成工程は、板状の第１絶縁体に対して、第１ビアホールおよび第２ビアホールを形成する。
　第２形成工程は、板状の第２絶縁体に対して、第３ビアホールおよび第４ビアホールを形成する。
　第１充填工程は、合金の粉末および溶剤を有する第１導電性ペーストが、第１ビアホールから第２絶縁体の厚みよりも大きく突出するように、第１導電性ペーストを第１ビアホールに充填する。
　第２充填工程は、第１導電性ペーストとは異なる合金の粉末および溶剤を有する第２導電性ペーストが、第３ビアホールから第１絶縁体の厚みよりも大きく突出するように、第２導電性ペーストを第３ビアホールに充填する。
　配置工程は、第１絶縁体の第１ビアホールから第１導電性ペーストが突出した部分が、第２絶縁体の第４ビアホールに向き合い、第２絶縁体の第３ビアホールから第２導電性ペーストが突出した部分が、第１絶縁体の第２ビアホールに向き合うように、第１絶縁体と第２絶縁体とを配置する。
　第１用意工程は、第１絶縁体のうち、第２絶縁体とは反対側に位置する第１導電性ペーストの一端、および、第２絶縁体の第３ビアホールから突出する第２導電性ペーストの一端、に接続可能な、表面配線パターンを有する表面保護部材を用意する。
　第２用意工程は、第１絶縁体の第１ビアホールから突出する第１導電性ペーストの他端、および、第２絶縁体のうち、第１絶縁体とは反対側に位置する第２導電性ペーストの他端に、接続可能な、裏面配線パターンを有する裏面保護部材を用意する。
　第３形成工程は、第１導電性ペーストが第１ビアホールから突出した部分を、第４ビアホールに挿通し、第２導電性ペーストが第３ビアホールから突出した部分を、第２ビアホールに挿通する。第３形成工程は、表面配線パターンを有する表面保護部材を、第１絶縁体のうち、第２絶縁体とは反対側に配置し、裏面配線パターンを有する裏面保護部材を、第２絶縁体のうち、第１絶縁体とは反対側に配置して、積層体を形成する。
　圧着工程は、積層体を積層方向に加圧しつつ加熱し、第１および第２導電性ペーストを固相焼結して、第１および第２導電体を形成する。圧着工程は、第１導電体、第２導電体、表面配線パターン、および裏面配線パターンを電気的に接続し、且つ、第１絶縁体、第２絶縁体、表面保護部材、および裏面保護部材を圧着する。
　第２の観点によれば、第２絶縁体に形成する第４ビアホールの内幅は、第１ビアホールの内幅よりも大きい。また、第１絶縁体に形成する第２ビアホールの内幅は、第３ビアホールの内幅よりも大きい。
　これによれば、第１絶縁体と第２絶縁体とを積層する際、第１導電性ペーストが、第１絶縁体の第１ビアホールから突出する箇所を、第４ビアホールに容易に挿通できる。また、第２導電性ペーストが第３ビアホールから突出する箇所を、第２ビアホールに容易に挿通できる。
　第３の観点によれば、第１導電性ペーストを第１ビアホールに充填する工程（第１充填工程）では、第１導電性ペーストが第１絶縁体の第１ビアホールから突出する部分の体積が、積層体を積層方向に加圧しつつ加熱した後の、第２絶縁体が有する第４ビアホールの容積よりも大きくなるようにする。また、第２導電性ペーストを第３ビアホールに充填する工程（第２充填工程）では、第２導電性ペーストが第２絶縁体の第３ビアホールから突出する部分の体積が、積層体を積層方向に加圧しつつ加熱した後の、第１絶縁体が有する第２ビアホールの容積よりも大きくなるようにする。
　これによれば、積層体を加圧しつつ加熱する際、第１導電性ペーストは、表面および裏面配線パターンから荷重を印加されて第４ビアホールに充満し、第４ビアホールから裏面配線パターン側に突出する。また、第２導電性ペーストは、表面および裏面配線パターンから荷重を印加されて第２ビアホールに充満し、第２ビアホールから表面配線パターン側に突出する。そのため、第１および第２導電性ペーストは、表面および裏面配線パターンから荷重が効率よく印加されて固相焼結し、第１および第２導電体となる。
　第４の観点によれば、第１導電性ペーストを第１ビアホールに充填する工程（第１充填工程）は、第１マスク設置工程、第１導電性ペースト供給工程、第１導電性ペースト回収工程、および第１マスク剥離工程等を含む。第１マスク設置工程は、第２絶縁体の厚みよりも厚く形成され、且つ、第１ビアホールに対応する位置に第１マスク孔を有する第１マスクにより第１絶縁体を覆う。さらに、第１マスクの第１マスク孔に対応する第１メタルマスク孔を有する第１メタルマスクによって、第１マスクのうち、第１絶縁体とは反対側の面を覆う。第１導電性ペースト供給工程は、第１メタルマスクの上から、第１メタルマスク孔、第１マスク孔、および第１ビアホールに、第１導電性ペーストを充填する。第１導電性ペースト回収工程は、第１マスクの上面から第１メタルマスクを取り外す。そして、第１マスクの上に突出する第１導電性ペーストを掻き取る。第１マスク剥離工程は、第１絶縁体から第１マスクを取り外す。また、第２導電性ペーストを第３ビアホールに充填する工程（第２充填工程）は、第２マスク設置工程、第２導電性ペースト供給工程、第２導電性ペースト回収工程、および第２マスク剥離工程等を含む。第２マスク設置工程は、第１絶縁体の厚みよりも厚く形成され、且つ、第３ビアホールに対応する位置に第２マスク孔を有する第２マスクにより第２絶縁体を覆う。さらに、第２マスクの第２マスク孔に対応する第２メタルマスク孔を有する第２メタルマスクによって、第２マスクのうち、第２絶縁体とは反対側の面を覆う。第２導電性ペースト供給工程は、第２メタルマスクの上から、第２メタルマスク孔、第２マスク孔、および第３ビアホールに、第２導電性ペーストを充填する。第２導電性ペースト回収工程は、第２マスクの上面から第２メタルマスクを取り外す。そして、第２マスクの上に突出する第２導電性ペーストを掻き取る。第２マスク剥離工程は、第２絶縁体から第２マスクを取り外す。
　これによれば、熱電変換装置の製造方法では、第１絶縁体が有する第１ビアホールに第１導電性ペーストを充填する際、第１マスクと第１メタルマスクとを用いる。これにより、第１マスクの厚みを薄くできる。そのため、第１絶縁体が有する第１ビアホールからの第１導電性ペーストの突出量を小さくできる。また、熱電変換装置の製造方法では、第２絶縁体が有する第３ビアホールに第２導電性ペーストを充填する際、第２マスクと第２メタルマスクとを用いる。これにより、第２マスクの厚みを薄くできる。そのため、第２絶縁体が有する第３ビアホールからの第２導電性ペーストの突出量を小さくできる。したがって、本製造方法により、第１および第２絶縁体の厚みを薄くでき、厚みの薄い熱電変換装置を製造できる。
　第５の観点によれば、第１および第２絶縁体は、第１および第２導電性ペーストを固相焼結するための温度よりも、融点が高い樹脂（熱可塑性樹脂）を含んで構成されている。
　これによれば、耐熱性の高い熱電変換装置を製造できる。
　第６の観点によれば、第１および第２絶縁体は、熱硬化性樹脂を含んで構成されている。
　これによれば、耐熱性の高い熱電変換装置を製造できる。
　第７の観点によれば、本開示の技術の一態様である熱電変換装置は、第１絶縁体、第２絶縁体、複数の第１導電体、複数の第２導電体、表面配線パターン、裏面配線パターン、表面保護部材、および裏面保護部材を備える。
　第１絶縁体は、板状に形成され、第１および第２ビアホールを有する。第２絶縁体は、板状に形成され、第２ビアホールよりも内幅の小さい第３ビアホール、および、第１ビアホールよりも内幅の大きい第４ビアホールを有し、第１絶縁体の厚み方向に重なる。複数の第１導電体は、第１絶縁体の第１ビアホールと、第２絶縁体の第４ビアホールと、に埋め込まれ、所定の熱電能を有する。複数の第２導電体は、第１絶縁体の第２ビアホールと、第２絶縁体の第３ビアホールと、に埋め込まれ、第１導電体とは異なる熱電能を有する。表面配線パターンは、第１絶縁体のうち、第２絶縁体とは反対側に位置する第１導電体の一端、および、第２導電体の一端に接続する。裏面配線パターンは、第２絶縁体のうち、第１絶縁体とは反対側に位置する第１導電体の他端、および、第２導電体の他端に接続する。表面保護部材は、第１絶縁体のうち、第２絶縁体とは反対側の面と、表面配線パターンと、を覆う。裏面保護部材は、第２絶縁体のうち、第１絶縁体とは反対側の面と、裏面配線パターンと、を覆う。
　この構成を備えた熱電変換装置は、上述した製造方法により製造できる。よって、耐熱性の高い熱電変換装置を得ることができる。
　Ｓ１０　第１絶縁体用意工程（第１形成工程）
　Ｓ２０　第２絶縁体用意工程（第２形成工程）
　Ｓ３０　第１導電性ペースト充填工程（第１充填工程）
　Ｓ４０　第２導電性ペースト充填工程（第２充填工程）
　Ｓ５０　絶縁体配置工程（配置工程）
　Ｓ６０　表面保護部材用意工程（第１用意工程）
　Ｓ７０　裏面保護部材用意工程（第２用意工程）
　Ｓ８０　積層体形成工程（第３形成工程）
　Ｓ９０　一体化工程

Claims (7)

  1. 　板状の第１絶縁体（１１）を用意し、前記第１絶縁体に対して、第１ビアホール（１０１）および第２ビアホール（１０２）を形成する第１形成工程（Ｓ１０）と、
    　板状の第２絶縁体（１２）を用意し、前記第２絶縁体に対して、第３ビアホール（１０３）および第４ビアホール（１０４）を形成する第２形成工程（Ｓ２０）と、
    　合金の粉末および溶剤を有する第１導電性ペースト（１３１）が、前記第１ビアホールから前記第２絶縁体の厚みよりも大きく突出するように、前記第１導電性ペーストを前記第１ビアホールに充填する第１充填工程（Ｓ３０）と、
    　前記第１導電性ペーストとは異なる合金の粉末および溶剤を有する第２導電性ペースト（１４１）が、前記第３ビアホールから前記第１絶縁体の厚みよりも大きく突出するように、前記第２導電性ペーストを前記第３ビアホールに充填する第２充填工程（Ｓ４０）と、
    　前記第１絶縁体の前記第１ビアホールから前記第１導電性ペーストが突出した部分が、前記第２絶縁体の前記第４ビアホールに向き合い、前記第２絶縁体の前記第３ビアホールから前記第２導電性ペーストが突出した部分が、前記第１絶縁体の前記第２ビアホールに向き合うように前記第１絶縁体と前記第２絶縁体とを配置する配置工程（Ｓ５０）と、
    　前記第１絶縁体のうち、前記第２絶縁体とは反対側に位置する前記第１導電性ペーストの一端、および、前記第２絶縁体の前記第３ビアホールから突出する前記第２導電性ペーストの一端、に接続可能な、表面配線パターン（１１１）を有する表面保護部材（１１０）を用意する第１用意工程（Ｓ６０）と、
    　前記第１絶縁体の前記第１ビアホールから突出する前記第１導電性ペーストの他端、および、前記第２絶縁体のうち、前記第１絶縁体とは反対側に位置する前記第２導電性ペーストの他端、に接続可能な、裏面配線パターン（１２１）を有する裏面保護部材（１２０）を用意する第２用意工程（Ｓ７０）と、
    　前記第１導電性ペーストが前記第１ビアホールから突出した部分を、前記第４ビアホールに挿通し、前記第２導電性ペーストが前記第３ビアホールから突出した部分を、前記第２ビアホールに挿通すると共に、前記表面配線パターンを有する前記表面保護部材を、前記第１絶縁体のうち、前記第２絶縁体とは反対側に配置し、前記裏面配線パターンを有する前記裏面保護部材を、前記第２絶縁体のうち、前記第１絶縁体とは反対側に配置して、積層体を形成する第３形成工程（Ｓ８０）と、
    　前記積層体を積層方向に加圧しつつ加熱し、前記第１導電性ペーストおよび前記第２導電性ペーストを固相焼結して、第１導電体および第２導電体を形成すると共に、前記第１導電体、前記第２導電体、前記表面配線パターン、および前記裏面配線パターンを電気的に接続し、且つ、前記第１絶縁体、前記第２絶縁体、前記表面保護部材、および前記裏面保護部材を圧着する圧着工程（Ｓ９０）と、を含む、熱電変換装置の製造方法。
  2. 　前記第２絶縁体に形成する前記第４ビアホールの内幅は、前記第１ビアホールの内幅よりも大きく、
    　前記第１絶縁体に形成する前記第２ビアホールの内幅は、前記第３ビアホールの内幅よりも大きい、請求項１に記載の熱電変換装置の製造方法。
  3. 　前記第１充填工程は、前記第１導電性ペーストが前記第１絶縁体の前記第１ビアホールから突出する部分の体積を、前記積層体を積層方向に加圧しつつ加熱した後の前記第４ビアホールの容積よりも大きくし、
    　前記第２充填工程は、前記第２導電性ペーストが前記第２絶縁体の前記第３ビアホールから突出する部分の体積を、前記積層体を積層方向に加圧しつつ加熱した後の前記第２ビアホールの容積よりも大きくする、請求項１または２に記載の熱電変換装置の製造方法。
  4. 　前記第１充填工程は、
    　前記第２絶縁体の厚みよりも厚く形成され、且つ、前記第１ビアホールに対応する位置に第１マスク孔（２５）を有する第１マスク（２２）により前記第１絶縁体を覆い、前記第１マスクの前記第１マスク孔に対応する第１メタルマスク孔（２６）を有する第１メタルマスク（２３）によって、前記第１マスクのうち、前記第１絶縁体とは反対側の面を覆う第１マスク設置工程（Ｓ３１）と、
    　前記第１メタルマスクの上から、前記第１メタルマスク孔、前記第１マスク孔、および前記第１ビアホールに、前記第１導電性ペーストを充填する第１導電性ペースト供給工程（Ｓ３２）と、
    　前記第１マスクから前記第１メタルマスクを取り外した後、前記第１マスクの上に突出する前記第１導電性ペーストを掻き取る第１導電性ペースト回収工程（Ｓ３３）と、
    　前記第１絶縁体から前記第１マスクを取り外す第１マスク剥離工程（Ｓ３４）と、を含み、
    　前記第２充填工程は、
    　前記第１絶縁体の厚みよりも厚く形成され、且つ、前記第３ビアホールに対応する位置に第２マスク孔（３１）を有する第２マスク（２９）により前記第２絶縁体を覆い、前記第２マスクの前記第２マスク孔に対応する第２メタルマスク孔（３２）を有する第２メタルマスク（３０）によって、前記第２マスクのうち、前記第２絶縁体とは反対側の面を覆う第２マスク設置工程（Ｓ４１）と、
    　前記第２メタルマスクの上から、前記第２メタルマスク孔、前記第２マスク孔、および前記第３ビアホールに、前記第２導電性ペーストを充填する第２導電性ペースト供給工程（Ｓ４２）と、
    　前記第２マスクから前記第２メタルマスクを取り外した後、前記第２マスクの上に突出する前記第２導電性ペーストを掻き取る第２導電性ペースト回収工程（Ｓ４３）と、
    　前記第２絶縁体から前記第２マスクを取り外す第２マスク剥離工程（Ｓ４４）と、を含む、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の熱電変換装置の製造方法。
  5. 　前記第１絶縁体および前記第２絶縁体は、前記第１導電性ペーストおよび前記第２導電性ペーストを固相焼結するための温度よりも、融点が高い樹脂を含んで構成されている、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の熱電変換装置の製造方法。
  6. 　前記第１絶縁体および前記第２絶縁体は、熱硬化性樹脂を含んで構成されている、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の熱電変換装置の製造方法。
  7. 　板状に形成され、第１ビアホール（１０１）および第２ビアホール（１０２）を有する第１絶縁体（１１）と、
    　板状に形成され、前記第２ビアホールよりも内幅の小さい第３ビアホール（１０３）、および、前記第１ビアホールよりも内幅の大きい第４ビアホール（１０４）を有し、前記第１絶縁体の厚み方向に重なる第２絶縁体（１２）と、
    　前記第１絶縁体の前記第１ビアホールと、前記第２絶縁体の前記第４ビアホールと、に埋め込まれ、所定の熱電能を有する複数の第１導電体（１３０）と、
    　前記第１絶縁体の前記第２ビアホールと、前記第２絶縁体の前記第３ビアホールと、に埋め込まれ、前記第１導電体とは異なる熱電能を有する複数の第２導電体（１４０）と、
    　前記第１絶縁体のうち、前記第２絶縁体とは反対側に位置する前記第１導電体の一端、および、前記第２導電体の一端に接続する表面配線パターン（１１１）と、
    　前記第２絶縁体のうち、前記第１絶縁体とは反対側に位置する前記第１導電体の他端、および、前記第２導電体の他端に接続する裏面配線パターン（１２１）と、
    　前記第１絶縁体のうち、前記第２絶縁体とは反対側の面と、前記表面配線パターンと、を覆う表面保護部材（１１０）と、
    　前記第２絶縁体のうち、前記第１絶縁体とは反対側の面と、前記裏面配線パターンと、を覆う裏面保護部材（１２０）と、を備える、熱電変換装置。
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