[发明专利]热电变换装置的制造方法、具备热电变换装置的电子装置的制造方法、热电变换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种热电变换装置的制造方法、具备热电变换装置的电子装置的制造方法、热电变换装置。

背景技术

例如，在专利文献1中提出了以下那样的热电变换装置的制造方法。在该制造方法中，首先，在绝缘性型箱上形成透孔，在透孔中规则地填充由Bi、Te、Se等构成的第一传导性膏以及由Bi、Sb、Te等构成的第二传导性膏。

然后，在绝缘性型箱的表面形成多个与相邻的第一、第二传导性膏接触的表面导电层。此外，在绝缘性型箱的背面形成多个与第一传导性膏和第二传导性膏接触的背面导电层，该第二传导性膏与和该第一传导性膏接触的表面导电层不同的表面导电层接触。

此后，通过在Ar气环境中以460℃对绝缘性型箱进行10小时热处理，由此，利用由Bi、Te、Se等构成的传导性膏形成N型热电变换元件，并且，利用由Bi、Sb、Te等构成的传导性膏形成P型热电变换元件。此时，N型热电变换元件以及P型热电变换元件与表面导电层以及背面导电层都连接。由此，制造出多个N型热电变换元件和多个P型热电变换元件交替地串联连接的热电变换装置。

另外，在以460℃对绝缘性型箱进行了10小时热处理的情况下，因为Bi、Te的熔点比460°低，所以，通过进行液相烧结来形成N型热电变换元件以及P型热电变换元件（合金）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8－153899号公报。

发明内容

发明要解决的课题

然而，在上述专利文献1的制造方法中，由于在利用液相烧结形成的合金中金属原子的晶体结构变得随机，所以，实际上存在难以产生功率的问题。

在此，公知如下情况：在由固相烧结形成的合金中一边维持规定的晶体结构一边进行层叠，所以，当利用于热电变换装置时能产生大的功率。因此，在上述专利文献1的制造方法中为了应用固相烧结来形成N型热电变换元件以及P型热电变换元件，例如，考虑通过将上述绝缘性型箱配置在两个压制板之间，从绝缘性型箱的表面和背面进行加压而压接第一、第二传导性膏，从而利用固相烧结形成N型热电变换元件以及P型热电变换元件。

然而，在该方法中，加压力不仅均匀地施加于第一、第二传导性膏，而且均匀地施加于位于第一、第二传导性膏（透孔）的周围的绝缘性型箱，因此，不能效率良好地对第一、第二传导性膏进行加压。因此，存在如下问题：在施加于第一、第二传导性膏的压力不足的情况下，存在不能由第一、第二传导性膏形成N型热电变换元件以及P型热电变换元件的情况。

另外，这样的问题并不是只在具有N型热电变换元件以及P型热电变换元件的热电变换装置中产生的问题。即，如果不同的两种金属连接，则产生热电效应。因此，例如在如下的热电变换装置中也产生上述问题：在透孔中只填充有由Bi、Te、Se等构成的传导性膏，表面导电层以及背面导电层由与传导性膏被固相烧结而得到的合金不同的材料形成。

本发明的目的在于提供一种能够对传导性膏效率良好地施加压力的热电变换装置的制造方法、具备热电变换装置的电子装置的制造方法、热电变换装置。

用于解决课题的方案

作为发明的一个方式，其特征在于，进行如下工序：准备绝缘基材（10）的工序，所述绝缘基材（10）包含热可塑性树脂而构成，形成有在厚度方向上贯通的多个第一、第二通孔（11、12），在第一通孔中填充有第一传导性膏（41），并且在第二通孔中填充有第二传导性膏（51）；在绝缘基材的表面10a配置具有与规定的第一、第二传导性膏接触的表面导电层（21）的表面保护构件（20），并且在绝缘基材的背面（10b）配置具有与规定的第一、第二传导性膏接触的背面导电层（31）的背面保护构件（30）而形成层叠体（80）的工序；一边加热层叠体一边从层叠方向加压，由第一、第二传导性膏构成第一、第二层间连接构件（40、50），并且，将第一、第二层间连接构件与表面导电层以及背面导电层电连接的一体化工序。

而且，其特征在于，作为第一传导性膏，使用在多个金属原子维持规定的晶体结构的合金的粉末中加入有机溶剂而进行了膏化的传导性膏，作为第二传导性膏，使用在与合金不同种类的金属的粉末中加入有机溶剂而进行了膏化的传导性膏，在构成层叠体的工序中，在层叠体的内部形成有空腔（13～17），在所述一体化工序中，所述空腔以有助于所述热可塑性树脂的流动的方式进行作用而吸收对所述第一导电膏作用的朝向与层叠方向不同的方向的压力，由此，使作用于所述层叠体的朝向层叠方向的施加压力增大，对所述第一传导性膏进行固相烧结而构成所述第一层间连接构件。