造的接口。當(dāng)按照硬件進(jìn)行構(gòu)造時(shí)，所述接口可以例如為所謂的系統(tǒng)專用集成電路的一部分，所述系統(tǒng)專用集成電路含有所述設(shè)備的各種功能。然而所述接口也可以是自身的、集成的開關(guān)電路或者至少部分地由分散的結(jié)構(gòu)元件構(gòu)成。當(dāng)按照軟件進(jìn)行構(gòu)造時(shí)，所述接口可以是除了硬件模塊例如在微型控制器上存在的軟件模塊。
[0022]當(dāng)在計(jì)算機(jī)或者設(shè)備上運(yùn)行計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品時(shí)，具有程序編碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品也是有利的，所述程序編碼能夠存儲(chǔ)在可機(jī)讀的載體例如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、硬盤存儲(chǔ)器或者光學(xué)存儲(chǔ)器上并且用于實(shí)施按照前述其中一個(gè)實(shí)施方式所述的方法。于是在此示出的發(fā)明構(gòu)思提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其具有程序編碼，所述程序代碼用于當(dāng)在裝置上運(yùn)行所述程序產(chǎn)品時(shí)實(shí)施和/或觸發(fā)根據(jù)在此示出的變體所述的方法的步驟。
【附圖說明】
[0023]接下來根據(jù)附圖對(duì)在此提出的發(fā)明構(gòu)思示例性地進(jìn)行詳細(xì)說明。附圖示出:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的熱電模塊的一個(gè)實(shí)施例的剖面圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的熱電模塊的剖面圖；
圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的熱電模塊的剖面圖；
圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的熱電模塊的剖面圖；
圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的熱電模塊的剖面圖；
圖6A至圖6C為是熱電模塊的、與根據(jù)本發(fā)明的熱電模塊的在圖1至圖5中示出的實(shí)施例不同的實(shí)施例的俯視圖；
圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的熱電模塊的剖面圖；
圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的熱電模塊的剖面圖；
圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的熱電模塊的剖面圖；
圖10是根據(jù)本發(fā)明的、用于制造熱電模塊的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
[0024]在接下來對(duì)本發(fā)明的有利的實(shí)施例的描述中，對(duì)于在不同附圖中示出的且作用類似的元件來說，使用相同或者類似的附圖標(biāo)記，其中對(duì)這些元件不進(jìn)行重復(fù)描述。
【具體實(shí)施方式】
[0025]在此提出的發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)重要方面在于提供一種簡(jiǎn)便地、魯棒性地并且小型化地將TEG集成為例如在電子的、獨(dú)立的傳感器系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)換器。首先在對(duì)于結(jié)構(gòu)技術(shù)和連接技術(shù)來說較小的成本方面，以下構(gòu)造概念表現(xiàn)出了在世界范圍中應(yīng)用的很大潛力，所述構(gòu)造概念盡可能地基于標(biāo)準(zhǔn)工藝，如同其此外用于電子裝置(集成電路IC)的殼體的構(gòu)造概念。
[0026]在圖1中以橫截面示圖示出了作為熱電模塊100的系統(tǒng)的實(shí)施例，所述熱電模塊包含在作為支撐元件115的電路板上的熱電發(fā)電機(jī)(TEG)，所述熱電發(fā)電機(jī)也可以被稱為熱電元件110。支撐元件115 (在此設(shè)計(jì)為電路板或者印刷電路板(PCB))包含熱電發(fā)電機(jī)(TEG) 110和通孔(熱傳導(dǎo)元件117)或者開口 120在熱傳導(dǎo)區(qū)域125中的接觸部，以便在熱電元件110的第一側(cè)面Tl或者第二側(cè)面T2上建立到熱電發(fā)電機(jī)(TEG) 110上的熱聯(lián)接。熱電發(fā)電機(jī)(TEG) 110的另一個(gè)側(cè)面由作為覆蓋元件130的注模材料或者澆鑄材料包圍。為了在注模材料130和熱電發(fā)電機(jī)110之間構(gòu)建具有定義的幾何尺寸的空穴(也就是空腔135)，將可分解的熱聚合物HO(TDP)在其利用澆鑄材料130進(jìn)行澆鑄之前施加到熱電元件110和電路板115上。隨后在冷卻和/或硬化之后形成覆蓋元件130的該聚合物140隨后至少部分地(在根據(jù)圖1所示出內(nèi)容的實(shí)施例中完全地)遮蓋熱電元件110。聚合物140由此涂覆在熱電發(fā)電機(jī)(TEG) 110上的印刷電路板(PCB) 115上，并且隨后利用注模材料130進(jìn)行澆鑄。通過隨后的退火步驟，可分解的熱聚合物(TDP) 140被分解，并且形成空腔135。該空腔135可以用于產(chǎn)生在熱電發(fā)電機(jī)(TEG)IlO上必要的溫度梯度。為此，如在圖1中然而未詳細(xì)示出的那樣，可以例如將冷卻液導(dǎo)引到空腔135中。在此，利用氣體沖刷熱電發(fā)電機(jī)(TEG) 110也是可行的。根據(jù)使用情況，也可以加熱熱電發(fā)電機(jī)110 (TEG)的、朝向空腔135的側(cè)面并且冷卻熱電發(fā)電機(jī)(TEG) 110的、朝向印刷電路板(PCB) 115的側(cè)面。
[0027]由此在圖1中以剖面示圖反映了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所述的可能的構(gòu)造概念。熱電發(fā)電機(jī)(TGB) 110施加在作為支撐元件115的印刷電路板(PCB)上。熱電發(fā)電機(jī)(TGB) 110的其他側(cè)面通過注模材料130進(jìn)行包圍。借助可分解的熱聚合物140產(chǎn)生了在印刷電路板(PCB) 115和注模材料130之間的空腔135。該空腔135可以借助液體或者氣體來進(jìn)行冷卻或者加熱。
[0028]圖2以剖面示圖示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所述的熱電模塊的構(gòu)造概念。熱電發(fā)電機(jī)110 (TEG)如此集成到作為覆蓋元件130的澆鑄材料和作為支撐元件115的印刷電路板(PCB)中，從而使得所述熱電發(fā)電機(jī)在側(cè)面上由印刷電路板(PCB) 115包圍。通過設(shè)置在印刷電路板(PCB) 115上的熱傳導(dǎo)元件117 (通孔)或者開口 120進(jìn)行熱電發(fā)電機(jī)110的熱聯(lián)接。通過(一個(gè)或者多個(gè))在印刷電路板(PCB ) 115上和/或在印刷電路板(PCB ) 115中的導(dǎo)體電路200進(jìn)行熱電元件(TEG) 110的電接觸。用于檢測(cè)一個(gè)或者多個(gè)物理量的傳感器210通過標(biāo)準(zhǔn)集成電路工藝、例如FC壓焊(FC-Bonden)、焊接和引線焊接裝配到印刷電路板(支撐元件115)上，并且為了為傳感器200的運(yùn)行提供能量，借助終端導(dǎo)體220和/或通過導(dǎo)體線路200與熱電元件110可導(dǎo)電地連接。通過注模材料130對(duì)熱電發(fā)電機(jī)剩余方向進(jìn)行包圍。如其聯(lián)系圖1已經(jīng)詳細(xì)描述的那樣，通過可分解的熱聚合物140 (TDP)形成在注模材料130和印刷電路板(PCB) 115之間定義了幾何形狀的空腔135。該空腔135可以進(jìn)行冷卻或者加熱，以便在熱電發(fā)電機(jī)(TEG) 110上構(gòu)建盡可能更高的溫度梯度。
[0029]在圖2中，由此示出了作為熱電模塊100的傳感器系統(tǒng)的典型的實(shí)施例。所述熱電模塊具有至少一個(gè)熱電發(fā)電機(jī)(TEG) 110并且可以具有多個(gè)傳感器200或者集成電路(IC)部件(溫度傳感器、專用集成電路、無線模塊)，所述傳感器或者集成電路部件通過粘合施加到電路板115上。電路板115能夠包括多個(gè)金屬鍍膜層(所述金屬涂層包括不同的相互電絕緣的導(dǎo)體電路200)。印刷電路板(PCB) 115的金屬鍍膜層具有傳感器200和熱電發(fā)電機(jī)110的相互疊置的繞線。一個(gè)或者多個(gè)金屬表面也能夠位于下印刷電路板(PCB) 115的下側(cè)面(即支撐元件115的、背離熱電元件110的側(cè)面)上，以便使傳感器系統(tǒng)進(jìn)行電接觸或者以便將該傳感器系統(tǒng)焊接到另一個(gè)電路板上。然而在圖2中未詳細(xì)示出這些金屬表面。印刷電路板(PCB) 115例如具有形式金屬鍍層117 (作為熱傳導(dǎo)元件)的熱力學(xué)通孔或者銑削的或者通過激光形成的開口 120，從而開啟了具有較小熱電阻的、通往熱電發(fā)電機(jī)(TEG)110的其中一個(gè)側(cè)面(Tl或T2)的熱力學(xué)進(jìn)口。在熱電元件110的、與支撐元件115對(duì)置的側(cè)面上通過注模材料130充填系統(tǒng)100 (或者說熱電模塊)。為了構(gòu)建在注模材料130和熱電發(fā)電機(jī)(TEG) 110或者說傳感器200之間具有定義的幾何尺寸的空穴(Kavitat) 135，可以使用可分解的熱聚合物140(Thermo Disposable Polymers (TDP))。該聚合物涂覆在傳感器210和熱電發(fā)電機(jī)(TEG)IlO上的印刷電路板115上，并且隨后利用注模材料130進(jìn)行焊接。通過隨后的退火步驟，可分解的熱聚合物(TDP) 140被分解并且形成空腔135。
[0030]圖3A和圖3B示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的熱電模塊100的剖面圖。在此在圖3A和3B中基本上反映了根據(jù)圖2中所示出且闡述的原則的熱電模塊(或者說傳感器系統(tǒng))，然而與圖2中所示出的實(shí)施例的區(qū)別在于，對(duì)在熱電元件110的區(qū)域中的覆蓋元件130進(jìn)行了不同的設(shè)計(jì)。通過使用合適的成型工具/模具可以在注模過程期間為了由澆鑄材料制造直接套接在可分解的熱聚合物(TDP) 140上的覆蓋元件130構(gòu)建通過第一側(cè)面Tl (也可以為T2)的熱力學(xué)進(jìn)口。在此，所述熱力學(xué)進(jìn)口的幾何設(shè)計(jì)原則上可以隨意構(gòu)造。在圖3Α中所示出的實(shí)施例中，通過該成型工具例如構(gòu)成大面積的正方形進(jìn)口或者說開口300，通過所述進(jìn)口或者說開口可以使例如為氣體如空氣或者液體的流體到達(dá)熱電元件130的第二側(cè)面Τ2 (也可以為Tl)。在圖3Β中示出的實(shí)施例中，通過該成型工具例如構(gòu)造出許多單個(gè)的小孔310 (注模通孔(Moldvias))，通過這些孔例如氣體如空氣或者液體的流體也同樣能夠到達(dá)熱電元件130的第二側(cè)面T2或者說第一側(cè)面Tl，然而其中通過避免大面積的孔(正如在圖3A中所示的那樣)能夠提高覆蓋元件130的穩(wěn)定性。由此，圖3示出了熱電元件的實(shí)施例，其中借助成型工具能夠形成通往熱電發(fā)電機(jī)(TEG) 110的第一側(cè)面Tl和/或第二側(cè)面T2的進(jìn)口。
[0031]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的熱電模塊100的剖面圖