[發(fā)明專利]利用印刷電子制造工藝組裝熱電器件的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210390848.0
• 申請日: 2012-10-16
• 公開（公告）號: CN102903840A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡志宇;嚴(yán)曉霞;肖丹萍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號: H01L35/34
• 分類號: H01L35/34
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種快速成型方法，尤其是一種熱電器件的組裝方法，應(yīng)用于將熱電材料印刷在基片上成膜或制成器件領(lǐng)域。

背景技術(shù)

熱電器件是一種利用半導(dǎo)體材料賽貝殼效應(yīng)實現(xiàn)熱能和電能直接轉(zhuǎn)換的技術(shù)，具有長壽命、高可靠及環(huán)境安全等特點，在太陽能光電-熱電復(fù)合發(fā)電及工業(yè)余廢熱熱電發(fā)電等方面有著廣闊的應(yīng)用前景和潛在社會、經(jīng)濟效益。而熱電材料的組裝研究取得的進展極大地促進了對高性能微熱電器件的開發(fā)研制；反過來，制作各種優(yōu)化結(jié)構(gòu)的微熱電器件又是另一種提高熱電效率的途徑。在熱電材料的組裝中，人們通常利用MEMS?微機械加工技術(shù)實現(xiàn)熱電材料的組裝。然后這種工藝技術(shù)難度大，成品率低，導(dǎo)致器件成本偏高，不利于大規(guī)模生產(chǎn)。

絲網(wǎng)印刷是，利用絲網(wǎng)印版圖文部分網(wǎng)孔透油墨，非圖文部分網(wǎng)孔不透墨的基本原理進行印刷。印刷時在絲網(wǎng)印版一端上倒入漿料，用刮印刮板在絲網(wǎng)印版上的油墨部位施加一定壓力，同時朝絲網(wǎng)印版另一端移動。漿料在移動中被刮板從圖文部分的網(wǎng)孔中擠壓到承印物上。由于漿料的粘性作用而使印跡固著在一定范圍之內(nèi)，印刷過程中刮板始終與絲網(wǎng)印版和承印物呈線接觸，接觸線隨刮板移動而移動，由于絲網(wǎng)印版與承印物之間保持一定的間隙，使得印刷時的絲網(wǎng)印版通過自身的張力而產(chǎn)生對刮板的反作用力，這個反作用力稱為回彈力。由于回彈力的作用，使絲網(wǎng)印版與承印物只呈移動式線接觸，而絲網(wǎng)印版其它部分與承印物為脫離狀態(tài)。使?jié){料與絲網(wǎng)發(fā)生斷裂運動，保證了印刷尺寸精度，其精度可達到1μm，并避免蹭臟承印物。當(dāng)刮板刮過整個版面后抬起，同時絲網(wǎng)印版也抬起，并將漿料輕刮回初始位置。至此為一個印刷行程。此外，還可以待承印物干燥后的進行再次印刷，實現(xiàn)多層結(jié)構(gòu)，印刷復(fù)雜的電子結(jié)構(gòu)，但目前暫未有人將印刷的方法運用與組裝熱電器件中。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的缺陷，提供一種利用印刷電子制造工藝組裝熱電器件的方法，不僅可以在剛性基地上組裝，還可以在薄鋁片等柔性基板上組裝，選擇具有多樣性，方法簡單、操作方便、成本低，且易于批量生產(chǎn)。

為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種利用印刷電子制造工藝組裝熱電器件的方法，包括如下步驟：

a．將熱電材料粉末與有機載體混合制成熱電材料漿料；

b．使基片形成具有底電極的基片；所述基片的材料優(yōu)選為金屬，通過刻蝕的方法除去所述基片表面的金屬氧化物，暴露在外面的所述基片的金屬材料部分即形成底電極；所述基片還優(yōu)選為玻璃片、硅片或聚合材料片；用焊接的方法制備所述底電極時，所述底電極的材料為Au、Ag、Cu、Zn、Fe、Ni、Pt、Ru、Rh、Pd、Mn或Al；用絲網(wǎng)印刷的方法制備所述底電極時，所述底電極的材料分別為金屬合金或復(fù)合材料，所述金屬合金最好為鉬銅合金或鎢銅合金；