[发明专利]利用印刷电子制造工艺组装热电器件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种快速成型方法，尤其是一种热电器件的组装方法，应用于将热电材料印刷在基片上成膜或制成器件领域。

背景技术

热电器件是一种利用半导体材料赛贝壳效应实现热能和电能直接转换的技术，具有长寿命、高可靠及环境安全等特点，在太阳能光电-热电复合发电及工业余废热热电发电等方面有着广阔的应用前景和潜在社会、经济效益。而热电材料的组装研究取得的进展极大地促进了对高性能微热电器件的开发研制；反过来，制作各种优化结构的微热电器件又是另一种提高热电效率的途径。在热电材料的组装中，人们通常利用MEMS 微机械加工技术实现热电材料的组装。然后这种工艺技术难度大，成品率低，导致器件成本偏高，不利于大规模生产。

丝网印刷是，利用丝网印版图文部分网孔透油墨，非图文部分网孔不透墨的基本原理进行印刷。印刷时在丝网印版一端上倒入浆料，用刮印刮板在丝网印版上的油墨部位施加一定压力，同时朝丝网印版另一端移动。浆料在移动中被刮板从图文部分的网孔中挤压到承印物上。由于浆料的粘性作用而使印迹固着在一定范围之内，印刷过程中刮板始终与丝网印版和承印物呈线接触，接触线随刮板移动而移动，由于丝网印版与承印物之间保持一定的间隙，使得印刷时的丝网印版通过自身的张力而产生对刮板的反作用力，这个反作用力称为回弹力。由于回弹力的作用，使丝网印版与承印物只呈移动式线接触，而丝网印版其它部分与承印物为脱离状态。使浆料与丝网发生断裂运动，保证了印刷尺寸精度，其精度可达到1μm，并避免蹭脏承印物。当刮板刮过整个版面后抬起，同时丝网印版也抬起，并将浆料轻刮回初始位置。至此为一个印刷行程。此外，还可以待承印物干燥后的进行再次印刷，实现多层结构，印刷复杂的电子结构，但目前暂未有人将印刷的方法运用与组装热电器件中。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的缺陷，提供一种利用印刷电子制造工艺组装热电器件的方法，不仅可以在刚性基地上组装，还可以在薄铝片等柔性基板上组装，选择具有多样性，方法简单、操作方便、成本低，且易于批量生产。

为达到上述发明目的，本发明采用下述技术方案：

一种利用印刷电子制造工艺组装热电器件的方法，包括如下步骤：

a．将热电材料粉末与有机载体混合制成热电材料浆料；

b．使基片形成具有底电极的基片；所述基片的材料优选为金属，通过刻蚀的方法除去所述基片表面的金属氧化物，暴露在外面的所述基片的金属材料部分即形成底电极；所述基片还优选为玻璃片、硅片或聚合材料片；用焊接的方法制备所述底电极时，所述底电极的材料为Au、Ag、Cu、Zn、Fe、Ni、Pt、Ru、Rh、Pd、Mn或Al；用丝网印刷的方法制备所述底电极时，所述底电极的材料分别为金属合金或复合材料，所述金属合金最好为钼铜合金或钨铜合金；