一种低成本可快速大量制备集成化微型薄膜热电器件的制造方法技术

本发明专利技术公开一种低成本可快速大量制备集成化微型薄膜热电器件的制造方法，该方法利用价格低廉的厚负性光刻胶干膜代替SU‑8负性环氧树脂基光刻胶及其他类型较难加工和移除的光刻胶作为模板；以表面光滑导电材料作为基底；低能低成本曝光光源将光刻胶干膜与导电材料结合，依次制作出P型和N型热电腿的微区；在热电材料微区依次电化学沉积P型、N型热电腿阵列；最后移除光刻胶模板，转移热电腿阵列到绝缘基底；热电腿阵列组装，集成，最后制备出卷绕式、轮辐式、多层叠加式等任意形状集成化微型薄膜热电器件。本发明专利技术设计出一种利用价格低廉操作过程简单的光刻胶干膜作为电镀模板结合电化学沉积方法，实现集成化薄膜热电器件的低成本快速大量制备。

【技术实现步骤摘要】
一种低成本可快速大量制备集成化微型薄膜热电器件的制造方法
：本专利技术涉及一种低成本可快速大量制备集成化微型薄膜热电器件的制造方法，其属于热电换能材料和微能源器件的加工和集成领域。
技术介绍
：近年来，随着对微电子设备供能的需求，以及热电器件相对于其他发电和制冷器件具有无机械运动部件，固体中传导电子，无振动噪声，使用寿命长而受到人们的广泛关注。传统的热电制冷器件体积大，热电腿往往是通过铸造、切割、焊接等传统机械加工工艺完成，随着小型电子设备例如可穿戴电子设备，小型传感器等的应用，现有的机械加工制备出的热电器件已经不能满足集成度越来越高的小型电子设备的供能问题了，其加工工艺的精度更是达不到微米量级。由于热电器件的功率密度与器件本身尺寸成反比，所以微型薄膜热电器件逐渐被用来解决小型电子设备的能源问题，进而引起人们的广泛关注。微型器件相比大型设备集成密度很高，能够集成相当数量的热电偶，在两端温差较小的情况下就能产生较大电压，能够用于生活中一些低品位热源的回收利用，例如人体体表，地热等。作为新型的热电器件，微型热电器件在发电、制冷和传感器等领域得到了非常广泛的应用。但是现有的微型薄膜热电器件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低成本可快速大量制备集成化微型薄膜热电器件的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)以表面光滑导电材料作为基底，对导电材料进行超声清洗，除油，烘干以及单面绝缘处理；(2)将光刻胶模板加温加压贴合于导电材料上；(3)通过曝光、显影，将设计好的P型和N型热电阵列微区转移到光刻胶模板上；(4)将处理好的基底连同光刻胶模板一起放入2‑10％的酸中浸泡1‑5min，活化，电化学沉积P型和N型热电材料；(5)移除光刻胶模板，取出基底清洗；(6)重复2‑5步骤，制作P型和N型热电腿阵列；(7)在模具中，模具与所需的热电器件形态相匹配，倒入聚合物绝缘材料，固化；(8)将导电材料剥离，此时微型薄膜热电器件...

【技术特征摘要】
1.一种低成本可快速大量制备集成化微型薄膜热电器件的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)以表面光滑导电材料作为基底，对导电材料进行超声清洗，除油，烘干以及单面绝缘处理；(2)将光刻胶模板加温加压贴合于导电材料上；(3)通过曝光、显影，将设计好的P型和N型热电阵列微区转移到光刻胶模板上；(4)将处理好的基底连同光刻胶模板一起放入2-10％的酸中浸泡1-5min，活化，电化学沉积P型和N型热电材料；(5)移除光刻胶模板，取出基底清洗；(6)重复2-5步骤，制作P型和N型热电腿阵列；(7)在模具中，模具与所需的热电器件形态相匹配，倒入聚合物绝缘材料，固化；(8)将导电材料剥离，此时微型薄膜热电器件就被转移到绝缘基底上；(9)将制备好的P型和N型热电腿阵列，裁剪成所需要的形状；(10)根据所需集成化微型薄膜热电器件形状以及集成方式，将其集成，封装。2.如权利要求1所述的低成本可快速大量制备集成化微型薄膜热电器件的制造方法，其特征在于：P型和N型热电腿的尺寸为10μ...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘云鹏，李俊琴，汤晓斌，刘凯，袁子程，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32