TW201946298A

TW201946298A - 可撓性熱電裝置

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Publication number: TW201946298A
Application number: TW108110581A
Authority: TW
Inventors: 萊維潘菈尼西娃; 多那托貢札爾司克雷格; 劍俠高; 艾利珍卓艾爾德瑞阿卡歐力二世那瑞葛; 祥心符; 安東尼伊諾裘弗露兒
Original assignee: 美商3M新設資產公司
Priority date: 2018-03-28
Filing date: 2019-03-27
Publication date: 2019-12-01
Also published as: EP3776675A1; CN111886709A; EP3776675A4; WO2019186314A1; US20210202818A1

Abstract

提供可撓性熱電裝置，其等包括在一可撓性基材上之一狹槽開口陣列，並提供製作及使用該等可撓性熱電裝置之方法。該可撓性基材上的該等狹槽開口可有助於移除在該等裝置彎曲期間引起的張力或壓縮。狹槽開口各自沿著實質上垂直於該基材之該縱向方向的一橫向方向延伸。

Description

可撓性熱電裝置

本揭露係關於可撓性熱電裝置，該等可撓性熱電裝置包括在一可撓性基材上之一狹槽開口陣列，並關於製造及使用該等可撓性熱電裝置之方法。

熱電裝置已廣泛用於加熱或冷卻。一個商用熱電裝置係藉由以陶瓷印刷電路板(printed circuit board,PCB)夾置熱電元件製作。

本揭露提供一種可撓性熱電裝置，其包括在一可撓性基材上之一狹槽開口陣列，並提供製作及使用該可撓性熱電裝置之方法。

在一個態樣中，本揭露描述一種熱電裝置，其包括具有相對之第一側及第二側的一可撓性基材，該可撓性基材沿著一縱向方向延伸；一第一組電極，其在該可撓性基材的該第一側上；一第二組電極，其在該可撓性基材的該第二側上；及一熱電元件陣列，其由該可撓性基材支撐。該複數個熱電元件由在該第一側上之該第一組電極及在該第二側上之該第二組電極電連接。該可撓性基材具有一狹槽開口陣列，該等狹槽開口各自沿著實質上垂直於該縱向方向的一橫向方向延伸。

在另一態樣中，本揭露描述一種製造一熱電裝置之方法。該方法包括提供一帶材路徑以沿著一機器方向移動該帶材，該帶材具有相對的第一側及第二側；在該帶材的該第一側上提供一圖案化電極；在該帶材的該第一表面上建立一狹槽陣列，該等狹槽各自沿著實質上垂直於該機器方向之一橫向方向延伸；及提供由該帶材支撐的複數個熱電元件。該複數個熱電元件藉由在該第一側上的該圖案化電極電連接。

在一些實施例中，藉由一微影蝕刻程序建立該光阻劑圖案。該微影蝕刻程序包括提供在該帶材上的複數個區域，該複數個區域沿著該帶材的該機器方向配置，各區域包括複數個對位穿孔，該複數個對位穿孔經組態以在相對的該第一側及該第二側上對準圖案。該微影蝕刻程序進一步包括提供複數個光罩以分別發展成該帶材的該複數個區域。該複數個光罩各自包括第一對位標記及第二對位標記，該等第一對位標記用以彼此對準，該等第二對位標記用以與該帶材對準。

本揭露之例示性實施例獲得各種非預期的結果及優點。本揭露的例示性實施例的一個此類優點係在可撓性基材上的狹槽開口陣列可有助於移除本文所述的熱電裝置之彎曲期間所引發的張力或壓縮。此外，本文所述的微影蝕刻程序可製造具有顯著長度(例如，約1至2公尺)的可撓性熱電裝置。

已概述本揭露之例示性實施例之各種態樣及優點。以上發明內容並非意欲描述本揭露的各個所說明之實施例或本發明某些例示性實施例的所有實施方案。下列圖式及實施方式更具體地例示說明使用本文揭示之原理的某些較佳實施例。

2‧‧‧帶材/材料帶材/基材

4‧‧‧機器方向

8‧‧‧管

22‧‧‧對位穿孔/穿孔

22’‧‧‧對位標記

24‧‧‧對位標記

102‧‧‧第一側

102a‧‧‧非功能區

104‧‧‧第二側

110‧‧‧可撓性基材/基材

120‧‧‧導電層

120’‧‧‧電極圖案/第一電極圖案

132‧‧‧第一光阻劑圖案/光阻劑圖案

134‧‧‧第二光阻劑圖案/光阻劑圖案

140‧‧‧通孔

150‧‧‧狹槽開口

160‧‧‧熱電元件

170‧‧‧第二電極圖案

202a‧‧‧框架/第一光阻劑圖案框架/第一框架

202b‧‧‧框架/第一光阻劑圖案框架/第一框架

202c‧‧‧框架/第一光阻劑圖案框架/第一框架

202l‧‧‧左框架

202m‧‧‧中間框架

202r‧‧‧右框架

300‧‧‧可撓性熱電裝置/熱電裝置

300a‧‧‧第一可撓性電路

300b‧‧‧第二可撓性電路

310‧‧‧基材

312‧‧‧第一可撓性基材/第一基材

312a‧‧‧曝光區

314‧‧‧第二可撓性基材/第二基材

322‧‧‧第一組電極/電極

324‧‧‧第二組電極/電極

342‧‧‧通孔

344‧‧‧通孔

352‧‧‧狹槽開口

354‧‧‧狹槽開口

360‧‧‧熱電元件

380‧‧‧層/熱界面材料/TIM層

G‧‧‧間隙

L‧‧‧長度

W‧‧‧寬度

配合附圖，思考如下所述本揭露各個實施例之實施方式，可更完整地理解本揭露，其中：圖1A繪示根據一個實施例之光阻劑圖案的示意剖面圖，該光阻劑圖案設置在具有導電層的可撓性基材上。

圖1B繪示根據一個實施例之圖1A之可撓性基材的示意剖面圖，其中成長有金屬電路。

圖1C繪示根據一個實施例之圖1C的可撓性基材的示意剖面圖，其中通孔形成於其上。

圖1D繪示根據一個實施例之圖1C的可撓性基材的示意剖面圖，其中電極圖案形成於其上。

圖1E繪示根據一個實施例之圖1D的可撓性基材的示意剖面圖，其中一熱電元件陣列由該等通孔接收。

圖1F繪示根據一個實施例之圖1E的可撓性基材的示意剖面圖，其中第二組電極提供在相對側上。

圖1G繪示根據一個實施例之圖1F的可撓性基材的示意剖面圖，其中一狹槽開口陣列形成於其上。

圖2A繪示根據一個實施例之用於在移動帶材上製作光阻劑圖案的微影蝕刻程序。

圖2B繪示根據一個實施例之用於製作具有延伸長度之熱電裝置的程序。

圖3A繪示根據一個實施例之頂部可撓性電路之示意剖面圖。

圖3B繪示根據一個實施例之底部可撓性電路之示意剖面圖。

圖3C繪示根據一個實施例之可撓性熱電裝置之示意剖面圖，該可撓性熱電裝置藉由組裝圖3A至圖3B具有一熱電元件陣列的頂部可撓性電路及底部可撓性電路。

圖3D係圖3C之可撓性熱電裝置之一部分的俯視圖。

圖3E係根據一個實施例之圖3C之可撓性熱電裝置的示意剖面圖，該可撓性熱電裝置具有一層熱界面材料(thermal interface material,TIM)。

圖4係根據一個實施例之圖3E之可撓性熱電裝置的示意剖面圖，其設置在彎曲表面上。

圖式中，相似元件符號指代相似元件。雖然上述所提出之圖式闡述本揭露之數個實施例，其他在實施方式中所提到的實施例亦被考慮，該等圖式可未按比例繪製。在所有情況中，本揭露係藉由例示性實施例的表示之方式而非明確的限制來說明所揭示之揭露。應理解，所屬技術領域中具有通常知識者可擬定出許多其他修改及實施例，其仍屬於本揭露之範疇及精神。

本揭露描述可撓性熱電裝置，其等包括在可撓性基材上的一狹槽開口陣列，並描述製作及使用該等可撓性熱電裝置之方法。在可撓性基材上的狹槽開口可有助於移除本文所述的在熱電裝置的彎曲期間引起的張力或壓縮。此外，本文所述的微影蝕刻程序可製造具有顯著長度(例如，約1至2公尺)的可撓性熱電裝置。

圖1A至圖1E繪示根據一些實施例之製作本文所述的可撓性熱電裝置之程序。在圖1A中，導電層120提供在可撓性基材110之第一側102上。基材110可係由任何合適材料製成的可撓性基材，諸如，例如聚醯亞胺、聚酯、液晶聚合物(liquid crystalline polymer,LCP)、聚醯胺、熱塑性聚醯亞胺、熱塑性介電質膜、聚四氟乙烯、全氟烷氧基烷烴(perfluoroalkoxy alkane,PFA)等。導電層120可包括任何合適的導電材料，諸如金屬、金屬合金、導電墨水等。在一些實施例中，導電層120可係Cu層。在導電層120上提供第一光阻劑圖案132以在第一側102上發展成電極圖案。在可撓性基材110的第二側104上提供第二光阻劑圖案134以在第二側104上發展成通孔。

在圖1B所描繪的實施例中，成長導電層120使得第一光阻劑圖案132部分地嵌入導電層120中。導電層120可藉由任何合適的程序(諸如例如銅電鍍程序)來成長。在圖1C中，通孔140建立在可撓性基材110的第二側104上。通孔140係延伸通過可撓性基材110的通孔以到達導電層120的背側。在一些實施例中，通孔140可藉由化學蝕刻程序製作。在圖1D中，第一光阻劑圖案132及第二光阻劑圖案134經剝離。然後，例如藉由快速蝕刻程序將導電層120從基材110的非功能區102a移除，來形成電極圖案120'。通孔140經組態以接收熱電元件的至少一部分，其將藉由在第一側102上的電極圖案120'串聯電連接。

如圖1E所示，熱電元件160之陣列由通孔140接收。在所描繪的實施例中，熱電元件160包括p型熱電元件及n型熱電元件，其等藉由基材110的第一側102上的電極圖案120'電連接。在一些實施例中，熱電元件160可藉由將熱電材料設置(例如，印刷、施配等)在基材110上而形成。在一些實施例中，熱電元件160可以熱電固態晶片的形式提供。p型熱電元件可由p型半導體材料(諸如例如，Sb₂Te₃或其合金)製成。n型熱電元件可由n型半導體材料(諸如例如，Bi₂Te₃或其合金)製成。例示性熱電感測器模組及製造與使用其的方法在美國專利申請案第62/353,752號(Lee等人)中描述，其以引用方式併入本文中。

如圖1F所示，熱電元件160藉由形成在基材110的第二側104上的第二電極圖案170電連接。第一側102上的第一電極圖案120'及第二側104上的第二電極圖案170可與熱電元件160串聯電連接。第二電極圖案170可藉由任何合適的程序(諸如例如塗佈程序)來形成。在一些實施例中，第二電極圖案可藉由Ag糊劑塗佈程序形成。

如圖1G所示，狹槽開口150的陣列提供在基材110的第一側102上。狹槽開口150可由任何合適的程序(諸如例如，化學蝕刻、機械衝孔、雷射切割等)製成。在一些實施例中，狹槽開口150可以形成在第一電極圖案120'之間的非功能區102a上，如圖1D所示。在一些實施例中，狹槽開口150各自可沿著實質上垂直於基材110的縱向方向的橫向方向延伸。在一些實施例中，狹槽開口150可部分地延伸到基材中，其具有深度D，亦即，例如基材110的厚度的約10%至約90%。在一些實施例中，狹槽開口150可係延伸完全通過基材110以到達第二側104的穿孔。在一些實施例中，狹槽開口150可具有例如在自約50微米至約2mm的範圍中的狹槽寬度。

圖2A繪示根據一個實施例之用於在移動帶材上製作重複的光阻劑圖案的微影蝕刻程序。在卷對卷程序中，具有無限長度的材料帶材2沿著縱向或機器方向4移動。在帶材2上重複形成第一光阻劑圖案框架，作為框架202a、202b、及202c，其等彼此分離，其間具有固定距離。可藉由傳遞具有光阻劑層的帶材2通過曝光系統而形成第一光阻劑圖案框架，其中幾何圖案從光罩轉移至帶材表面上的光阻劑層。第一光阻劑圖案框架可係基材110的第一側102上的光阻劑圖案132的一部分，或圖1A中第二側104上的光阻劑圖案134的一部分。第一光阻劑圖案框架可具有對應於曝光系統的曝光區的面積(WxL)。在一些實施例中，曝光區的長度L受到曝光系統的限制，例如在不大於約300mm、不大於約400mm、或不大於約500mm的範圍內。在一個例示性曝光系統中，曝光區的長度L係約340mm。

當熱電裝置製作於帶材2上時，熱電裝置的長度可由曝光系統的曝光區的長度L限制。圖2B繪示根據一個實施例之用於藉由在移動帶材上對準多個光阻劑圖案框架來製作具有延伸長度的熱電裝置的程序。在形成彼此分開的一系列第一光阻劑圖案框架202a、202b、及202c之後，可相鄰於各別第一框架形成多個框架，該多個框架沿著機器方向4彼此對準以形成單一熱電裝置。在描繪於圖2B的實施例中，中間框架202m可係第一框架202a、202b、或202c中之一者。然後，左框架202l及右框架202r可相鄰於中間框架202m循序地形成。左、中間、及右框架彼此對準。左、中間、及右框架的圖案可由其等之各別光罩轉移。應當理解，形成框架的序列可變化。

左、中間、及右框架各自包括對位標記24以彼此對準。在圖2B所描繪的實施例中，中間框架202m在左及右邊緣上具有四個對位標記24，該等對位標記分別與左及右光罩的邊緣上的對位標記24對準。以此方式，可在基材的同一側上形成多個框架，該多個框架沿著基材的縱向或機器方向對準。應當理解，各別框架上的對位標記的數量、對位遮罩的形狀、對位遮罩的位置可根據所欲的應用來判定。

圖2B亦繪示根據一個實施例如何在框架的基材2的相對側上對準圖案。在具有多個框架(例如，左、中、及右框架)的基材2的區域中，各區域具備對位穿孔22。在相對側上的各別圖案各自包括對位標記22'以與基材2上的各別穿孔22對準，使得在基材2的相對側上的圖案可彼此對準。例如，第一側102上的光阻劑圖案132及基材的第二側104上的光阻劑圖案134(如圖1C所示)可經由對位標記精確對準。

單一熱電裝置可形成於多個框架上，該多個框架在基材的兩側上沿著縱向方向對準。各框架具有第一組電極及第二組電極，第一組在基材的第一側上連接，且第二組在基材的第二側上連接。例如，如圖2B所示，左、中間、及右框架202l、202m、及202r各自包括電極組，且電極組可經連接使得相鄰框架可形成具有延伸長度(例如，3xL)的單一熱電裝置。熱電裝置可具有延伸長度nxL，其中n係經對準框架的數目。在一些實施例中，數目n可根據所欲的應用而係例如2、3、4、或5。在一個例示性實施例中，針對一般應用，單一框架曝光可提供約340mm的裝置長度，而三個框架長度可產生約1公尺長。

在一些實施例中，本文所述的可撓性熱電裝置可包括具有第一組電極的第一可撓性電路及具有第二組電極的第二可撓性電路。熱電元件陣列可夾置在頂部可撓性電路及底部可撓性電路之間，且經由電極串聯電連接。圖3A繪示根據一個實施例之第一可撓性電路300a之示意剖面圖。圖3B繪示根據一個實施例之第二可撓性電路300b之示意剖面圖。

如圖3A所示，第一可撓性電路300a由第一可撓性基材312支撐。第一組電極322設置在一側上，且通孔342自相對側形成以到達電極322。狹槽開口352形成於第一可撓性基材312上，在電極322之間的間隙中。狹槽開口352可係延伸通過第一基材312的開口。如圖3B所示，第二可撓性電路300b由第二可撓性基材314支撐。第二組電極324設置在一側上，且通孔344自相對側形成以到達電極324。狹槽開口354形成於第二可撓性基材314上，在電極324之間的間隙中。在一些實施例中，第二可撓性基材可不具有狹槽開口354。可撓性基材可具有與圖1A的基材110相同或不同的材料。應當理解，第一可撓性電路300a及第二可撓性電路300b各自可藉由使用圖2A至圖2B的程序以達成延伸長度。

圖3C繪示根據一個實施例之可撓性熱電裝置300之示意剖面圖，該可撓性熱電裝置藉由組裝圖3A至圖3B具有熱電元件360之一陣列的第一可撓性電路及第二可撓性電路。熱電元件360具有由第一基材312之通孔342接收的一端，及由第二基材314之通孔344接收的另一端(亦參見圖3A至圖3B)。垂直或通孔導體(例如焊料)可使用以將熱電元件360的各別端電連接至一側上之第一組電極322上及另一側上的第二組電極324。以此方式，第一可撓性電路及第二可撓性電路可經層壓以形成可撓性熱電裝置300。在一些實施例中，第一基材或第二基材可具有例如自約12.5至約100微米的厚度。第一基材或第二基材之間的間隙G可取決於熱電元件的厚度，例如在自約50微米至約1.5mm的範圍中。

圖3D係圖3C之可撓性熱電裝置之一部分的俯視圖。狹槽開口352的陣列形成於可撓性基材的曝光區312a上，在電極322之間的間隙中。狹槽開口352各自在橫幅方向上延伸，即實質上垂直於縱向或機器方向4的方向。在一些實施例中，熱電裝置(例如，熱電元件、電極等)的一些元件可係剛性的。當熱電裝置彎曲時，可能引入非所欲的局部張力或壓縮。狹槽開口352可幫助移除所引起的此類張力或壓縮，增加熱電裝置的可撓性。

圖3E繪示根據一個實施例之圖3C之可撓性熱電裝置的示意剖面圖，該可撓性熱電裝置具有熱界面材料(TIM)之一層380。TIM層380經提供以覆蓋熱電裝置300的一側或兩側。熱界面材料可包括一或多種基於壓敏性黏著劑(pressure-sensitive adhesive,PSA)之材料，諸如例如可商購自3M Company(Saint Paul,MN,USA)之導熱黏著劑膠帶材料。合適的基於PSA之材料的導熱率可在自約0.25至約10m-K/W範圍中。層380可具有例如在自約0.5至約10微米之範圍內的厚度。熱界面材料380可設置在裝置的一側或兩側上以藉由任何合適的程序(諸如例如層壓、塗佈等)來覆蓋電極。

在一些實施例中，導熱板可設置在熱電裝置的第一側或第二側上。該板可由可撓性導熱材料製成，諸如例如金屬膜(例如，鋁膜)。TIM層380可定位在熱電裝置與熱傳導板之間以增強其之間的熱交換。

圖4係根據一個實施例之圖3E之可撓性熱電裝置300的示意剖面圖，其設置在彎曲表面上。可撓性熱電裝置300纏繞管8。基材310上的狹槽開口352可有助於移除在裝置300的彎曲期間引起的張力或壓縮。

除非另有所指，否則本說明書及實施例中所有表達量或成分的所有數字、屬性之測量及等等，在所有情形中都應予以理解成以用語「約(about)」進行修飾。因此，除非另有相反指示，在前述說明書及隨附實施例清單所提出的數值參數，可依據所屬技術領域中具有通常知識者運用本揭露的教示而企圖獲得之所欲性質而有所變化。起碼，至少應鑑於有效位數的個數，並且藉由套用普通捨入技術，詮釋各數值參數，但意圖不在於限制所主張實施例範疇均等論之應用。

本揭露之例示性實施例可具有各種修改及改變，而不悖離本揭露之精神及範疇。因此，應理解本揭示之實施例不受限於以下說明之例示性實施例，而是由申請專利範圍及任何其均等者所提限制所管制。

例示性實施例清單

以下列出例示性實施例。應當理解的是，可結合實施例1至實施例12及實施例13至實施例20中之任一者。

實施例1係一種熱電裝置，其包含：一可撓性基材，其具有相對的第一側及第二側，該可撓性基材沿著一縱向方向延伸；一第一組電極，其在該可撓性基材的該第一側上；一第二組電極，其在該可撓性基材的該第二側上；及一熱電元件陣列，其由該可撓性基材支撐，該複數個熱電元件藉由該第一側上的該第一組電極及該第二側上的該第二組電極電連接，其中該可撓性基材具有一狹槽開口陣列，該等狹槽開口各自沿著實質上垂直於該縱向方向的一橫向方向延伸。

實施例2係如實施例1之熱電裝置，其中該狹槽開口陣列係在該可撓性基材之該第一側上。

實施例3係如實施例1或2之熱電裝置，其中該狹槽開口陣列係該可撓性基材的該第二側。

實施例4係如實施例1至3中任一項之熱電裝置，其中該可撓性基材包括通孔以接收該等熱電元件。

實施例5係如實施例1至4中任一項之熱電裝置，其中該可撓性基材包括彼此層壓之第一部分及第二部分，該第一部分具有設置於其上的該第一組電極，且該第二部分具有設置於其上的該第一組電極。

實施例6係如實施例5之熱電裝置，其中該第一部分或該第二部分具有自約12.5至約125微米之一厚度。

實施例7係如實施例1至6中任一項之熱電裝置，其中該可撓性基材包括聚醯亞胺、聚酯、液晶聚合物、聚醯胺、熱塑性聚醯亞胺、熱塑性介電質膜、聚四氟乙烯、或全氟烷氧基烷烴(PFA)。

實施例8係如實施例1至7中任一項之熱電裝置，其中該熱電元件包括串聯電連接之n型熱電元件及p型熱電元件。

實施例9係如實施例1至8中任一項之熱電裝置，其中該可撓性基材包括沿著該縱向方向配置的複數個框架，各框架具有該第一組電極及該第二組電極，該等第一組在該第一側上連接，且該等第二組在該第二側上連接。

實施例10係如實施例9之熱電裝置，其中各框架包括複數個第一對位標記，該複數個第一對位標記經組態以在該基材的相對的該第一側及該第二側上將圖案對準。

實施例11係如實施例10之熱電裝置，其中該等第一對位標記包括穿孔。

實施例12係如實施例8之熱電冷卻器，其中各框架包括位於鄰近該等各別框架的邊緣之複數個第二對位標記，以沿著該縱向方向對準該等框架。

實施例13係一種在一移動帶材上製作一熱電裝置之方法，其包含：提供一帶材路徑以沿著一機器方向移動該帶材，該帶材具有相對的第一側及第二側；提供一第一組電極於該帶材的該第一側上；在該帶材的該第一表面上建立一狹槽陣列，該等狹槽各自沿著實質上垂直於該機器方向之一橫向方向延伸；及提供複數個熱電元件，其等由該帶材支撐，該複數個熱電元件藉由在該第一側上之該第一組電極電連接。

實施例14係如實施例13之方法，其中提供該第一組電極包含在該帶材的該第一側上提供一導電層，且在其上建立一光阻劑圖案。

實施例15係如實施例13或14之方法，其中該光阻劑圖案係藉由一微影蝕刻程序來建立。

實施例16係如實施例15之方法，其中該微影蝕刻程序包括提供在該帶材上的複數個區域，該複數個區域沿著該帶材的該機器方向配置，各區域包括複數個對位穿孔，該複數個對位穿孔經組態以在相對的該第一側及該第二側上對準圖案。

實施例17係如實施例15之方法，其中該微影蝕刻程序進一步包括在該帶材上發展成複數個光阻劑圖案框架，該等框架沿著該機器方向對準。

實施例18係如實施例17之方法，其中複數個光阻劑圖案框架各自包括經組態以彼此對準之對位標記。

實施例19係如實施例13至18中任一項之方法，其進一步包含建立在該帶材的該第二側上的通孔，以暴露在該第一側上的該圖案化電極的一後表面的至少一部分。

實施例20係如實施例19之方法，其中該複數個熱電元件的至少一部分由該等通孔接收。

本說明書中提及的「一個實施例(one embodiment)」、「特定實施例(certain embodiments)」、「一或多個實施例(one or more embodiments)」、或「一實施例(an embodiment)」，不管是否在「實施例(embodiment)」之前加上「例示性(exemplary)」，都表示與該實施例連結描述的特定部件、結構、材料或特性都包括在本發明某些例示性實施例的至少一個實施例之內。如此，在本說明書中許多地方出現的片語，例如「在一或多個實施例中(in one or more embodiments)」、「在某些實施例中(in certain embodiments)」、「在一個實施例中(in one embodiment)」、或「在一實施例中(in an embodiment)」，並不必然參照本發明某些例示性實施例的相同實施例。更進一步，該等特定特徵、結構、材料、或特性可在一或多個實施例中用任何合適的方式結合。

雖然本說明書已詳細描述某些例示性實施例，但將瞭解所屬技術領域中具有通常知識者在理解前文敘述後，可輕易設想出這些實施例的替代、變化、及等同物。因此，應瞭解，本發明並不受限於上面揭示的該等例示實施例。具體而言，如本文所用，以端點敘述之數字範圍意在包括所有歸於該範圍內的數字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4及5)。另外，本文中所使用的所有數字均假定以用語「約(about)」進行修飾。另外，已描述多種例示性實施例。這些及其他實施例係在以下申請專利範圍的範圍之內。

Claims

一種熱電裝置，其包含：一可撓性基材，其具有相對的第一側及第二側，該可撓性基材沿著一縱向方向延伸；一第一組電極，其在該可撓性基材的該第一側上；一第二組電極，其在該可撓性基材的該第二側上；及一熱電元件陣列，其由該可撓性基材支撐，該複數個熱電元件係藉由在該第一側上之該第一組電極及在該第二側上之該第二組電極電連接，其中該可撓性基材具有一狹槽開口陣列，該等狹槽開口各自沿著實質上垂直於該縱向方向的一橫向方向延伸。
如請求項1之熱電裝置，其中該狹槽開口陣列係在該可撓性基材的該第一側上。
如請求項1之熱電裝置，其中該狹槽開口陣列係該可撓性基材的該第二側。
如請求項1之熱電裝置，其中該可撓性基材包括通孔以接收該等熱電元件。
如請求項1之熱電裝置，其中該可撓性基材包括彼此層壓之第一部分及第二部分，該第一部分具有設置於其上的該第一組電極，且該第二部分具有設置於其上的該第一組電極。
如請求項5之熱電裝置，其中該第一部分或該第二部分具有自約12.5至約125微米之一厚度。
如請求項1之熱電裝置，其中該可撓性基材包括聚醯亞胺。
如請求項1之熱電裝置，其中該等熱電元件包括串聯電連接之n型熱電元件及p型熱電元件。
如請求項1之熱電冷卻器，其中該可撓性基材包括沿著該縱向方向配置的複數個框架，各框架具有該第一組電極及該第二組電極，該等第一組在該第一側上連接，且該等第二組在該第二側上連接。
如請求項9之熱電冷卻器，其中各框架包括複數個第一對位標記，該複數個第一對位標記經組態以在該基材的相對的該第一側及該第二側上對準圖案。
如請求項10之熱電冷卻器，其中該等第一對位標記包括穿孔。
如請求項8之熱電冷卻器，其中各框架包括位於鄰近該等各別框架的邊緣之複數個第二對位標記，以沿著該縱向方向對準該等框架。
一種在一移動帶材上製作一熱電裝置之方法，其包含：提供一帶材路徑以沿著一機器方向移動該帶材，該帶材具有相對的第一側及第二側；提供一第一組電極於該帶材的該第一側上；在該帶材的該第一表面上建立一狹槽陣列，該等狹槽各自沿著實質上垂直於該機器方向之一橫向方向延伸；及提供複數個熱電元件，其等由該帶材支撐，該複數個熱電元件藉由在該第一側上之該第一組電極電連接。
如請求項13之方法，其中提供該第一組電極包含在該帶材的該第一側上提供一導電層，且在其上建立一光阻劑圖案。
如請求項13之方法，其中該光阻劑圖案係藉由一微影蝕刻程序來建立。
如請求項15之方法，其中該微影蝕刻程序包括提供在該帶材上的複數個區域，該複數個區域沿著該帶材的該機器方向配置，各區域包括複數個對位穿孔，該複數個對位穿孔經組態以在相對的該第一側及該第二側上對準圖案。
如請求項15之方法，其中該微影蝕刻程序進一步包括在該帶材上循序發展成複數個光阻劑圖案框架，該等框架沿著該機器方向對準。
如請求項17之方法，其中複數個光阻劑圖案框架各自包括經組態以彼此對準之對位標記。
如請求項13之方法，其進一步包含在該帶材的該第二側上建立通孔，以暴露在該第一側上的該圖案化電極的一後表面的至少一部分。
如請求項19之方法，其中該複數個熱電元件的至少一部分由該等通孔接收。