專利名稱：印刷電路板載板溫差電池的制作方法及其結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種印刷電路板載板溫差電池的制作方法及其結(jié)構(gòu)。主要 用于為印刷電路板提供電力，還可以成為一個(gè)獨(dú)立溫差電池。屬電子技術(shù) 領(lǐng)域。
(二)
背景技術(shù)：
在本發(fā)明作出以前，溫差電池制作方式為使用導(dǎo)電膏連接固體金屬材 料形成串聯(lián)。采用此方式作業(yè)會(huì)使金屬材料容易松動(dòng)脫落，并且體積較大， 不可使用印刷電路板設(shè)備作業(yè)。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種能適合印刷電路板流程的 印刷電路板載板溫差電池的制作方法及其結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種印刷電路板載板溫差電池的制作方 法，所述方法包括以下工藝過程
方案一
步驟一、采用覆銅基板材料作基板，
步驟二、在所述基板上進(jìn)行機(jī)械垂直鉆若干通孔作業(yè)， 步驟三、鉆孔后進(jìn)行除膠渣作業(yè)，在孔壁進(jìn)行電鍍銅作業(yè)，步驟四、電鍍銅后進(jìn)行孔內(nèi)電鍍錫作業(yè)，
步驟五、鍍錫后在所述基板的正面和背面銅面上分別壓上干膜I和干
膜n，
步驟六、將壓上干膜i和干膜n的基板分別用一次干膜底片i和一次 干膜底片n依次進(jìn)行曝光和顯影作業(yè)，在基板的正面和背面裸露出顯影后 的銅面，所述一次干膜底片i和一次干膜底片n的設(shè)計(jì)采用孔與孔串聯(lián)間 隔的方式，
步驟七、將所述裸露出的銅面蝕刻掉，形成孔與孔串聯(lián)的圖形，再去 除干膜i和干膜n ，
步驟八、在去除干膜i和干膜n后的基板的正面和背面銅面上再一次 分別壓上新的干膜i和干膜n，然后再進(jìn)行曝光和顯影作業(yè)，再一次在基 板的正面和背面裸露出顯影后的銅面，所述二次干膜底片i和二次干膜底 片n以孔與孔間隔遮蔽的方式設(shè)計(jì)，
步驟九、將被二次干膜底片i和二次干膜底片n設(shè)計(jì)遮蔽未曝光無干 膜覆蓋的孔內(nèi)的錫金屬剝除，并去除所述重新壓上的干膜i和干膜n，形 成不同金屬導(dǎo)體的溫差電偶，
步驟十、在形成溫差電偶的基板表面印刷防焊漆，
步驟十一、依第一顆孔和最后一顆孔為兩個(gè)端點(diǎn)，使用導(dǎo)線連接第一 顆孔和最后一顆孔的兩個(gè)端點(diǎn)形成回路。
方案二
步驟一、采用覆銅基板材料作基板，步驟二、在所述基板上進(jìn)行機(jī)械垂直鉆若干通孔作業(yè)，
步驟三、鉆孔后在所述基板的正面和背面銅面上分別壓上干膜I和干
膜n，
步驟四、將壓上干膜i和干膜n的基板分別用一次干膜底片i和一次 干膜底片n依次進(jìn)行曝光和顯影作業(yè)，在基板的正面和背面裸露出顯影后 的銅面，所述一次干膜底片i和一次干膜底片n的設(shè)計(jì)采用所述孔與孔串 聯(lián)間隔的方式，
步驟五、將所述裸露出的銅面蝕刻掉，形成孔與孔串聯(lián)的圖形，再去 除干膜i和干膜n ，
步驟六、以孔與孔間隔塞不同金屬棒的方式，在第一顆孔內(nèi)塞一種金 屬棒，在第二顆孔內(nèi)塞另一種金屬棒，形成不同金屬導(dǎo)體的溫差電偶，
步驟七、在孔內(nèi)塞金屬棒的金屬基板表面依次進(jìn)行表面化銀和印刷漆 作業(yè)，
步驟八、依第一顆孔和最后一顆孔為兩個(gè)端點(diǎn)，使用導(dǎo)線連接第一顆 孔和最后一顆孔的兩個(gè)端點(diǎn)形成回路。
本發(fā)明印刷電路板載板溫差電池結(jié)構(gòu)，所述溫差電池結(jié)構(gòu)包括基板， 所述基板采用覆銅基板材料，在所述基板上設(shè)置有若干垂直通孔，所述孔 壁上鍍有銅，在鍍有銅的孔壁上以孔與孔間隔的方式鍍有錫，在所述基板 的正面和背面銅面上設(shè)置有孔與孔串聯(lián)的圖形，形成不同金屬導(dǎo)體的溫差 電偶，在形成溫差電偶的基板表面涂有漆，依第一顆孔和最后一顆孔為兩 個(gè)端點(diǎn)，使用導(dǎo)線連接第一顆孔和最后一顆孔的兩個(gè)端點(diǎn)形成回路。本發(fā)明印刷電路板載板溫差電池結(jié)構(gòu)，所述溫差電池結(jié)構(gòu)包括包括基 板，所述基板采用覆銅基板材料，在所述基板上設(shè)置有若干垂直通孔，在 設(shè)置有孔的基板的正面和背面銅面上設(shè)置有孔與孔串聯(lián)的圖形，以孔與孔 間隔塞不同金屬棒的方式進(jìn)行串聯(lián)，在第一顆孔內(nèi)塞一種金屬棒，在第二 顆孔內(nèi)塞另一種金屬棒，形成不同金屬導(dǎo)體的溫差電偶，在孔內(nèi)塞金屬棒 的金屬基板表面依次化銀和涂漆，依第一顆孔和最后一顆孔為兩個(gè)端點(diǎn)， 使用導(dǎo)線連接第一顆孔和最后一顆孔的兩個(gè)端點(diǎn)形成回路。
采用塞貝克(Seebeck)效應(yīng)制作溫差電池，利用溫度差異，把兩種不 同的金屬導(dǎo)體接成閉合電路，把它的兩個(gè)接點(diǎn)分別置于溫度不同的兩個(gè)環(huán) 境中，則電路中就會(huì)有電流產(chǎn)生，使熱能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
電池一般把若干個(gè)溫差電偶串聯(lián)起來，如果將許多溫差電偶連接起來 組成模塊，就可得到足夠高的電壓和電流，形成一個(gè)溫差發(fā)電機(jī)。
本發(fā)明使用印刷電路板為載體，直接在印刷電路板上進(jìn)行溫差電池板 的制作，使用印刷電路板普通的物料以及制作流程，無需特殊制作設(shè)備， 可成為獨(dú)立的溫度電池，也可以直接作用在正常印刷電路板上，即在制作 正常印刷電路板時(shí)同時(shí)完成溫差電池板的制作，并且可與印刷電路板直接 連接，為其提供電力，減少電池成本以減少印刷電路板外接設(shè)備成本。此 印刷電路板溫差電池制作工藝簡單，成本低，無污染，使用壽命長。在匹 配到低溫差要求的材料，就可以達(dá)到足夠大電流和電壓。

圖1 14為本發(fā)明各制作過程示意圖。圖中基板l、通孔l.l、銅2、錫3、干膜14、干膜H5、 一次干膜 底片16、 一次干膜底片I17、 二次干膜底片I8、 二次干膜底片U9、導(dǎo)線 10、銅棒ll、錫棒12 、銀13、漆14。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明印刷電路板載板溫差電池的制作方法，所述方法包括以下工藝
步驟
方法一
步驟一、采用印刷電路板之常規(guī)制作原料覆銅基板材料(此方法也可 作用在其它印刷電路板基板材料上)作基板l，如圖l。
步驟二、在所述基板1上用小鉆針進(jìn)行機(jī)械垂直鉆若干通孔1.1作業(yè)，
如圖2。使用的小鉆針為0.0078英寸，使用小鉆針可在有限面積中增加孔 數(shù)，即增加溫差電偶。也可根據(jù)需求更換其它小鉆針。
步驟三、鉆孔后進(jìn)行除膠渣作業(yè)，將鉆孔后孔內(nèi)膠渣去除，使后續(xù)化 學(xué)銅以及電鍍銅能緊密粘和在孔壁上，除膠后進(jìn)行孔壁化學(xué)銅以及電鍍銅 2作業(yè)，如圖3。因?yàn)殂~本身導(dǎo)電性能較佳，在孔壁鍍上銅便于后續(xù)錫金屬 的電鍍，采用電鍍的方式可以使銅和錫兩金屬緊密結(jié)合，減少電阻。
步驟四、電鍍銅后進(jìn)行孔內(nèi)電鍍錫3制作，如圖4。
步驟五、鍍錫后在所述基板1的正面和背面銅面上分別壓上干膜I4 和干膜I15，如圖5。
步驟六、將壓上干膜I 4和干膜I15的基板分別用一次干膜底片I 6和 一次干膜底片117依次進(jìn)行曝光和顯影作業(yè)，在基板1的正面和背面裸露出顯影后的銅面，所述一次干膜底片I 6和一次干膜底片I17的設(shè)計(jì)采用所 述孔與孔串聯(lián)間隔的方式，保護(hù)住電鍍上的銅和錫，如圖6。
步驟七、將所述裸露出的銅面蝕刻掉，形成孔與孔串聯(lián)的圖形，再去 除干膜I4和干膜I15，如圖7。
步驟八、在去除干膜I4和干膜II5后的基板1的正面和背面銅面上再 一次分別壓上新的干膜I 4和干膜I15，然后進(jìn)行再進(jìn)行曝光和顯影作業(yè)， 再一次在基板1的正面和背面裸露出顯影后的銅面，所述二次干膜底片I 8 和二次干膜底片I19以孔與孔間隔遮蔽的方式設(shè)計(jì)，如圖8。
步驟九、將被二次干膜底片I 8和二次干膜底片119設(shè)計(jì)遮蔽未曝光無 干膜覆蓋的孔內(nèi)的錫金屬剝除并去除所述重新壓上的干膜I 4和干膜I15， 形成不同金屬導(dǎo)體的溫差電偶，如圖9。
步驟十、可在形成溫差電偶的基板表面印刷防焊漆14進(jìn)行保護(hù)，如圖10。
步驟十一、依第一顆孔和最后一顆孔為兩個(gè)端點(diǎn)，使用導(dǎo)線10連接第
一顆孔和最后一顆孔的兩個(gè)端點(diǎn)形成回路，如圖ll。在形成溫差電偶的基 板背面使用光源加熱可以測試到電流和電壓。后續(xù)仍會(huì)尋找其它材料進(jìn)行 測試，以取得更大電流。
方案二 步驟一、
采用印刷電路板之常規(guī)制作原料覆銅基板材料(此方法也可作用在其 它印刷電路板基板材料上)作基板l，如圖l。步驟二、在所述基板1上用小鉆針進(jìn)行機(jī)械垂直鉆若干通孔1.1作業(yè)，
如圖2。
步驟三、鉆孔后在所述基板1的正面和背面銅面上分別壓上干膜I4 和干膜H5，如圖12。
步驟四、將壓上干膜I 4和干膜H5的基板分別用一次干膜底片I 6和 一次干膜底片I17依次進(jìn)行曝光和顯影作業(yè)，在基板1的正面和背面裸露 出顯影后的銅面，所述一次千膜底片I 6和一次干膜底片117的設(shè)計(jì)采用所 述孔與孔串聯(lián)間隔的方式，如圖6。
步驟五、將所述裸露出的銅面蝕刻掉，形成孔與孔串聯(lián)的圖形，再去 除干膜I4和干膜I15。
步驟六、以孔與孔間隔塞不同金屬棒的方式，在第一顆孔內(nèi)塞銅棒ll (或其它金屬)在第二顆孔內(nèi)塞錫棒12 (或其它金屬)，形成不同金屬導(dǎo) 體的溫差電偶，即使用實(shí)體已成形材料進(jìn)行串聯(lián)，如圖13。在通孔內(nèi)可以 配對(duì)任何金屬材料。
步驟七、在孔內(nèi)塞金屬棒的金屬基板表面進(jìn)行表面化銀13，并可以再 在化銀后的金屬基板表面印刷漆14進(jìn)行表面保護(hù)，如圖14。
步驟八、依第一顆孔和最后一顆孔為兩個(gè)端點(diǎn)，使用導(dǎo)線IO連接第一 顆孔和最后一顆孔的兩個(gè)端點(diǎn)形成回路，如圖ll。在形成溫差電偶的基板 背面使用光源加熱可以測試到電流和電壓。后續(xù)仍會(huì)尋找其它材料進(jìn)行測 試，以取得更大電流。
權(quán)利要求
1、一種印刷電路板載板溫差電池的制作方法，其特征在于所述方法包括以下工藝步驟步驟一、采用覆銅基板材料作基板，步驟二、在所述基板上進(jìn)行機(jī)械垂直鉆若干通孔作業(yè)，步驟三、鉆孔后進(jìn)行除膠渣作業(yè)，在孔壁進(jìn)行電鍍銅作業(yè)，步驟四、電鍍銅后進(jìn)行孔內(nèi)電鍍錫作業(yè)，步驟五、鍍錫后在所述基板的正面和背面銅面上分別壓上干膜I和干膜II，步驟六、將壓上干膜I和干膜II的基板分別用一次干膜底片I和一次干膜底片II依次進(jìn)行曝光和顯影作業(yè)，在基板的正面和背面裸露出顯影后的銅面，所述一次干膜底片I和一次干膜底片II的設(shè)計(jì)采用孔與孔串聯(lián)間隔的方式，步驟七、將所述裸露出的銅面蝕刻掉，形成孔與孔串聯(lián)的圖形，再去除干膜I和干膜II，步驟八、在去除干膜I和干膜II后的基板的正面和背面銅面上再一次分別壓上新的干膜I和干膜II，然后再進(jìn)行曝光和顯影作業(yè)，再一次在基板的正面和背面裸露出顯影后的銅面，所述二次干膜底片I和二次干膜底片II以孔與孔間隔遮蔽的方式設(shè)計(jì)，步驟九、將被二次干膜底片I和二次干膜底片II設(shè)計(jì)遮蔽未曝光無干膜覆蓋的孔內(nèi)的錫金屬剝除，并去除所述重新壓上的干膜I和干膜II，形成不同金屬導(dǎo)體的溫差電偶，步驟十、在形成溫差電偶的基板表面印刷防焊漆，步驟十一、依第一顆孔和最后一顆孔為兩個(gè)端點(diǎn)，使用導(dǎo)線連接第一顆孔和最后一顆孔的兩個(gè)端點(diǎn)形成回路。
2、 一種新型印刷電路板載板溫差電池的制作方法，其特征在于所述方法包括以下工藝步驟步驟一、采用覆銅基板材料作基板，步驟二、在所述基板上進(jìn)行機(jī)械垂直鉆若干通孔作業(yè)，步驟三、鉆孔后在所述基板的正面和背面銅面上分別壓上干膜I和干膜n，步驟四、將壓上干膜i和干膜n的基板分別用一次干膜底片i和一次 干膜底片n依次進(jìn)行曝光和顯影作業(yè)，在基板的正面和背面裸露出顯影后 的銅面，所述一次干膜底片i和一次干膜底片n的設(shè)計(jì)采用所述孔與孔串 聯(lián)間隔的方式，步驟五、將所述裸露出的銅面蝕刻掉，形成孔與孔串聯(lián)的圖形，再去 除干膜i和干膜n ，步驟六、以孔與孔間隔塞不同金屬棒的方式，在第一顆孔內(nèi)塞一種金 屬棒，在第二顆孔內(nèi)塞另一種金屬棒，形成不同金屬導(dǎo)體的溫差電偶，步驟七、在孔內(nèi)塞金屬棒的金屬基板表面依次進(jìn)行表面化銀和印刷漆 作業(yè)，步驟八、依第一顆孔和最后一顆孔為兩個(gè)端點(diǎn)，使用導(dǎo)線連接第一顆 孔和最后一顆孔的兩個(gè)端點(diǎn)形成回路。
3、 一種印刷電路板載板溫差電池結(jié)構(gòu)，其特征在于所述溫差電池結(jié) 構(gòu)包括基板(l)，所述基板(l)采用覆銅基板材料，在所述基板(l)上設(shè)置有若干垂直通孔(l.l)，所述孔(U)壁上鍍有銅(2)，在鍍有銅(2)的孔(U)壁上以 孔與孔間隔的方式鍍有錫(3)，在所述基板(l)的正面和背面銅面上設(shè)置有孔 (l.l)與孔(l.l)串聯(lián)的圖形，形成不同金屬導(dǎo)體的溫差電偶，在形成溫差電 偶的基板表面涂有漆(14)，依第一顆孔和最后一顆孔為兩個(gè)端點(diǎn)，使用導(dǎo) 線(10)連接第一顆孔和最后一顆孔的兩個(gè)端點(diǎn)形成回路。
4、 一種新型印刷電路板載板溫差電池結(jié)構(gòu)，其特征在于所述溫差電 池結(jié)構(gòu)包括包括基板(l)，所述基板(l)采用覆銅基板材料，在所述基板(l) 上設(shè)置有若干垂直通孔(l.l)，在設(shè)置有孔(l.l)的基板(l)的正面和背面銅面上設(shè)置有？L(i.i)與孔(i.i)串聯(lián)的圖形，以孔與孔間隔塞不同金屬棒的方式進(jìn)行串聯(lián)，在第一顆孔內(nèi)塞一種金屬棒，在第二顆孔內(nèi)塞另一種金屬棒， 形成不同金屬導(dǎo)體的溫差電偶，在孔內(nèi)塞金屬棒的金屬基板表面依次化銀 (13)和涂漆(14)，依第一顆孔和最后一顆孔為兩個(gè)端點(diǎn)，使用導(dǎo)線(10)連接 第一顆孔和最后一顆孔的兩個(gè)端點(diǎn)形成回路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種印刷電路板載板溫差電池的制作方法，包括以下工藝步驟采用覆銅基板作基板；在基板上鉆通孔；在孔壁電鍍銅和錫；在基板銅面上壓上干膜I和II，用一次干膜底片I和II曝光和顯影，在基板的正面和背面裸露出顯影后的銅面，一次干膜底片I和II的設(shè)計(jì)采用孔與孔串聯(lián)間隔的方式；將裸露出的銅面蝕刻掉，形成孔與孔串聯(lián)的圖形，去除干膜I和II，在基板銅面上再一次壓上新的干膜I和II，進(jìn)行曝光和顯影，在基板的正面和背面裸露出顯影后的銅面，二次干膜底片I和II以孔與孔間隔遮蔽的方式設(shè)計(jì)，將未曝光無干膜覆蓋的孔內(nèi)的錫金屬剝除，去除干膜I和II，形成不同金屬導(dǎo)體的溫差電偶，使用導(dǎo)線連接第一顆孔和最后一顆孔的兩個(gè)端點(diǎn)形成回路。本發(fā)明方法能適合印刷電路板流程。
文檔編號(hào)H01L35/34GK101533887SQ200910030468
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2009年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月13日
發(fā)明者毛碧波, 許國祥, 鄭方榮, 強(qiáng) 金, 強(qiáng) 鐘 申請(qǐng)人:瀚宇博德科技(江陰)有限公司