Miniaturized arms for three-dimensional thick-film thermoelectric microgenerator

• Autorzy: Markowski P.

Warianty tytułu

PL

Miniaturowe ramiona dla trówymiarowych grubowarstwowych mikrogeneratorów termoelektrycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Thermoelectric microgenerator can be used for supplying microsystems or microelectronic circuits. In the paper fabrication process of such generator is presented. Thick film technology combined with LTCC technique was applied. Precise screen-printing as well as photoimageable inks technique was used to fabricate narrow, densely disposed thermocouples onto the unfired LTCC substrates. The thermocouples were connected electrically in series to form the thermopile. After that a number of substrates were put together to form a stack (the "sandwich"), and the thermopiles printed on particular LTCC tapes were connected together to form a multilayer thermoelectric stack. As a result small generators consisted of few hundreds of thermocouples were fabricated.

PL

Mikrogeneratory termoelektryczne mogą być stosowane do zasilania układów mikroelektronicznych lub mikrosystemów. W artykule przedstawiono proces wytwarzania takiego generatora. Zastosowano technologię grubowarstwową w połączeniu z techniką LTCC. Do wytworzenia miniaturowych, gęsto upakowanych termopar wykorzystano sitodruk precyzyjny, jak również technikę past fotodefiniowalnych. Termopary wykonano na niewypalonych podłożach LTCC (green tape) łącząc je szeregowo pod względem elektrycznym - tworząc termostos. Następne kilkanaście takich podłoży złożono razem tworząc stos ("struktura "kanapkowa") i wykonano elektryczne połączenia między termoparami. W ten sposób powstał wielowarstwowy stos termoelektryczny. Rezultatem prac była budowa małego generatora składającego się z kilkuset termopar.

Słowa kluczowe

EN

thermoelectricity; thermocouples; thick film; LTCC; photoimageable pastes; photosensitive pastes

PL

termoelektryczność; termopary; warstwy grube; LTCC; pasty fotodefiniowalne; pasty fotoczułe

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 53, nr 4
• Strony: 18--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., il.

Twórcy

autor

Markowski P.

• Wrocław University of Technology, Faculty of Microsystem Electronics and Photonics

Bibliografia

• [1] Leonov V., Torfs T., Fiorini P., Van Hoof C.: Thermoelectric converters of human warmth for self-powered wireless sensor nodes. Sensors Journal, 7 (2007), pp. 650-657.
• [2] Markowski P., Dziedzic A.: Planar and three-dimensional thick-film thermoelectric microgenerators. Microelectronics Reliability, 48 (2008), pp. 890-896.
• [3] Golonka L., Bembnowicz P., Jurków D., Malecha K., Roguszczak H., Tadaszak R.: Low temperature co-fired ceramics (LTCC) Microsystems. Optica Applicata, 41 (2011), pp. 383-388.
• [4] Markowski P.: Photoimageable details on LTCC ceramic, 34th ISSE 2011 Conference, HighTatras, Słowacja, 2011, pp. 175-176.
• [5] Jakubowska M., Achmatowicz S., Baltrušaitis V., Młożniak A., Wyżkiewicz I., Zwierkowska E.: Investigation on a new silver photoimageable conductor pastes. Microelectronics Reliability 48 (2008), pp. 860-865.
• [6] Nowak D., Dziedzic A., Hrovat M., Cilenšek J.: Miniaturization of thick-film resistors by laser-shaping. 33rd ISSE 2010 Conference, Warszawa, Poland, 2010, pp. 82-86.
• [7] Markowski P., Jakubowska M., Zwierkowska E., Danielkiewicz M., Wolter K-J., Luniak M.: Properties of thick-film photoimageable inks for LTCC substrates. Elektronika - Konstrukcje, Technologie, Zastosowania, 3 (2011), pp. 109-111.