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一种石墨烯 薄膜的焊接方法

阅读：692发布：2024-02-17

专利汇可以提供一种石墨烯薄膜的焊接方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种石墨烯薄膜的焊接方法。包括以下步骤：将导电胶涂抹在石墨烯薄膜表面，厚度控制在5‑100μm；将(1‑5)mm×(1‑5)mm的正方形金属薄片附在导电胶上，经30‑60℃ 热压，然后在60‑120℃ 热处理 90‑180分钟，制得带有金属焊点的石墨烯薄膜；将带有金属焊点的石墨烯薄膜制备成射频微波器件或电路，使用焊接材料进行焊接。本发明石墨烯薄膜的焊接方法焊点牢固、过程简单、易于实现，且焊点牢固。按照实际应用，可以准确控制不同面积的金属焊点，此焊点可直接使用焊锡等焊剂焊接，简单方便，且焊接牢固。，下面是一种石墨烯薄膜的焊接方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种石墨烯薄膜的焊接方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将导电胶涂抹在石墨烯薄膜表面，厚度控制在5-100μm；
2)将(1-5)mm×(1-5)mm的正方形金属薄片附在导电胶上，经30-60℃热压，然后在60-
120℃热处理90-180分钟，制得带有金属焊点的石墨烯薄膜；
3)将带有金属焊点的石墨烯薄膜制备成射频微波器件或电路，使用焊接材料进行焊接。
2.如权利要求1所述石墨烯薄膜的焊接方法，其特征在于还包括在步骤2后测试金属焊点与石墨烯薄膜的导电连通性、稳固性。
3.如权利要求1所述石墨烯薄膜的焊接方法，其特征在于所述的导电胶包括导电金胶、导电银胶、导电铜胶、导电铝胶、导电锌胶、导电铁胶、导电镍胶、导电石墨胶中的任何一种。
4.如权利要求1所述石墨烯薄膜的焊接方法，其特征在于所述的金属薄片包括：金箔、银箔、铜箔、铝箔、铁箔、锌箔中的任何一种。
5.如权利要求1所述石墨烯薄膜的焊接方法，其特征在于所述的焊接材料包括焊锡。

说明书全文

一种石墨烯 薄膜的焊接方法

技术领域

[0001] 本发明属于材料技术领域，具体涉及一种石墨烯薄膜的焊接方法。

背景技术

[0002] 石墨烯作为一种碳材料，具有一系列独特的性能：超高的电导率、超大的热导率、超高的力学性能、超强的抗拉强度，极大的比表面积和强的吸波能力等。石墨烯膜是由层层的石墨烯叠加而成，石墨烯膜的出现解决了宏观材料高导电、高导热和高柔性不能兼顾的难题，这对于柔性电子器件的发展意义重大，从航空航天到智能手机，都具有非常深远的应用前景。然而，将石墨烯膜应用在电子器件领域，面临的一个最大问题是由于石墨烯膜的特性，使得其不能跟焊锡等焊接材料融合，因此无法形成跟金属焊接的焊点。所以，找到一种有效的方法来焊接石墨烯膜将对石墨烯膜在微波器件、电子器件等领域的应用具有重大意义。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种石墨烯膜的焊接方法。本方法过程简单、易于实现。

[0004] 为达到上述目的，采用技术方案如下：

[0005] 一种石墨烯薄膜的焊接方法，包括以下步骤：

[0006] 1)将导电胶涂抹在石墨烯薄膜表面，厚度控制在5-100μm；

[0007] 2)将(1-5)mm×(1-5)mm的正方形金属薄片附在导电胶上，经30-60℃热压，然后在60-120℃热处理90-180分钟，制得带有金属焊点的石墨烯薄膜；

[0008] 3)将带有金属焊点的石墨烯薄膜制备成射频微波器件或电路，使用焊接材料进行焊接。

[0009] 按上述方案，还包括在步骤2后测试金属焊点与石墨烯薄膜的导电连通性、稳固性。

[0010] 按上述方案，所述的导电胶包括导电金胶、导电银胶、导电铜胶、导电铝胶、导电锌胶、导电铁胶、导电镍胶、导电石墨胶中的任何一种。

[0011] 按上述方案，所述的金属薄片包括：金箔、银箔、铜箔、铝箔、铁箔、锌箔中的任何一种。

[0012] 按上述方案，所述的焊接材料包括焊锡。

[0013] 本发明相对于现有技术的有益效果在于：

[0014] 本发明石墨烯薄膜的焊接方法焊点牢固、过程简单、易于实现，且焊点牢固。按照实际应用，可以准确控制不同面积的金属焊点，此焊点可直接使用焊锡等焊剂焊接，简单方便，且焊接牢固。附图说明

[0015] 附图1：实施例1有/无金属焊点偶极子天线回波损耗对比图；

[0016] 附图2：实施例1有/无金属焊点偶极子天线增益对比图。

具体实施方式

[0017] 以下实施例进一步阐释本发明的技术方案，但不作为对本发明保护范围的限制。

[0018] 实施例1

[0019] 1)制作金属焊点：将含银量为90％的导电银胶涂抹在石墨烯膜表面，厚度控制在30μm；

[0020] 2)将1.5mm×1.5mm铜箔附在步骤1)导电胶上，经60℃热压，然后经120分钟80℃热处理，制得石墨烯薄膜的金属焊点。

[0021] 3)测试金属焊点连接性：使用万用表检测铜焊点与石墨烯烯膜的连接性，将万用表调到嗡鸣档，万用表探头的一段放在石墨烯薄膜上，另一端放在铜焊点上，万用表发出滴的响声，石墨烯膜与铜焊点连接性良好。

[0022] 4)测试金属焊点稳固性：使用直径为0.5mm 钻头的电钻对金属焊点打过孔，过孔已经成功穿透焊点和石墨烯膜，焊点状态仍良好。

[0023] 5)设计中心频率为960MHz的石墨烯偶极子天线，在天线臂上制作与射频连接器焊接的金属焊点，并使用焊锡将焊点与连接器进行焊接，制备石墨烯偶极子天线，并测试天线性能。经测试，偶极子天线的回波损耗为-41.3dB，增益为1.88dB。如附图1、2所示。

[0024] 对比例1

[0025] 设计中心频率为960MHz的石墨烯偶极子天线，将偶极子天线两臂直接使用银量为90％厚度30μm的导电银胶与射频连接器进行连接，制备石墨烯偶极子天线，并测试天线性能。经测试，无金属焊点的偶极子天线的回波损耗为-23.6dB，增益为1.47dB。如附图1、2所示。

[0026] 经对比例结果可得，本发明在天线阻抗匹配，以及对于减少天线自身损耗，提高天线性能有着重要意义。另外，使用本发明金属焊点的天线的焊接面积更加可控，天线更加美观。

[0027] 实施例2

[0028] 1)制作金属焊点：将含银量为90％的导电银胶涂抹在石墨烯膜表面，厚度控制在30μm；

[0029] 2)将2mm×2mm金箔附在步骤1)导电胶上，经30℃热压，然后经180分钟60℃热处理，制得石墨烯薄膜的金属焊点。

[0030] 3)测试金属焊点连接性：使用万用表检测金焊点与石墨烯烯膜的连接性，将万用表调到嗡鸣档，万用表探头的一段放在石墨烯薄膜上，另一端放在金焊点上，万用表发出滴的响声，石墨烯膜与金焊点连接性良好。

[0031] 4)测试金属焊点稳固性：使用直径为0.5mm钻头的电钻对金属焊点打过孔，测试其稳固性。

[0032] 5)设计中心频率为960MHz的石墨烯偶极子天线，在天线臂上制作与射频连接器焊接的金属焊点，并使用焊锡将焊点与连接器进行焊接，制备石墨烯偶极子天线，并测试天线性能。

[0033] 经测试，偶极子天线的回波损耗为-44.5dB，增益为1.92dB.

[0034] 实施例3

[0035] 1)制作金属焊点：将含银量为90％的导电银胶涂抹在石墨烯膜表面，厚度控制在30μm；

[0036] 2)将1.8mm×1.8mm银箔附在步骤1)导电胶上，经50℃热压，然后经90分钟120℃热处理，制得石墨烯薄膜的金属焊点。

[0037] 3)测试金属焊点连接性：使用万用表检测银焊点与石墨烯烯膜的连接性，将万用表调到嗡鸣档，万用表探头的一段放在石墨烯薄膜上，另一端放在银焊点上，万用表发出滴的响声，石墨烯膜与银焊点连接性良好。

[0038] 4)测试金属焊点稳固性：使用直径为0.5mm钻头的电钻对金属焊点打过孔，，测试其稳固性。

[0039] 5)设计中心频率为960MHz的石墨烯偶极子天线，在天线臂上制作与射频连接器焊接的金属焊点，并使用焊锡将焊点与连接器进行焊接，制备石墨烯偶极子天线，并测试天线性能。

[0040] 经测试，偶极子天线的回波损耗为-40.5dB，增益为1.91dB。

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