The invention discloses a method for preparing a graphite welding spot of a graphene film. Cut the graphene film into the required specifications and cut out the design penetration hole on the graphene film. Put the solder metal into the molten bath in the middle of the substrate and advocate the protective atmosphere. The through-hole area of the graphene film is pressed down to the through-hole of the molten solder metal completely immersed in the graphene film. The ultrasonic vibration is opened and the ultrasonic vibration bar is raised. The graphene film is removed and the metal welding joint is prepared. By prefabricating through-holes on graphene film and by means of ultrasonic wave solder metal fills through-holes rapidly and penetrates through-hole edge of graphene film to form a good metallurgical bonding with graphene film, metal welding joints with excellent bonding properties can be prepared at any position of graphene film.
【技术实现步骤摘要】
石墨烯薄膜金属焊接点的制备方法
本专利技术属于石墨烯材料
,具体涉及石墨烯薄膜金属焊接点的制备方法。
技术介绍
石墨烯是一种由单层碳原子SP2杂化堆积而成的具有二维蜂窝状晶体结构的碳质材料。已有研究结果表明,石墨烯具有优异的物理性质,其理论拉伸强度高达130GPa,理论杨氏模量高达1.0TPa,在室温下石墨烯的载流子迁移率高达0.2×106cm2/V-s,超过了硅材料的10倍;此外,石墨烯还具有高达5000W/(m.k)的热导率,高透光率,高柔性可弯曲等特性。石墨烯材料具有的优异物理特性,使其在通讯、电子领域具有广泛的应用前景。尤其是近年来高性能石墨烯薄膜材料的研制成功,使得石墨烯材料的产业化应用步伐不断加快。例如韩国研究人员已采用石墨烯薄膜制造出了柔性触摸屏;国内某些通讯公司正尝试采用石墨烯薄膜材料取代传统天线材料。此外,石墨烯薄膜还有望用于无人机以减轻整机重量。石墨烯薄膜材料应用领域的不断扩展不可避免地带来了该材料的连接问题。由于石墨烯的熔点超过3000℃并且具有很高的界面化学稳定性,表面润湿性差,因此采用传统的钎焊工艺很难在石墨烯薄膜表面制得冶金结合强度高的金属焊点,难以实现电子器件与石墨烯薄膜之间的低温、高质量互连。采用CVD或PVD技术在石墨烯薄膜表面预沉积金属层或通过高温烧结活化金属形成碳化物薄层,随后再进行钎焊连接能改善钎料合金与石墨烯薄膜之间的冶金结合性能,但上述方法需在高温、高真空环境中进行,具有过程复杂、金属涂覆效率低等缺点。此外,采用上述方法制备的金属焊点仅仅附着在石墨烯薄膜表面而没有渗入石墨烯薄膜内部,很容易在服役过程中因为焊 ...
【技术保护点】
1.石墨烯薄膜金属焊接点的制备方法,其特征在于包括以下步骤:1)将石墨烯薄膜裁切成所需规格形状,在石墨烯薄膜上切出设计需求的渗透通孔;2)将焊料金属放入基板中部的熔槽中,并鼓吹保护气氛;加热基板使熔槽内的焊料金属熔化,将石墨烯薄膜的通孔区域置于熔槽上;3)使用超声振杆将石墨烯薄膜的通孔区域下压至熔化焊料金属完全浸没石墨烯薄膜的通孔,保温并开启超声振动0.1~300s,升起超声振杆,取出石墨烯薄膜,完成石墨烯薄膜表面贴片电子器件金属焊接点的制备。
【技术特征摘要】
1.石墨烯薄膜金属焊接点的制备方法,其特征在于包括以下步骤:1)将石墨烯薄膜裁切成所需规格形状,在石墨烯薄膜上切出设计需求的渗透通孔;2)将焊料金属放入基板中部的熔槽中,并鼓吹保护气氛;加热基板使熔槽内的焊料金属熔化,将石墨烯薄膜的通孔区域置于熔槽上;3)使用超声振杆将石墨烯薄膜的通孔区域下压至熔化焊料金属完全浸没石墨烯薄膜的通孔,保温并开启超声振动0.1~300s,升起超声振杆,取出石墨烯薄膜,完成石墨烯薄膜表面贴片电子器件金属焊接点的制备。2.如权利要求1所述石墨烯薄膜金属焊接点的制备方法,其特征在于还包括在所述石墨烯薄膜金属焊接点的区域冲裁引脚通孔,完成石墨烯薄膜表面通孔电子器件金属焊接点的制备。3.如权利要求1所述石墨烯薄膜金属焊接点的制备方法,其特征在于将渗透通孔替换为引脚通孔,并在升起超声振杆、取出石墨烯薄膜后对焊料金属涂覆区进行吹气处理,使引脚通孔贯通,完成石墨烯薄膜表面通孔电子器件金属焊接点...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴志鹏,肖勇,何大平,傅华强,
申请(专利权)人:武汉理工大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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