一种柔性碳基电路及制备方法技术

本申请实施例提供了一种柔性碳基电路及制备方法，其中制备方法包括将氧化石墨烯与N

【技术实现步骤摘要】
一种柔性碳基电路及制备方法


[0001]本申请实施例涉及但不限于柔性电路板领域，尤其涉及一种柔性碳基电路及制备方法。

技术介绍

[0002]石墨烯由于独特的二维结构，具备优异的电学和光学特性，其超高的导电率和电子迁移率，是目前室温导电性最好的材料，在光电领域具有巨大的应用潜力。基于石墨烯制备的碳基芯片相对于传统芯片来说，在材料上拥有比较大的优势，因为碳基芯片拥有功耗更小、性能更强、成本更低等特点。但目前的碳基芯片的制备方法存在以下的问题：(1)减材制造，材料浪费大；(2)工艺技术路线复杂，要实现基板与电路材料的结合，需要多道工序和辅助材料；(3)材料抗腐蚀性能差，在高湿度、酸性、碱性环境下容易失效；(4)材料成本以及工艺成本高，设备投资成本高；(5)环境不友好，需要用到酸碱等环境不友好，能源消耗大。

技术实现思路

[0003]以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
[0004]本申请的目的在于至少一定程度上解决相关技术中存在的技术问题之一，本申请实施例提供了一种柔性碳基电路及制备方法，具有良好的制作工艺。
[0005]本申请的第一方面的实施例，一种柔性碳基电路的制备方法，包括：
[0006]将氧化石墨烯与N
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甲基吡咯烷酮混合并搅拌，得到混合液；
[0007]向所述混合液中添加聚酰亚胺，并继续搅拌直至所述氧化石墨烯和所述聚酰亚胺完全溶解，得到石墨烯浆料；
[0008]对所述石墨烯浆料进行超声处理，得到第一石墨烯处理液；
[0009]对所述第一石墨烯处理液进行溶液抽真空处理，得到第二石墨烯处理液；
[0010]对所述第二石墨烯处理液进行真空干燥处理，得到石墨烯薄膜；
[0011]在所述石墨烯薄膜上进行电路图案雕刻，得到柔性碳基电路。
[0012]根据本申请的第一方面的某些实施例，所述氧化石墨烯与所述N
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甲基吡咯烷酮的比例为0.018875:1。
[0013]根据本申请的第一方面的某些实施例，所述将氧化石墨烯与N
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甲基吡咯烷酮混合并搅拌，得到混合液，包括：
[0014]将氧化石墨烯与N
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甲基吡咯烷酮混合后加入磁力搅拌子，置于磁力搅拌器中进行加热并搅拌，得到混合液。
[0015]根据本申请的第一方面的某些实施例，将氧化石墨烯与N
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甲基吡咯烷酮混合并搅拌所对应的搅拌速率为1000rpm、搅拌时间为24小时。
[0016]根据本申请的第一方面的某些实施例，所述氧化石墨烯、所述N
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甲基吡咯烷酮、聚酰亚胺之间的比例为0.018875:1：0.075。
[0017]根据本申请的第一方面的某些实施例，所述石墨烯浆料中的氧化石墨烯含量为20％。
[0018]根据本申请的第一方面的某些实施例，对所述石墨烯浆料进行超声处理所对应的时间为30分钟，所对应的温度为30摄氏度以下。
[0019]根据本申请的第一方面的某些实施例，对所述第二石墨烯处理液进行真空干燥处理所对应的时间为15小时至20小时。
[0020]根据本申请的第一方面的某些实施例，在所述石墨烯薄膜上进行电路图案设计，并通过激光图案化雕刻，得到柔性碳基电路，包括：
[0021]在所述石墨烯薄膜上进行电路图案设计，根据激光雕刻参数控制激光进行图案化雕刻，得到柔性碳基电路；
[0022]其中，所述激光雕刻参数包括激光波长、填充密度和聚焦深度。
[0023]本申请的第二方面的实施例，一种柔性碳基电路，采用如上所述的制备方法制备得到。
[0024]上述方案至少具有以下的有益效果：具有制备方法简单、制备效率高、对环境友好的优点，并能很好地保持石墨烯的Π结构，使制备得到的柔性碳基电路稳定性高，柔性效果好，可弯折，可应用于柔性LED电子电路。
附图说明
[0025]附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
[0026]图1是本申请的实施例所提供的柔性碳基电路的制备方法的步骤图；
[0027]图2是激光雕刻深度与柔性碳基电路的电阻之间的关系图；
[0028]图3是填充密度与柔性碳基电路的电阻之间的关系图；
[0029]图4是本申请的实施例所提供的碳基柔性电路板的柔性展示的实例图；
[0030]图5是本申请的实施例所提供的碳基柔性电路板的柔性展示的另一角度的实例图。
具体实施方式
[0031]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0032]需要说明的是，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书、权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
[0033]下面结合附图，对本申请实施例作进一步阐述。
[0034]本申请的实施例，提供了一种柔性碳基电路的制备方法。
[0035]参照图1，柔性碳基电路的制备方法，包括但不限于以下步骤：
[0036]步骤S100，将氧化石墨烯与N
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甲基吡咯烷酮混合并搅拌，得到混合液；
[0037]步骤S200，向混合液中添加聚酰亚胺，并继续搅拌直至氧化石墨烯和聚酰亚胺完全溶解，得到石墨烯浆料；
[0038]步骤S300，对石墨烯浆料进行超声处理，得到第一石墨烯处理液；
[0039]步骤S400，对第一石墨烯处理液进行溶液抽真空处理，得到第二石墨烯处理液；
[0040]步骤S500，对第二石墨烯处理液进行真空干燥处理，得到石墨烯薄膜；
[0041]步骤S600，在石墨烯薄膜上进行电路图案雕刻，得到柔性碳基电路。
[0042]首先通过步骤S100和步骤S200配置石墨烯浆料。
[0043]对于步骤S100，将氧化石墨烯与N
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甲基吡咯烷酮混合并搅拌，得到混合液；通常可以设置氧化石墨烯与N
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甲基吡咯烷酮的比例为0.018875:1至0.02:1,；优选地，氧化石墨烯与N
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甲基吡咯烷酮的比例为0.018875:1。
[0044]具体地，在常温下，取0.3775g氧化石墨烯放入瓶子中，用滴管取20.0000gN
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甲基吡咯烷酮溶剂，加入磁力搅拌子，置于磁力搅拌器上来边加热边搅拌。将氧化石墨烯与N
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甲基吡咯烷酮混合并搅拌所对应的搅拌速率为1000rpm、搅拌时间为24小时。进而可以得到混合液。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性碳基电路的制备方法，其特征在于，包括：将氧化石墨烯与N
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甲基吡咯烷酮混合并搅拌，得到混合液；向所述混合液中添加聚酰亚胺，并继续搅拌直至所述氧化石墨烯和所述聚酰亚胺完全溶解，得到石墨烯浆料；对所述石墨烯浆料进行超声处理，得到第一石墨烯处理液；对所述第一石墨烯处理液进行溶液抽真空处理，得到第二石墨烯处理液；对所述第二石墨烯处理液进行真空干燥处理，得到石墨烯薄膜；在所述石墨烯薄膜上进行电路图案设计，并通过激光图案化雕刻，得到柔性碳基电路。2.根据权利要求1所述的一种柔性碳基电路的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯与所述N
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甲基吡咯烷酮的比例为0.018875:1至0.02:1。3.根据权利要求1所述的一种柔性碳基电路的制备方法，其特征在于，所述将氧化石墨烯与N
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甲基吡咯烷酮混合并搅拌，得到混合液，包括：将氧化石墨烯与N
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甲基吡咯烷酮混合后加入磁力搅拌子，置于磁力搅拌器中进行加热并搅拌，得到混合液。4.根据权利要求1或3所述的一种柔性碳基电路的制备方法，其特征在于，将氧化石墨烯与N
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甲基吡咯烷酮混合并搅拌所...

【专利技术属性】
技术研发人员：易宁波，吴佳怡，李嘉华，关雪，田立勇，冯其，吴彦城，张扬帆，甘锋，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：