一种石墨烯薄膜的焊接方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术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。

A welding method of graphene film

The invention discloses a welding method for graphene film. The following steps are included: applying conductive adhesive on the surface of graphene film, the thickness is controlled at 5, 100 mu m; the square metal sheet of (1) mm x (1) 5 mm is attached to the conductive adhesive, hot pressing at 30 60 degrees C, and then preparing the graphene film with gold solder joint with metal solder with a metal solder joint by hot pressing at 60 60 degrees centigrade. Graphene thin films are made into RF microwave devices or circuits, which are welded by welding materials. The welding method of the graphene film is firm, the process is simple and easy to realize, and the solder joint is firm. According to the practical application, the metal soldered joints with different areas can be accurately controlled. This solder joint can be soldered directly with soldering flux and so on. It is simple and convenient, and the welding is firm.

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯薄膜的焊接方法
本专利技术属于材料
，具体涉及一种石墨烯薄膜的焊接方法。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。为达到上述目的，采用技术方案如下：一种石墨烯薄膜的焊接方法，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。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。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。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。按上述方案，所述的焊接材料包括焊锡。本专利技术相对于现有技术的有益效果在于：本专利技术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；附图2：实施例1有/无金属焊点偶极子天线增益对比图。具体实施方式以下实施例进一步阐释本专利技术的技术方案，但不作为对本专利技术保护范围的限制。实施例11)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；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。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。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。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。对比例1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。经对比例结果可得，本专利技术在天线阻抗匹配，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，使用本专利技术金属焊点的天线的焊接面积更加可控，天线更加美观。实施例21)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；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。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。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。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-44.5dB，增益为1.92dB.实施例31)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；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。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。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。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-40.5dB，增益为1.91dB。本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志鹏，何大平，宋荣国，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42