CN111105895A - 一种银浆作为高硼硅石墨烯层供电的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及导电连接技术领域，特别涉及一种银浆作为高硼硅石墨烯层供电的方法及装置。本发明包括以下步骤：将银浆粘附在高硼硅上，将粘附银浆的高硼硅烘干，通过胶带将金属电极覆盖在银浆层电极连接部位，将石墨烯浆料粘附在高硼硅和银浆层导电部位上，取下固定在金属电极的胶带，将金属电极压紧在银浆层电极连接部位。本发明确保了银浆层不会被氧化，同时产品表面平整光滑，确保发热层和供电层都很薄，扩大了产品的应用范围。

Description

一种银浆作为高硼硅石墨烯层供电的方法及装置
技术领域
本发明涉及导电连接技术领域，特别涉及一种银浆作为高硼硅石墨烯层供电的方法及装置。
背景技术
随着技术的发展，石墨烯应用范围不断增加，石墨烯层需要稳定供电。但某些物体上对石墨烯层供电较为难，如在高硼硅(玻璃)上，通过石墨烯层对高硼硅内的物体进行加热，由于加热工程会产生高温，且高硼硅上无法固定电极，如通过压紧的方式将电极通过压在石墨烯层上，则连接处电阻较大，容易发热或打火，不利于设备长期稳定运行。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种银浆作为高硼硅石墨烯层供电的方法及装置。本发明将银浆层设置在石墨烯层下，确保了银浆层不会被氧化，同时产品表面平整光滑，确保发热层和供电层都很薄，扩大了产品的应用范围。
本发明的技术方案是：一种银浆作为高硼硅石墨烯层供电的方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤一、将银浆粘附在高硼硅上，
步骤二、将粘附银浆的高硼硅烘干，烘干温度在300°至800°，烘干时间20分钟至50分钟，形成银浆层；
步骤三、通过胶带将金属电极覆盖在银浆层电极连接部位；
步骤四、将石墨烯浆料粘附在高硼硅和银浆层导电部位上，烘干石墨烯浆料形成石墨烯层，烘干温度为300°至800°，时间为20分钟至50分钟。
步骤五、取下固定在金属电极的胶带，将金属电极压紧在银浆层电极连接部位。
根据如上所述的一种银浆作为高硼硅石墨烯层供电的方法，其特征在于：步骤一中银浆按重量百分比计算银粉占比75％-87％，热可塑性聚酰亚胺树脂占比8％-12％，含腈基橡胶占比5％-13％,其中含腈基橡胶的腈基含量占含腈基橡胶的重量百分比50％以上，其余为橡胶成份；银粉包括纳米级银粉和颗粒状银粉，纳米级银粉占银粉重量百分比为25％-40％，纳米级银粉粒径为5nm-8nm，颗粒状银粉占银粉重量百分比为60％-75％，颗粒状银粉粒径为250nm-300nm。
根据如上所述的一种银浆作为高硼硅石墨烯层供电的方法，其特征在于：银浆按重量百分比计算银粉占比80％，热可塑性聚酰亚胺树脂占比10％，含腈基橡胶占比10％，其中米级银粉占银粉重量百分比为33％，颗粒状银粉占银粉重量百分比为67％。
根据如上所述的一种银浆作为高硼硅石墨烯层供电的方法，其特征在于：步骤二中烘干温度在540°至560°，烘干时间35分钟至40分钟；
根据如上所述的一种银浆作为高硼硅石墨烯层供电的方法，其特征在于：金属电极为金属银电极或金属铜电极。
本发明还公开了一种银浆作为高硼硅上石墨层供电的装置，包括高硼硅、银浆层、石墨烯层、金属电极，银浆层分为银浆层电极连接部位、银浆层导电部位，其中银浆层设置在高硼硅上，其特征在于：石墨烯层设置在银浆层导电部位和高硼硅上，金属电极压贴在银浆层电极连接部位。
根据如上所述的一种银浆作为高硼硅上石墨层供电的装置，其特征在于：金属电极为金属银电极。
根据如上所述的一种银浆作为高硼硅上石墨层供电的装置，其特征在于：还包括压紧装置，压紧装置使金属电极与银浆层电极连接部位紧紧贴合。
本发明的有益效果是：1、在高硼硅上没有其他连接，工艺简单，加工时间短。2、没有焊接，加工过程中不会出现短暂高温现象，确保不会对玻璃造成伤害。3、不会因材料发热效率的不同而在连接处出现裂纹，稳定可靠。4、只需要确保金属电极与银浆层电极连接部位的压力较大即可确保供电的稳定可靠，不需要整体挤压。5、银浆加工过程中或银浆层在工作过程中，始终处于金属电极或石墨烯层之下，确保银浆层不被氧化，使银浆保持较小的电阻率，确保可以长期稳定导电。同时，产品表面平整光滑，确保发热层和供电层都很薄，扩大了产品的应用范围。
附图说明
图1为本发明银浆层与高硼硅粘附示意图。
图2为本发明装置主视图。
图3为本发明装置的俯视图。
图4为本发明装置的连接示意图。
附图标记说明：高硼硅1、银浆层2、银浆层电极连接部位21、银浆层导电部位22、石墨烯层3、金属电极4、压紧装置5.
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
本发明的一种银浆作为高硼硅石墨烯层供电的方法，包括以下步骤，
步骤一、将银浆粘附在高硼硅上，银浆可以采用丝网印刷的方式粘附在高硼硅上，本发明的银浆要求具有附着力、粘状，且银浆导电率大于1000S/cm。
本发明的银浆可以选择导电率较大、粘性较好的银浆，本发明给出了一种性能较为优良的银浆。银浆按重量百分比计算银粉占比75％-87％，热可塑性聚酰亚胺树脂占比8％-12％，含腈基橡胶占比5％-13％,其中含腈基橡胶的腈基含量占含腈基橡胶的重量百分比50％以上，其余为橡胶成份。本发明的树脂与含腈基橡胶混合比可提高银浆的粘性系数，使橡胶、树脂和银浆能够均匀混合，从而使产品整体导电率高。本发明中银粉包括纳米级银粉和颗粒状银粉，纳米级银粉占银粉重量百分比为25％-40％，纳米级银粉粒径为5nm-8nm，颗粒状银粉占银粉重量百分比为60％-75％，颗粒状银粉粒径为250nm-300nm，在该重量比范围内，纳米级银粉粒更加均匀的混合在颗粒状银粉内，可提高银浆的导电率。
本发明优选按重量百分比计算银粉占比80％，热可塑性聚酰亚胺树脂占比10％，含腈基橡胶占比10％，其中米级银粉占银粉重量百分比为33％，颗粒状银粉占银粉重量百分比为67％。本发明的银浆导电率大于3000S/cm，导电性能良好，且粘性系数高于1000cPs(厘泊)以上，便于材料的粘附，使本发明的银浆在满足良好的导电性能的情况下，能够具有较高的粘性系数，便于粘附在不同的材料上，可作为供电层使用。
步骤二、将粘附银浆的高硼硅烘干，烘干温度在300°至800°，烘干时间20分钟至50分钟，以湿气被烘干为主，优选温度540°至560°，优选550°，烘干时间35分钟至40分钟，形成银浆层。烘干过程中，高硼硅必须从常温缓慢升至高温烘干，确保高硼硅不炸裂，银浆不起泡，然后在稳定在烘干温度，烘干后，再从高温缓慢降温至常温，同样确保高硼硅不炸裂。
步骤三、然后将金属电极覆盖在银浆层电极连接部位，由于高硼硅上不能固定金属电极，所以可以通过胶带将金属电极固定在高硼硅上。
本发明的金属电极最好为金属银电极，导电性好，也可以采用金属铜电极，但相对于金属银电极其导电性较差，也可以使用。
步骤四、将石墨烯浆料粘附在高硼硅和银浆层导电部位上，可以采用丝网印刷的方式粘附在高硼硅上。然后烘干石墨烯浆料形成石墨烯层。烘干过程为：从常温缓慢升至高温烘干，确保高硼硅不炸裂，石墨烯浆料不起泡，然后稳定在烘干温度，烘干后，再从高温缓慢降温至常温，同样确保高硼硅不炸裂。烘干温度为300°至800°，优选温度540°至560°，优选550°，时间为20分钟至50分钟。
步骤五、取下固定在金属电极的胶带，采用弹片或类似定压的方式将金属电极压紧在银浆层电极连接部位，从而对石墨烯层进行供电。
本发明的好处是，银浆加工过程中或银浆层在工作过程中，始终处于金属电极或石墨烯层之下，确保银浆层不被氧化，使银浆保持较小的电阻率，确保可以长期稳定导电。同时，产品表面平整光滑，确保发热层和供电层都很薄，扩大了产品的应用范围。
本发明的步骤3和步骤4可以交换，但交换后，加工过程中银浆层容易氧化，降低产品性能，但在产品使用过从中，由于银浆层仍然处于保护之中，不会氧化。作为本发明的进一步方案，可以先进行步骤四，在进行步骤一至步骤三，但是这样银浆层完全裸露在外，容易氧化，降低了产品的使用寿命。
本发明的高硼硅即为玻璃，最好为透明玻璃。
如图1至图3所示，本发明还公开了一种银浆作为高硼硅上石墨层供电的装置，包括高硼硅1、银浆层2、银浆层电极连接部位21、银浆层导电部位22、石墨烯层3、金属电极4，银浆层2分为银浆层电极连接部位21、银浆层导电部位22，其中银浆层2设置在高硼硅1上，石墨烯层3设置在银浆层导电部位22和高硼硅1上，金属电极4压贴在银浆层电极连接部位21。金属电极4最好为金属银电极。
如图4所示，本发明还可以包括压紧装置5，压紧装置5使金属电极4与银浆层电极连接部位21紧紧贴合，从而实现导电作用，本发明的压紧装置5可以外弹片、压紧弹簧或其他结构，只要能够将金属电极4压紧即可。

Claims (8)

1.一种银浆作为高硼硅石墨烯层供电的方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤一、将银浆粘附在高硼硅上；
步骤二、将粘附银浆的高硼硅烘干，烘干温度在300°至800°，烘干时间20分钟至50分钟，形成银浆层；
步骤三、通过胶带将金属电极覆盖在银浆层电极连接部位；
步骤四、将石墨烯浆料粘附在高硼硅和银浆层导电部位上，烘干石墨烯浆料形成石墨烯层，烘干温度为300°至800°，时间为20分钟至50分钟；
步骤五、取下固定在金属电极的胶带，将金属电极压紧在银浆层电极连接部位。
2.根据权利要求1所述的一种银浆作为高硼硅石墨烯层供电的方法，其特征在于：步骤一中银浆按重量百分比计算银粉占比75％-87％，热可塑性聚酰亚胺树脂占比8％-12％，含腈基橡胶占比5％-13％,其中含腈基橡胶的腈基含量占含腈基橡胶的重量百分比50％以上，其余为橡胶成份；银粉包括纳米级银粉和颗粒状银粉，纳米级银粉占银粉重量百分比为25％-40％，纳米级银粉粒径为5nm-8nm，颗粒状银粉占银粉重量百分比为60％-75％，颗粒状银粉粒径为250nm-300nm。
3.根据权利要求2所述的一种银浆作为高硼硅石墨烯层供电的方法，其特征在于：银浆按重量百分比计算银粉占比80％，热可塑性聚酰亚胺树脂占比10％，含腈基橡胶占比10％，其中米级银粉占银粉重量百分比为33％，颗粒状银粉占银粉重量百分比为67％。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种银浆作为高硼硅石墨烯层供电的方法，其特征在于：步骤二中烘干温度在540°至560°，烘干时间35分钟至40分钟。
5.根据权利要求1至3任一项所述的一种银浆作为高硼硅石墨烯层供电的方法，其特征在于：金属电极为金属银电极或金属铜电极。
6.一种银浆作为高硼硅上石墨层供电的装置，包括高硼硅、银浆层、石墨烯层、金属电极，银浆层分为银浆层电极连接部位、银浆层导电部位，其中银浆层设置在高硼硅上，其特征在于：石墨烯层设置在银浆层导电部位和高硼硅上，金属电极压贴在银浆层电极连接部位。
7.根据权利要求6所述的一种银浆作为高硼硅上石墨层供电的装置，其特征在于：金属电极为金属银电极。
8.根据权利要求6所述的一种银浆作为高硼硅上石墨层供电的装置，其特征在于：还包括压紧装置，压紧装置使金属电极与银浆层电极连接部位紧紧贴合。
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