技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電路板領(lǐng)域，尤其涉及一種采用DLP激光成型技術(shù)制備石墨烯電路板的方法。
背景技術(shù)：
石墨烯狹義上指單層石墨，厚度為0.335nm，僅有一層碳原子，但實際上10層以內(nèi)的石墨結(jié)構(gòu)也可稱作石墨烯。而10層以上的則被稱為石墨薄膜。石墨烯的每個碳原子均為sp2雜化，并貢獻剩余一個雜化，并貢獻剩余一個p軌道電子形成π鍵，π電子可以自由移動，賦予石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)性。由于原間作用力非常強，在常溫下，即使周圍碳原子發(fā)生碰撞，石墨烯中的電子受到的干擾也很小。在傳輸時不易發(fā)生散射，約為硅中電子遷移率的140倍。其電導(dǎo)率可達106s/m，是常溫下導(dǎo)電性最佳的材料。
氧化石墨烯一般由石墨經(jīng)強酸氧化而得，可視為一種非傳統(tǒng)型態(tài)的軟性材料，具有聚合物、膠體、薄膜，以及兩性分子的特性。利用激光還原氧化石墨烯的方式性質(zhì)穩(wěn)定、質(zhì)量好的石墨烯，可應(yīng)用到各種電子元器件。
現(xiàn)有的電路板大多是在單層PCB板上布銅導(dǎo)線，當(dāng)單層布線不能滿足電子產(chǎn)品的需要時，就要使用雙面板了，甚至多層板；而且通過電路的電流越大，要求的導(dǎo)線就越寬；所以復(fù)雜的電路難以將電路板做小。
DLP激光成型技術(shù)是使用高分辨率的數(shù)字光處理器(DLP)投影儀來固化液態(tài)光聚合物，逐層的進行光固化，該技術(shù)成型精度高，在材料屬性、細(xì)節(jié)和表面光潔度方面可匹敵注塑成型的耐用塑料部件。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提出一種采用DLP激光成型技術(shù)制備石墨烯電路板的方法，該方法操作簡單、產(chǎn)量好、效益高，該方法制備的石墨烯電路板體積小、導(dǎo)電性能好、高溫穩(wěn)定性強。
本發(fā)明提出一種采用DLP激光成型技術(shù)制備石墨烯電路板的方法，包括以下步驟：
A.在基材上涂覆氧化石墨烯溶液；
B.使用DLP激光投影儀對氧化石墨烯溶液根據(jù)所需形成的電路走線布局進行激光固化，使氧化石墨烯還原形成石墨烯走線；
C.清洗去除多余的氧化石墨烯，得到石墨烯電路板。
優(yōu)選的，所述激光的波長為150-850nm。
優(yōu)選的，所述氧化石墨烯溶液為將氧化石墨烯與極性溶劑配制得到的溶液，所述極性溶劑為去離子水、乙醇、乙二醇、二甲基甲酰胺、四氫呋喃、N-甲基吡咯烷酮或月桂醇聚醚硫酸酯鈉中的一種。
優(yōu)選的，所述氧化石墨烯溶液的濃度為1-10mg/mL。
優(yōu)選的，所述步驟A的涂覆操作為噴涂、印刷或旋涂。
優(yōu)選的，所述步驟Ｃ的清洗操作是指用極性溶劑或有機溶劑清洗去除多余的氧化石墨烯。
優(yōu)選的，所述基材為柔性薄膜。
優(yōu)選的，所述柔性薄膜為聚二甲基硅氧烷薄膜、聚乙烯醇薄膜、PE薄膜、聚酯薄膜或涂覆水性UV樹脂的薄膜中的一種。
本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提出的采用DLP激光成型技術(shù)制備石墨烯電路板的方法，操作簡單、產(chǎn)量好、效益高，該方法制備的石墨烯電路板體積小、導(dǎo)電性能好、高溫穩(wěn)定性強。采用DLP激光成型技術(shù)，實現(xiàn)氧化石墨烯布局可控的還原，制得的石墨烯電路板走線精確，根據(jù)編程設(shè)置適用于多種走線的石墨烯電路板制備，大大縮減制備定位時間，提高產(chǎn)能。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步描述。
實施例一：
一種采用DLP激光成型技術(shù)制備石墨烯電路板的方法，包括以下步驟：
A.在聚二甲基硅氧烷薄膜上噴涂濃度為1mg/mL的氧化石墨烯-乙醇溶液，干燥得到氧化石墨烯薄膜；
B.使用DLP激光投影儀對氧化石墨烯溶液根據(jù)所需形成的電路走線布局進行激光固化，使氧化石墨烯還原形成石墨烯走線，所述激光的波長為280nm；
C. 用乙醇洗去多余的氧化石墨烯，得到石墨烯電路板。
制得的柔性石墨烯電路板可應(yīng)用到柔性液晶顯示屏等柔性電器，也可與剛性基材復(fù)合成剛性電路板，安裝不同的電器元件應(yīng)用到不同的電器。
實施例二：
一種采用DLP激光成型技術(shù)制備石墨烯電路板的方法，包括以下步驟：
A.在聚酰亞胺薄膜上印刷濃度為5mg/mL的氧化石墨烯-去離子水溶液，干燥得到氧化石墨烯薄膜；
B.使用DLP激光投影儀對氧化石墨烯溶液根據(jù)所需形成的電路走線布局進行激光固化，使氧化石墨烯還原形成石墨烯走線，所述激光的波長為530nm；
C.用去離子水洗去多余的氧化石墨烯，得到石墨烯電路板。
制得的柔性石墨烯電路板可應(yīng)用到柔性液晶顯示屏等柔性電器，也可與剛性基材復(fù)合成剛性電路板，安裝不同的電器元件應(yīng)用到不同的電器。
實施例三：
一種采用DLP激光成型技術(shù)制備石墨烯電路板的方法，包括以下步驟：
A.在聚酯薄膜上噴涂濃度為10mg/mL的氧化石墨烯-N-甲基吡咯烷酮溶液，干燥得到氧化石墨烯薄膜；
B.使用DLP激光投影儀對氧化石墨烯溶液根據(jù)所需形成的電路走線布局進行激光固化，使氧化石墨烯還原形成石墨烯走線，所述激光的波長為780nm；
C.用N-甲基吡咯烷酮溶液洗去多余的氧化石墨烯，得到石墨烯電路板。
制得的柔性石墨烯電路板可應(yīng)用到柔性液晶顯示屏等柔性電器，也可與剛性基材復(fù)合成剛性電路板，安裝不同的電器元件應(yīng)用到不同的電器。
上述優(yōu)選實施方式應(yīng)視為本申請方案實施方式的舉例說明，凡與本申請方案雷同、近似或以此為基礎(chǔ)作出的技術(shù)推演、替換、改進等，均應(yīng)視為本專利的保護范圍。