[發明專利]一種石墨烯多層線路板發熱芯片及其制備方法

在審

• 申請號: 202011415206.2
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112543519A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 陳良峰
• 申請（專利權）人: 湖北龍騰電子科技有限公司
• 主分類號: H05B3/26
• 分類號: H05B3/26;H05B3/14;C08L63/00;C08K7/14;C09D11/107;C09D11/52;C09D11/03
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 陳建軍

本發明公開一種石墨烯多層線路板發熱芯片及其制備方法。該石墨烯多層線路板發熱芯片，包括基底層、電極層、石墨烯層和頂層；電極層和石墨烯層均設置在基底層表面，電極層與石墨烯層連接，頂層設置在石墨烯層上；基底層為環氧樹脂玻纖板，頂層為環氧樹脂玻璃布。本發明通過選用上述環氧樹脂玻纖板作為基底層、環氧樹脂玻璃布作為頂層，可使所得石墨烯多層線路板發熱芯片的最高工作溫度達到220℃以上，穩定工作溫度為30～180℃。

技術領域

本發明涉及石墨烯電熱材料技術領域，尤其涉及一種石墨烯多層線路板發熱芯片及其制備方法。

背景技術

電熱材料通過電熱效應將電能轉化為熱能，已經在家庭供暖等眾多生活生產領域廣泛應用。傳統的電熱材料一般由鎳鉻合金或鐵鉻鋁合金制成，這些金屬類電熱材料的主要缺點是加工性能復雜、柔韌性差、不耐酸堿等。剛性材料限制了電熱薄膜在需要彎曲、包裹或折疊的設備中使用。

石墨烯電熱材料具有較高的電熱轉化效率，升溫響應快，可用于微電子器件、加熱取暖等領域。現有技術中的石墨烯加熱器雖然能夠實現加熱，但其印刷基材一般選擇單一PET材料，耐熱性能差。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種石墨烯多層線路板發熱芯片及其制備方法，用以解決現有技術中傳統的電熱材料耐熱溫度低的技術問題。

本發明的第一方面提供一種石墨烯多層線路板發熱芯片，包括基底層、電極層、石墨烯層和頂層；

電極層和石墨烯層均設置在基底層表面，電極層與石墨烯層連接，頂層設置在石墨烯層上；

基底層為環氧樹脂玻纖板，頂層為環氧樹脂玻璃布。

本發明的第二方面提供了一種石墨烯多層線路板發熱芯片的制備方法，其特征在于，步驟包括：

在基底層表面覆銅形成覆銅基底層；

在所述覆銅基底層上形成電極層；

在所述形成有電極層的基底層上形成石墨烯層；

在所述形成有電極層和石墨烯層的基底層上形成頂層。

本發明第一方面的石墨烯多層線路板發熱芯片通過本發明第二方面提供的石墨烯多層線路板發熱芯片的制備方法得到。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

本發明通過選用上述環氧樹脂玻纖板作為基底層、環氧樹脂玻璃布作為頂層，可使所得石墨烯多層線路板發熱芯片的最高工作溫度達到220℃以上，穩定工作溫度為30～180℃。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

本發明的第一方面提供了一種石墨烯多層線路板發熱芯片，包括基底層、電極層、石墨烯層和頂層；電極層和石墨烯層均設置在基底層表面，電極層與石墨烯層連接；頂層設置在石墨烯層上。本發明中，基底層和頂層均為絕緣層，起絕緣作用，避免發生漏電；電極層2起導電作用；石墨烯層起到發熱作用。通過采用上述設置方式，能夠使所得發熱材料具有電-熱轉換效率達到99％，消耗電能不超過空調的60％，柔韌性好、耐酸堿，耐熱溫度高，導熱系數高的優點。進一步地，基底層為環氧樹脂玻纖板；頂層為環氧樹脂玻璃布，含膠量為50～60％，進一步為55％。通過選用上述材料作為基底層和頂層，可使所得石墨烯多層線路板發熱芯片的最高工作溫度達到220℃以上，穩定工作溫度為30～180℃。

本實施方式中，上述基底層的厚度為0.1～5.0mm，優選為0.25mm。