TWI567842B - 石墨烯包覆的銀合金線及其製造方法 - Google Patents
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Description
本發明主要是關於表面包覆石墨烯之銀基合金線及其形成方法,特別是關於用於醫療探頭電纜、電子影音訊號傳輸線、高頻電子封裝線材及其形成方法。
高品級醫療探頭電纜或電子影音訊號傳輸線要求具有優異電性及機械性能之金屬導線,純銅線或銅合金線由於其高強度、高延展性、低成本及高導電性,常被應用於需要承受大量彎曲扭轉負荷的電纜或訊號線材,例如醫療超音波檢查所使用的探頭電纜線、需要頻繁彎折扭轉的喇叭訊號傳輸線以及電腦或其他消費性電子產品經常承受震動及折彎的電源或訊號線;然而不論是純銅線或銅合金線均極易氧化或腐蝕,導致性能劣化或可靠度下降,甚至造成產品失效。對於更高品級的傳輸線,亦有採用高導電性的純銀線或銀銅合金線。
此外,打線接合為積體電路(IC)封裝及發光二極體(LED)封裝的製程上極為重要步驟,打線接合線材除了提供晶片與基板之訊號與功率傳輸,亦可兼具散熱功能。因此作為打線接合的金屬線材必須有極佳的導電性與導熱性,並且需要有足夠的強度與延展性。而由於封裝之高分子封膠常含有腐蝕
性氯離子,且高分子封膠本身具環境吸濕性,線材必須有良好的抗氧化性與耐腐蝕性。此外打線接合的第一接點(銲球點)從熔融狀態冷卻至室溫過程會有高熱量經由線材傳出,因而在銲球點附近的線材產生熱影響區(Heat Affected Zone),亦即此區域的線材將因為熱量堆積而發生晶粒成長現象,產生局部的粗大晶粒,這些局部的粗大晶粒強度較低,導致拉線試驗(Wire Pull Test)時,線材會由此熱影響區斷裂而影響接合強度。當半導體或發光二極體封裝完成,產品在使用過程,通過線材的高電流密度也可能帶動內部原子產生電遷移現象(Electron Migration),使得線材一端形成孔洞,因而降低導電性與導熱性,甚至造成斷線。
現今電子產業使用的打線接合線材以純金與純鋁為主,最近亦有使用純銅線;然而純金線成本極高,並且使用純金線進行封裝打線接合,在鋁墊與金銲球的界面會形成很厚的介金屬化合物以及大量柯肯達孔洞(Kirkendall Voids),因而造成接合界面脆裂;純鋁線強度極低,則很容易受到環境及封裝高分子封膠的氧化、硫化及氯離子腐蝕,可靠度不佳;純銅線亦很容易受到環境及封裝高分子封膠的氧化、硫化及氯離子腐蝕,可靠度仍有疑慮,因此有在銅線表面鍍金、鍍鈀或鍍鉑等貴金屬,例如美國專利公告US 7645522B2所揭示之純銅線鍍金線材、美國專利早期公開US 20030173659A1所揭示之純銅線鍍鈀線材、或美國專利早期公開US 20030173659A1所揭示之純銅線鍍鉑線材;然而由於銅線的高氧化及腐蝕性,即使表面鍍貴金屬亦無法完全避免線材腐蝕破壞,此外,純銅線太硬,
在半導體及發光二極體封裝打線接合應用時,經常造成晶片破裂;銅導線應用於封裝打線接合時,鋁墊與銅銲球界面與金線封裝打線相反,其介金屬成長仍然極慢,因而有虛銲之顧慮。
純銀電阻率1.63μΩ.cm,是所有金屬中導電性最佳的材料,其抗氧化及腐蝕性遠較銅優異,但是純銀的強度極低,另外純銀仍有濕氣腐蝕及硫化腐蝕問題,此外銀導線在電解質通電流時會發生離子遷移現象,此離子遷移會在銀導線表面形成銀鬚而造成短路,銀導線應用於封裝打線接合時,鋁墊與銀銲球界面雖不會如同金線封裝打線產生極厚的脆性介金屬化合物及大量柯肯達孔洞,但其介金屬成長仍然太快。美國第US 8.101,030B2及US 8,101,123B2號發明專利揭示一種銀金鈀合金線材,可以改善純銀線的強度、抗濕氣腐蝕性及離子遷移性,中華民國第I 384082號(美國第US 8,940,403B2號、日本特許第5670412號、韓國10-1328863號及中國ZL 2012 10198918.2號)發明專利另外揭示一種含大量退火孿晶結構的銀金、銀鈀、銀金鈀合金線材,以及在此銀合金線材表面再鍍金、鈀、或金鈀薄膜,此一銀合金線材具有極佳的可靠度與通電流壽命,然而這些銀合金線材在含金量太高時,不僅增加成本,更會加速打線接合時的界面介金屬反應,使接點脆裂;此銀合金線材在含鈀量太高時,亦同樣會增加成本,並且使線材強度及硬度太高,不利於打線接合作業性。此外,這些銀合金線材或表面再鍍金、鈀、或金鈀薄膜的銀合金複合線材,其電阻率會上升到3.5至6μΩ.cm,高於純銀線(1.63μΩ.cm),亦高於一般2N金線(2.89μΩ.cm)、4N銅線(1.73μΩ.cm)及鍍鈀
銅線(1.85μΩ.cm),此外,銀合金線材長期暴露在濕氣或含硫環境亦之腐蝕及氧化問題亦須考量。
有鑑於此,為了解決銀合金線的導電率降低問題,同時進一步提升其抗腐蝕及氧化性能,本發明的一實施例是提供一種表面包覆石墨烯的銀合金線,包含:一核心線材,其材質是包含2至6wt.%鈀的銀基合金;以及1至3層的石墨烯,包覆核心線材的表面。
在上述之表面包覆石墨烯的銀合金線中,較好為:核心線材的材質為銀鈀合金,鈀的含量為2至6wt.%,餘量為銀。
在上述之表面包覆石墨烯的銀合金線中,較好為:核心線材的材質更包含0.01至10wt.%的金。
在上述之表面包覆石墨烯的銀合金線中,較好為:核心線材的材質更包含0.01至10wt.%的金,餘量為銀。
在上述之表面包覆石墨烯的銀合金線材中,核心線材的直徑較好為10至300μm。
本發明的另一實施例是提供一種表面包覆石墨烯的銀合金線的製造方法,包含:提供一粗線材,粗線材的材質是包含2至6wt.%鈀的銀基合金;交錯進行複數道的冷加工成形步驟及複數道的退火步驟,逐次縮減粗線材的直徑,成為直徑小於粗線材的直徑的一細線材,作為表面包覆石墨烯的銀合金線的核心線材;將核心線材浸漬到含有氧化石墨烯的溶液中;以及藉由對核心線材施加偏壓,使氧化石墨烯吸附於核心
線材的同時使吸附於核心線材的氧化石墨烯還原,成為包覆核心線材的表面之1至3層石墨烯層。
在上述之表面包覆石墨烯的銀合金線的製造方法中,冷加工成形步驟較好為抽線、擠型或上述之組合。
在上述之表面包覆石墨烯的銀合金線的製造方法中,退火步驟較好均在保護性氣氛下進行。
在上述之表面包覆石墨烯的銀合金線的製造方法中,粗線材的提供,較好為包含下列步驟:將粗線材的材質的原料加熱熔融後,經澆鑄而成為一鑄錠;以及對鑄錠進行冷加工,製成粗線材。
在上述之表面包覆石墨烯的銀合金線的製造方法中,粗線材的提供,較好為包含下列步驟:將粗線材的材質的原料加熱熔融後,以連續鑄造的方式,製成粗線材。
在上述之表面包覆石墨烯的銀合金線的製造方法中,較好為:退火步驟中的達成細線材的直徑後的最終退火步驟的退火溫度為500至600℃、退火時間為3至60秒。
在上述之表面包覆石墨烯的銀合金線的製造方法中,偏壓較好為0.5至2V。
在上述之表面包覆石墨烯的銀合金線的製造方法中,粗線材的直徑較好為5至10mm、細線材的直徑較好為10至300μm。
在上述之表面包覆石墨烯的銀合金線的製造方法中,石墨烯的層數較好為1至3層。
在上述之表面包覆石墨烯的銀合金線的製造方法
中,較好為:粗線材的材質為銀鈀合金,鈀的含量為2至6wt.%,餘量為銀。
在上述之表面包覆石墨烯的銀合金線材的製造方法中,粗線材的材質較好為更包含0.01至10wt.%的金。
在上述之表面包覆石墨烯的銀合金線的製造方法中,較好為:銀鈀合金中更包含0.01至10wt.%的金,餘量為銀。
20‧‧‧表面包覆石墨烯的銀合金線
21‧‧‧核心線材
25‧‧‧石墨烯層
202、204、206、208‧‧‧步驟
302、304、402‧‧‧步驟
500‧‧‧鍍槽
501‧‧‧線軸
502‧‧‧線軸
510‧‧‧氧化石墨烯溶液
第1A圖是本發明之一較佳實施形態之表面包覆石墨烯的銀合金線的一部分的線段的示意圖,第1B圖是沿著平行於第1A圖所示表面包覆石墨烯的銀合金線的長度方向的縱剖面圖。
第2圖是一流程圖,顯示本發明之一較佳實施形態之表面包覆石墨烯的銀合金線的製造方法的一例。
第3圖是一流程圖,顯示第2圖所示流程圖中的提供粗線材的方法的一例。
第4圖是一步驟示意圖,顯示第2圖所示流程圖中的提供粗線材的方法的另一例。
第5圖是顯示執行使石墨烯層包覆核心線的表面之相關步驟的示意圖。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂,下文特舉出較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下:
要瞭解的是本說明書以下的揭露內容提供許多不同的實施例或範例,以實施本發明的不同特徵。以下將配合所附圖式詳述本發明之實施例,其中同樣或類似的元件將盡可能以相同的元件符號表示。在圖式中可能誇大實施例的形狀與厚度以便清楚表面本發明之特徵。而本說明書以下的揭露內容是敘述各個構件及其排列方式的特定範例,以求簡化發明的說明。當然,這些特定的範例並非用以限定本發明。例如,若是本說明書以下的揭露內容敘述了將一第一特徵形成於一第一特徵之上或上方,即表示其包含了所形成的上述第一特徵與上述第二特徵是直接接觸的實施例,亦包含了尚可將附加的特徵形成於上述第一特徵與上述第二特徵之間,而使上述第一特徵與上述第二特徵可能未直接接觸的實施例。另外,本說明書以下的揭露內容可能在各個範例中使用重複的元件符號,以使說明內容更加簡化、明確,但是重複的元件符號本身並未指示不同的實施例及/或結構之間的關係。
另外,在本案專利說明書中,在數值相關敘述後接「以上」、「以下」之詞來敘述數值範圍的情況中,除非另有加註,相關的數值範圍是包含上述「以上」、「以下」之詞前接的數值。
關於本案專利說明書全文所述「實質上相同」,係指在設計上期望列在一起比較的物、條件等完全相同,但在實際上因為測量的誤差等因素,而結果未達成數學上或理論上的「相同」,而當上述被比較的物、條件等的差異的範圍落於對應的標準或規格所訂定的特定範圍內,就視為「實質上相同」。
本發明所屬技術領域中具有通常知識者應當瞭解依據不同的性質、條件、需求等等,上述對應的標準或規格會有所不同,故下文中並未列出特定的標準或規格。
請參考第1A圖,是顯示本發明之一較佳實施形態之表面包覆石墨烯的銀合金線20的一部分的線段的示意圖,第1B圖是沿著平行於第1A圖所示表面包覆石墨烯的銀合金線20的長度方向的縱剖面圖。
如第1A、1B圖所示,本發明之一較佳實施形態之表面包覆石墨烯的銀合金線20,是包含一核心線材21與至少一層石墨烯層25。其中,至少一層的石墨烯層25,是包覆核心線材21的表面。
核心線材21的材質是包含2至6wt.%鈀的銀基合金。在一實施例中,核心線材21的材質為銀鈀合金,鈀的含量為2至6wt.%,餘量為銀;在另一實施例中核心線材21的材質為銀鈀金合金,鈀的含量為2至6wt.%、金的含量為0.01至10wt.%,餘量為銀。在其他的實施例中,在包含2至6wt.%鈀的銀基合金的基礎上,可再依需求添加適當含量的其他元素,例如0.01至10wt.%的金、銅、鎳等,作為核心線材21。
關於核心線材21的直徑,可依據本發明之一較佳實施形態之表面包覆石墨烯的銀合金線20的預定用途例如作為醫療探頭電纜、電子影音訊號傳輸線、高頻電子封裝線材或其他用途,選用適當的直徑。在一實施例中,核心線材21的直徑為10至300μm,而可以用於電子封裝打線接合用的線材。當然,依據特定需求,亦可將本發明之表面包覆石墨烯的銀合金
線應用於其他技術領域與用途,例如:漆包線、音響線、訊號或功率傳輸線、變壓器線等,選用的核心線材21的直徑亦可依據需求加以變化,而不限定為上述例示的範圍。
在一實施例中,在可以實質上完全包覆核心線材21的前提下,還原後的石墨烯層25可以是一單層結構。在另一實施例中,若是單層結構發生缺陷時,還原後的石墨烯層25可以是2層或3層的結構,以實質上完全包覆核心線材21。前述2層或3層的結構中,每一層均是以單層石墨的化學結構為基礎之石墨烯結構。在還原後的石墨烯層25具有2層或3層、抑或甚至更多層的結構的情況中,各層之間不具有任何化學性的鍵結。
雖然先前技術銀金鈀合金線材已經改善純銀線的強度、抗濕氣腐蝕性及離子遷移性,更解決了習知銅線易腐蝕、可靠度低、及造成晶片破裂等問題,亦解決了習知金線介金屬成長太快導致接合界面脆裂及成本太高等缺點。但是銀合金線添加某種程度的量的金或鈀元素會使電阻率明顯提高,長期暴露在濕氣或含硫環境亦有輕微腐蝕及氧化現象。為了進一步提升銀合金線性能,本發明的較佳實施例是以銀基合金線(例如銀鈀合金線或銀金鈀合金線等)為核心線材,在其表面包覆1至3層的石墨烯。
由於石墨烯材料的導熱率大於4,000Wm-1K-1、電子傳輸速率大於106cm2V-1S-1、電阻率低至10-6Ω.cm、拉伸強度高達125GPa以上,密度亦高達2.2g/cm3以上,在銀合金線表面包覆石墨烯材料,由於其結構可阻隔氧或硫通過,可以
保護銀合金核心線材,降低銀合金線的腐蝕及氧化速率。然而此表面包覆的石墨烯必須至少完整單層以上,才足以發揮保護銀合金核心線材的功能,但如果石墨烯的層數過多,將會形成3維碳結構,喪失石墨烯的特色,因此最佳結構之一是在銀合金核心線材表面包覆1至3層之石墨烯。配合此表面包覆石墨烯結構,銀合金核心線材的最佳組成是包含2至6wt.%鈀,或再添加0.01至10wt.%金,使整體銀合金複合線材不僅具備高度的抗氧化性,更保持極佳的強度、延展性、可靠度。
在材料表面成長石墨烯的習知方法以化學沉積技術為主,其製程是在700至1000℃高溫通入CH4或C2H2氣體使碳原子在金屬基材表面沉積,形成石墨烯,然而此製程的金屬基材僅限於銅或鎳,而且由於製程溫度極高,會使銅或鎳基材的晶粒變成極為粗大,對於銅或鎳的線材甚至會使晶粒形成竹節狀,使強度及延伸率均大幅下降。本發明採用電化學原理,先將金屬線材浸泡在含氧化石墨烯的溶液中,再施加電壓使氧化石墨烯吸附到金屬線材表面,同時提供電子將氧化石墨烯還原成為石墨烯的薄膜,包覆在金屬線材表面,其製程溫度在室溫至100℃以下溫度,不會造成金屬線材晶粒粗化,強度及延伸率下降。更有利的是金屬線材不限於傳統化學沉積方法所使用的銅或鎳線材,後文所列本發明實施例1證明在一銀合金線材表面可以成功成長出1至3層的石墨烯,其腐蝕電位較原來的銀合金線明顯改善,其電阻率亦低於原來的銀合金線。
本發明揭示一種不同於習知技術的石墨烯包覆線材製造方法,其是將核心線材浸漬到含有氧化石墨烯的溶液中
並施以偏壓使其還原的製造方法,以製造上述表面包覆石墨烯的線材。
具體而言,關於前述本發明一較佳實施形態之表面包覆石墨烯的銀合金線的製造方法的一例,請參考第2圖所示流程圖,可包含下列步驟:步驟202:提供一粗線材,此粗線材的材質是包含2至6wt.%鈀的銀基合金;步驟204:交錯進行複數道的冷加工成形步驟及複數道的退火步驟,逐次縮減上述粗線材的直徑,成為直徑小於此粗線材的直徑的一細線材,作為表面包覆石墨烯的銀合金線的核心線材;步驟206:將上述核心線材與一電極浸漬到含有氧化石墨烯的溶液中;以及步驟208:藉由對上述電極及上述核心線材施加偏壓,使氧化石墨烯吸附於此核心線材的同時使吸附於此核心線材的氧化石墨烯還原,成為包覆此核心線材的表面之1至3層石墨烯。
在上述步驟中,上述粗線材的直徑較好為5至10mm。經由上述步驟202、204,所得到的細線材的直徑例如為10至300μm,而如前所述,此細線材可作為第1A、1B圖所示的核心線材21,使本發明之一較佳實施形態之表面包覆石墨烯的銀合金線可以用於打線接合用的線材。
在上述步驟中,較好為:粗線材的材質為銀鈀合金,鈀的含量為2至6wt.%,餘量為銀。
在上述步驟中,粗線材的材質可更包含0.01至10wt.%的金。
在上述步驟中,較好為:粗線材的材質為銀鈀合金,鈀的含量為2至6wt.%、金的含量為0.01至10wt.%,餘量為銀。
在上述步驟204中,冷加工成形步驟較好為抽線、擠型或上述之組合。
在上述步驟204中,上述退火步驟較好為均在保護性氣氛下進行。保護性氣氛可以是氮氣氣氛、惰性氣體的氣氛或上述之組合。
在上述步驟204中,較好為:退火步驟中的達成細線材的直徑後的最終退火步驟的退火溫度為500至600℃、退火時間為3至60秒。藉此,可以抑制所完成的細線材的晶粒成長,強化其機械性質及本發明之一較佳實施形態之表面包覆石墨烯的銀合金線的可靠度表現,特別是打線接合後的可靠度表現。
在上述方法中,提供上述粗線材的方法的一例,請參考第3圖所示流程圖,較好為包含下列步驟:澆鑄步驟302:將上述粗線材的材質的原料加熱熔融後,經澆鑄而成為一鑄錠;以及冷加工步驟304:對上述鑄錠進行冷加工,製成上述粗線材。同樣地,冷加工步驟304亦可為抽線、擠型或上述之組合。
在上述各方法中,提供上述粗線材的方法的另一
例,請參考第4圖所示示意圖,較好為包含下列步驟:連續鑄造步驟402:將上述粗線材的材質的原料加熱熔融後,以連續鑄造的方式,製成上述粗線材。
以下,針對上述步驟206、208的細節作進一步討論。
請參考第5圖,顯示執行使石墨烯層包覆在核心線材的表面之相關步驟(即上述步驟206、208)的示意圖。
在步驟206中,將在步驟204完成的細線材作為核心線材21捲繞在一線軸501上,將此核心線材21拉出並且浸漬到含有氧化石墨烯溶液510的電解槽500中,使氧化石墨烯吸附至核心線材21表面,同時還原成為石墨烯層包覆在核心線材21表面,然後再捲繞在一線軸502上,核心線材21浸漬於溶液510的深度可依需求作適當調整。在一實施例中,是以一鍍槽500容納溶液510,溶液510是將氧化石墨烯分散於水的溶液,氧化石墨烯的濃度為0.01g/l~1g/l。在其他實施例中,作為分散媒的水可以更換成不會與核心線材21發生化學反應的極性溶劑,氧化石墨烯的濃度亦可以依據需求作適當地調整。
以例如一鉑電極為陽極、核心線材21為陰極,將二者分別電性連接於一電源,上述陽極以與核心線材21相距一既定距離的形式亦浸漬於溶液510中,上述既定距離可依需求作適當調整。另外,在上述陽極與作為陰極的核心線材21之間,可再置入一參考電極。參考電極540亦電性連接於上述電源,並浸漬到溶液510中,浸漬於溶液510的深度可依需求作適當調整。在第5圖中,為了圖式的簡潔,並未繪示出上述陽極、
電源、參考電極。
上述參考電極可以是氫電極、銀/氯化銀電極或甘汞電極。在步驟208中,施加於上述陽極與陰極(核心線材21)的偏壓會依據所選擇的參考電極的種類而作相對性的調整。在本實施例中,上述參考電極是使用氫電極。此時,施加於核心線材21的偏壓較好為0.5至2V、電流區間較好為-5mA~+5mA。
在步驟208中,控制核心線材21的適當的行進速率,使核心線材21連續式地通過溶液510而使其浸漬於溶液510中的時間(反應時間)例如為5秒~60秒,而在上述偏壓的作用及上述電流區間的條件之下,使溶液510中的氧化石墨烯吸附於核心線材21的同時使已吸附於核心線材21的氧化石墨烯還原,成為如第1A、1B圖所示的包覆核心線材21的石墨烯層25。此時,吸附於核心線材21的石墨烯層25的厚度可為10奈米(nm)~1微米(μm)。
如前所述,銀合金線表面包覆石墨烯層25可以是一單層結構、2層或3層、抑或甚至更多層的結構,可藉由控制例如溶液510中的氧化石墨烯濃度、施加於核心線材21的偏壓及電流區間、核心線材21的行進速度(浸漬於溶液510中的時間)等的參數來控制。
以下,舉出實施例而更詳細地說明本發明。不過,本發明並未因以下的實施例而受到任何限定。
利用高週波電熱熔煉銀-4wt%鈀合金(Ag-4Pd),再以連續鑄造方式獲得線徑6mm之粗線材再初抽至1mm線徑,再
經過多次抽線延伸與多次退火熱處理至線徑17.6μm之細線材,然後進行最終退火熱處理,退火溫度為570℃、退火時間為4.8秒,以上各道次之退火熱處理均於氮氣保護氣氛進行。完成最終退火後的Ag-4Pd再經過含氧化石墨烯溶液,並施加1V電壓,使氧化石墨烯吸附同時還原成石墨烯薄膜,包覆於Ag-4Pd線材表面,捲線而完成銀合金複合線材產品,拉曼光譜儀顯示其表面以成長一層石墨烯。此一表面包覆石墨烯Ag-4Pd銀合金複合線材此一表面包覆石墨烯Ag-4Pd銀合金複合線材的電阻率2.96μΩ.cm,低於原先Ag-4Pd銀合金的電阻率(3.54μΩ.cm),其在3%NaCl鹽水中的腐蝕電位為-72mV,遠低於原先Ag-4Pd銀合金的腐蝕電位(-149mV),亦即表面包覆石墨烯Ag-4Pd銀合金複合線材有較低的腐蝕趨勢。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
20‧‧‧表面包覆石墨烯的銀合金線
21‧‧‧核心線材
25‧‧‧石墨烯層
Claims (18)
- 一種表面包覆石墨烯的銀合金線,包含:一核心線材,其材質是包含2至6wt.%鈀的銀基合金;以及1至3層的石墨烯層,包覆該核心線材的表面。
- 如申請專利範圍第1項所述之表面包覆石墨烯的銀合金線,其中該至少一層的石墨烯的層數為1至3層。
- 如申請專利範圍第1項所述之表面包覆石墨烯的銀合金線,其中該核心線材的材質為銀鈀合金,鈀的含量為2至6wt.%,餘量為銀。
- 如申請專利範圍第1項所述之表面包覆石墨烯的銀合金線,其中該核心線材的材質更包含0.01至10wt.%的金。
- 如申請專利範圍第1項所述之表面包覆石墨烯的銀合金線,其中該核心線材的材質更包含0.01至10wt.%的金,餘量為銀。
- 如申請專利範圍第1項所述之表面包覆石墨烯的銀合金線,其中該核心線材的直徑為10至300μm。
- 一種表面包覆石墨烯的銀合金線的製造方法,包含:提供一粗線材,該粗線材的材質是包含2至6wt.%鈀的銀基合金;交錯進行複數道的冷加工成形步驟及複數道的退火步驟,逐次縮減該粗線材的直徑,成為直徑小於該粗線材的直徑的一細線材,作為該表面包覆石墨烯的銀合金線的核心線材; 將該核心線材浸漬到含有氧化石墨烯的溶液中;以及藉由對該核心線材施加偏壓,使該氧化石墨烯吸附於該核心線材的同時使吸附於該核心線材的該氧化石墨烯還原,成為包覆該核心線材的表面之1至3層的石墨烯層。
- 如申請專利範圍第7項所述之表面包覆石墨烯的銀合金線的製造方法,其中該些冷加工成形步驟為抽線、擠型或上述之組合。
- 如申請專利範圍第7項所述之表面包覆石墨烯的銀合金線的製造方法,其中該些退火步驟均在保護性氣氛下進行。
- 如申請專利範圍第7項所述之表面包覆石墨烯的銀合金線的製造方法,其中該粗線材的提供,包含下列步驟:將該粗線材的材質的原料加熱熔融後,經澆鑄而成為一鑄錠;以及對該鑄錠進行冷加工,製成該粗線材。
- 如申請專利範圍第7項所述之表面包覆石墨烯的銀合金線的製造方法,其中該粗線材的提供,包含下列步驟:將該粗線材的材質的原料加熱熔融後,以連續鑄造的方式,製成該粗線材。
- 如申請專利範圍第7項所述之表面包覆石墨烯的銀合金線的製造方法,其中該些退火步驟中的達成該細線材的直徑後的最終退火步驟的退火溫度為500至600℃、退火時間為3至60秒。
- 如申請專利範圍第7項所述之表面包覆石墨烯的銀合金線的製造方法,其中該偏壓為0.5至2V。
- 如申請專利範圍第7項所述之表面包覆石墨烯的銀合金線的製造方法,其中該粗線材的直徑為5至10mm、該細線材的直徑為10至300μm。
- 如申請專利範圍第7項所述之表面包覆石墨烯的銀合金線的製造方法,其中該石墨烯的層數為1至3層。
- 如申請專利範圍第7項所述之表面包覆石墨烯的銀合金線的製造方法,其中該粗線材的材質為銀鈀合金,鈀的含量為2至6wt.%,餘量為銀。
- 如申請專利範圍第7項所述之表面包覆石墨烯的銀合金線的製造方法,其中該粗線材的材質更包含0.01至10wt.%的金。
- 如申請專利範圍第7項所述之表面包覆石墨烯的銀合金線的製造方法,其中該銀鈀合金中更包含0.01至10wt.%的金,餘量為銀。
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