石墨烯孔金屬化制程的重大突破

方景禮

（南京大學(xué)化學(xué)系，江蘇 南京 210093）

陳偉元

（賽姆烯金科技有限公司，廣東 深圳 518000）

1 石墨烯概念

1.1 石墨烯的發(fā)現(xiàn)

石墨烯的概念早在1947年提出[1]，它本來(lái)就存在于石墨中，只是難以剝離出單層結(jié)構(gòu)。2004年英國(guó)曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中，從高定向熱解石墨中剝離出石墨片，然后將薄片的兩面粘在一種特殊的膠帶上，撕開(kāi)膠帶,就能把石墨片一分為二。不斷重復(fù)這一操作，薄片就變得越來(lái)越薄,最后得到了僅由一層碳原子構(gòu)成的薄片，這就是石墨烯。隨后石墨烯材料的研究受到世界各國(guó)的高度關(guān)注，大都啟動(dòng)了相關(guān)研究計(jì)劃和項(xiàng)目，力爭(zhēng)把石墨烯材料技術(shù)和產(chǎn)業(yè)革命的主動(dòng)權(quán)和先機(jī)掌控在手。

1.2 石墨烯的定義與結(jié)構(gòu)

在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《石墨烯材料的術(shù)語(yǔ)、定義及代號(hào)》中對(duì)石墨烯定義如下：石墨烯是指由一個(gè)碳原子與周?chē)齻€(gè)近鄰碳原子結(jié)合形成蜂窩狀結(jié)構(gòu)的碳原子單層；石墨烯材料則是由石墨烯作為結(jié)構(gòu)單元堆垛而成的，層數(shù)少于10層，可獨(dú)立存在或進(jìn)一步組裝而成的碳材料的統(tǒng)稱(chēng)。單層石墨烯材料只有一個(gè)碳原子厚，即0.335 nm，1 mm厚的石墨中約有150萬(wàn)層左右的單層石墨烯材料。隨著所連接碳原子數(shù)量不斷增多，二維的碳分子平面不斷擴(kuò)大，分子也不斷變大，橫向尺寸在微米級(jí)時(shí)其宏觀形態(tài)為粉狀石墨烯微片，橫向尺寸更大時(shí)則形成透明的石墨烯薄膜。石墨烯是碳同素異形體的一種形式，同為碳同素異形體的還有金剛石、富勒烯、碳納米管和石墨等（圖1）。

圖1 石墨烯與碳同素異形體

石墨烯（Graphene）是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料, 石墨烯的基本結(jié)構(gòu)單元為有機(jī)材料中最穩(wěn)定的苯六元環(huán)，是平面六邊形點(diǎn)陣，是目前最理想的二維納米材料。石墨烯是由sp2碳以蜂窩結(jié)構(gòu)構(gòu)成的原子厚度的二維薄片。石墨（3-D）是通過(guò)數(shù)層石墨烯層層疊放地堆疊形成，具有大約3.4 ?的層間距，而碳納米管（1-D）是石墨烯管。

1.3 石墨烯的制備方法

目前國(guó)際上已公布的石墨烯制備方法[3]主要有機(jī)械剝離法、氧化還原法、化學(xué)氣相沉淀法（CVD 法）、外延生長(zhǎng)法、高溫裂解法、液相剝離法和插層剝離法等。圖2對(duì)以上各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了對(duì)比[4]。

2 石墨烯的性質(zhì)

石墨烯為具顛覆性的新材料,是世界上已知的強(qiáng)度最高、韌性最好、重量最輕、透光率最高、最好的納米導(dǎo)電材料,其優(yōu)異的熱學(xué)、電學(xué)、力學(xué)等性能,在各領(lǐng)域備受青睞,以下是石墨烯主要性能的簡(jiǎn)介[5][6]。

2.1 物理化學(xué)性能

石墨烯的熔點(diǎn)約為4125 K，是一種極好的耐高溫材料。石墨烯具有超疏水性和超親油性，在非極性溶劑中表現(xiàn)出良好的溶解性。石墨烯呈薄紗狀，與碳納米管相比，它的邊緣更長(zhǎng)，更易于被摻雜以及化學(xué)改性，更易于接受功能團(tuán)。利用石墨烯上的雙鍵，可以通過(guò)加成反應(yīng)，加入需要的基團(tuán)。

單層石墨烯比表面積理論計(jì)算為2630m2/g,如此大的比表面積可以吸附并脫附各種原子和分子。當(dāng)這些原子或分子作為給體或受體時(shí)可以改變石墨烯載流子的濃度，而石墨烯本身卻可以保持很好的導(dǎo)電性。但當(dāng)吸附其他物質(zhì)時(shí)，如H和OH時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一些衍生物，使石墨烯的導(dǎo)電性變差，但并沒(méi)有產(chǎn)生新的化合物。

2.2 導(dǎo)電性能

石墨烯是從石墨中剝離出的單原子厚度的碳原子晶體，所以石墨烯具備了石墨的導(dǎo)電性， 但性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了石墨。石墨烯在室溫下的載流子遷移率約為15000 cm/V·s，這一數(shù)值超過(guò)了硅材料的10倍，是目前已知載流子遷移率最高的物質(zhì)銻化銦（InSb）的兩倍以上。與銅相比，石墨烯具有出眾的電流運(yùn)載能力以及熱傳導(dǎo)率，因此，石墨烯成為世界上目前人類(lèi)已知的導(dǎo)電性最為出色的材料?？茖W(xué)家認(rèn)為石墨烯在未來(lái)不久可以代替硅作為導(dǎo)體應(yīng)用于電子產(chǎn)品。

2.3 機(jī)械特性

圖2 常見(jiàn)石墨烯材料制備方法的對(duì)比

在物理學(xué)家全面的針對(duì)石墨烯的機(jī)械特性進(jìn)行研究之后，發(fā)現(xiàn)其強(qiáng)度更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了鉆石，成為了世界上高強(qiáng)度的物質(zhì)，同時(shí)還具有很好的韌性，且可以彎曲。石墨烯的理論楊氏模量達(dá)1.0 TPa，固有的拉伸強(qiáng)度為130 GPa。石墨烯內(nèi)部的碳原子之間的連接很柔韌，當(dāng)施加外力于石墨烯時(shí)，碳原子面會(huì)彎曲變形，使得碳原子不必重新排列來(lái)適應(yīng)外力，從而保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。這種穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu)使石墨烯具有優(yōu)秀的機(jī)械性能。

2.4 熱傳導(dǎo)性能

石墨烯具有非常好的熱傳導(dǎo)性能。純的無(wú)缺陷的單層石墨烯的導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300 W/mK，是目前為止導(dǎo)熱系數(shù)最高的碳材料，高于單壁碳納米管（3500 W/mK）和多壁碳納米管（3000 W/mK）。當(dāng)它作為載體時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)也可達(dá) 600W/mK。石墨烯柔性電熱膜已成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，在快速興起的可穿戴設(shè)備產(chǎn)業(yè)中扮演重要角色。

2.5 光學(xué)性能

石墨烯具有非常良好的光學(xué)特性，在較寬波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸收率約2.3%，看上去幾乎是透明的。在幾層石墨烯厚度范圍內(nèi)，厚度每增加一層，吸收率增加2.3%。當(dāng)入射光的強(qiáng)度超過(guò)某一臨界值時(shí)，石墨烯對(duì)其的吸收會(huì)達(dá)到飽和。

3 石墨烯金屬化制程

3.1 傳統(tǒng)的孔金屬化技術(shù)

3.1.1 化學(xué)鍍銅技術(shù)

化學(xué)鍍銅是一種重要的表面處理技術(shù),在印制電路板制造中用于印制板的孔金屬化，再進(jìn)行通孔電鍍使雙面板或多層板的線路連接起來(lái)。傳統(tǒng)的化學(xué)鍍銅溶液大都采用甲醛作為還原劑, 在堿性條件下將[Cu(EDTA)]2-還原為金屬銅,沉積在基體的表面, 雖然甲醛化學(xué)鍍銅具有成本低廉、工作溫度低等優(yōu)點(diǎn)，但化學(xué)鍍銅層的附著力以及力學(xué)性能很差，甲醛鍍液不穩(wěn)定，在堿性鍍液中還會(huì)發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)而消耗，沉積速率和沉積厚度很難重復(fù)，更重要的是由于甲醛對(duì)皮膚、眼睛的刺激作用和對(duì)人體的致癌作用, 對(duì)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重污染等缺點(diǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)以及后續(xù)的廢液、廢渣處理過(guò)程中都存在很大的安全隱患。歐美國(guó)家已經(jīng)制訂了相關(guān)的法律，在不久的將來(lái)將禁止使用。

傳統(tǒng)化學(xué)銅工藝流程：表面調(diào)整——二級(jí)水洗——除油——二級(jí)水洗——微蝕——二級(jí)水洗——預(yù)浸——活化——二級(jí)水洗——解膠/加速——二級(jí)水洗——化學(xué)沉銅——二級(jí)水洗——出板。

化學(xué)銅膜層厚度一般在0.2～0.6 μm，整個(gè)流程時(shí)60～90 min，銅膜在空氣中極易氧化，要用純水或檸檬酸浸泡，酸液容易污染板面；沉銅后要盡快電鍍銅，24 h后可能會(huì)出現(xiàn)金屬化膜層氧化失效，造成孔無(wú)銅或者孔壁破洞?；瘜W(xué)鍍銅流程中需用價(jià)格昂貴的膠體鈀催化劑做活化劑，目前金屬鈀的價(jià)格巳遠(yuǎn)超黃金的價(jià)格，這使化學(xué)鍍銅的成本大幅上升，給該工藝的應(yīng)用造成很大的壓力，因此尋求價(jià)廉物美又環(huán)保的孔金屬化工藝是非常緊迫的任務(wù)。

3.1.2 直接電鍍技術(shù)

直接電鍍技術(shù)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的試用，在上世紀(jì)90年代中期得到了印制板廠商的認(rèn)可。目前直接電鍍主要有三種[7]：（1）用石墨或炭黑當(dāng)導(dǎo)體的系統(tǒng)（黑孔工藝）；（2）利用金屬鈀做催化劑的系統(tǒng)；（3）導(dǎo)電高分子聚合物的系統(tǒng)。石墨或炭黑系統(tǒng)的導(dǎo)電性很差，在小孔上難以使用，只能在低檔的簡(jiǎn)單印制板上使用；金屬鈀做催化劑的系統(tǒng)因?yàn)殁Z的價(jià)格貴，生產(chǎn)成本太高而無(wú)去使用；目前應(yīng)用較多的是導(dǎo)電高分子聚合物的系統(tǒng)。該工藝的原理是孔壁上進(jìn)行吡咯、噻吩、呋喃和苯胺等聚合形成導(dǎo)電高分子層，用酸性溶液進(jìn)行浸泡摻雜，即可形成導(dǎo)電的聚合物膜，隨后就可以鍍酸性光亮銅加厚了。

2011年歐明創(chuàng)公司[8]提出”二次摻雜”法,在噻吩聚合摻雜形成干膜后，再用強(qiáng)極性有機(jī)溶劑如二甲亞砜等浸泡處理，可以使聚噻吩的導(dǎo)電率提高100 s/cm。2012年Cheng Gong等[9]用強(qiáng)極性有機(jī)溶劑處理的聚對(duì)苯乙烯磺酸（PSS）摻雜聚（二氧乙撐噻吩）（PEDOT）的導(dǎo)電率有較大提高。2014年鄒競(jìng)[10]指出PEDOT/PSS導(dǎo)電膜經(jīng)甲酸處理后,其導(dǎo)電率最高可達(dá)2050 s/cm。而最新的數(shù)據(jù)顯示，PEDOT/PSS導(dǎo)電膜經(jīng)甲磺酸處理后導(dǎo)電率可增強(qiáng)至3300 s/cm，是目前工業(yè)應(yīng)用的聚噻吩導(dǎo)電率的數(shù)倍。

聚噻吩直接電鍍雖然沒(méi)有甲醛等的污染，但工藝中仍需用高錳酸鉀溶液進(jìn)行氧化處理，對(duì)環(huán)境有一定的破壞，而且直接電鍍聚合物的導(dǎo)電性與化學(xué)銅相比還有很大差距，各種改善其導(dǎo)電性的方法也沒(méi)有明顯的突破。此外直接通孔電鍍的可靠性也未能得到廣大廠商的認(rèn)可，所以應(yīng)用有限,在全球印制板中直接電鍍僅占5～8%的市場(chǎng)。

3.2 氧化石墨烯孔金屬化技術(shù)（SLOTOGO工藝[11]）

石墨烯材料有兩大類(lèi)，第一類(lèi)叫氧化石墨烯（GO），第二類(lèi)叫石墨烯,它包括石墨烯納米片（GNP）和還原氧化石墨烯（rGO）等。氧化石墨烯是石墨烯的氧化產(chǎn)物，以粉末形式存在,由于氧化石墨烯的制造方法簡(jiǎn)單，制作成本低廉，雖然它本身的導(dǎo)電能力很差，當(dāng)沉積在任意基板以后，在強(qiáng)還原劑，如硼氫化物、水合肼等的作用下容易被還原成導(dǎo)電性能很好的石墨烯或還原氧化石墨烯，從而可以制作導(dǎo)電膜、傳感器、柔性電子設(shè)備和觸屏等。而且氧化石墨烯的水溶性比石墨烯好，容易分散在水溶液中且不易自身聚合而形成沉淀,溶液穩(wěn)定性好,容易工業(yè)化應(yīng)用。目前，氧化石墨烯在全球市場(chǎng)中份額最高,成長(zhǎng)最快,其次才是石墨烯[13]。

2017年中國(guó)臺(tái)灣中興大學(xué)竇維平教授在實(shí)驗(yàn)室研究成功印制板用氧化石墨烯，實(shí)現(xiàn)填孔電鍍或孔金屬化，該技術(shù)將氧化石墨烯（GO）浸涂在預(yù)處理過(guò)的多孔印制板上,圖2中的點(diǎn)表示被氧化形成的羧基，烘干后再浸入還原劑溶液進(jìn)行還原，大部分紅點(diǎn)的羧基被還原而消失，仍有少量未被還原的羧基，這就稱(chēng)為還原氧化石墨烯（rGO），它因還保留部分氧化產(chǎn)生的羧基，所以它的導(dǎo)電性能比純石墨烯差。

圖3 氧化石墨烯(左)和還原氧化石墨烯(右)

SLOTOGO工藝的生產(chǎn)流程：

表面調(diào)整（室溫、pH4-5、1～3 min）→清洗（室溫、5 s）→烘干（80 ℃、30s）→氧化石墨烯（室溫、pH3-4、1～3 min）→清洗（室溫、5s ）→烘干（50 ℃、30 s）→還原（60 ℃、pH＜7或9～10、3～10 min）→清洗（室溫、5s）→微蝕（室溫、1～4 min）由流程可知，全流程需7～21 min，其中還原步驟最長(zhǎng)，需3～10 min，而且要用最強(qiáng)的還原劑,如硼氫化鉀或水合肼，它們不僅價(jià)格昂貴，而且有毒，廢水對(duì)環(huán)境有污染，處理費(fèi)用也高，所以從價(jià)廉物美和環(huán)保角度來(lái)看，SLOTOGO工藝還不是令人滿意的新工藝。

該技術(shù)于2018年轉(zhuǎn)讓給德國(guó)Schlotter公司，定名為SLOTOGO工藝，目前該工藝正在進(jìn)行生產(chǎn)考核，尚末推向市場(chǎng)。SLOTOGO工藝的優(yōu)點(diǎn)是：

（1）與化學(xué)鍍銅工藝相比，SLOTOGO工藝的藥水組成簡(jiǎn)單，工藝步驟較少；

（2）工藝藥水中不含重金屬、甲醛、螯合劑等難以處理的物質(zhì)，環(huán)境負(fù)擔(dān)較輕；

（3）盲孔電鍍時(shí)可采用高電流密度,填孔能力強(qiáng)，填孔效率可提升至98%，可有效改善填孔后的凹陷量由8 μm降至2.5 μm, 填孔時(shí)間縮短,直徑170 μm的盲孔鍍5 min就可填滿，沒(méi)有石墨烯殘留在銅面上，具有良好的可靠性（圖4）。

圖4 不同金屬化孔工藝的孔剖面圖

（4）可鍍高孔徑比的深孔板（圖5）

圖5 高厚徑比的深孔（孔徑300 μm，厚徑比為5）

（5）鍍銅后經(jīng)過(guò)288 ℃漂錫3次，孔壁、孔口沒(méi)有剝離以及斷裂現(xiàn)象。

3.3 GM石墨烯孔金屬化技術(shù)

2017年，深圳賽姆烯金科技有限公司克服了石墨烯難溶于水的難關(guān)，成功研究出了適于大規(guī)模生產(chǎn)使用的穩(wěn)定的GM石墨烯水溶液以及適于撓性和剛性印制板水平生產(chǎn)線使用的全套藥水和設(shè)備，經(jīng)與中國(guó)臺(tái)灣中興大學(xué)教授溝通及親臨現(xiàn)場(chǎng)考查，確認(rèn)該技術(shù)已超越氧化石墨烯孔金屬化技術(shù)。新流程直接使用石墨烯，不僅縮短了流程，提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本，也革除了有毒和污染的還原劑，是國(guó)際上石墨烯金屬化制程上取得的舉世矚目的重大突破[14]。2018年底，新工藝在撓性和剛性印制板水平生產(chǎn)線上正式投產(chǎn)，我國(guó)成為世界上首先直接用石墨烯進(jìn)行印制板孔金屬化技術(shù)。

3.3.1 GM石墨烯金屬化流程

堿除油（50～60 ℃、20～60 s、超聲波）——二級(jí)水洗（室溫、5～10 s）——GM石墨烯金屬化（室溫、20～60 s、超聲波）——烘干（80～100 ℃、30 s）—— 微蝕（室溫、15～60 s）

（1）整個(gè)流程時(shí)間4～6 min；

（2）石墨烯金屬化膜層厚度在幾到幾十納米；

（3）膜層耐高溫抗氧化，耐酸堿，極強(qiáng)耐化性，在空氣中可以長(zhǎng)久保存，不擔(dān)心膜層氧化失去效果；

（4）石墨烯金屬化處理后，可以直接上圖形，也可以直接板電。

3.3.2 GM石墨烯金屬化水平自動(dòng)生產(chǎn)線的規(guī)格

工件加工尺寸：最大630 mm×630 mm，最小200×200 mm；

板厚：硬板0.05～5.60 mm，軟板0.036～1.50 mm；

最小孔徑：0.15 mm；

速度：硬板0～5 m/min（2.5 m/min）；軟板0～6 m/min（3.0 m/min）；

有效工作面寬度：630 mm

生產(chǎn)板均為帶銅箔基材，基材類(lèi)型環(huán)氧，BT，特富龍等無(wú)明顯差別。

3.3.3 三種孔金屬化工藝的比較

三種孔金屬化工藝的比較見(jiàn)表1。

3.3.4 GM石墨烯金屬化工藝的特點(diǎn)

（1）更薄的膜層。

傳統(tǒng)化學(xué)鍍薄銅厚度一般在 0.2～0.6 μm厚度，厚化銅厚度在 1.2～2.0 μm；石墨烯厚度僅為幾個(gè)納米的厚度，膜層更薄，結(jié)合力更好。

（2）更好的結(jié)合力。

①無(wú)論是化學(xué)銅層，還是直接電鍍膜層，都是靠物理性機(jī)械吸附，化學(xué)銅靠島狀顆粒的膠體鈀顆粒催化，靠點(diǎn)狀吸附錨在孔壁上;直接電鍍膜層靠靜電吸附，點(diǎn)狀島狀連接；石墨烯膜層是片狀結(jié)構(gòu)，片徑在1 μm左右，1～3個(gè)片層，厚度僅為 0.335～1.0 ?，前期靠靜電吸附在孔壁，逐步靠近以后通過(guò)分子力，亦即范德華力吸附，這是一種納米水平的微距力。在膜層和基底之間通過(guò)強(qiáng)有力的分子力鍵合，這一點(diǎn)比傳統(tǒng)化學(xué)銅膜層或者直接電鍍膜層具有更好的結(jié)合強(qiáng)度和應(yīng)用前景，特別是對(duì)于未來(lái)高密度 HDI 高縱橫比小孔徑的板材（如圖6）。

（3）耐酸堿，抗氧化和耐高溫。

①經(jīng)石墨烯金屬化處理的FR-4基材，分別在10%的氫氧化鈉溶液，10%的硫酸溶液，5%的顯影液溶液浸泡處理，三個(gè)月無(wú)明顯脫落、變色，說(shuō)明石墨烯膜層具有良好的耐化性。

②石墨烯處理后的FR-4基材，在電磁爐上烘干，時(shí)間20 min，溫度在300 ℃，環(huán)氧基材出現(xiàn)燃燒，玻纖布暴露，樹(shù)脂上未脫離的石墨烯膜層依然完好，經(jīng)電鍍后依然可以電鍍上銅。說(shuō)明石墨烯膜層具有良好的耐高溫性能，對(duì)于未來(lái)高Tg基材的匹配具有良好的應(yīng)用前景。

③一般化銅層在通風(fēng)干燥的環(huán)境中保存不超過(guò)24 h，黑孔只能保持12 h，導(dǎo)電有機(jī)膜層也是在24 h以?xún)?nèi)，必須電鍍銅才可以；石墨烯膜層對(duì)保存環(huán)境和時(shí)間沒(méi)有特別要求，只要板面保持清潔，就可以保證后續(xù)電鍍的效果。

（4）基材的普適性。

石墨烯是依靠靜電和分子力與基材結(jié)合，在這一點(diǎn)與傳統(tǒng)化學(xué)銅完全靠布朗運(yùn)動(dòng)和靜電吸附的膠體活化處理不同，具有更加廣泛的基材普適性和良好的加工處理能力，如環(huán)氧、CEM（雙氧樹(shù)脂復(fù)合板材）、BT樹(shù)脂、PI（聚酰亞胺）軟板等。

（5）耐熱應(yīng)力。

石墨烯膜層電鍍后，經(jīng)過(guò)288 ℃熱沖擊10s處理后觀察，與孔壁基地結(jié)合良好，無(wú)分層和斷裂，具有良好的結(jié)合力和延展性；孔銅鍍銅也因石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)電效果而更加均勻。

（6）膜層延展性。

石墨烯膜層是一層幾到十幾個(gè)納米的膜層，微觀是片狀結(jié)構(gòu)，在膜層延展性上具有強(qiáng)大的應(yīng)變延展能力，膜層之間片狀石墨烯微片可以發(fā)生滑動(dòng)而不改變膜層本身的狀態(tài)和導(dǎo)電性。因?yàn)槟颖旧矸浅１。虼藢?duì)與基材的敷形性和隨變性更強(qiáng)。

表1 不同孔金屬化工藝比較

圖6 FR-4雙面板的GM石墨烯金屬化孔

（7）膜層電鍍效果。

觀測(cè)孔金屬化整板電鍍上銅的時(shí)間：傳統(tǒng)薄化銅工藝20～30 min，傳統(tǒng)厚化銅工藝15～25 min，黑孔工藝70～80 min，直接電鍍工藝140～150 min，石墨烯工藝10～20 min。實(shí)驗(yàn)結(jié)果，石墨烯膜層具有更快的上銅速率，比化學(xué)銅具有更加優(yōu)異的導(dǎo)電性能。

（8）更佳工藝選擇范圍。

石墨烯金屬化處理之后，生產(chǎn)板可以直接進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)移，也可以進(jìn)行板電。在生產(chǎn)工藝的選擇上，特別對(duì)于線路板廠家來(lái)說(shuō)，具有更好的選擇自由度和工藝路線的自由更改，使線路板的生產(chǎn)工藝流程具有一定柔性可變。無(wú)論是正片制程還是負(fù)片制程，可以很好的自由選擇。

（9）更好的填平敷形性。

石墨烯膜層片徑一般都在0.5～1.0 μm范圍，目前石墨烯一般層數(shù)在1～6層，厚度在0.335～2 nm范圍，片層厚徑比約在1:5000～15000之間；這種超薄片狀的膜層，借助微觀膜層與基材之間的靜電吸附和范德華力，具有很好的敷形性性，可以有效填補(bǔ)孔壁上的缺口，撕裂等小缺陷，借助石墨烯膜層優(yōu)異的導(dǎo)電性，可以讓電鍍銅層均勻快速的填補(bǔ)孔壁小微缺陷處，保證孔銅的均勻性。

4 結(jié)論

石墨烯是一種集多功能優(yōu)異特性于一身，可使各種制造業(yè)發(fā)生革命性變格的新材料。我們經(jīng)過(guò)八年艱苦卓絕的努力，克服了石墨烯難以剝離、難溶于水、難以穩(wěn)定地分散在水溶液中等難題,找到了低成本大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的方法,使制造石墨烯的成本大幅降低。同時(shí)解決了石墨烯水溶液長(zhǎng)期穩(wěn)定化生產(chǎn)，小孔和埋盲孔難以電鍍,不同材質(zhì)印制板的電鍍等問(wèn)題，系統(tǒng)完成了各種撓性和剛性印制板直接用石墨烯水溶液進(jìn)行孔金屬化的小試、中試、和工業(yè)化生產(chǎn)的考核，真正實(shí)現(xiàn)了用石墨烯工藝取代污染嚴(yán)重和成本高昂的化學(xué)鍍銅工藝，使我國(guó)成為石墨烯金屬化工藝應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)的第一個(gè)國(guó)家。