[发明专利]在基板上制造导电体的方法和系统

权利要求书

1.一种用于通过冷喷涂在基板(302)上制造导电体(304)的方法(100)，所述方法(100)包括：

加热(102)气体推进剂；

使用加热的气体推进剂推进(104)包括铜和高定向热解石墨的固体粉末组合物；以及

将所述固体粉末组合物以足以促使所述固体粉末组合物经历塑性变形并粘附到所述基板(302)上的速度引导(106)至所述基板(302)以在所述基板上沉积所述导电体(304)。

2.根据权利要求1所述的方法(100)，其中，推进所述固体粉末组合物还包括推进包括电流密度为每平方厘米500安培的铜的所述固体粉末组合物。

3.根据权利要求1所述的方法(100)，其中，推进所述固体粉末组合物还包括推进包括含有溴插层的高定向热解石墨的高定向热解石墨的所述固体粉末组合物。

4.根据权利要求1所述的方法(100)，其中，推进所述固体粉末组合物还包括推进包括铜颗粒和高定向热解石墨薄片的所述固体粉末组合物。

5.根据权利要求1所述的方法(100)，其中，推进所述固体粉末组合物还包括推进包括含量为55％-65％重量的铜颗粒和含量为35％-45％重量的高定向热解石墨薄片的所述固体粉末组合物。

6.根据权利要求1所述的方法(100)，其中，推进所述固体粉末组合物还包括推进包含平均粒径在15μm至25μm范围内的铜颗粒的所述固体粉末组合物。

7.根据权利要求1所述的方法(100)，其中，推进所述固体粉末组合物还包括推进包含具有平均薄片直径为5μm至25μm的高定向热解石墨薄片的所述固体粉末组合物。

8.一种用于将涂层材料(303)喷涂到基板(302)上的系统(200)，所述系统包括：

光学传感器(216)，定位成监测涂布到所述基板(302)上的涂层材料(303)的厚度(T_C)；

与所述光学传感器(216)通信的控制器(218)，所述控制器被配置为至少基于所述厚度(T_C)，生成对应于待加热的气体推进剂的量的第一命令信号(251)、对应于所述气体推进剂将被加热到的温度的第二命令信号(260)、对应于在喷嘴(212)中与加热的气体推进剂混合的固体粉末组合物的量的第三命令信号(252)、以及对应于所述喷嘴(212)与所述基板(302)之间的距离(M)的第四命令信号(262)；

第一调节器(204)，接收所述第一命令信号(251)并提供与所述第一命令信号相对应的所述量的气体推进剂；

加热器(206)，接收从所述第一调节器供应的与所述第一命令信号相对应的所述量的所述气体推进剂，接收所述第二命令信号(260)，并将所述气体推进剂加热到与所述第二命令信号(260)相对应的所述温度；

第二调节器(210)，接收所述第三命令信号(252)并将与所述第三命令信号(252)相对应的所述量的所述固体粉末组合物提供给所述喷嘴(212)；以及

致动器(214)，接收所述第四命令信号(262)，并在与所述第四命令信号(262)相对应的所述喷嘴(212)和所述基板(302)之间的距离(M)处，沿着所述基板移动所述喷嘴(212)。

9.根据权利要求8所述的系统(200)，还包括供给器(208)，所述供给器被配置为存储将由所述第二调节器(210)供应的所述固体粉末组合物，并且其中，所述供给器(208)包括：

第一材料供给器(220)，存储铜颗粒；

第三调节器(222)，供给来自所述第一材料供给器(220)的一定量的所述铜颗粒；

第二材料供给器(224)，存储高定向热解石墨薄片；

第四调节器(226)，供给来自所述第二材料供给器(224)的一定量的高定向热解石墨薄片；以及

混合器(228)，接收并混合由所述第三调节器(222)提供的所述铜颗粒和由所述第四调节器(226)提供的所述高定向热解石墨薄片。

10.使用权利要求1至7中任一项所述的方法(100)或权利要求8至9任一项所述的系统(200)制造的冷喷涂产品(300)，所述冷喷涂产品包括：

基板(302)；以及

通过冷喷涂沉积在所述基板(302)上的导电体(304)，所述导电体(304)包含铜基质(306)和分散在所述铜基质(306)中的溴插层的高定向热解石墨薄片(308)。