CN113646254A - 基板与碳纳米管线材的连接结构体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基板与碳纳米管线材的连接结构体,该连接结构体即使使用平均直径为0.05mm以上且3.00mm以下的碳纳米管线材作为电线,基板与电线的连接可靠性也优异。基板与碳纳米管线材的连接结构体包括:基板;平均直径为0.05mm以上且3.00mm以下的碳纳米管线材,其由单个或多个碳纳米管集合体构成,所述碳纳米管集合体由多个碳纳米管构成;导电性的固定构件,其至少一部分被设置于所述基板与所述碳纳米管线材之间;以及导电构件,其对所述碳纳米管线材与所述固定构件进行电连接。
Description
技术领域
本发明涉及利用单个或多个由多个碳纳米管构成的碳纳米管集合体所组成的平均直径为0.05mm以上且3.00mm以下的碳纳米管线材与基板的连接结构体。
背景技术
在将电线电连接于基板、元件的电极时,有时使用焊料等导电性膏剂。尤其是在电线为平均直径0.05mm以上且3.00mm以下的细线的情况下,通常,使用焊料等导电性膏剂。
作为使用焊料等导电性膏剂将电线与电极电连接而得到的连接结构体,例如,公开了将电线焊接至形成于基材上的厚膜电极而得到的太阳能电池(专利文献1)。在专利文献1中,使用铜构件等金属线作为电线。
另一方面,从轻量性、导电性、热传导性、机械强度等诸特性优异的点出发,尝试使用碳纳米管线材取代金属线作为电线材料。然而,碳纳米管线材存在如下情况:由于是碳材料,因此对焊料的润湿性低,碳纳米管线材与其连接对象之间的连接可靠性产生问题。
另外,碳纳米管线材是平均直径为0.05mm以上且3.00mm以下的细线,与具有相同直径的金属线相比,柔软且易弯曲,因此会不规则地弯曲,难以在期望的地点配置碳纳米管线材。因此,对于细线的碳纳米管线材,在使用焊料等导电性膏剂与连接对象进行电连接时,难以固定到连接对象,并且碳纳米管线材与其连接对象之间的连接可靠性有时会产生问题。进而,就碳纳米管线材制作的技术水准而言,将均匀的细线制作得较长,这本身需要高超的技术水准,因此将平均直径为0.05mm以上且3.00mm以下的碳纳米管线材可靠地连接至基板的电极等的方法尚未确立。
(在先技术文献)
(专利文献)
专利文献1:JP特开2014-53287号公报
发明内容
(发明要解决的课题)
本发明鉴于上述事实而提出,其目的在于,提供一种基板与碳纳米管线材的连接结构体,该连接结构体即使使用了平均直径为0.05mm以上且3.00mm以下的碳纳米管线材作为电线,基板与电线的连接可靠性也优异。
(用于解决课题的技术方案)
本发明的构成的主旨如下。
[1]一种基板与碳纳米管线材的连接结构体,包括:基板;平均直径为0.05mm以上且3.00mm以下的碳纳米管线材,其由单个或多个碳纳米管集合体构成,所述碳纳米管集合体由多个碳纳米管构成;导电性的固定构件,其至少一部分设置于所述基板与所述碳纳米管线材之间;以及导电构件,其对所述碳纳米管线材与所述固定构件进行电连接。
[2]一种基板与碳纳米管线材的连接结构体,包括:基板;平均直径为0.05mm以上且3.00mm以下的碳纳米管线材,其由单个或多个碳纳米管集合体构成,所述碳纳米管集合体由多个碳纳米管构成;以及导电性的固定构件,其至少一部分设置于所述基板与所述碳纳米管线材之间,所述固定构件具有贯通所述碳纳米管线材的贯通部,所述碳纳米管线材与所述固定构件经由所述贯通部进行电连接。
[3]根据[1]或者[2]所述的基板与碳纳米管线材的连接结构体,其中,所述固定构件是搭载于所述基板的电极。
[4]根据[1]所述的连接结构体,其中,所述导电构件是焊料。
[5]根据[1]至[4]中任一项所述的基板与碳纳米管线材的连接结构体,其中,所述固定构件包括针状构件,该针状构件包括与所述碳纳米管线材接触的接触部。
[6]根据[5]所述的基板与碳纳米管线材的连接结构体,其中,所述针状构件在所述碳纳米管线材的不与所述基板对置的一侧的部位包括对该碳纳米管线材进行固定的固定部。
[7]根据[6]所述的基板与碳纳米管线材的连接结构体,其中,所述碳纳米管线材从所述针状构件的固定部接受应力。
[8]根据[5]至[7]中任一项所述的基板与碳纳米管线材的连接结构体,其中,沿位于所述固定构件的所述碳纳米管线材的长度方向配置有多个所述针状构件。
[9]根据[5]至[8]中任一项所述的基板与碳纳米管线材的连接结构体,其中,沿位于所述固定构件的所述碳纳米管线材的宽度方向配置有多个所述针状构件。
[10]根据[5]至[7]中任一项所述的基板与碳纳米管线材的连接结构体,其中,在相对于位于所述固定构件的所述碳纳米管线材的长度方向倾斜的方向上配置有多个所述针状构件。
[11]根据[5]至[10]中任一项所述的基板与碳纳米管线材的连接结构体,其中,所述针状构件沿所述碳纳米管线材的径向贯通该碳纳米管线材。
在上述[1]的实施方式中,将碳纳米管线材固定于导电性的固定构件,进而经由导电性的固定构件将碳纳米管线材固定于基板。
(发明效果)
根据本发明的实施方式,通过使连接结构体包括使用设置于基板上的导电性的固定构件、以及将碳纳米管线材与该固定构件电连接的导电构件,从而即使使用了平均直径为0.05mm以上且3.00mm以下的碳纳米管线材作为电线,也能得到基板与电线的连接可靠性优异的连接结构体。
根据本发明的实施方式,固定构件包括针状构件,该针状构件包括与碳纳米管线材接触的接触部,从而能够使碳纳米管线材到固定构件的固定作业变得容易,而使固定构件与碳纳米管线材之间的连接可靠性和固定稳定性进一步提高。
根据本发明的实施方式,针状构件在碳纳米管线材的与基板未对置的一侧的部位包括对碳纳米管线材进行固定的固定部,从而能够使所述连接可靠性和固定稳定性进一步提高,另外,固定构件与碳纳米管线材之间的接触面积增大,固定构件与碳纳米管线材之间的导电性、碳纳米管线材与导电构件的接触性得以提高。
根据本发明的实施方式,碳纳米管线材从针状构件的所述固定部接受应力,从而在使所述连接可靠性和固定稳定性进一步提高的同时,固定构件与碳纳米管线材之间的接触性得以提高,固定构件与碳纳米管线材之间的导电性、碳纳米管线材与导电构件的接触性进一步得以提高。
根据本发明的实施方式,通过沿碳纳米管线材的长度方向配置有多个针状构件,从而能够得到固定构件与碳纳米管线材之间的更优异的连接可靠性和固定稳定性。
根据本发明的实施方式,通过使针状构件在碳纳米管线材的径向上贯通,从而能够得到更优异的连接可靠性和固定稳定性。
附图说明
图1是说明本发明第一实施方式所涉及的基板与碳纳米管线材的连接结构体的概要的外观立体图。
图2是本发明第一实施方式所涉及的基板与碳纳米管线材的连接结构体的侧面剖视图。
图3是说明本发明第二实施方式所涉及的基板与碳纳米管线材的连接结构体的概要的外观立体图。
图4是说明本发明第三实施方式所涉及的基板与碳纳米管线材的连接结构体的概要的外观立体图。
图5是说明本发明第四实施方式所涉及的基板与碳纳米管线材的连接结构体的概要的侧面剖视图。
图6是将碳纳米管线材固定于基板来制造本发明第一实施方式所涉及的连接结构体的工序的说明图,(a)图是在制造连接结构体时准备的构件的说明图,(b)图是利用固定构件的针状构件来固定碳纳米管线材的状态的说明图,(c)图是利用焊料将固定构件与碳纳米管线材电连接的状态的说明图。
图7是实施例中使用的固定构件的说明图。
具体实施方式
以下,使用附图对本发明的实施方式所涉及的基板与碳纳米管线材的连接结构体进行说明。此外,图1是说明本发明第一实施方式所涉及的基板与碳纳米管线材的连接结构体的概要的外观立体图,图2是本发明第一实施方式所涉及的基板与碳纳米管线材的连接结构体的侧面剖视图。
如图1、2所示,本发明第一实施方式所涉及的基板与碳纳米管线材的连接结构体(以下,有时也称为“CNT连接结构体”)1包括碳纳米管线材(以下,有时也称为“CNT线材”)10、至少一部分设置于基板20与CNT线材10之间的导电性的固定构件30、以及将CNT线材10与固定构件30电连接的导电构件40。导电性的固定构件30搭载于基板20,在导电性的固定构件30固定有CNT线材10的端部。因此,经由导电性的固定构件30将基板20固定于CNT线材10。
作为基板20,例如能够列举安装于精密电子设备的、搭载有半导体元件等小型电子部件的电路基板等。
CNT线材10作为从电源(未图示)等向基板20送电的电线发挥功能。CNT线材10具有与由铜或铝等构成的线材匹敌的优异的导电性,因此能用作电线的芯线。如后所述,CNT线材10是细线,例如具有作为向基板20发送电信号的信号线的功能。
CNT线材10是单个碳纳米管集合体而形成或者捆束多个碳纳米管集合体(以下,有时称为“CNT集合体”)而形成,该碳纳米管集合体由多个具有1层以上层结构的碳纳米管(以下,有时称为“CNT”)构成。在此,CNT线材是指,CNT的比例为90质量%以上的CNT线材。此外,在CNT线材中的CNT比例的计算中,排除镀层和掺杂剂。CNT集合体的长度方向形成CNT线材10的长度方向。因此,CNT集合体呈线状。CNT线材10中的多个CNT集合体配置为长轴方向大致对齐。因此,CNT线材10中的多个CNT集合体取向。
CNT线材10是平均直径为0.05mm以上且3.00mm以下的细线。此外,平均直径的“直径”是指等效圆直径。若CNT线材10的平均直径为0.05mm以上且3.00mm以下,则不受特别限定,但优选为0.20mm以上且3.00mm以下。CNT线材10既可以是由1根CNT线材10构成的单丝线(单线),也可以是将多根CNT线材10绞合而成的绞线的状态。另外,CNT线材10可以是未设置绝缘包覆层的形态,也可以是在CNT线材10的外周面沿长度方向包覆有绝缘包覆层的CNT包覆电线。
如图1、2所示,导电性的固定构件30搭载于基板20的表面21。固定构件30包括:大致平板状的基部31、以及从基部31的表面32朝垂直方向且与基板20相反的方向延伸的针状构件33。基部31沿基板20的表面21设置于基板20与CNT线材10之间。基部31呈与CNT线材10接触的状态。
沿着位于固定构件30的CNT线材10的长度方向X,即,相对于位于固定构件30的CNT线材10的长度方向X大致平行地,配置有多个针状构件33。在图1、2的CNT连接结构体1中,沿CNT线材10的长度方向X,以规定间隔并列配置有2个针状构件33-1、33-2。针状构件33的形状是前端部35尖锐的形状,例如,前端部35呈圆锥形、三角锥形、四角锥形。另外,针状构件33的形状可以取代前端部35为尖锐的形状,而设为矛状的形状,例如,在针状构件33的前端部具有折返部的形状。通过设为在针状构件33的前端部具有折返部的形状,即使不实施后述的将从CNT线材的外周面突出的前端部折弯的工序,也能将CNT线材牢固地固定于固定构件。另外,针状构件33-1、33-2沿CNT线材10的径向Y贯通CNT线材10。因此,在针状构件33被***CNT线材10后,针状构件33的前端部35从CNT线材10的外周面突出。针状构件33贯通CNT线材10的位置不受特别限定,但在CNT连接结构体1中,针状构件33-1、33-2均贯通CNT线材10的径向Y的最大尺寸部。针状构件33包括通过贯通CNT线材10而与CNT线材10接触的第一接触部34。因此,针状构件33-1、33-2分别包括与CNT线材10接触的第一接触部34-1、34-2。
针状构件33的长度不受特别限定,但考虑到CNT线材10的平均直径为0.05mm以上且3.00mm以下,并且提高对CNT线材10的固定稳定性,优选为0.06mm以上且4.00mm以下且第一接触部34中的CNT线材10的直径的1.2倍以上且2.0倍以下。另外,从基部31立起的立起部中的针状构件33的粗细不受特别限定,但从提高对平均直径为0.05mm以上且3.00mm以下的CNT线材10的固定稳定性的观点出发,优选为0.01mm以上且0.10mm以下且第一接触部34中的CNT线材10的最大直径的1/2以下。另外,从基部31立起的立起部中的针状构件33-1、33-2的间隔不受特别限定,但如后所述,在将针状构件33的前端部35折弯而将CNT线材10固定于固定构件30的情况下,从提高对CNT线材10的固定稳定性的观点出发,优选针状构件33的长度的0.8倍以上且1.2倍以下。
如图1、2所示,针状构件33通过使从CNT线材10的外周面突出的前端部35沿CNT线材10的长度方向X进行弯折而与CNT线材10的外周面接触,从而包括与CNT线材10接触的第二接触部36。针状构件33-1的前端部35-1向对置的针状构件33-2方向折弯而设置第二接触部36-1。针状构件33-2的前端部35-2向对置的针状构件33-1方向折弯而设置第二接触部36-2。针状构件33的第二接触部36是与CNT线材10的外周面中的、未与基板20对置的一侧的部位接触的部分。因此,CNT线材10被针状构件33的第二接触部36和基部31夹持。
固定构件30的针状构件33具有与CNT线材10接触的第一接触部34和第二接触部36,从而将CNT线材10固定于固定构件30。即,针状构件33在CNT线材10的未与基板20对置的一侧的部位包括对CNT线材10进行固定的固定部。
CNT线材10从作为针状构件33的固定部的第二接触部36接受应力。CNT线材10从第二接触部36接受到的应力的方向是朝向基部31方向。因此,针状构件33的第二接触部36对CNT线材10加压,CNT线材10在与第二接触部36对应的部位处被压缩。
固定构件30例如能够被赋予作为搭载于基板20的电极的功能。在固定构件30作为电极发挥功能的情况下,其材质例如可列举铜、铜合金、铝、铝合金、金、金合金、银、银合金等金属。另外,在固定构件30作为电极发挥功能的情况下,为了提高导电构件40对固定构件30的润湿性,根据需要,可以在固定构件30的表面设置镀膜。
如图1、2所示,在CNT线材10当中的、与针状构件33接触的部位和其附近,设置有导电构件40。导电构件40从CNT线材10一直设置到固定构件30。导电构件40具有将CNT线材10与固定构件30电连接且将CNT线材10牢固地固定至固定构件30的功能。在CNT连接结构体1中,导电构件40对位于固定构件30的CNT线材10露出的外周面整体进行浸渍。
作为导电构件40,例如可列举焊料。在固定构件30的材质为金属的情况下,固定构件30对焊料的润湿性优异,因此CNT线材10与固定构件30的电连接性优异。作为焊料的种类,例如可列举C-Solder(CAMETICS公司制造)等的碳材料用的焊料、Sn-Pb合金系焊料、Sn-Ag-Cu合金系焊料等。
在CNT连接结构体1中,通过包括设置于基板20上的导电性的固定构件30、以及对CNT线材10与固定构件30进行电连接的导电构件40,即使使用了平均直径为0.05mm以上且3.00mm以下的CNT线材10作为电线,基板20与CNT线材10的连接可靠性也优异。
另外,在CNT连接结构体1中,固定构件30包括针状构件33,针状构件33与CNT线材10接触,因此能够使CNT线材10固定到固定构件30的固定作业变得容易,并提高固定构件30与CNT线材10之间的连接可靠性和固定稳定性。进而,针状构件33在CNT线材10的未与基板20对置的一侧的部位包括对CNT线材10进行固定的固定部,因此能够提高上述连接可靠性和固定稳定性,另外,固定构件30与CNT线材10之间的接触面积增大,从而提高固定构件30与CNT线材10之间的导电性、以及CNT线材10与导电构件40的接触性。
另外,在CNT连接结构体1中,CNT线材10从针状构件33的第二接触部36接受应力,从而提高上述的连接可靠性和固定稳定性的同时,也提高固定构件30与CNT线材10之间的接触性,由此固定构件30与CNT线材10之间的导电性、CNT线材10与导电构件40的接触性优异。
另外,在CNT连接结构体1中,沿CNT线材10的长度方向X配置有多个针状构件33,因此能够向固定构件30与CNT线材10之间赋予优异的连接可靠性和固定稳定性。
接下来,针对本发明第二实施方式所涉及的基板与碳纳米管线材的连接结构体进行说明。此外,第二实施方式所涉及的基板与碳纳米管线材的连接结构体的主要的构成和第一实施方式所涉及的基板与碳纳米管线材的连接结构体是通用的,因此使用相同的标号来说明相同的组成部分。此外,图3是说明本发明第二实施方式所涉及的基板与碳纳米管线材的连接结构体的概要的外观立体图。
尽管在第一实施方式所涉及的CNT连接结构体中,沿CNT线材的长度方向,以给定间隔并列配置有多个针状构件,但也可以取而代之,如图3所示,在第二实施方式所涉及的CNT连接结构体2中,沿CNT线材10的长度方向X和宽度方向Z,分别以给定间隔并列配置有多个针状构件33。在CNT连接结构体2中,沿CNT线材10的长度方向X,以给定间隔并列配置有2个针状构件33-1、33-2,并沿CNT线材10的宽度方向Z,以给定间隔并列配置有2个针状构件33-1、33-2。
在CNT连接结构体2中,针状构件33不仅沿CNT线材10的长度方向X而且沿宽度方向Z配置有多个,因此进一步提高固定构件30与CNT线材10之间的连接可靠性和固定稳定性。
接下来,针对本发明第三实施方式所涉及的基板与碳纳米管线材的连接结构体进行说明。此外,第三实施方式所涉及的基板与碳纳米管线材的连接结构体的主要的构成与第一、第二实施方式所涉及的基板与碳纳米管线材的连接结构体是通用的,因此使用相同的标号来说明相同的组成部分。此外,图4是说明本发明第三实施方式所涉及的基板与碳纳米管线材的连接结构体的概要的外观立体图。
在第一实施方式所涉及的CNT连接结构体中,沿CNT线材的长度方向,以规定间隔并列配置有多个针状构件,但也可以取而代之,如图4所示,在第三实施方式所涉及的CNT连接结构体3中,在相对于CNT线材10的长度方向X倾斜的方向上以规定间隔并列配置有多个针状构件33。在CNT连接结构体3中,在相对于CNT线材10的长度方向X倾斜的方向上,以规定间隔并列配置有2个针状构件33-1、33-2。
在CNT连接结构体3中,在相对于CNT线材10的长度方向X倾斜的方向上配置有多个针状构件33,因此容易适当调整针状构件33的前端部的折弯方向,与CNT线材10的径向的尺寸的大小无关地获得固定构件30与CNT线材10之间的连接可靠性和固定稳定性。另外,在CNT连接结构体3中,凭借较少的针状构件33的配置数,不仅提高CNT线材10的长度方向X的固定力,而且还提高宽度方向Z的固定力。
接下来,针对本发明第四实施方式所涉及的基板与碳纳米管线材的连接结构体进行说明。此外,第四实施方式所涉及的基板与碳纳米管线材的连接结构体的主要的构成与第一~第三实施方式所涉及的基板与碳纳米管线材的连接结构体是通用的,因此使用相同的标号来说明相同的组成部分。此外,图5是说明本发明第四实施方式所涉及的基板与碳纳米管线材的连接结构体的概要的侧面剖视图。
在第一~第三实施方式所涉及的CNT连接结构体中,针状构件的前端部向规定的方向折弯,但也可以取而代之,如图5所示,在第四实施方式所涉及的CNT连接结构体4中,针状构件43的前端部45被分割并折弯成多个。因此,1个针状构件43具有多个前端部45。在CNT连接结构体4中,前端部45被分割并折弯成第一部位45-1和第二部位45-2这2个部位。
另外,在CNT连接结构体4中,第一部位45-1向与第二部位45-2不同的方向进行折弯。前端部45的折弯方向不受特别限定,在CNT连接结构体4中,第一部位45-1和第二部位45-2沿CNT线材10的长度方向X被折弯。另外,第一部位45-1向与第二部位45-2相反的方向进行折弯,第二部位45-2向与第一部位45-1相反的方向进行折弯。
在CNT连接结构体4中,进一步提高了针状构件43与导电构件40的接触性,因此,能够提高固定构件30与CNT线材10之间的连接可靠性和固定稳定性。
接下来,使用图6对CNT连接结构体的制造方法例进行说明。在此,针对第一实施方式的CNT连接结构体1的制造方法例进行说明。图6是将CNT线材10固定于基板20来制造本发明的实施方式所涉及的连接结构体1的工序的说明图,(a)图是在制造连接结构体1时准备的构件的说明图,(b)图是利用固定构件30的针状构件33来固定CNT线材10的状态的说明图,(c)图是利用作为导电构件40的焊料将固定构件30与CNT线材10电连接的状态的说明图。
首先,如图6的(a)所示,准备搭载有固定构件30的基板20、平均直径为0.05mm以上且3.00mm以下的CNT线材10(电线)、以及用于将CNT线材10的端部固定于固定构件30的压接夹具100。在准备好的固定构件30中,针状构件33从基部31朝垂直方向直线状地延伸。接下来,将CNT线材10的端部扎入针状构件33,使针状构件33贯通于CNT线材10。此时,使针状构件33贯通CNT线材10直至CNT线材10的与基部31对置的外周面接触到基部31为止,并使针状构件33的前端部35从CNT线材10的外周面突出。接下来,使压接夹具100的压接面101与针状构件33的前端抵接,并朝基部31方向(图6的(a)的Z方向)进行按压。通过将压接夹具100的压接面101朝基部31方向进行按压,从而如图6的(b)所示,从CNT线材10的外周面突出的前端部35以沿CNT线材10的长度方向与CNT线材10的外周面接触的方式被折弯。
压接夹具100的压接面101的截面呈三角形状,因此针状构件33-1的前端部35-1朝对置的针状构件33-2方向进行折弯而设置第二接触部36-1,针状构件33-2的前端部35-2朝对置的针状构件33-1方向被折弯而设置第二接触部36-2。
接下来,如图6的(c)所示,从CNT线材10直至固定构件30,以对位于固定构件30的CNT线材10露出的外周面整体进行浸渍的方式,供给作为导电构件40的焊料。利用导电构件40将CNT线材10与固定构件30电连接,另外,将CNT线材10牢固地固定于固定构件30,从而能够制造CNT连接结构体1。
接下来,针对本发明的CNT连接结构体的其他实施方式进行说明。尽管在上述第一实施方式的CNT连接结构体中,沿CNT线材的长度方向以给定间隔并列配置有2个针状构件,但也可以取而代之,在CNT线材的长度方向上配置1个针状构件,还可以以给定间隔并列配置3个以上的针状构件。另外,尽管在上述第二实施方式所涉及的CNT连接结构体中,沿CNT线材的长度方向和宽度方向,分别以给定间隔并列配置有相同数量的针状构件,但也可以取而代之,沿CNT线材的长度方向和宽度方向分别配置不同数量的针状构件,例如,可以设为如下形态:与CNT线材的宽度方向相比,长度方向上的针状构件的设置数更多。另外,尽管在上述各实施方式中,针状构件的前端部被折弯成朝向对置的其他针状构件的方向,但也可以取而代之,针状构件的前端部被折弯成朝向与对置的其他针状构件的方向相反的方向。尽管在上述实施方式的CNT连接结构体中,针状构件贯通CNT线材,但也可以取而代之,例如设为如下形态:将针状构件沿CNT线材的径向配置2个,通过2个针状构件来夹持CNT线材。另外,尽管在上述各实施方式中设置了将CNT线材与固定构件电连接的导电构件,但也可以取而代之,在固定构件例如包括贯通针状构件等CNT线材的贯通部、且经由贯通部将CNT线材与固定构件电连接的情况下,不设置导电构件。
实施例
接下来,说明本发明的CNT连接结构体的实施例,但本发明不限于实施例的形态。
在实施例中,使用符合上述第一实施方式的CNT连接结构体1的CNT连接结构体。具体而言,如图7所示,使用如下固定构件30:从基部31立起的立起部中的针状构件33的粗细(r)为0.05mm、针状构件33间的间隔(w)为1.5mm、针状构件33的高度(h)为1.5mm。关于CNT线材,采用了直径1.0mm的CNT线材。将直径1.0mm的CNT线材基于上述的CNT连接结构体的制造方法例固定于图7所示的固定构件30,从而制作出实施例的CNT连接结构体。
针对实施例的CNT连接结构体,评价了固定稳定性、外观、导电性。
(1)固定稳定性
使用拉伸试验机(株式会社岛津制作所制造的EZ-SX),将CNT连接结构体的CNT线材沿CNT线材的长度方向以0.01N进行拉伸试验,并评价了CNT连接结构体是否从CNT线材脱离。
(2)外观
通过目视观察了由针状构件33固定的部位的CNT线材是否被作为导电性构件的焊料完全包覆。
(3)导电性
使用数字万用表(Keithley公司制造的DMM2000),测量了CNT线材与固定构件30之间的接触电阻。
关于实施例的CNT连接结构体,在拉伸试验中,CNT线材未从CNT连接结构体脱离,固定稳定性优异。另外,关于实施例的CNT连接结构体,由针状构件33固定的部位的CNT线材被焊料完全包覆,CNT线材与固定构件30的电连接性优异。另外,关于实施例的CNT连接结构体,CNT线材与固定构件30之间的接触电阻小于0.1Ω,导电性优异。
标号说明
1、2、3、4连接结构体;10碳纳米管线材;20基板;30固定构件;33、43针状构件;40导电构件。
Claims (11)
1.一种基板与碳纳米管线材的连接结构体,其包括:
基板;
平均直径为0.05mm以上且3.00mm以下的碳纳米管线材,其由单个或多个碳纳米管集合体构成,所述碳纳米管集合体由多个碳纳米管构成;
导电性的固定构件,其至少一部分被设置于所述基板与所述碳纳米管线材之间;以及
导电构件,其对所述碳纳米管线材与所述固定构件进行电连接。
2.一种基板与碳纳米管线材的连接结构体,其包括:
基板;
平均直径为0.05mm以上且3.00mm以下的碳纳米管线材,其由单个或多个碳纳米管集合体构成,所述碳纳米管集合体由多个碳纳米管构成;以及
导电性的固定构件,其至少一部分设置于所述基板与所述碳纳米管线材之间,
所述固定构件具有贯通所述碳纳米管线材的贯通部,所述碳纳米管线材与所述固定构件经由所述贯通部进行电连接。
3.根据权利要求1或2所述的基板与碳纳米管线材的连接结构体,其中,
所述固定构件是搭载于所述基板的电极。
4.根据权利要求1所述的基板与碳纳米管线材的连接结构体,其中,
所述导电构件是焊料。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的基板与碳纳米管线材的连接结构体,其中,
所述固定构件包括针状构件,该针状构件包括与所述碳纳米管线材接触的接触部。
6.根据权利要求5所述的基板与碳纳米管线材的连接结构体,其中,
所述针状构件在所述碳纳米管线材的不与所述基板对置的一侧的部位,包括对该碳纳米管线材进行固定的固定部。
7.根据权利要求6所述的基板与碳纳米管线材的连接结构体,其中,
所述碳纳米管线材从所述针状构件的固定部接受应力。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的基板与碳纳米管线材的连接结构体,其中,
沿位于所述固定构件的所述碳纳米管线材的长度方向配置有多个所述针状构件。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的基板与碳纳米管线材的连接结构体,其中,
沿位于所述固定构件的所述碳纳米管线材的宽度方向配置有多个所述针状构件。
10.根据权利要求5至7中任一项所述的基板与碳纳米管线材的连接结构体,其中,
在相对于位于所述固定构件的所述碳纳米管线材的长度方向倾斜的方向上配置有多个所述针状构件。
11.根据权利要求5至10中任一项所述的基板与碳纳米管线材的连接结构体,其中,
所述针状构件沿所述碳纳米管线材的径向贯通该碳纳米管线材。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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