三维柔性电容材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开一种具有三维结构的柔性电容材料及其制备方法，其特征在于，电容材料由电介质层和两层电极组成，电介质层具有三维网络结构。制备过程中预先使用物理、化学的方法对陶瓷纤维布、玻璃纤维布或有机纤维布进行表面处理，再用电介质浆料对纤维布中的孔隙进行填充，经热处理后，采用电镀、溅射或压合的方式在电介质表面制备金属电极，形成柔性电容材料。该电容材料具有良好的机械强度和介电性能，可内埋至印制电路板中形成电容。

Three dimensional flexible capacitor material and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
三维柔性电容材料及其制备方法和应用
本专利技术属于电子封装材料
，更具体地，本专利技术涉及一种可内置与印制线路板的具有三维结构的柔性电容材料及其制备方法。
技术介绍
随着电子信息技术的发展，特别是近年来以可穿戴电子、智能手机、超薄电脑、无人驾驶、物联网技术和5G通讯技术为主的快速发展，对电子系统的小型化、轻薄化、多功能、高性能等方面提出了越来越高的要求。电介质材料作为电子信息材料中的一个重要组成部分被广泛应用到印制电路板当中。陶瓷基电介质材料具有高的介电常数，但是需要高的加工温度并且机械性能差。聚合物电介质材料机械性能和加工性能优良，但是介电常数低。基于陶瓷基电介质材料和聚合物电介质材料的优缺点，将陶瓷粒子加入聚合物基体中制备成复合材料，既可以提高聚合物的介电常数，又能保持较好的加工性能和机械性能。但是陶瓷粒子的加入，对复合材料的介电常数提高不明显。但陶瓷粒子的添加量为50vol％时，复合材料的介电常数一般低于50。基于此，研究发现加入一定的导电粒子到复合材料当中，可以较为显著的提高复合材料的介电常数，但是复合材料的介电损耗也相应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性电介质材料，其包括三维网络结构骨架，三维网络结构骨架表面具有介电性能增强包覆层，且三维网络结构骨架中的空隙由电介质浆料或聚合物树脂电介质进行填充；/n优选地，所述三维网络结构骨架由陶瓷纤维、玻璃纤维、有机纤维中的一种或多种组成的纤维布或纤维纸构成；/n优选地，介电性能增强包覆层为在纤维布或纤维纸的纤维表面形成的厚度为1nm～20μm的高介电常数的陶瓷材料；/n更优选地，陶瓷材料的成分具有钙钛矿结构的物质，最优选为钛酸钡、钛酸锶、钛酸锶钡、锆钛酸钡、钛酸铅、锆钛酸铅、铌镁酸铅、钛酸铜钙中的一种或多种组合物；/n更优选地，陶瓷材料的厚度为1nm～20μm。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性电介质材料，其包括三维网络结构骨架，三维网络结构骨架表面具有介电性能增强包覆层，且三维网络结构骨架中的空隙由电介质浆料或聚合物树脂电介质进行填充；
优选地，所述三维网络结构骨架由陶瓷纤维、玻璃纤维、有机纤维中的一种或多种组成的纤维布或纤维纸构成；
优选地，介电性能增强包覆层为在纤维布或纤维纸的纤维表面形成的厚度为1nm～20μm的高介电常数的陶瓷材料；
更优选地，陶瓷材料的成分具有钙钛矿结构的物质，最优选为钛酸钡、钛酸锶、钛酸锶钡、锆钛酸钡、钛酸铅、锆钛酸铅、铌镁酸铅、钛酸铜钙中的一种或多种组合物；
更优选地，陶瓷材料的厚度为1nm～20μm。


2.根据权利要求1所述的柔性电介质材料，其中
所述电介质浆料包括高分子聚合物、溶剂、填料粒子；
优选地，高分子聚合物包括热固性树脂和热塑性树脂；更优选地，热固性树脂可与热塑性树脂进行混合使用；
优选地，填料粒子为氧化物、碳化物、氮化物、金属、碳材料和其他导电材料等中的一种或多种混合使用；更优选地，填料粒子在电介质浆料中的加入量为聚合物和填料粒子总质量的0.1wt％～85wt％；
所述聚合物树脂电介质选自聚四氟乙烯、聚四氟乙烯、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、双马来亚酰胺三嗪树脂。


3.根据权利要求1或2所述的柔性电介质材料，使用电介质浆料或聚合物树脂电介质对纤维纸或纤维布进行填充采用浸胶、涂覆、热压方式。


4.一种柔性电容材料。该电容材料的其特征在于，电容材料由电介质层和电极组成，电介质层由权利要求1-3任一项所述的柔性电介质材料构成，并在其两侧设置电极；
优选地，所述电介质层的厚度为1μm～1000μm；
优选地，电极选自铜、金、银、导电合金、碳材料中的一种或多种材料的混合物；
优选地，电极的厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：于淑会，罗遂斌，孙蓉，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44