【技术实现步骤摘要】
一种金属化改性聚酰胺薄膜电容器及其制备方法
本专利技术属于薄膜电容器
,具体涉及一种金属化改性聚酰胺薄膜电容器及其制备方法。
技术介绍
聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一,具有优异的耐高温、耐低温、高强高模、高抗蠕变、高尺寸稳定、低热膨胀系数、高电绝缘、低介电常数与损耗、耐辐射、耐腐蚀等优点,其中耐高温可达400℃以上,长期使用温度范围为-200~300℃,高绝缘性能,103Hz下介电常数4.0,介电损耗仅为0.004~0.007。被广泛应用于微电子工业和航空航天领域。但聚酰亚胺的不溶、不熔、加工成型难、成本高等不足之处,限制了其使用,本专利技术通过对聚酰亚胺填充改性的方法既可保持其优点又可利用复合效应改善其缺陷,从而提高其综合性能,尤其显著提高其机械强度、绝缘性能和耐温性能。聚酰亚胺基板的金属化,目前技术为使用粘合剂,如用环氧树脂类将铜箔粘贴于聚酰亚胺表面制作成基板。但使用了粘合剂的电路基板存在铜箔的蚀刻液容易渗入粘合剂层,在高温高湿直流偏压下时可能发生铜分子迁移,造成电路短路和粘合剂热稳定性差,加工精度低等问题。为解决此问题,行业内研究不使用粘合剂而直接形成金属化膜的方法,如CN1170002C中公开了一种聚酰亚胺基板的铜金属化方法,以乙酰丙酮铜有机金属化合物为前驱体,采用化学气相沉积法进行铜金属化,这种方法工艺成熟,产品质量比较稳定。但是不能满足薄膜化的要求,无法制作成薄膜电容器。行业内也在研究聚酰亚胺薄膜的金属化的其他方法。如CN100566992中公开了一种金属化聚酰亚胺膜及其 ...
【技术保护点】
1.一种金属化改性聚酰亚胺薄膜电容器,其特征在于,所述电容器采用金属化改性聚酰亚胺薄膜作为介质和极板,所述聚酰亚胺薄膜的改性方法,包括以下步骤:/n1)通过引入氟原子或硅氧烷提高材料含氟量,通过减少离子键的数目而降低聚酰亚胺材料的极化率,同时改善其力学性能和热性能;/n2)加入无机纳米材料,提高聚酰亚胺复合材料在高温下的弯曲强度和弯曲模量,通过熔融缩聚法与聚酰亚胺二酐和二胺单体合成改性材料;/n3)对聚酰亚胺薄膜先进行表面粗化、活化、还原等处理,再用真空蒸镀法、阴极真空喷镀法或离子镀法等成膜技术形成聚酰亚胺表面镀铜镍合金,步骤为通过等离子电蚀工艺使聚酰亚胺薄膜表面形成微孔,具有亲水性,增强镀层附着力,再通过喷涂装置对聚酰亚胺薄膜喷涂表面处理液,进行表面活化、还原处理,最后通过蒸镀设备,在真空状态下,卷绕系统进行不间断地同步放卷和收卷,同步气化系统将铜镍合金气化蒸发,通过使用印刷辊,形成具有图案,同步通过系统冷鼓,最后形成铜镍合金镀敷的金属化聚酰亚胺薄膜;/n所述表面处理液按质量百分比计,包括1%-15%的脂肪胺溶液,5%-20%的醇胺溶液,5%-35%的碱金属氢氧化物溶液,0.1%-1 ...
【技术特征摘要】
1.一种金属化改性聚酰亚胺薄膜电容器,其特征在于,所述电容器采用金属化改性聚酰亚胺薄膜作为介质和极板,所述聚酰亚胺薄膜的改性方法,包括以下步骤:
1)通过引入氟原子或硅氧烷提高材料含氟量,通过减少离子键的数目而降低聚酰亚胺材料的极化率,同时改善其力学性能和热性能;
2)加入无机纳米材料,提高聚酰亚胺复合材料在高温下的弯曲强度和弯曲模量,通过熔融缩聚法与聚酰亚胺二酐和二胺单体合成改性材料;
3)对聚酰亚胺薄膜先进行表面粗化、活化、还原等处理,再用真空蒸镀法、阴极真空喷镀法或离子镀法等成膜技术形成聚酰亚胺表面镀铜镍合金,步骤为通过等离子电蚀工艺使聚酰亚胺薄膜表面形成微孔,具有亲水性,增强镀层附着力,再通过喷涂装置对聚酰亚胺薄膜喷涂表面处理液,进行表面活化、还原处理,最后通过蒸镀设备,在真空状态下,卷绕系统进行不间断地同步放卷和收卷,同步气化系统将铜镍合金气化蒸发,通过使用印刷辊,形成具有图案,同步通过系统冷鼓,最后形成铜镍合金镀敷的金属化聚酰亚胺薄膜;
所述表面处理液按质量百分比计,包括1%-15%的脂肪胺溶液,5%-20%的醇胺溶液,5%-35%的碱金属氢氧化物溶液,0.1%-15%的界面活性剂,余量为水;
所述电容器包括多个芯子单元串联或并联形成的芯子组、容纳所述芯子组的外壳、包裹在外壳外的环氧树脂层,所述芯子单元包括金属化改性聚酰亚胺薄膜包裹的第一芯子(1)、金属化改性聚酰亚胺薄膜包裹的第二芯子(2)、从所述芯子单元一侧引出的第一电极(3)和第二电极(4)。
2.根据权利要求1所述的金属化改性聚酰亚胺薄膜电容器的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中氟原子的添加剂为三氟甲基卤代硝基苯三氟甲基、笼型倍半硅氧烷。
3.根据权利要求1所述的金属化改性聚酰亚胺薄膜电容器的制备方法,其特征在于,所述无机纳米材料为玻璃纤维、碳纤维、石墨、二硫化钼、二氧化硅、陶瓷颗粒中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的金属化改性聚酰亚胺薄膜电容器的制备方法,其特征在于,所述金属化改性聚酰亚胺薄膜的方法,先根据电容器使用的额定电压,额定纹波电流设计金属化改性聚酰亚胺薄膜的加厚区、活动区和白边区三部分,并设计铜镍合金镀层方阻大小。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种金属化改性聚酰亚胺薄膜电容器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:采用金属化改性聚酰亚胺薄膜...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘斌,李贵生,杜野,黄小华,
申请(专利权)人:无锡中汇汽车电子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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