本发明专利技术公开了一种用于埋入式电容器的树脂组成物、一种用于包括该树脂组成物的埋入式电容器的陶瓷／聚合物复合材料、一种由该复合材料制成的电容器的介电层以及印刷电路板，其中，该树脂组成物具有优良的粘附强度、耐热性和阻燃性。用于埋入式电容器的介电层的树脂组成物包括：从包含双酚Ａ环氧树脂、双酚Ｆ环氧树脂及其组合的组中选择的树脂；含４０ｗｔ％或更多溴的溴化环氧树脂；从包含双酚Ａ酚醛清漆环氧树脂、多官能团环氧树脂、聚酰亚胺、氰酸酯及其组合的组中选择的树脂，并且显示出了优良的剥离强度、Ｔｇ和／或阻燃性。另外，还提供了一种由陶瓷／聚合物复合材料形成的介电层以及一种包括该介电层的印刷电路板。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于埋入式电容器的树脂组成物、一种通过将陶瓷填充物添加到树脂组成物中形成的用于埋入式电容器的陶瓷/聚合物复合材料、一种包含陶瓷/聚合物复合材料的电容器的介电层以及一种包括电容器的介电层的印刷电路板(PCB)，其中，该树脂组成物通过采用大量的填充物实现了所有期望的剥离强度、Tg以及阻燃性，同时也实现了介电性能和磁性。
技术介绍
近来，尽管多层电路板已经被研发成小型化并具有高频率，但是通常安装在PCB上的无源器件妨碍了产品的小型化。具体地讲，半导体器件日益趋向于埋入式且输入/输出端的数目增加，因此，很难确保在有源集成电路芯片周围设置包括电容器的许多无源器件所需的空间。另外，为了对输入端供给稳定电源的目的，采用了解耦电容器。同时，解耦电容器应最靠近该输入端设置，以减小高频感应电感。为了最好地将电容器设置在有源集成电路芯片周围，以与电子器件的小型化和高频需求对应，建议采用将无源器件例如电容器直接安装在集成电路芯片下面的方法。从而，开发了具有低等效串联电感(低ESL)的多层陶瓷电容器(MLCC)。此外，为了克服高频感应电感的问题并实现小型化，设计了埋入式电容器。通过在PCB中在有源集成电路芯片下面形成一个作为介电层的层来制造埋入式电容器。埋入式电容器最靠近该有源集成电路芯片的输入端设置，从而使与电容器连接的导线的长度最小，从而有效地减小了高频感应电感。众所周知，用来实现埋入式电容器的电容器介电材料包括例如被称作FR4的玻璃纤维增强环氧树脂，其被用作传统的PCB构件。对于必要的电容，由具有高介电常数的铁电陶瓷粉末形成的填充物分散在聚合物中来获得复合材料，随后，该复合材料用作埋入式电容器的介电材料。例如，通过将铁电陶瓷材料BaTiO3填充物分散在环氧树脂中形成的复合材料用作埋入式电容器的高介电复合材料。这样，在聚合物-铁电陶瓷复合材料用作埋入式电容器的介电材料的情况下，应该增加铁电陶瓷填充物与聚合物的体积比，以增加介电常数。当通过增加铁电陶瓷填充物的体积比介电常数增加时，改善了介电性能和磁性。然而，用来展示粘附强度的树脂以相对低的量使用，从而降低了树脂与金属箔例如铜的剥离强度。因此，由于剥离强度低，所以在制造可靠的产品方面出现了问题。另外，树脂应该具有高的耐热性，即Tg为180℃或更高，以在制造PCB时在高温下加热的过程期间例如层压(lamination)或焊接期间保持预定的形状。然而，树脂的耐热性越高，剥离强度越低。美国专利第6,462,147号公开了一种用于PCB的具有高吸湿性、高耐热性以及与Cu箔的高粘附强度的环氧树脂组成物，该组成物包含多官能团苯酚基、固化促进剂、至少一种具有三嗪或异氰脲酸酯环的化合物、含有小于60wt％的氮但不含有尿素衍生物的化合物。然而，因为具有优良耐热性、粘附强度和阻燃性的树脂组成物不是通过使用不同种类的环氧树脂获得而只是通过使用添加剂获得，所以上述专利有不利之处。
技术实现思路
因此，本专利技术意识到了相关领域中存在的上述问题，本专利技术的目的是提供一种用于埋入式电容器的树脂组成物，该树脂组成物实现了作为PCB材料所需的全部剥离强度、Tg和阻燃性。本专利技术的另一个目的是提供一种用于埋入式电容器的陶瓷/聚合物复合材料，该材料实现了剥离强度、Tg和阻燃性。本专利技术的又一个目的是提供一种实现了剥离强度、Tg和阻燃性的埋入式介电层，并提供一种包括该埋入式介电层的PCB。为了实现上述目的，根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于埋入式电容器的树脂组成物，该树脂组成物包括10-40wt％的含有40wt％或更多溴的溴化环氧树脂；60-90wt％的从包括双酚A酚醛清漆环氧树脂、多官能团环氧树脂、聚酰亚胺和氰酸酯及其组合的组中选择的至少一种树脂。根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于埋入式电容器的树脂组成物，该树脂组成物包括1-50wt％的从包括双酚A环氧树脂和双酚F环氧树脂及其组合的组中选择的至少一种树脂；9-60wt％的具有40wt％或更多溴的溴化环氧树脂；30-90wt％的从包括双酚A酚醛清漆环氧树脂、多官能团环氧树脂、聚酰亚胺和氰酸酯及其组合的组中选择的至少一种树脂。根据本专利技术的第三方面，提供了一种用于埋入式电容器的陶瓷/聚合物复合材料，该材料包括50-70vol％的树脂组成物和30-50vol％的铁电陶瓷填充物。根据本专利技术的第四方面，提供了一种电容器的介电层，该介电层由用于埋入式电容器的介电层的陶瓷/聚合物复合材料形成。根据本专利技术的第五方面，提供了一种PCB，该PCB包括电容器的所述介电层。附图说明通过结合附图进行的下面的详细描述，将更清楚地理解本专利技术的上面和其它目的、特点及其它优点，其中图1是示出随着各环氧树脂的量而改变的Tg的等高线图；图2是示出随着各环氧树脂的量而改变的剥离强度的等高线图；图3是示出随着各环氧树脂的量而改变的Tg和剥离强度的等高线图。具体实施例方式以下，将给出本专利技术的详细描述。下面，表1示出了由分子式1至3表示的用作埋入式电容器的介电层的材料的环氧树脂的剥离强度、Tg以及阻燃性是否满足UL94-V0等级。同样，除了树脂以外，介电层材料还包括陶瓷填充物，因此，根据陶瓷填充物的量，介电层材料具有比仅包括树脂时更低的剥离强度。通常，在陶瓷填充物以80wt％的量使用的情况下，剥离强度表现出降低了30％。另一方面，由于陶瓷填充物具有阻燃性，所以当还包括陶瓷填充物时，与仅包括树脂的介电层材料的阻燃性相比，包括陶瓷填充物的介电层材料的阻燃性提高。即，尽管树脂本身不能满足V0等级，但是陶瓷填充物和树脂的复合材料满足V0等级，这归因于陶瓷填充物的添加。下面，由于用分子式1表示的双酚A环氧树脂具有低粘性并且在固化时表现出柔性所以通常使用该环氧树脂，并且这种树脂具有1.8kN/m的高剥离强度。然而，这种树脂具有120℃的非常低的Tg且阻燃性也不能满足V0等级，因此，它不适宜用在PCB材料中。即使陶瓷填充物添加到该环氧树脂中，该环氧树脂也不能满足V0等级。分子式1 另外，下面用分子式2表示的溴化环氧树脂由于溴的添加具有比上述环氧树脂更高的剥离强度和改善了的阻燃性，虽然溴化环氧树脂具有优良的剥离强度和阻燃性，但是140℃的Tg没有达到高Tg树脂体系的要求(180℃或更高)。分子式2 另外，下面用分子式3表示的酚醛清漆型环氧树脂虽然具有比通常需要的180℃高的220℃的Tg，但是这种树脂的剥离强度为1.0kN/m，偏差为0.1。当这种树脂用于埋入式电容器时，由于向树脂中添加了陶瓷填充物导致树脂的相对量减少，从而使剥离强度降低了30％。因此，该树脂不能用作PCB材料。同样，即使以80wt％的量使用陶瓷填充物，上述树脂也没有满足阻燃性的V0等级。分子式3 表1 这样，很难实现用于埋入式电容器的材料基本上所需要的全部三种性能，例如剥离强度、Tg和阻燃性。因此，本专利技术提供了一种用于埋入式电容器的材料，该材料实现了全部剥离强度、Tg和阻燃性。根据本专利技术的第一实施例，提供了一种与填充物一起用作PCB材料的树脂混合物，该树脂混合物包括至少两种树脂以提高Tg。该树脂混合物包括从包含双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂及其组合的组中选择的至少一种树脂(树脂A)，含有40wt％或更多溴的溴化环氧本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于埋入式电容器的树脂组成物，包括：１０－４０ｗｔ％的具有４０ｗｔ％或更多溴的溴化环氧树脂；６０－９０ｗｔ％的从包括双酚Ａ酚醛清漆环氧树脂、多官能团环氧树脂、聚酰亚胺和氰酸酯的组中选择的至少一种树脂。
【技术特征摘要】
KR 2005-2-15 10-2005-00124831.一种用于埋入式电容器的树脂组成物，包括10-40wt％的具有40wt％或更多溴的溴化环氧树脂；60-90wt％的从包括双酚A酚醛清漆环氧树脂、多官能团环氧树脂、聚酰亚胺和氰酸酯的组中选择的至少一种树脂。2.如权利要求1所述的树脂组成物，还包括0-30wt％的从包括双酚A环氧树脂和双酚F环氧树脂的组中选择的至少一种树脂，并且所述树脂组成物的Tg为180℃或更高。3.一种用于埋入式电容器的树脂组成物，包括1-50wt％的从包括双酚A环氧树脂和双酚F环氧树脂的组中选择的至少一种树脂；9-60wt％的具有40wt％或更多溴的溴化环氧树脂；30-90wt％的从包括双酚A酚醛清漆环氧树脂、多官能团环氧树脂、聚酰亚胺和氰酸酯的组中选择的至少一种树脂。4.如权利要求3所述的树脂组成物，其中，所述树脂组成物包括1-30wt％的从包括双酚A环氧树脂和双酚F环氧树脂的组中选择的所述至少一种树脂；10-39wt％的所述溴化环氧树脂；60-90wt％的从包括双酚A酚醛清漆环氧树脂、多官能团环氧树脂、聚酰亚胺和氰酸酯的组中选择的所述至少一种树脂。5.如权利要求4所述的树脂组成物，其中，所述树脂组成物的Tg为180℃或更高。6.如权利要求3所述的树脂组成物，其中，所述树脂组成物包括5-50wt％的从包括双酚A环氧树脂和双酚F环氧树脂的组中选择的所述至少一种树脂；60wt％的所述溴化环氧树脂；30-85wt％的从包括双酚A酚醛清漆环氧树脂、多官能团环氧树脂、聚酰亚胺和氰酸酯的组中选择的所述至少一种树脂。7.如权利要求6所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李承恩，郑栗教，申孝顺，孙昇铉，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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