介电复合物、埋入式电容膜及埋入式电容膜的制备方法技术

技术编号:9137815 阅读:179 留言:0更新日期:2013-09-12 00:40
本发明专利技术公开了一种介电复合物、埋入式电容膜及埋入式电容膜的制备方法。介电复合物,包括:环氧树脂:E-44双酚A型环氧树脂或E-44双酚A型环氧树脂与国产670号有机钛改性环氧树脂的混合物;电介质填料:粒径0.7-1.0μm的钛酸钡粉末;潜伏性固化剂:双氰胺;固化促进剂:2-乙基-4-甲基咪唑;触变剂:气相SiO2;分散剂:异辛醇磷酸酯;有机溶剂:丁酮。所述电容膜的浆料包括所述介电复合物。所述制备方法为所述电容膜的制备方法。与现有技术相比,本发明专利技术的上述方案所获得的埋入式电容膜具有较高的耐热温度和剥离强度,而介电性能也能满足使用要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功能性聚合物基复合材料,尤其是涉及介电复合物、埋入式电容膜及埋入式电容膜的制备方法。 
技术介绍
随着计算机、移动通讯以及各种多媒体产品的迅速普及应用,在各类电子整机中,作为支持硅IC所必须的各类无源元件的用途变得越来越多。各种电子系统所用无源元件与所用有源元件的比例,典型值为10:1。有些无线通信系统中的比例更达到50:1。特别是在当今的手机、数码相机、MP3、MP4和笔记本电脑等数字化产品中,无源元件所占的比例更大。大量无源元件的使用,给电子整机在技术上也带来诸多问题。主要表现在如:使整机的电子封装效率变低、电路性能难以提高、焊点众多导致可靠性变差以及高频下的寄生电感效应等问题。 传统的分离无源元件小型化的解决方案因几乎接近工艺极限而在当今的无线系统中已经接近失效。因此,无源元件走向集成化已成为必由之路,而无源元件集成化的主要技术途径内埋置式无源元件甚至有源器件技术在技术需求的强烈推动下,正得到迅速的发展。这其中人们对无源元件中的电容特别感兴趣,因为电容大量的用于诸如去耦电容、旁路电容、滤波电容和时标电容之类的各种功能,在电子整机中是用量最大的一类无源元件,如若能将其内埋置则可有效减少基板面积,使得线路板逐步走向轻型化和薄型化。埋入电容用的最有希望的材料之一是聚合物/陶瓷复合物,即填充陶瓷粉的聚合物。它们利用了陶瓷粉的高介质常数和聚合物的可加工性(低温加工和低成本),因为钛酸钡(BaTiO3,BT)粉是常用的和已知的高介质常数陶瓷粉,环氧树脂具有与PCB基材相兼容的优点,因此选择BT粉和环氧树脂的复合物。 埋入电容材料的重要要求是高介质常数,高耐热温度、高剥离强度、低介电损耗、良好的可加工性和低成本。近年来,开发了环氧/BaTiO3复合物埋入电容膜(ECF,embedded capacitor film),以满足这些要求。在材料组成方面,ECF是由专门配置的环氧树脂和潜固化剂(1atent curing agent)组成的,采用这种组成可以获得可转移的和B-阶段的膜。另外,在涂布工艺方面,采用辊涂法(roll coating method)或棒式涂布法获得大面积的涂布均匀厚度的膜,成膜时没有材料浪费。目前在世界上埋入电容基板用高介电常数(ε)性覆铜板的开发、生产厂家,主要集中在日本和美国,如日立化成(日本)的HD-45型高ε性覆铜箔薄板,其介电体由环氧树脂或PI树脂同高ε填料粉组成,它的ε达到45(在1MHz下),绝缘树脂膜厚可做到20μm;松下电工(日本)的High-Dk型高ε性覆铜板,其介电体由环氧树脂同高ε填料粉组成,它在介电常数值上比一般FR-4基材高约4倍(ε=16),铜箔剥离强度为0.89N/mm;Sanmina(美国)的BC2000型高ε性覆铜板,其介电体由环氧树脂同BT粉组成,ε达到39,膜厚50μm ;Polyclad(美国)的EmCAP型高ε性覆铜板,其介电体由环氧树脂同y5v陶瓷粉组成,ε达到36,膜厚100μm ;DuPont(美国)的HiK型高ε性覆铜板,其介电体由PI树脂同高ε填料粉组成,ε达到11.6(1GHz),膜厚25μm ;以及3M(美国)的C-ply型高ε性覆铜板,其介电体由环氧树脂同BT粉组成,ε达到22(1GHz),膜厚4-25μm。 与埋入式电容相关的专利技术也主要集中在日本和美国,研究正呈方兴未艾之势,如日本三井金属矿业公司的有关形成埋入电容多层板用覆铜板制造
技术实现思路
的一系列专利(申请号03800763.0,200580036842.1,200580030030.6,200580027140.7),对此类覆铜板的构成特点、高ε性填料的选用、制造过程以及树脂组成等方面进行了详细的研究和阐述;美国英特尔公司的专利(申请号01811834.8,01802999.X)研究了具有埋置电容器的电子封装及其制造方法。此外还有韩国三星株式会社的关于埋置电容器的印刷电路板及其制造方法方面的专利(申请号200710165521.2,200810008325.9),广东生益科技股份有限公司则提供一种埋容材料的制作方法及其制得的埋容材料(申请号201010261612.8),该埋容材料包括一个或多个叠合的预浸料、及压覆于其两侧的涂胶金属箔,其中预浸料提供支撑作用,涂胶金属箔则为埋容材料主体。 可见,在ECF制造中,材料的选择和配比乃至工艺条件都是非常重要的,如何以最佳的材料按最佳的配比制成性能优异、成本低廉的ECF产品是需要不断研究的一大热点。    
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种介电复合物,该介电复合物可用于制备可加工性能、耐热性能、介电性能及耐剥性能优良的埋入式电容膜。 本专利技术的另一技术问题是提供一种埋入式电容膜及其制备方法,以制备高性能的埋入式电容膜。 本专利技术的技术问题通过以下技术手段予以解决: 一种介电复合物,包括:环氧树脂:E-44双酚A型环氧树脂或E-44双酚A型环氧树脂与国产670号有机钛改性环氧树脂的混合物;电介质填料:粒径0.7-1.0μm的钛酸钡粉末;潜伏性固化剂:双氰胺;固化促进剂:2-乙基-4-甲基咪唑;触变剂:气相SiO2;分散剂:异辛醇磷酸酯;有机溶剂:丁酮。优选地:所述各成分的质量份数分别为: E-44双酚A型环氧树脂70-100份;国产670号有机钛改性环氧树脂0-30份;钛酸钡粉末30-50份;双氰胺8-10份;气相SiO22-4份;2-乙基-4-甲基咪唑1-2份;异辛醇磷酸酯3-7份;上述各组分加入丁酮后固含量为25%-40%。优选地:还包括钛酸钡粉末质量1%-2%的硅烷偶联剂KH550。 优选地:所述钛酸钡粉末经350℃预处理,以获得更高的介电常数值。 一种埋入式电容膜,由预制浆料涂布于铜箔,然后经贴合,并热压条件下固化而成,所述预制浆料包括前述任意一项所述的介电复合物。 一种埋入式电容膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: S1:按照权利要求1或2所述介电复合物配方,首先配置钛酸钡粉末、异辛醇磷酸酯和丁酮悬浮液,并采用超声波分散以防止钛酸钡粉末的聚集,然后将悬浮液球磨两天;S2:加入环氧树脂、双氰胺、2-乙基-4-甲基咪唑及气相SiO2到上述悬浮液中,再球磨两天;S3:将步骤S2获得的浆料涂敷到铜箔上,然后将两块涂敷有浆料的铜箔贴合到一起,在热压条件下固化以获得埋入式电容膜。优选地:所述步骤S1之前还包括钛酸钡表面改性步骤:将所述钛酸钡粉末分散于无水乙醇中,在超声搅拌状态下加入相对于钛酸钡质量1%-2%的硅烷偶联剂KH550并分散均匀,然后在超声水浴中用搅拌器再次进行搅拌,然后进行抽滤、清洗和真空干燥步骤得到表面改性后的钛酸钡粉末。 更优地:所述热压条件为:130℃*30min*3MPa。 优选地:所述步骤S2还包括,对再次球磨后获得的浆料进行超声波处理以去浆料中的气泡。 与现有技术相比,本发本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种介电复合物,其特征在于,包括:环氧树脂:E?44双酚A型环氧树脂或E?44双酚A型环氧树脂与国产670号有机钛改性环氧树脂的混合物;电介质填料:粒径0.7?1.0μm的钛酸钡粉末;潜伏性固化剂:双氰胺;固化促进剂:2?乙基?4?甲基咪唑;触变剂:气相SiO2;分散剂:异辛醇磷酸酯;有机溶剂:丁酮。

【技术特征摘要】
1.一种介电复合物,其特征在于,包括:
环氧树脂:E-44双酚A型环氧树脂或E-44双酚A型环氧树脂与国产670号有机钛改性环氧树脂的混合物;
电介质填料:粒径0.7-1.0μm的钛酸钡粉末;
潜伏性固化剂:双氰胺;
固化促进剂:2-乙基-4-甲基咪唑;
触变剂:气相SiO2;
分散剂:异辛醇磷酸酯;
有机溶剂:丁酮。
2.根据权利要求1所述的介电复合物,其特征在于,所述各成分的质量份数分别为:
E-44双酚A型环氧树脂70-100份;
国产670号有机钛改性环氧树脂0-30份;
钛酸钡粉末30-50份;
双氰胺8-10份;
气相SiO22-4份;
2-乙基-4-甲基咪唑1-2份;
异辛醇磷酸酯3-7份;
上述各组分加入丁酮后固含量为25%-40%。
3.根据权利要求1或2所述的介电复合物,其特征在于,还包括钛酸钡粉末质量1%-2%的硅烷偶联剂KH550。
4.根据权利要求1或2所述的介电复合物,其特征在于,所述钛酸钡粉末为经350℃预处理后的钛酸钡粉末。
5.一种埋入式电容膜,由预制浆料涂布于铜箔,然后经贴合,并热压条件下固化而成...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘萍张双庆
申请(专利权)人:广东丹邦科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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