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复合电介质材料、采用其制作的覆铜箔半固化片以及覆铜箔层压板

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-07-14 13:55:11

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-08-03 10:42:47
本发明公开了一种复合电介质材料、采用其制作的半固化片以及覆铜箔层压板。所述复合电介质材料按质量百分比计,包含:双马来酰亚胺化合物:4%~30%、氰酸酯单体:7%~30%、环氧树脂:2%~20%、烯丙基酚类化合物:2%~20%、催化剂:0.5~5%、无机填料:30%~80%。其中无机填料为高介电氧化物和/或导电颗粒,并通过表面接枝或表面包覆改性以实现其在有机基体中的均匀分散。所述复合电介质材料制备的半固化片,通过将复合电介质材料涂覆于铜箔表面并经80~100℃热处理得到。覆铜箔层压板通过将半固化片在120~200℃层压得到。该覆铜箔层压板具有高玻璃化转变温度、高介电常数、低介电损耗、高剥离强度等优良特性,能够用于制作耐高温嵌入式电容器PCB。
将样品进行超高速离心机离心沉降,并用无水乙醇反复洗涤下层粒子,将洗涤好的下层粒子用丙酮抽提24h后倒入培养皿中,低温真空干燥即得聚苯乙烯包覆的纳米铝粉,将50g双酚A型氰酸酯、30g二苯甲烷型双马来酰亚胺、10g2,2’-二烯丙基双酚A以及10g双酚A型环氧树脂E-44在120℃搅拌混合均匀,并维持此温度反应30min,得琥珀色粘稠状改性BT树脂,将80g聚苯乙烯包覆的纳米铝粉加入到改性后的BT树脂20g、2-乙基-4甲基咪唑0.2g、300mL丁酮溶剂的混合溶液中,通过高速搅拌与超声波震荡相结合的方法搅拌4小时,将上述混合液混合均匀,使得纳米铝粉在混合溶液中分散均匀且不发生沉降现象,得到BT树脂基复合电介质浆料;所述复合电介质材料的厚度为1~50μm;所述复合电介质材料的玻璃化转变温度为大于等于200℃;所述复合电介质材料与所述铜箔之间的剥离强度为大于等于0.8kN/m;所述复合电介质材料的电容密度为0.1~1000nF/cm2。

近年来,随着电子器件以惊人的速度向轻型化、薄型化、小型化和高性能化方面发 展,电子封装技术已经进入高密度的系统级封装发展阶段。系统级封装要求把包括电容、 电感、电阻在内的无源器件内埋到有机基板内部,以节省线路板空间。而且,对无源器件进 行集成还可以提供更好的电学性能,更高的可靠性,更低的成本和更多的设计选择。电容在 所有无源器件中所占比例高达60%。系统级封装要求埋入式电容具有高的介电常数、低损 耗、高的耐击穿电压以及易加工的特点。因此,与有机基板工艺兼容的电介质复合材料、采 用其制作的半固化片以及覆铜箔板层压板由于制作工艺简单,且与现有覆铜箔层压板工艺 兼容,是实现埋入式电容的关键。

中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力,推动我国自主知识产权新工业的建立,成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统,由九个研究平台,国科大深圳先进技术学院,多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究,促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。

本发明的有益效果:本发明提供的高介电常数的热固性树脂组合物,其为一种高 介电常数、低介电损耗、高玻璃化转变温度、高热分解温度、具有良好工艺加工性的BT树脂 基电介质复合材料。由该BT树脂电介质复合材料制成的覆铜箔半固化片具有较好的耐热 性及高介电常数,其还可以用来制作覆铜箔层压板,该覆铜箔层压板能够用于制备嵌入式 电容PCB,其加工方法简单,与现有覆铜箔层压板工艺很好地兼容,适合于工业化生产。

技术合作

 通过实施例1所述的方法得到覆铜箔层压板。得到电容密度为5. 21nF/cm2。利用差 示热量扫描仪测得其玻璃化转变温度为241. 2°C。利用奥兰仪器有限公司型号为0M-8980 的抗剥试验机90度角测得抗剥强度0. 83kN/m。

[0070] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员 来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保 护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。