專利名稱:復(fù)合電介質(zhì)材料、采用其制作的覆銅箔半固化片以及覆銅箔層壓板的制作方法
復(fù)合電介質(zhì)材料、采用其制作的覆銅箔半固化片以及覆銅箱層壓板
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于電子材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種復(fù)合電介質(zhì)材料、利用這種復(fù)合電介質(zhì)材料制備的覆銅箔半固化片以及具有高介電常數(shù)介質(zhì)層的覆銅箔層壓板。
背景技術(shù):
近年來,隨著電子器件以驚人的速度向輕型化、薄型化、小型化和高性能化方面發(fā)展,電子封裝技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入高密度的系統(tǒng)級(jí)封裝發(fā)展階段。系統(tǒng)級(jí)封裝要求把包括電容、電感、電阻在內(nèi)的無源器件內(nèi)埋到有機(jī)基板內(nèi)部,以節(jié)省線路板空間。而且,對(duì)無源器件進(jìn)行集成還可以提供更好的電學(xué)性能,更高的可靠性,更低的成本和更多的設(shè)計(jì)選擇。電容在所有無源器件中所占比例高達(dá)60%。系統(tǒng)級(jí)封裝要求埋入式電容具有高的介電常數(shù)、低損耗、高的耐擊穿電壓以及易加工的特點(diǎn)。因此,與有機(jī)基板工藝兼容的電介質(zhì)復(fù)合材料、采 用其制作的半固化片以及覆銅箔板層壓板由于制作工藝簡(jiǎn)單,且與現(xiàn)有覆銅箔層壓板工藝兼容,是實(shí)現(xiàn)埋入式電容的關(guān)鍵。印刷電路板(Printed Circuit Board,PCB)制作中常用的半固化片以及制作的覆銅箔層壓板的介電常數(shù)較低,無法在PCB中實(shí)現(xiàn)埋入式電容。而采用高介電的電介質(zhì)復(fù)合材料制作的半固化片以及用此半固化片制作的覆銅箔層壓板可以實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。常用的電介質(zhì)復(fù)合材料主要是由具有高介電常數(shù)的鐵電陶瓷粉末或?qū)щ婎w粒形成的填充物分散在聚合物中來獲得高介電復(fù)合材料。應(yīng)用最為廣泛的例子是通過將鐵電陶瓷材料BaTiO3填充物分散在環(huán)氧樹脂中形成的復(fù)合材料用作埋入式電容器的高介電復(fù)合材料,然后由其制作成半固化片以及將半固化片通過層壓得到覆銅箔層壓板。但現(xiàn)有技術(shù)由于大部分使用的基體樹脂為普通的低耐熱性環(huán)氧樹脂,普遍存在的問題是耐熱性能差,其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)只有130°C左右。同時(shí),隨著電子封裝領(lǐng)域“無鉛”、“無鹵”化,對(duì)覆銅箔層壓板的耐熱性能提出了更高的要求。例如薄型封裝器件安裝在印刷線路板上時(shí),要把封裝件整體放入錫浴中浸潰,這種焊接工藝要求封裝基板經(jīng)受2000C以上的高溫而不損壞。而傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂基覆銅箔層壓板的耐熱性無法滿足高耐熱性(Tg ^ 2000C )要求。開發(fā)具有高耐熱性電介質(zhì)復(fù)合材料,實(shí)現(xiàn)PCB中埋入式電容具有較高的耐熱性勢(shì)在必行。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)目前電介質(zhì)復(fù)合材料的現(xiàn)狀,結(jié)合BT樹脂優(yōu)良的耐熱性以及耐濕性,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于埋入式電容器的電介質(zhì)復(fù)合材料。該電介質(zhì)復(fù)合材料能夠滿足電子封裝領(lǐng)域“無鉛”化要求,實(shí)現(xiàn)樹脂組合物具有較高的介電常數(shù)、較高的Tg^ 2000C )、高熱分解溫度、良好的工藝加工性等特點(diǎn)。本發(fā)明的另一目的在于,提供一種采用上述的電介質(zhì)復(fù)合材料制作的覆銅箔半固化片,該覆銅箔半固化片制作工藝簡(jiǎn)單,具有高的耐熱性能以及介電常數(shù)。
本發(fā)明的又一目的在于,提供一種采用上述高介電常數(shù)半固化片制作的覆銅箔層壓板,該覆銅箔層壓板能夠在PCB中實(shí)現(xiàn)埋入式電容,且能與現(xiàn)有基板工藝很好地兼容。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明首先提供一種復(fù)合電介質(zhì)材料,該復(fù)合電介質(zhì)材料按質(zhì)量百分比計(jì),包含雙馬來酰亞胺化合物4% 30% ;氰酸酯單體7% 30% ;環(huán)氧樹脂2% 20% ;烯丙基酚類化合物2% 20% ;催化劑0. 5 5% ;及無機(jī)填料30% 80% ;其中,所述無機(jī)填料為納米級(jí)的高介電氧化物和/或納米級(jí)的導(dǎo)電顆粒,所述無機(jī)填料通過表面接枝改性或表面包覆改性均勻分散于其他原料中。在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述雙馬來酰亞胺化合物為二苯甲烷雙馬來酰亞胺、二苯醚雙馬來酰亞胺、二苯砜雙馬來酰亞胺中和雙馬來酰亞胺化合物預(yù)聚物中的一種或一種以上的混合物。在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述雙馬來酰亞胺化合物的含量為4 6%。
在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述氰酸酯單體為雙酚A型氰酸酯、雙酚L型氰酸酯、雙酚F型氰酸酯、雙酚M型氰酸酯、酚醛氰酸酯、環(huán)戊二稀氰酸酯和二(4-氰酸酯基苯基)乙烷中和氰酸酯單體預(yù)聚物中的一種或一種以上的混合物。在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述氰酸酯單體的含量為7 10%。在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述環(huán)氧樹脂為縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂和線狀脂肪族環(huán)氧樹脂中的一種或其混合物。在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述環(huán)氧樹脂的含量為2 6%。在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述烯丙基酚類化合物為烯丙基酚和二烯丙基二苯酚中的一種或其混合物。在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述烯丙基酚類化合物的含量為3 5%。在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述催化劑為三級(jí)胺、三級(jí)膦、季銨鹽、季鱗鹽和咪唑類化合物中的一種或其混合物。在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述催化劑含量為0. 2 1%。在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述高介電氧化物為BaTi03、PbTi03、、SrTi03、CaTi03、MgTiO3和CaCu3Ti4O12中的一種或其混合物。所述導(dǎo)電顆粒為為C、Au、Ag、Cu、Al、Pt、Pd、Fe、Co、Ni、Zn和Mg —種或其混合物。在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述無機(jī)填料含量為50 80 %。在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述表面接枝改性所使用的表面改性劑為絡(luò)合物偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑中的一種或其混合物;所述表面包覆改性所使用的表面包覆劑為聚苯乙烯和聚吡咯烷酮中的一種或其混合物。進(jìn)一步地,本發(fā)明還提供一種覆銅箔半固化片,其包括銅箔與涂覆于所述銅箔表面的如前所述的復(fù)合電介質(zhì)材料。此外,本發(fā)明還提供一種覆銅箔層壓板,其包含經(jīng)120 200°C層壓處理的多個(gè)如前所述的覆銅箔半固化片,每一層復(fù)合電介質(zhì)材料的雙面皆與所述銅箔直接接觸。在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述復(fù)合電介質(zhì)材料的厚度為I 50 ii m。在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述復(fù)合電介質(zhì)材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為大于等于200°C。在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述復(fù)合電介質(zhì)材料與所述銅箔之間的剝離強(qiáng)度為大于等于0.8kN/m。在優(yōu)選的實(shí)施例中,所述復(fù)合電介質(zhì)材料的電容密度為0. I 1000nF/cm2。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明提供的高介電常數(shù)的熱固性樹脂組合物,其為一種高介電常數(shù)、低介電損耗、高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、高熱分解溫度、具有良好工藝加工性的BT樹脂基電介質(zhì)復(fù)合材料。由該BT樹脂電介質(zhì)復(fù)合材料制成的覆銅箔半固化片具有較好的耐熱性及高介電常數(shù),其還可以用來制作覆銅箔層壓板,該覆銅箔層壓板能夠用于制備嵌入式電容PCB,其加工方法簡(jiǎn)單,與現(xiàn)有覆銅箔層壓板工藝很好地兼容,適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
通過附圖中所示的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的更具體說明,本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。
圖I為一實(shí)施例的復(fù)合電介質(zhì)材料、采用其制作的半固化片以及覆銅箔層壓板制作工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。本發(fā)明所述一種復(fù)合電介質(zhì)材料、采用其制作的半固化片以及覆銅箔層壓板主要提供了具有較高耐熱性能的復(fù)合電介質(zhì)材料。復(fù)合電介質(zhì)材料的高耐熱性是通過具有高交聯(lián)密度、多苯環(huán)結(jié)構(gòu)的BT樹脂所提供。雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂(BT樹脂)是帶有-OCN的氰酸酯樹脂和雙馬來酰亞胺樹脂在170 240°C進(jìn)行共聚反應(yīng)所得的一種高性能樹脂基體。因此,BT樹脂綜合了雙馬來酰亞胺、氰酸酯的優(yōu)點(diǎn),具有優(yōu)異的耐熱性,其Tg在200 300°C,長期耐熱溫度在160 230°C、高耐金屬離子遷移性,吸濕后仍保持優(yōu)良的絕緣性、有優(yōu)良的機(jī)械特性、耐藥品性、耐放射性、耐磨性以及尺寸穩(wěn)定性。BT樹脂與環(huán)氧樹脂相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)。因此,BT樹脂是電子封裝基板材料中具有良好發(fā)展前景的一類基材。但BT樹脂存在溶解性差、成型溫度高、固化物脆性大等問題,限制了其在復(fù)合電介質(zhì)材料領(lǐng)域的應(yīng)用,因此需要對(duì)其進(jìn)行改性。目前BT樹脂改性方面用的較多的有環(huán)氧樹脂改性、烯丙基化合物改性、橡膠改性、聚苯醚改性、熱塑性樹脂改性等。烯丙基化合物由于其對(duì)提高BT樹脂良韌型,降低成型溫度方面的突出貢獻(xiàn)而受到關(guān)注和研究。因此,通過添加烯丙基化合物可以解決BT樹脂溶解性差、成型溫度高、固化物脆性大的問題。另外,環(huán)氧樹脂由于其優(yōu)異的粘結(jié)性能而得到廣泛的應(yīng)用。因此,添加環(huán)氧樹脂,可以在保證電介質(zhì)材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度200°C或更高的同時(shí),其剝離強(qiáng)度達(dá)到0. 8kN/m或更高。因此,根據(jù)本發(fā)明提出的復(fù)合電介質(zhì)材料中,該復(fù)合電介質(zhì)材料包含如下組分及質(zhì)量分?jǐn)?shù)雙馬來酰亞胺化合物雙馬來酰亞胺化合物4% 30%、氰酸酯單體7% 30%、環(huán)氧樹脂2% 20%、烯丙基酚類化合物2% 20%、催化劑0. 5 5%、無機(jī)填料30% 80%。其中,所述無機(jī)填料為納米級(jí)的高介電氧化物和/或納米級(jí)的導(dǎo)電顆粒,所述無機(jī)填料通過表面接枝改性或表面包覆改性均勻分散于其他原料中。
根據(jù)本發(fā)明提出的復(fù)合電介質(zhì)材料中,所述雙馬來酰亞胺化合物為分子結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)或以上馬來酰亞胺基團(tuán)的 化合物,其為二苯甲烷雙馬來酰亞胺、二苯醚雙馬來酰亞胺或二苯砜雙馬來酰亞胺中任一種,或其預(yù)聚物中任一種或幾種混合物。優(yōu)選二苯甲烷雙馬來酰亞胺。二苯甲烷雙馬來酰亞胺的含量優(yōu)選4% 6%。根據(jù)本發(fā)明提出的復(fù)合電介質(zhì)材料,其中,所述氰酸酯單體為雙酚A型氰酸酯、雙酚L型氰酸酯、雙酚F型氰酸酯、雙酚M型氰酸酯、酚醛氰酸酯、環(huán)戊二稀氰酸酯、二(4-氰酸酯基苯基)乙烷等中任一種,或其預(yù)聚物中任一種或幾種混合物。優(yōu)選雙酚A型氰酸酯,雙酚A型氰酸酯的含量優(yōu)選7% 10%。雙酚A型氰酸酯與二苯甲烷雙馬來酰亞胺比優(yōu)選6 8 : 4 2,更優(yōu)選為5 3。根據(jù)本發(fā)明提出的復(fù)合電介質(zhì)材料中,所述環(huán)氧樹脂為縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、線狀脂肪族環(huán)氧樹脂的一種或多種。優(yōu)選縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂,縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂的含量優(yōu)選2 6%。根據(jù)本發(fā)明提出的復(fù)合電介質(zhì)材料中,所述烯丙基酚類化合物為烯丙基酚、二烯丙基二苯酚化合物的一種或多種。優(yōu)選2,2’ - 二烯丙基雙酚A,2,2’ - 二烯丙基雙酚A的含量優(yōu)選3 5%。根據(jù)本發(fā)明提出的復(fù)合電介質(zhì)材料中,所述催化劑為三級(jí)胺、三級(jí)瞵、季銨鹽、季鱗鹽或咪唑類化合物的一種或多種。優(yōu)選2-乙基-4甲基咪唑,2-乙基-4甲基咪唑的含量優(yōu)選0. 2 I %。根據(jù)本發(fā)明提出的復(fù)合電介質(zhì)材料中,所述高介電氧化物優(yōu)選為納米級(jí)的陶瓷顆粒 BaTi03、PbTi03、SrTi03、CaTi03、MgTi03、CaCu3Ti4012 中的一種或其混合物。導(dǎo)電顆粒優(yōu)選為C、Au、Ag、Cu、Al、Pt、Pd、Fe、Co、Ni、Zn、Mg中的一種或其混合物。更為優(yōu)選的為納米級(jí)BaTiO3,納米級(jí)BaTiO3的含量優(yōu)選50 80%。根據(jù)本發(fā)明提出的復(fù)合電介質(zhì)材料中,無機(jī)填料通過表面接枝改性或表面包覆改性以實(shí)現(xiàn)其在有機(jī)基體中的均勻分散。所述無機(jī)顆粒表面改性劑為絡(luò)合物偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑中的一種或多種,所述表面包覆為有機(jī)聚合物包覆,如聚苯乙烯、聚吡咯烷酮。在制備復(fù)合電介質(zhì)材料時(shí),可使用溶劑使復(fù)合電介質(zhì)材料各組分混合均勻,可使用的溶劑包含酮類如丁酮、丙酮、甲基乙基酮和甲基異丁基酮;醇類如甲醇、乙醇、異丙醇;酯類如丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸乙酯;非質(zhì)子溶劑如N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、二甲亞砜。溶劑可以為上述的一種或多種任意混合使用。如圖I所示,本發(fā)明的高耐熱復(fù)合電介質(zhì)材料在制備時(shí),將雙馬來酰亞胺、氰酸酯、烯丙基化合物、環(huán)氧樹脂在120 160°C下熔融反應(yīng)0. 5 4h,冷卻至室溫后,可得到在酮類溶劑中溶解良好的透明的樹脂溶液,然后向此樹脂溶液中加入催化劑、填料及溶劑攪拌混合均勻后得到固含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)在40 60%的復(fù)合電介質(zhì)漿料。本發(fā)明所提供的覆銅箔半固化片,其包括上述復(fù)合電介質(zhì)材料以及金屬箔板,優(yōu)選為銅箔。其制備方法如下將本發(fā)明所述的復(fù)合電介質(zhì)材料溶液的固含量調(diào)制到一定程度,利用輥壓法、絲網(wǎng)印刷、流延法、凹版印刷、浸潰法、旋涂法將上述衆(zhòng)料涂布到金屬箔上,在80 100°C烘干30min,蒸發(fā)掉溶劑,得半固化片。此外,本發(fā)明所提供的覆銅箔層壓板,其包括兩片上述半固化片或一片上述半固化片和一片金屬箔。其制備方法如下將一片上述半固化片按照需要裁減成一定尺寸后送入層壓設(shè)備進(jìn)行層壓,同時(shí)將同樣的上述半固化片(介質(zhì)層對(duì)介質(zhì)層)或者金屬箔放置在復(fù)合電介質(zhì)層上,以層壓溫度130 200°C,壓力3 20kgf/cm2,層壓時(shí)間
0.5h 3. Oh進(jìn)行層壓復(fù)合。通過熱壓成型將半固化片壓制成覆銅箔層壓板。作為金屬箔還可以可以使用銅、鋁、鎳以及這些金屬的合金。本發(fā)明的覆銅箔層壓板,電介質(zhì)材料厚度為I 50iim,電介質(zhì)層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為200°C或更高,介質(zhì)的電容密度為0. I IOOOnF/cm2,覆銅箔層壓板銅箔與介質(zhì)層之間的剝離強(qiáng)度為0. 8kN/m或更高。另外,在層壓過程中,還可以同時(shí)使用FR-4半固化片、低介電常數(shù)BT封裝基板半固化片、已蝕刻線路的覆銅箔層壓板制作含有埋入式電容的多層印制線路板。以下具體說明本發(fā)明的一種復(fù)合電介質(zhì)材料、采用其制作的半固化片以及覆銅箔層壓板的實(shí)施例。實(shí)施例I
本發(fā)明所述一種復(fù)合電介質(zhì)材料、采用其制作的半固化片以及覆銅箔層壓板制作流程如圖I所示。具體步驟如下所示步驟I :BT樹脂/BaTiO3復(fù)合電介質(zhì)材料的制備稱取70g 350°C高溫處理后的粒徑為IOOnm的BaTiO3粒子加入到7g3_(2,3_環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)與200mL的丁酮溶劑中,在70°C下,攪拌并超聲振蕩反應(yīng)12小時(shí),然后將溶液邊攪拌邊加熱,直至溶劑揮發(fā)完畢,將改性后的BaTiO3粒子烘干研磨備用。將50g雙酚A型氰酸酯、30g 二苯甲烷型雙馬來酰亞胺、IOg 2,2’_ 二烯丙基雙酚A以及IOg雙酚A型環(huán)氧樹脂(E-44)在120°C攪拌混合均勻,并維持此溫度反應(yīng)30min,得琥珀色粘稠狀改性BT樹脂。將改性后的80g粒徑為IOOnm的BaTiO3粒子加入到由20g改性后的BT樹脂、2_乙基-4甲基咪唑0. 2g、300mL 丁酮溶劑的組成的混合溶液中,通過高速攪拌與超聲波震蕩相結(jié)合的方法攪拌4小時(shí),將上述混合液混合均勻,使得納米陶瓷顆粒在混合溶液中分散均勻且BaTiO3S子不發(fā)生沉降現(xiàn)象。得到復(fù)合電介質(zhì)材料。步驟2 :覆銅箔半固化片的制備將厚度35 iim、表面粗糙度小于IOnm的銅箔首先在酸性溶液中去掉表面殘留物質(zhì),在丙酮中超聲清洗lOmin,在無水乙醇中超聲清洗lOmin,烘箱中烘干,備用。利用帶有網(wǎng)紋的80目線棒將復(fù)合電介質(zhì)材料形成的漿料涂覆到銅箔上,得到厚度為15pm的電介質(zhì)濕膜。電介質(zhì)膜在80°C處理30min,使溶劑揮發(fā)。得到厚度為10 y m的半固化膜,半固化片膜的厚度可以通過更換線棒或改變漿料粘度來控制。步驟3 電介質(zhì)層面對(duì)面復(fù)合得到的覆銅箔層壓板的制備采用同樣的方法得到多片相同的覆有電介質(zhì)薄膜的半固化片。按照需要裁減成一定尺寸。于真空壓機(jī)中,將兩片半固化片進(jìn)行層壓處理,即將其電介質(zhì)層面對(duì)面貼在一起,使每一層復(fù)合電介質(zhì)材料的雙面皆與所述銅箔直接接觸。然后在150°C,2MPa的溫度和壓力下熱壓45min得到高Tg高介電覆銅箔層壓板。得到電容密度為4. 18nF/cm2。利用差示熱量掃描儀測(cè)得其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為256. 7V。利用奧蘭儀器有限公司型號(hào)為0M-8980的抗剝?cè)囼?yàn)機(jī)90度角測(cè)得抗剝強(qiáng)度0. 8kN/m。實(shí)施例2-8
按與實(shí)施例I中所述相同的制備方法,所不同的是各組分的用量為表一所示的用量。表一中各組用量的單位為重量份。比較例1-2按與實(shí)施例I中所述相同的制備方法,所不同的是組分中不含無機(jī)粒子,其他各組分的用量為表一所示。由表一可以看出,以BT樹脂為基體的復(fù)合電介質(zhì)材料的Tg都高于200°C,而以通用的雙酚A型環(huán)氧樹脂為基體的復(fù)合電介質(zhì)材料的電容密度與BT樹脂相近,但其Tg僅為122°C。因此,本發(fā)明的復(fù)合電介質(zhì)材料不僅具有優(yōu)異的介電性能,而且具有良好的耐熱性倉泛。表一
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合電介質(zhì)材料,其特征在于,按質(zhì)量百分比計(jì),包含 雙馬來酰亞胺化合物4% 30% ; 氰酸酯單體:7% 30% ; 環(huán)氧樹脂2% 20% ; 烯丙基酚類化合物2% 20% ; 催化劑0. 5 5% ;及 無機(jī)填料30% 80% ; 其中,所述無機(jī)填料為納米級(jí)的高介電氧化物和/或納米級(jí)的導(dǎo)電顆粒,所述無機(jī)填料通過表面接枝改性或表面包覆改性均勻分散于其他原料中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合電介質(zhì)材料,其特征在于,所述雙馬來酰亞胺化合物為二苯甲烷雙馬來酰亞胺、二苯醚雙馬來酰亞胺、二苯砜雙馬來酰亞胺中和雙馬來酰亞胺化合物預(yù)聚物中的一種或一種以上的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合電介質(zhì)材料,其特征在于,所述雙馬來酰亞胺化合物的含量為4 6%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合電介質(zhì)材料,其特征在于,所述氰酸酯單體為雙酚A型氰酸酯、雙酚L型氰酸酯、雙酚F型氰酸酯、雙酚M型氰酸酯、酚醛氰酸酯、環(huán)戊二稀氰酸酯和二(4-氰酸酯基苯基)乙烷中和氰酸酯單體預(yù)聚物中的一種或一種以上的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合電介質(zhì)材料,其特征在于,所述氰酸酯單體的含量為7 10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合電介質(zhì)材料,其特征在于,所述環(huán)氧樹脂為縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂和線狀脂肪族環(huán)氧樹脂中的一種或其混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合電介質(zhì)材料,其特征在于,所述環(huán)氧樹脂的含量為2 6%。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合電介質(zhì)材料,其特征在于,所述烯丙基酚類化合物為烯丙基酚和二烯丙基二苯酚中的一種或其混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合電介質(zhì)材料,其特征在于,所述烯丙基酚類化合物的含量為3 5%。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合電介質(zhì)材料,其特征在于,所述催化劑為三級(jí)胺、三級(jí)膦、季銨鹽、季鱗鹽和咪唑類化合物中的一種或其混合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合電介質(zhì)材料,其特征在于,所述催化劑含量為0.2 1%。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合電介質(zhì)材料,其特征在于,所述高介電氧化物為BaTiO3^ PbTi03、、SrTi03、CaTiO3^MgTiO3 和 CaCu3Ti4O12 中的一種或其混合物。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合電介質(zhì)材料,其特征在于,所述導(dǎo)電顆粒為為C、Au、Ag、Cu、Al、Pt、Pd、Fe、Co、Ni、Zn 和 Mg 一種或其混合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合電介質(zhì)材料,其特征在于,所述無機(jī)填料含量為50 80%。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合電介質(zhì)材料,其特征在于所述表面接枝改性所使用的表面改性劑為絡(luò)合物偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑中的一種或其混合物;所述表面包覆改性所使用的表面包覆劑為聚苯乙烯和聚吡咯烷酮中的一種或其混合物。
16.一種覆銅箔半固化片,其特征在于,包括銅箔與涂覆于所述銅箔表面的如權(quán)利要求I 15任一項(xiàng)所述的復(fù)合電介質(zhì)材料。
17.一種覆銅箔層壓板,其特征在于,包含經(jīng)120 200°C層壓處理的多個(gè)如權(quán)利要求16所述的覆銅箔半固化片,每一層復(fù)合電介質(zhì)材料的雙面皆與所述銅箔直接接觸。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的覆銅箔層壓板,其特征在于,所述復(fù)合電介質(zhì)材料的厚度為I 50 u m。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的覆銅箔層壓板,其特征在于,所述復(fù)合電介質(zhì)材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為大于等于200°C。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的覆銅箔層壓板,其特征在于,所述復(fù)合電介質(zhì)材料與所述銅箔之間的剝離強(qiáng)度為大于等于0. 8kN/m。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的覆銅箔層壓板,其特征在于,所述復(fù)合電介質(zhì)材料的電容密度為 0. I IOOOnF/cm2o
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復(fù)合電介質(zhì)材料、采用其制作的半固化片以及覆銅箔層壓板。所述復(fù)合電介質(zhì)材料按質(zhì)量百分比計(jì),包含雙馬來酰亞胺化合物4%~30%、氰酸酯單體7%~30%、環(huán)氧樹脂2%~20%、烯丙基酚類化合物2%~20%、催化劑0.5~5%、無機(jī)填料30%~80%。其中無機(jī)填料為高介電氧化物和/或?qū)щ婎w粒,并通過表面接枝或表面包覆改性以實(shí)現(xiàn)其在有機(jī)基體中的均勻分散。所述復(fù)合電介質(zhì)材料制備的半固化片,通過將復(fù)合電介質(zhì)材料涂覆于銅箔表面并經(jīng)80~100℃熱處理得到。覆銅箔層壓板通過將半固化片在120~200℃層壓得到。該覆銅箔層壓板具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、高介電常數(shù)、低介電損耗、高剝離強(qiáng)度等優(yōu)良特性,能夠用于制作耐高溫嵌入式電容器PCB。
文檔編號(hào)C08L63/02GK102643543SQ201110044550
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月18日
發(fā)明者于淑會(huì), 孫蓉, 曾小亮 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院