[发明专利]绝缘树脂及其制备方法和含该绝缘树脂的绝缘树脂覆铜板

说明书

技术领域

本发明涉及一种绝缘树脂及其制备方法和含该绝缘树脂的绝缘树脂覆铜板。

背景技术

科技日新月异，电子产品逐渐趋向于小型化和高功能化方向，安装在印刷电路板表面的大量电容组件也逐渐趋向于薄膜化并要求内嵌于线路板中，这就要求内嵌式电容器中的绝缘材料需要具有较高的介电常数和较低的介电损耗。由于一般的绝缘材料(环氧树脂)的介电常数不高，需要在其中引入具有较高介电常数的铁电体材料来提高环氧树脂的介电常数，早期研究中，具有高介电常数的铁电体材料的引入有如下两种方式：1、将具有高介电常数的铁电体材料直接混合于环氧树脂中；该方法中铁电体材料在环氧树脂中分散不均匀，会出现铁电体材料的团聚、沉降现象；2、先将铁电体材料用有机物包覆，即制成内为铁电体材料、外包覆有机物的核结构复合材料，再将该核结构的复合材料与环氧树脂进行混合。

例如，CN1903923A公开了一种高介电常数低介电损耗绝缘树脂的制造方法，其特征是包括下列步骤：

(1)制备纳米核/壳结构复合颗粒：取0.1-10重量份有机物，加入100-300重量份丙酮中，加热到20-60℃，搅拌溶解后，加入100重量份纳米级铁电体材料，搅拌分散，保温10-15小时，真空抽滤，滤饼在80-120℃干燥，即制得具有核/壳结构的纳米复合颗粒；所述有机物为丁腈橡胶、氯丁橡胶或聚氨脂橡胶；

(2)制备绝缘树脂：将制得的具有核/壳结构的纳米复合颗粒用高速分散机在6000-8000rpm的转速下分散于酚醛树脂或环氧树脂中，并使纳米复合颗粒在树脂中的体积百分含量为10-40％，即制备成具有高介电常数、低介电损耗性能的绝缘树脂。该方法虽然能够将铁电体材料均匀地引入到环氧树脂中，但由于体系中溶剂的存在，包覆在铁电体材料表面的有机物很容易被溶解，进而重新将铁电体材料释放，释放后的铁电体材料与有机体系的相溶性极差，同样会出现分散不均匀、团聚和沉降等问题。环氧树脂虽然有良好的柔韧性，但其耐燃性、耐酸碱性较差，介电常数较小、介电损耗大，因此，如果铁电体材料在环氧树脂中的分散性不好，就会对环氧树脂的填充性及稳定性存在严重的影响，在制备绝缘树脂覆铜板时，一方面会导致绝缘树脂与覆铜板的金属铜基体的界面粘结强度减小，另一方面，会导致制得覆铜板的介电常数较低而介电损耗较高，介电常数低而介电损耗高的覆铜板被制成电容器时，一方面电容量较小，使用程度受到限制。另一方面电容器中的一部分能量会转化成电能以外的其他形式的能量，从而影响电能的利用率。

发明内容

本发明的目的是克服采用现有方法制得的绝缘树脂制备的绝缘树脂覆铜板中，绝缘树脂与金属铜基体的粘结强度小，且得到的覆铜板的介电常数较低、介电损耗较高而导致覆铜板的电效率低的缺陷，提供一种与金属铜基体的粘结强度较高的绝缘树脂，和由该绝缘树脂制备得到具有较高介电常数和较低介电损耗绝的缘树脂覆铜板。

本发明提供了一种绝缘树脂的制备方法，其中，该方法包括将介电常数调节材料、环氧树脂、固化剂和第一有机溶剂混合，所述介电常数调节材料含有铁电体材料和硅烷偶联剂。

本发明还提供了一种绝缘树脂，其中，该绝缘树脂为由本发明所述的方法制得。

本发明还提供了一种绝缘树脂覆铜板，该覆铜板包括金属铜基体、绝缘树脂层和绝缘薄膜层，所述绝缘树脂层位于金属铜基体与绝缘薄膜层之间，并与金属铜基体和绝缘薄膜层紧密贴合，其中，所述绝缘树脂层为本发明所述的绝缘树脂。

本发明还提供了一种绝缘树脂覆铜板的制备方法，该方法包括在金属铜基体和绝缘薄膜层之间形成绝缘树脂层，并使绝缘树脂层与金属铜基体和绝缘薄膜层紧密贴合，其中，所述绝缘树脂层为本发明所述的绝缘树脂。

与现有技术比较，本发明提供的绝缘树脂的制备方法能够将介电常数调节材料均匀地引入并分散在环氧树脂体系中，有利于铁电体材料与环氧树脂在硅烷偶联剂的作用下形成一个均匀的混合体，因而极大的提高了制得的环氧树脂覆铜板的介电常数同时降低了覆铜板的介电损耗，且环氧树脂层与覆铜板铜基基体和绝缘薄膜层间具有较高的粘结强度。此外，按照本发明的一个优选的实施方式，在所述环氧树脂体系中加入聚醚，还能够进一步改善环氧树脂体系的耐热性和耐酸碱性能，使制得的绝缘树脂具有较好的尺寸稳定性、较高的机械强度，而使得覆铜板同时具有更小的介电损耗。

具体实施方式

本发明的方法包括将介电常数调节材料、环氧树脂、固化剂和第一有机溶剂混合，所述介电常数调节材料含有铁电体材料和硅烷偶联剂。