[发明专利]埋容材料及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及埋容材料技术领域，尤其涉及一种以多孔隙的有机薄膜作为支撑材料的埋容材料及其制作方法。

背景技术

随着电子器件向着高功能化、微型化方向发展，电子系统中的无源器件所占的比重越来越大。例如在手机中无源器件的数量是有源器件的20倍。目前无源器件主要采用表面贴装的方式(如分立式电容器件)，占据着基板的大量空间，且面上互连长度和焊接点多，使得材料和系统的电性能及可靠性能大为降低。为了提供更加轻巧、性能更好、价格便宜、性能的可靠性更强的电子系统，将过去表面贴装型封装系统转换为埋入式封装系统是唯一的选择。在所有的无源器件中，电容器的数量最多，受到更加特别的关注。

为了节省电路板表面的空间并减少电磁干扰，将分立式电容器件以平板电容的材料形式(上下为两块金属电极，中间为绝缘介质的平板结构)埋进(层压进)多层电路板(PCB)中，是解决问题的趋势。

预获得具有较高应用价值的埋入式电容器，其介质材料需要具有较高的耐电压强度、介质与金属基底之间有较高的剥离强度，以及具有良好的耐热性能和加工性能。对埋入式电容材料的这些要求，首先应归属于对介质材料中树脂基体的要求。众所周知，作为埋入式电容器需要具有薄的介质层厚度和较高的介电常数，为了获得高的介电常数，通常在介质层中加入大量的高介电常的陶瓷填料，大量陶瓷填料的加入对介质层的性能具有一定的负面影响，例如剥离强度降低引起材料的可靠性变差，材料变脆易碎使得加工性能变差等，在埋入式电容材料的介电层做得很薄的情况下，这些不利的影响会更加突出。

中国专利CN200610007389.8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陶瓷/聚合物埋容材料、一种由该埋容材料制成的电容器的介电层以及印制电路板。该专利中所公开的这种树脂组成物主要着重于解决粘结强度、耐热性和阻燃性，并没有解决使用这种树脂组成物与陶瓷材料组成的埋容材料的脆性问题，这种树脂组成物因为本身的脆性很大，在和大量的陶瓷填料复合后，脆性更大，很难通过印制电路板(PCB)加工过程的线路蚀刻机，在PCB的加工过程中会出现破碎的现象，并不能达到作为埋容材料的加工要求。

为解决埋容材料的脆性问题，目前采用较多的方法之一是采用加入支撑材料的方法，如大多是采用玻璃纤维布作为支撑材料。美国专利第5162977号揭示了一种内含高电容能量分布核层的印制电路板的制作及组装流程，其高介电常数材料是由环氧树脂加上强诱电性陶瓷粉末所形成的胶液浸渍玻纤布所形成。但是目前使用最薄的玻璃布制作的埋容材料厚度都要在30微米以上，无法满足埋容材料更薄厚度的需要。

美国申请专利US20060188701揭示了一种中间加入耐热薄膜来作为支撑材料，虽然解决了埋容材料的强度(即解决了脆性)问题，但是因为使用了薄膜作为中间夹层，使得埋容材料成为两部分的串联结构，根据串联电容的计算公式1/C＝1/C₁+1/C₂，最终制作的埋容材料，其电容值C得到了降低。

美国专利US4996097通过膨胀拉伸制作了一种最小厚度为2.5微米的陶瓷填充的PTFE薄膜作为电容材料，提出了通过拉伸方法先制作一种多孔隙的PTFE薄膜，然后通过高压(1000psi)压缩消除了其中的空隙，制作成没有孔隙的电容材料。其并没有提出将这种多孔隙的高介电PTFE薄膜作为支撑材料，采用浸渍的方法浸渍其它树脂体系，以达到消除孔隙的目的，进而进行埋容材料的制作。而且用该专利方法制作的电容材料，需要在350℃以上的高温成型。

针对以上问题，有必要开发出具有足够强度，又对电容率降低不多的埋容材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种埋容材料，采用多孔隙的有机薄膜作为其支撑材料，利于埋容材料的薄型化，具有良好的柔韧性，高电容量。

本发明的另一目的在于提供一种上述埋容材料的制作方法，采用多孔隙的有机薄膜为支撑材料，具有良好的成型性，工艺操作简便，制得的埋容材料强度和抗冲击性能优良，避免了在蚀刻或者钻孔加工过程中出现碎裂的现象

为实现上述目的，本发明提供一种埋容材料，包括：半固化片、及分别压覆于其两侧的金属箔或涂胶金属箔，半固化片包括多孔隙的有机薄膜及通过含浸干燥后附着其上的树脂组合物，涂胶金属箔包括金属箔及涂设在其上的树脂组合物。