[发明专利]一种嵌入式埋容材料及其制备方法

说明书

本发明的目的在于提供一种高性能嵌入式埋容材料及其制备方法。无机粉体材料的固含量高达40％以上，大幅度的提高了杂化材料的电学性能，采用流延法方式进行一定厚度流延膜片的制备，采用梯度升温温度制度进行膜片的亚胺化，后在干燥后的膜片上进行丝网印刷导电层，并低温下进行烘干工艺，最终制得嵌入式埋容材料。这种特殊材料在360℃以下具有稳定的电学性能，介电常数在40左右，不高于400℃时具有极佳的尺寸稳定性。

技术领域

本发明涉及一种制备电容器用材料，尤其涉及一种嵌入式埋容材料及其制备方法。

背景技术

随着集成电路集成度的不断提高，对材料提出了新的要求，一个典型的电子系统中，通常包含数十倍于集成电路元器件数量的分立元器件，其所占面积为线路板面积70％以上，为了减少分立元器件所占的面积，满足高功能化、高速高频的要求，内嵌式电容器、电阻与电感的制造技术已放开发。内嵌式电容器的设计与制造需要高介电常数的材料，在内嵌式电容介电材料的选择上，陶瓷虽具有高介电常数，但需高温烧结，无法用于有机基板。且单纯陶瓷太脆，加工性差，与金属电极的粘接性不佳。另一方面，聚合物具有优异的力学性能和柔性，与基板和金属具有良好的粘接性，成型加工温度较低，但其介电常数太低，因此兼具聚合物优异机械性能和陶瓷的高介电性质的聚合物/陶瓷复合材料是内嵌式电容材料的最佳选择。聚酰亚胺/无机纳米粉体杂化材料可满足嵌入式电容对材料高介电常数、低介电损耗和高机械性能的需要，此外，聚酰亚胺/纳米杂化材料可用于制备印刷电路板等。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上现有技术的不足，而提供一种嵌入式埋容材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种嵌入式埋容材料，其特征在于：包括无机纳米粉体、聚酰亚胺合成原料、导电电极；

所述无机纳米粉体的含量为0-40％，平均粒径为30-150nm；

所述聚酰亚胺合成原料包括3，3’，4，4’-二苯甲酮四甲酸二酐、4，4’-二氨基二苯醚，溶剂为N-甲基吡咯烷酮，分散剂采用进口BYK-W9010；

所述导电电极为金属导电浆料。

进一步优化：所述无机纳米粉体为无机非金属纳米材料。

进一步优化：所述金属导电浆料为银浆或铜浆。

进一步优化：所述无机纳米粉体为BaTiO₃纳米粉体、Al₂O₃纳米粉体、TiO₂纳米粉体、SiO₂纳米粉体、Ba_1-xSr_xTiO₃纳米粉体、Ba(Zr_xTi_1-x)O₃纳米粉体。

一种嵌入式埋容材料的制备方法，首先采用3，3’，4，4’-二苯甲酮四甲酸二酐、4，4’-二氨基二苯醚，溶剂为N-甲基吡咯烷酮，分散剂采用进口BYK-W9010、无机纳米粉体为原料；

步骤一：制备聚酰胺酸溶液，首先将4，4’-二氨基二苯醚放入N-甲基吡咯烷酮中磁力搅拌直至完全溶解，获得二元胺；然后将3，3’，4，4’-二苯甲酮四甲酸二酐放入N-甲基吡咯烷酮中磁力搅拌直至完全溶解，获得二元酐；最后将上述二元胺与二酐倒入反应釜中，室温下N₂条件下反应24-48小时，获得聚酰胺酸溶液；

步骤二：将无机纳米粉体放入BYK-W9010进行高能球磨0.5-2小时，转数在2500转/min；

步骤三：将步骤二制得的混合料液缓慢倒入步骤一中制得的聚酰胺酸溶液中，进行磁力搅拌1-3小时，然后超声波15-30min，再进行真空除泡10-15min，得到聚酰胺酸纳米粉体混合溶液；