[发明专利]嵌入式电容及其制备方法

说明书

本发明涉及一种嵌入式电容，属于嵌入式电子元件技术领域。该嵌入式电容，包括介电复合层、层叠于所述介电复合层两侧的无机介电层、以及层叠于所述无机介电层外侧的铜层；所述介电复合层由粉体和树脂的混合物制成；所述无机介电层为无机介电粉体层或金属氧化薄膜层，所述无机介电粉体层主要由粉体制成，所述金属氧化薄膜层主要由二氧化钛或氧化铝制成；所述铜层设有电容图案；所述粉体选自钛酸钡或钛酸锶中的至少一种。该嵌入式电容通过介电复合层和无机介电层的配合，极大降低了气泡对电容元器件的影响，避免了气泡引起的薄介电层易被击穿导致电容失效的问题，达到了增强击穿电压、提高使用寿命的优异效果。

技术领域

本发明涉及嵌入式电子元件技术领域，特别是涉及一种嵌入式电容及其制备方法。

背景技术

在设计中加入嵌入式电容器能够节省PCB外层的空间，节省空间使PCB的体积更小、重量更轻、厚度更薄，并且不需要在板面上使用去耦电容，还可以去掉超过40％的旁路电容器，同时消除了焊接点，使产品可靠性得到了提高。

常规使用的嵌入式电容包括一种分布式电容或平面电容，主要是在铜层的基础上压上非常薄的介电绝缘层，一般以电源层/地层的形式成对出现，非常薄的介电绝缘层使电源层与地层之间的距离非常小，得到的电容量的大小取决于绝缘层的厚度和介电常数，同时还与电路板的尺寸有关系。

目前嵌入式电容材料主要来自三个品牌，3M：ECM(非常纤薄的陶瓷填充环氧树脂层)，DuPont Interra：HK04J(只使用聚酰亚胺作为介电芯)，Oak-Mitsui：FaradFlex(环氧树脂或其他树脂粘在高性能聚合物薄膜上)。

但目前市场上使用的电容存在极易使介电层被击穿，电容失效的问题，增加生产和使用成本。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种嵌入式电容，该电容不易使介电层被击穿，并且同时两电容串联可以提高电容的耐压，提升介电性能。

一种嵌入式电容，包括介电复合层、层叠于所述介电复合层两侧的无机介电层、以及层叠于所述无机介电层外侧的铜层；

所述介电复合层主要由粉体和树脂的混合物制成；

所述无机介电层为无机介电粉体层或金属氧化薄膜层，所述无机介电粉体层主要由粉体制成，所述金属氧化薄膜层主要由二氧化钛或氧化铝制成；

所述铜层设有电容图案；

所述粉体选自钛酸钡或钛酸锶中的至少一种。

本发明人在长期实践工作的基础上发现，目前市场上使用的电容存在介电层容易被击穿的问题，是由于目前市场上使用的电容中，其树脂在加热固化的过程中容易产生气泡，而对于非常薄的绝缘层而言，气泡的存在是致命的，极易使介电层被击穿，电容失效。

因此，基于上述发现，本发明的一种嵌入式电容，通过介电复合层和无机介电层的配合，极大降低了气泡对电容元器件的影响，避免了气泡引起的薄介电层易被击穿导致电容失效的问题，达到了增强击穿电压、提高使用寿命的优异效果。

在其中一个实施例中，所述无机介电层的厚度是0.1μm～50μm，所述介电复合层的厚度是0.1μm～50μm。所述无机介电层的厚度优选1μm～10μm，所述介电复合层的厚度优选5μm～20μm。上述厚度使得制备得到的嵌入式电容器厚度更薄，能够节省PCB的空间。

在其中一个实施例中，所述树脂选自环氧树脂、酚醛树脂、酸酐树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述无机介电层中，所述粉体在所述树脂中的质量百分数为30～50％。将所述粉体的添加量控制在上述范围内，具有粉体分散均匀且微观结构致密的优点。

本发明还公开了上述的嵌入式电容的制备方法，包括以下步骤：