[发明专利]一种纳米纤维及其制备方法、埋入式电容材料

说明书

本发明公开了一种纳米纤维，其包括由混合物经静电纺丝工艺制备形成的纳米纤维体，所述混合物包括钙钛矿结构材料的前驱体溶液以及掺杂于所述前驱体溶液中的纳米导电材料。本发明还公开了如上所述的纳米纤维的制备方法以及包含该纳米纤维的埋入式电容材料。本发明提供的纳米纤维，其应用于埋入式电容材料中，在保证介电常数、不增加介电损耗的前提下，加入导电颗粒填料能够有效的增大界面极化，抑制聚合物内部电荷迁移的能力，在外加场强下提高复合材料的极化程度，增加击穿场强和提高复合材料的综合性能。

技术领域

本发明属于埋容材料技术领域，尤其涉及一种纳米纤维及其制备方法，还涉及包含所述纳米纤维的埋入式电容材料。

背景技术

随着电子信息技术的飞速发展，电子产品不断趋于更加小型化、高集成密度以及多种功能相结合来满足用户的需求。为了不断满足电子产品的小型、轻量、薄型及高性能、高功能化这一发展趋势的需求，电子元件更加趋向于超小型和超薄型，印制电路板更加趋向于高精密图形和薄型多层化。要在这样的印制电路板板面上布置安装大量的元件越来越困难，因此，把大量可埋入的无源元件埋入到印制电路板内部中，这样就可以缩短元件相互之间的线路长度，改善电气特性，提高有效的印制电路板封装面积，减少大量的印制电路板板面的焊接点，从而提高封装的可靠性，并降低成本。总之，信号传输的高速高频化，以及传输距离的缩短，电路、元件也必须高密度化，而提高被动元件的效能，减少被动元件的数目、降低电路板的面积成为现今被动元件技术的一大课题，因此被动元件的内埋化成为这些电子产品成功的之一的关键技术。将电容材料内埋在PCB内的埋容技术就是因应IC封装技术的发展特别是SoP(集成电路封装)技术的发展而出现的一种技术。

目前埋入式电介质材料研究的主攻方向在聚合物基复合材料，制备这种材料主要是将无机陶瓷颗粒加入到聚合物基体中，复合材料兼有填料和基体的双重优点。但是这种埋入式电介质材料还具有明显的缺点，主要是无法提高材料的介电常数。

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种纳米纤维，其应用于埋入式电容材料中，能够提高复合材料的综合性能。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种纳米纤维，其包括由混合物经静电纺丝工艺制备形成的纳米纤维体，所述混合物包括钙钛矿结构材料的前驱体溶液以及掺杂于所述前驱体溶液中的纳米导电材料。

具体地，所述混合物中，纳米导电材料的质量分数为0.1～80％。

具体地，所述钙钛矿结构材料为钛酸钡、钛酸锶钡、钛酸锶、钛酸铅、锆钛酸钡、铌镁酸铅和钛酸铜钙中的一种或两种以上。

具体地，所述纳米导电材料为金属纳米导电颗粒或碳纳米导电材料。

具体地，所述金属纳米导电颗粒为金、银、铜、铁和铝纳米导电颗粒中的一种或两种以上；所述碳纳米导电材料为碳纳米管和/或石墨烯。

本发明还提供了一种如上所述的纳米纤维的制备方法，其包括：

配制包含有纳米导电材料的第一溶液；

配制包含有钙钛矿结构材料的前驱体溶液，并加入分散剂形成第二溶液；

将所述第一溶液和所述第二溶液搅拌混合形成第三溶液；

将所述第三溶液经静电纺丝工艺制备形成纳米纤维体；

将所述纳米纤维体进行高温煅烧处理，制备获得所述纳米纤维。

具体地，所述配制包含有纳米导电材料的第一溶液具体包括步骤：

制备纳米导电材料；

将所述纳米导电材料加入到有机溶剂中搅拌分散，获得所述第一溶液。

具体地，所述配制包含有钙钛矿结构材料的前驱体溶液，具体包括步骤：