[发明专利]可双面蚀刻的且具有高介电常数的柔性薄膜电容材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种柔性薄膜电容材料及其制备方法，按照重量百分比计，柔性薄膜电容材料包括25～40wt％丙烯酸树脂、1～5wt％固化剂以及55～75wt％高介电常数填料，其中，丙烯酸树脂由40～60wt％硬单体、35～50wt％软单体以及1～10wt％功能单体的自由基聚合而成，且丙烯酸树脂的Tg值在50℃～80℃之间，功能单体用于提高丙烯酸树脂与高介电常数填料的结合力。本发明通过使用特殊设计的聚合物提高柔性薄膜电容材料的强度和韧性。从而使得制备的柔性薄膜电容材料可以在埋容前进行双面蚀刻，介电材料能够耐受蚀刻时冲洗水压而不会被破坏。解决目前分步双面蚀刻存在工艺效率低，在搬运和卸放料过程中容易产生弯曲折皱等问题。

技术领域

本发明介电材料技术领域，尤其涉及一种可双面蚀刻的且具有高介电常数的柔性薄膜电容材料及其制备方法。

背景技术

具有高介电常数的柔性介电材料在储能电容，场效应晶体管介电材料，激发电源和埋容技术中有广泛的应用。虽然聚合物具有很好的柔性，但是它们的介电常数太低无法满足应用要求。为了制备具有高介电常数的柔性介电材料，近年来已有很多工作致力于发展聚合物基介电复合材料。通过将导电材料或介电材料填充入聚合物基体中形成0～3型复合材料来提高聚合材料的介电常数。

由于介电材料厚度较薄，且填充了大量的无机材料，其介电材料强度较低，如果直接进行双面蚀刻，缺乏金属薄膜支撑，其强度将无法抵抗曝光显影后冲洗时冲洗水流对介电材料的破坏作用。因此现在的埋容加工工艺采用的两次蚀刻工艺，第一次先进行一个面的蚀刻，蚀刻完成后再单面层压进行第二面蚀刻。但这种工艺效率低，在搬运和卸放料过程中容易产生弯曲折皱。因此如果能够在介电常数保持不变的前提下，提高材料的强度，让材料能够适应双面蚀刻工艺，将对提升工艺效率和产品成品率有很大意义。

因此，有必要提供一种具有高强度的、高介电常数的柔性介电材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柔性薄膜电容材料，该柔性薄膜电容材料具有高强度、高介电常数的优点。

本发明的另一目的在于提供一种柔性薄膜电容材料的制备方法，该制备方法制备的柔性薄膜电容材料具有高强度、高介电常数的优点。

为实现上述目的，本发明提供了一种柔性薄膜电容材料，所述柔性薄膜电容材料包括丙烯酸树脂、固化剂以及高介电常数填料，其中，所述丙烯酸树脂由硬单体、软单体以及功能单体的自由基聚合而成，且所述丙烯酸树脂的Tg值在50℃～80℃之间，所述功能单体用于提高所述丙烯酸树脂与高介电常数填料的结合力。

进一步地，按照重量百分比计，所述丙烯酸树脂比例为25～40wt％，所述固化剂比例为1～5wt％，所述高介电常数填料比例为55～75wt％。

进一步地，按照重量百分比计，所述丙烯酸树脂中所述硬单体比例为40～60wt％，所述软单体比例为35～50wt％，所述功能单体比例为1～10wt％。

进一步地，所述硬单体选自甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸异冰酯及丙烯酸异冰酯中的一种或两种。

进一步地，所述软单体选自丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸异辛酯中的一种或两种。

进一步地，所述功能单体为丙烯酸，甲基丙烯酸，马来酸酐，丙烯酰胺，丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸羟乙酯中一种。

进一步地，固化剂为氮丙啶固化剂、异氰酸酯固化剂及三聚氰胺树脂固化剂中一种，所述固化剂与所述丙烯酸树脂的所述功能单体上基团进行固化反应，通过所述固化反应所述丙烯酸树脂的Tg值提高到120℃以上。

进一步地，所述高介电填料选自钛酸钡钠、钛酸钡、钛酸锶、钛酸铜钙、钛酸锶钡、钛酸钙、钛酸钙钡、锆钛酸铅、钛酸铅钠和钛酸铅中一种或几种，所述高介电填料的介电常数≥1000，介电损耗≤0.05。