[發明專利]一種埋容材料、制備方法及其用途

有效

• 申請號: 201310307381.3
• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN103350542A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 楊中強;劉潛發;殷衛峰;蘇民社;顏善銀;許永靜
• 申請（專利權）人: 廣東生益科技股份有限公司
• 主分類號: B32B18/00
• 分類號: B32B18/00;B32B15/08;B32B27/06;B32B37/06;C25D11/06;H05K1/03
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

技術領域

本發明涉及埋容材料技術領域，尤其涉及一種應用于印制電路板的埋容材料的制作方法及其制得的埋容材料以及該埋容材料的用途。

背景技術

隨著電子器件向著高功能化、微型化方向發展，電子系統中的無源器件所占的比重越來越大。例如在手機中無源器件的數量是有源器件的20倍。目前無源器件主要采用表面貼裝的方式（如分立式電容器件），占據著基板的大量空間，且面上互連長度和焊接點多，使得材料和系統的電性能及可靠性能大為降低。為了提供更加輕巧、性能更好、價格便宜、性能的可靠性更強的電子系統，將過去表面貼裝型封裝系統轉換為埋入式封裝系統是唯一的選擇。在所有的無源器件中，電容器的數量最多，受到更加特別的關注。

為了節省電路板表面的空間并減少電磁干擾，將分立式電容器件以平板電容的材料形式（上下為兩塊金屬電極，中間為絕緣介質的平板結構）埋進（層壓進）多層印制電路板（PCB）中，是解決問題的趨勢。

預獲得具有較高應用價值的埋入式電容器，其介質材料需要具有高的電容率、較高的耐電壓強度（低滲漏電流）、介質與金屬電極之間有較高的剝離強度，以及具有良好的耐熱性能和加工性能。

眾所周知，作為埋入式電容器為了獲得高的電容率需要具有薄的介質層厚度和較高的介電常數，以及較高的耐壓強度。

為了解決耐電壓強度的問題，美國申請專利US6693793揭示了一種中間加入耐熱有機薄膜來作為支撐材料，來提高埋容材料的強度（即解決了脆性）和提高耐壓強度，但是因為使用了介電常數低的有機薄膜作為中間夾層，所獲得的埋容材料的介電常數不高。

也有人曾以具有耐壓強度好的陶瓷薄膜制作埋容材料，但是陶瓷材料脆性大，很難制作成很薄的陶瓷薄膜。針對這個問題，出現了許多以PCB成型的方法制作埋容元件的方法。如US7564116提出了一種埋容元件的PCB成型方法，即在雙面覆銅板上制作成電路圖形做下電極，然后在電路圖形上通過原子沉積的方法制作一層氧化鋁層作為埋容材料的介質層，再在此介質層上沉積一層導電材料作為上電極。但是這種方法難度較大，實施起來極為麻煩。

對此，本發明提出了一種具有高耐電壓強度和高介電常數的埋容材料。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種埋容材料，其含有氧化鋁陶瓷層，具有高的介電常數和高的介電強度。

為了達到上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種埋容材料，其由氧化鋁陶瓷層及其上下兩側的RCC組成，所述氧化鋁陶瓷層與RCC的樹脂組合物層接觸。

所述埋容材料的結構也可用如下方式描述：

一種埋容材料，其自下而上依次由RCC、氧化鋁陶瓷層和RCC組成，所述氧化鋁陶瓷層與RCC的樹脂組合物層接觸。

RCC（涂樹脂金屬箔）為已有產品，其由樹脂組合物層和金屬箔疊合而成，通過將形成RCC的樹脂組合物層的樹脂組合物制備成膠液，然后將該膠液涂敷金屬箔，經熱壓而成。

氧化鋁陶瓷層的存在既可以防止電流通過，也可以大幅提高埋容材料的介電強度。

根據本發明，所述氧化鋁陶瓷層由如下所述方法制備得到：對鋁箔進行陽極氧化處理，使鋁箔完全氧化形成氧化鋁陶瓷層。所述陽極氧化處理，可以采用通用的鋁材表面陽極氧化的方法，可以列舉的有硫酸法、鉻酸法或草酸法等，優選草酸法。通過陽極氧化處理，在鋁箔表面形成一層致密的氧化鋁陶瓷層。

根據本發明，所述鋁箔的厚度為4～48μm，例如5μm、7μm、10μm、15μm、18μm、22μm、25μm、28μm、35μm、38μm、42μm或46μm，優選10～45μm。鋁箔太薄（小于4μm），形成的陶瓷層強度太差，容易碎裂；鋁箔太厚，不易完全形成氧化鋁陶瓷層，而且在埋進PCB內，會增大整個PCB的厚度。

根據本發明，所述氧化鋁陶瓷層的厚度在5～50μm，為達到良好的陶瓷層強度和使埋容材料具有高的電容率，氧化鋁陶瓷層的厚度優選10～30μm。氧化鋁陶瓷層太薄，起不到提高介電強度的目的；氧化鋁陶瓷層太厚，又會增大埋容材料介質層的厚度，使得電容率降低。

根據本發明，所述RCC的樹脂組合物層包含陶瓷填料或不包含陶瓷填料，優選，所述RCC的樹脂組合物層包含陶瓷填料。