[發明專利]一種包含串聯結構電介質的高電容密度的電容器及其制備方法

有效

• 申請號: 201611263030.7
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN108281284B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 羅遂斌;于淑會;孫蓉
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: H01G4/38
• 分類號: H01G4/38;H01G13/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;侯桂麗

本發明公開了一種具有高電容密度的電容器及其制備方法，本發明的電容器包括由正介電材料和負介電材料串聯組成的串聯結構的電介質，所述正介電材料為介電常數為正值的材料，所述負介電材料為介電常數為負值的材料。本發明的電容器的制備方法可以是分別制備一面負載有正介電材料前驅體薄膜的電極和一面負載有負介電材料前驅體薄膜的電極，復合并固化得到電容器；還可以先制備一面負載有正(或負)介電材料前驅體薄膜的電極，然后負載負(或正)介電材料前驅體薄膜，再與另一個電極復合，固化，得到電容器。本發明的電介質厚度薄，在2μm～100μm，降低了生產工藝要求和生產成本，且電容密度高，在1.5nF/cm²～50nF/cm²。

技術領域

本發明屬于電容器技術領域，涉及一種高電容密度的電容器及其制備方法，尤其涉及一種包含串聯結構電介質的高電容密度的電容器及其制備方法。

背景技術

隨著電子信息技術的進步，印制電路板向著多功能、小型化發展，要求越來越多的電子元器件埋入到基板當中，既可以節省空間，提高生產效率，同時還能夠提高產品性能。特別是，復合電介質材料隨著科技的發展在基板當中的用量越來越大，要求越來越高。目前用于制備電容的電介質材料主要是由正介電材料構成。由于對電容材料的柔性要求較高，所以使用具有較高介電常數的陶瓷材料不宜用于電容材料的制備。聚合物材料具有很好的柔韌性，但是其介電常數一般低于5。使用具有高介電常數的陶瓷材料與聚合物材料進行復合可以得到介電常數相對較高的復合材料。此類復合材料的介電常數一般低于30，要獲得較高的電容密度，只能通過降低電容材料中電介質的厚度來獲得。但是，厚度的降低對制備工藝要求很高，生產成本高，缺陷多，良品率低。

因此，迫切需要一種新的方法既能夠提高電容材料的電容密度，又能夠降低生產工藝要求，提高材料的良品率，降低產品的生產成本。

發明內容

針對現有技術中存在的上述問題，本發明提供一種具有高電容密度的電容器及其制備方法。本發明可以在很寬的電介質厚度范圍2μm～100μm內使電容器具有很高的電容密度，而且，降低了生產工藝要求，提高了產品的良品率，降低了生產成本，具有廣闊的應用前景。

本發明所述“具有高電容密度的電容器”指：電容器的電容密度在1.5nF/cm²～50nF/cm²，例如為1.5nF/cm²、3nF/cm²、5nF/cm²、10nF/cm²、12nF/cm²、15nF/cm²、17.5nF/cm²、20nF/cm²、22nF/cm²、24nF/cm²、27nF/cm²、30nF/cm²、32.5nF/cm²、35nF/cm²、36nF/cm²、38nF/cm²、40nF/cm²、41.5nF/cm²、43nF/cm²、45nF/cm²、48nF/cm²或50nF/cm²等。

為達上述目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種具有高電容密度的電容器，所述電容器包括由正介電材料和負介電材料串聯組成的電介質，其中，所述正介電材料指介電常數為正值的材料，所述負介電材料指介電常數為負值的材料。

優選地，所述正介電材料的介電常數大于5，例如為8、20、30、40、50、65、80、100、125、150、180、200、220、245、255、270、280、290或300等。