一种高介电常数的埋入式电容的制备方法_2

文档序号:9418854阅读:来源:国知局
036]通过上述步骤SI,使得所述钛酸盐的表面和所述导电颗粒的表面在共混前各自均得到良好的修饰,获得表面修饰后的钛酸盐粉体2和表面修饰后的导电颗粒3。
[0037]S2、将经步骤SI处理获得的表面修饰后的钛酸盐粉体2、表面修饰后的导电颗粒3与聚合物4进行混合和搅拌,形成混合浆料;
[0038]通过上述步骤S2,使得表面修饰后的钛酸盐粉体2、表面修饰后的导电颗粒3与聚合物4得到很好的混合,形成作为介电层的混合浆料,其中,聚合物4的作用主要是支撑介电层,以保证埋入式电容的机械韧性;表面修饰后的钛酸盐粉体2和表面修饰后的导电颗粒3可以很好地增强埋入式电容的介电性能。
[0039]S3、将所述混合浆料涂覆在铜箔I单面上,然后预固化处理,使得所述铜箔I单面覆上介电薄膜;
[0040]通过上述步骤S3,将表面修饰后的钛酸盐粉体2、表面修饰后的导电颗粒3与聚合物4混合形成的混合浆料涂覆于铜箔I表面,通过预固化处理,使得作为介电层的混合浆料更好地吸附于铜箔I表面。
[0041]S4、将两个经步骤S3处理的所述铜箔的覆有介电薄膜的一面相对热压贴合,最终得到埋入式电容。
[0042]通过上述步骤S4,将第一铜箔11单面的介电层和第二铜箔12单面的介电层相对贴合,依靠介电层之间相互的粘合力将两个铜箔贴合在一起,所得到的埋入式电容的中间为介电层薄膜,两边覆以外层电极,介电层薄膜厚度为8?14 μ m,外层电极厚度为15或35 μm0而热压使得作为介电层的介电薄膜贴合效果更佳。
[0043]在所述步骤SI中,对所述钛酸盐进行表面修饰的方法详述如下:
[0044](I)称量钛酸盐粉体,按照Ig钛酸盐对应1mL乙醇的比例,将所述钛酸盐粉体与乙醇混合,然后在30?60°C下超声搅拌30min,得到钛酸盐悬浊液;
[0045](2)在40?60°C下搅拌所述钛酸盐悬浊液,同时加入质量分数I?2 %的硅烷偶联剂;继续搅拌2-3小时后,取出悬浊液,再使用抽滤或离心的方法固液分离、洗涤、干燥后,得到表面修饰好的钛酸盐粉体。
[0046]在所述步骤SI中,对所述导电颗粒进行表面修饰的方法详述如下:
[0047](I)称取导电颗粒,所述导电颗粒的粒径在0.08?0.Ιμπι范围内;按照Ig铝粉对应3mL水和30mL乙醇的比例,将所述导电颗粒和水、乙醇混合,然后在30?60°C下超声搅拌30min,得到铝粉悬浊液;
[0048](2)在40?80°C下搅拌所述铝粉悬浊液,同时加入质量分数I?2%的硅烷偶联剂;继续搅拌2?3小时后,使用抽滤或离心的方法对悬浊液固液分离、洗涤、干燥后,得到表面修饰过的导电颗粒。
[0049]在所述步骤S2中,所述混合和搅拌的方法为:按照导电颗粒的体积分数为5?50 %、钛酸盐体积分数为10?70 %、聚合物体积分数为30?85 %的比例,将所述步骤SI处理后的所述导电颗粒、所述钛酸盐粉体与聚合物共混,并在30?60°C下高速超声搅拌10?30min,使得混合效果更佳。
[0050]在所述步骤SI中,所述钛酸盐的粒径在0.01?2.Ομπι范围内,所述钛酸盐为钛酸钡、钛酸锶、钛酸锶镁或钛酸铜钙的一种或多种组合,均可以达到相同的效果,扩大了钛酸盐的选材范围。
[0051]在所述步骤SI中,所述导电颗粒为铝粉、锌粉、铜粉、银粉、镁粉、炭黑和聚苯胺颗粒中的一种或多种组合,均可以达到相同的效果,扩大了导电颗粒的选材范围。
[0052]特别的,所述导电颗粒的表面预先经过绝缘物的包裹处理修饰,通过此方式,可进一步提升介电层的介电性能。
[0053]在所述步骤S2中,所述聚合物为聚酰亚胺、环氧树脂、聚偏氟乙稀、聚氨酯的一种或多种组合,均可达到相同效果,进一步扩大了聚合物的选材面;所述聚合物预先使用丙酮或二甲基甲酰胺(DMF)溶解,所述聚合物使用环氧基团或其他粘性基团进行改性,以提高其与铜箔的剥离强度。
[0054]在所述步骤S3中,所述预固化处理的条件为在90?170 °C的烘箱中保持3?30min,保证介电薄膜牢固覆在所述铜箔单面上;在所述步骤S4中,所述热压贴合的条件为温度200°C、压力3.0MPa、时间为3小时,很好地保证两个铜箔的相对贴合效果。
[0055]在所述步骤S4中,所述铜箔为压延铜箔或电解铜箔。
[0056]实施例1
[0057]在本实施例中,钛酸盐选用粒径约为1.0 μπι的钛酸钡,导电颗粒选用粒径约为
0.1 μπι的铝粉,聚合物选用热塑性聚酰亚胺,该埋入式电容的制备方法大致包括以下步骤:
[0058]S1、分别对钛酸钡和铝粉进行表面修饰
[0059](I)钛酸钡的表面修饰
[0060]①称量1g粒径约为1.0 μm的钛酸钡粉体,将其与10mL乙醇的比例混合,然后在60°C下超声搅拌30min,得到钛酸钡的悬浊液;
[0061]②在60°C温度下,搅拌钛酸钡的悬浊液,同时加入0.15g的硅烷偶联剂;继续恒温搅拌3h后,取出悬浊液,使用抽滤或离心的方法固液分离、洗涤、干燥后,得到表面修饰好的钛酸钡粉体。
[0062](2)铝粉的表面修饰
[0063]①称取2g粒径约0.1 μ m的铝粉,与6mL水和60mL乙醇的比例混合,然后在30?60°C下超声搅拌30min,得到铝粉的悬浊液;
[0064]②在70°C温度下,搅拌铝粉悬浊液,同时加入0.03g的硅烷偶联剂;继续恒温搅拌3小时后,对悬浊液抽滤、洗涤、干燥后,得到表面修饰过的铝粉粉体。
[0065]S2、将15g热塑型聚酰亚胺溶于丙酮,并在50°C下搅拌,同时将步骤SI中修饰过的铝粉和钛酸钡粉体混入其中,继续60 °C下高速搅拌10?30min。
[0066]S3、将步骤S2中混合搅拌后得到的浆料涂覆在铜箔单面上,然后置于130°C的烘箱中1min进行预固化处理,使得铜箔单面覆上介电薄膜。
[0067]S4、将两个经步骤S3中预固化处理后的铜箔的覆介电薄膜的一面进行相对贴合,即将介电层相对,依靠介电层之间相互的粘合力将两个铜箔贴合在一起;然后将贴合在一起的铜箔在200°C温度、3.0MPa的压力下热压3个小时,最终得到埋入式电容材料。
[0068]实施例2
[0069]在本实施例中,钛酸盐选用粒径约为0.5 μπι的钛酸锶,导电颗粒选用粒径约为
0.08 μπι的铝粉,聚合物选用热塑性聚酰亚胺,该埋入式电容的制备方法大致包括以下步骤:
[0070]S1、分别对钛酸锶和铝粉进行表面修饰
[0071](I)钛酸锶的表面修饰
[0072]①称量1g粒径约为0.5 μm的钛酸锶粉体,将其与10mL乙醇的比例混合,然后在60°C下超声搅拌25min,得到钛酸锶的悬浊液;
[0073]②在60°C温度下,搅拌钛酸锶的悬浊液,同时加入0.15g的硅烷偶联剂;继续恒温搅拌2h后,取出悬浊液,使用抽滤或离心的方法固液分离、洗涤、干燥后,得到表面修饰好的钛酸锶粉体。
[0074](2)铝粉的表面修饰
[0075]①称取2g粒径约0.08 μ m的铝粉,与6mL水和60mL乙醇的比例混合,然后在50°C下超声搅拌25min,得到铝粉的悬浊液;
[0076]②在70°C温度下,搅拌铝粉悬浊液,同时加入0.03g的硅烷偶联剂;继续恒温搅拌2小时后,对悬浊液抽滤、洗涤、干燥后,得到表面修饰过的铝粉粉体。
[0077]S2、将15g热塑型聚酰亚胺溶于丙酮,并在50°C下搅
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