况下，加入高介电陶瓷粉后，材料介电常数则达到了 6. 87F/m，同时，损耗也随着高介电陶瓷 粉的加入增大到了 0. 029,亦无法满足激光活化及镀金属的性能。
[0052] 结合表1对比例与实施例看，激光诱导添加剂的加入能一定程度上的增加材料的 介电常数及稳定介电损耗角正切的作用。而随着高介电陶瓷填料的增加材料的激光活化性 能也随之走向好的趋势，相同时间内，高介电陶瓷填料越多，吸收的能量也越多，活化激光 诱导添加剂的金属种子也就越多，化镀的金属层膜厚也更厚。从对比例3与实施例3比较中 还能看出，对高介电陶瓷粉体进行表面处理（表面活性剂加入与否），使之与树脂基材的结 合更紧密，降低粉体团聚及空隙，能够一定程度上提升材料的介电常数，但是随着界面结合 力的增加，界面极化也增加，造成了介电损耗角正切升高约0.002左右。随着高介电陶瓷填 料的增加，材料的导热系数层明显的下降趋势，由最初的I. 87W(m ·!〇降至0. 85W(m ·!〇。 表1中各配方的材料均具有良好的电绝缘性，电击穿都在4KV/mm以上，热膨胀系数则是相 对较小，在3. 5 X 10-5-6. 5 X KT5之间。
[0053] 实施例5 :
[0054] 一种具有稳定高介电常数的热固性激光诱导金属化导热复合材料，由以下组分混 合制成：热固性基体树脂（聚酰亚胺树脂，市售），引发剂（TBPB (过氧化苯甲酸叔丁酯），市 售），增稠剂（氢氧化钙），激光诱导添加剂，高介电陶瓷填料（钛酸钡，粒径1-3微米），表 面活性剂（硅烷偶联剂ΚΗ550)，低收缩添加剂（聚乙酸乙烯酯，市售），高导热填料（球状 氧化铝，10微米，市售）。随后将材料注塑成型做相应的测试。
[0055] 所述激光诱导添加剂为微米级含锡化合物（二氧化锡）与纳米级含锡化合物（二 氧化锡）的组合物，微米级含锡化合物与纳米级含锡化合物的重量比为4:1 ;微米级含锡化 合物的颗粒尺寸为〇. 5-30 μ m，纳米级含锡化合物的颗粒尺寸为10-60nm。
[0056] 本实施例组分的具体配比及材料性能测试见表2。
[0057] 实施例6 :
[0058] 一种具有稳定高介电常数的热固性激光诱导金属化导热复合材料，由以下组分混 合制成：热固性基体树脂（环氧树脂，市售），引发剂（TBPB+TBPO按照1:1的质量比的混合 物），增稠剂（氧化镁+氧化钙按照1:1的质量比的混合物），激光诱导添加剂，高介电陶瓷 填料（钛酸钡+钛酸锶钡按照3:1的质量比混合物），表面活性剂（硅烷偶联剂KH560)，高 导热填料（球状氧化铝（10微米）+片状氮化硼（2微米）按照4:1的质量比混合物）。随 后将材料注塑成型做相应的测试。
[0059] 所述激光诱导添加剂为微米级含锡化合物（二氧化锡）与纳米级含锡化合物（二 氧化锡）的组合物，微米级含锡化合物与纳米级含锡化合物的重量比为4:1 ;微米级含锡化 合物的颗粒尺寸为〇. 5-30 μ m，纳米级含锡化合物的颗粒尺寸为10-60nm。
[0060] 本实施例组分的具体配比及材料性能测试见表2。
[0061] 实施例7:
[0062] -种具有稳定高介电常数的热固性激光诱导金属化导热复合材料，由以下组分混 合制成：热固性基体树脂（环氧树脂，市售），引发剂（1，2-环己二胺），增稠剂（氧化镁）， 激光诱导添加剂，高介电陶瓷填料（钛酸钡+钛酸锶钡按照1:1的质量比混合物），表面活 性剂（硅烷偶联剂KH560)，高导热填料（球状氧化铝（10微米）+片状氮化硼（2微米）按 照5:1的质量比混合物）。随后将材料注塑成型做相应的测试。
[0063] 所述激光诱导添加剂为微米级含锡化合物（二氧化锡）与纳米级含锡化合物（焦 磷酸锡）的组合物，微米级含锡化合物与纳米级含锡化合物的重量比为9:1 ;微米级含锡化 合物的颗粒尺寸为〇. 5-30 μ m，纳米级含锡化合物的颗粒尺寸为10-60nm。
[0064] 本实施例组分的具体配比及材料性能测试见表2。
[0065] 实施例8 :
[0066] -种具有稳定高介电常数的热固性激光诱导金属化导热复合材料，由以下组分混 合制成：热固性基体树脂（环氧树脂，市售），引发剂（1，2-环己二胺），增稠剂（氧化镁）， 激光诱导添加剂，高介电陶瓷填料（钛酸钡+钛酸锶钡按照1:3的质量比混合物），表面活 性剂（硅烷偶联剂KH560)，高导热填料（球状氧化铝（10微米）+片状氮化硼（2微米）按 照5:1的质量比混合物）。随后将材料注塑成型做相应的测试。
[0067] 所述激光诱导添加剂为微米级含锡化合物（二氧化锡）与纳米级含锡化合物（纳 米ATO粉）的组合物，微米级含锡化合物与纳米级含锡化合物的重量比为9:1 ;微米级含锡 化合物的颗粒尺寸为0. 5-30 μ m，纳米级含锡化合物的颗粒尺寸为10-60nm。
[0068] 本实施例组分的具体配比及材料性能测试见表2。
[0069] 实施例9 :
[0070] 一种具有稳定高介电常数的热固性激光诱导金属化导热复合材料，由以下组分混 合制成：热固性基体树脂（环氧树脂，市售），引发剂（TBPO(过氧化2-乙基已酸叔丁酯），市 售），增稠剂（氢氧化锌），激光诱导添加剂，高介电陶瓷填料（钛酸锶钡，粒径1-3微米）， 表面活性剂（硅烷偶联剂KH560)，高导热填料（球状氧化铝（10微米）+片状氮化硼（2微 米）按照5:1的质量比混合物）。随后将材料注塑成型做相应的测试。
[0071] 所述激光诱导添加剂为微米级含锡化合物（羟基锡酸锌）与纳米级含锡化合物 (二氧化锡）的组合物，微米级含锡化合物与纳米级含锡化合物的重量比为4:1 ;微米级含 锡化合物的颗粒尺寸为0. 5-30 μ m，纳米级含锡化合物的颗粒尺寸为10-60nm。
[0072] 本实施例组分的具体配比及材料性能测试见表2。
[0073] 表 2
[0074]
[0075] 对比表1和表2的数据发现，本发明添加低收缩添加剂后材料的热膨胀系数明显 降低，收缩率得到了有效的控制，尺寸稳定性比较好。
[0076] 本发明的复合材料介电常数为4. 5F/m以上，介电损耗角正切为0. 04以下。在使 用激光活化后，能够进行化学镀金属层，制备各种要求的3D-MID电路。
[0077] 以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的 限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
【主权项】
1. 一种具有稳定高介电常数的热固性激光诱导金属化导热复合材料，其特征在于，按 重量百分比计包括以下组分，各组分总和共计100% : 热固性基体树脂20-50%，引发剂0. 1-0. 5%，增稠剂0. 05-0. 1%，激光诱导添加剂 5-10%，高介电陶瓷填料15-60%，表面活性剂0. 01-0. 08%，低收缩添加剂0-1. 5%，高导 热填料10-45%。2. 根据权利要求1所述的一种具有稳定高介电常数的热固性激光诱导金属化导热复 合材料，其特征在于：所述热固性基体树脂选自环氧树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂、不饱 和聚酯树脂中的一种或几种组合。3. 根据权利要求1或2所述的一种具有稳定高介电常数的热固性激光诱导金属化导 热复合材料，其特征在于：所述引发剂选自1，2-环己二胺、偏苯三酸酐、过氧化二异丙苯、 TBPB、TBPO中的一种或几种组合。4. 根据权利要求1或2所述的一种具有稳定高介电常数的热固性激光诱导金属化导热 复合材料，其特征在于：所述增稠剂选自氢氧化钙、氢氧化锌、氧化钙、氧化镁中的一种或几 种组合。5. 根据权利要求1或2所述的一种具有稳定高介电常数的热固性激光诱导金属化导热 复合材料，其特征在于：所述激光诱导添加剂为微米级含锡化合物与纳米级含锡化合物的 组合物，微米级含锡化合物与纳米级含锡化合物的重量比为2. 5-9:1 ;微米级含锡化合物 的颗粒尺寸为〇. 5-30 y m，纳米级含锡化合物的颗粒尺寸为10-60nm。6. 根据权利要求5所述的一种具有稳定高介电常数的热固性激光诱导金属化导热复 合材料，其特征在于：所述微米级含锡化合物选自羟基锡酸锌、锡酸锌、二氧化锡、焦磷酸锡 中的一种或几种；所述纳米级含锡化合物选自羟基锡酸锌、锡酸锌、二氧化锡、焦磷酸锡、纳 米ATO粉中的一种。7. 根据权利要求1或2所述的一种具有稳定高介电常数的热固性激光诱导金属化导热 复合材料，其特征在于：所述高介电陶瓷填料选自钛酸钡、钛酸镁、钛酸锶、钛酸铜钙、钛酸 锶钡、锆钛酸铅中的一种或几种组合，高介电陶瓷填料的粒径在500nm-10 y m。8. 根据权利要求1或2所述的一种具有稳定高介电常数的热固性激光诱导金属化导热 复合材料，其特征在于：所述表面活性剂选自钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂中 的一种或几种组合。9. 根据权利要求1或2所述的一种具有稳定高介电常数的热固性激光诱导金属化导 热复合材料，其特征在于：所述低收缩添加剂选自聚苯乙烯粉、聚乙烯粉、聚丙烯粉、醋酸丁 酯、聚乙酸乙烯酯中的一种或几种组合。10. 根据权利要求1或2所述的一种具有稳定高介电常数的热固性激光诱导金属化导 热复合材料，其特征在于：所述高导热填料选自氧化铝、氧化镁、氮化铝、氮化硅、氮化硼、碳 纤维、氧化锌中的一种或几种组合。
【专利摘要】本发明公开了一种具有稳定高介电常数的热固性激光诱导金属化导热复合材料，按重量百分比计包括以下组分，各组分总和共计100％：热固性基体树脂20-50％，引发剂0.1-0.5％，增稠剂0.05-0.1％，激光诱导添加剂5-10％，高介电陶瓷填料15-60％，表面活性剂0.01-0.08％，低收缩添加剂0-1.5％，高导热填料10-45％。本发明在高频下具有良好的高介电常数稳定性，低的介电损耗角正切，以及良好的激光诱导金属化的特性。同时该复合材料也具备了很好的线性膨胀系数，收缩率得到了有效的控制，尺寸稳定性比较好。
【IPC分类】C08L63/00, C08K7/00, C08K3/38, C08K3/22, C08K3/24, C08L79/08, C08K13/04, C08L31/04
【公开号】CN104974468
【申请号】CN201510148343
【发明人】邹湘坪, 徐贵平, 王俊龙, 王帅
【申请人】合复新材料科技(无锡)有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年3月31日