CN111565510B

CN111565510B - 一种高介电双面蚀刻的埋容材料及其制备方法和用途

Info

Publication number: CN111565510B
Application number: CN202010392713.2A
Authority: CN
Inventors: 罗遂斌; 高春波; 于淑会; 徐鹏鹏; 阮盼盼; 孙蓉
Original assignee: Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS
Current assignee: Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS
Priority date: 2020-05-11
Filing date: 2020-05-11
Publication date: 2021-08-06
Anticipated expiration: 2040-05-11
Also published as: CN111565510A

Abstract

本发明公开高介电双面蚀刻的埋容材料及其制备方法和用途。本发明的埋容材料为四层结构，外侧两层为金属箔层，内层两层为第一介电层和第二介电层，第一介电层和第二介电层采用不同的基质，其中，第一介电层基质为聚酰亚胺；第二介电层基质为环氧树脂；第一介电层包含介电填料或者不包含，第二介电层包含介电填料。本发明的埋容材料在保证电容材料的高介电性能的前提下，材料的杨氏模量很高，达到1300‑2000Mpa之间，证明结构强度很高并能进行双面蚀刻。本发明的埋电容材料能够大大缩短工艺时间，配合PCB工艺和设计上的优化，降低了制造成本，同时提高板材的涨缩稳定性和可靠性，进而提高生产良率。

Description

一种高介电双面蚀刻的埋容材料及其制备方法和用途

技术领域

本发明属于电子材料技术领域，更具体地，本发明涉及高介电双面蚀刻的埋容材料及其制备方法和用途。

背景技术

为了不断满足电子产品的小型、轻量、薄型及高性能、高功能化这一发展趋势的需求，电子元件更加趋向于超小型和超薄型，印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)更加趋向于高精密图形和薄型多层化。同时系统集成技术不断发展，出现了针对晶圆级的单芯片系统(System-on-Chip,SOC)、多芯片组件(Multi-Chip Module,MCM)、SIP(System-In-Package)和针对封装组件级的单封装系统(System-on-Package,SOP)等多种技术。在该背景下，将电容材料埋入到印制电路板(PCB)内的埋容技术得到了广泛的应用，往传统PCB中埋入电容，能节省PCB大量表面空间，提高元器件装配的良品率，同时可减少电源噪音，减少电磁干扰，简化线路板设计。但是，现有的高介电常数埋容材料受限于材料自身的结构强度，只能采用单面蚀刻的工艺，导致PCB加工工艺流程过长，不仅成本高昂，且材料涨缩变形不易控制。或者含有低介电玻纤布或聚合物薄膜增强层的埋入式电容材料，极大的降低了埋容材料的电容密度，限制了埋容材料的应用范围。

发明内容

本发明要解决的技术问题是埋容材料物理强度低，只能采用单面刻蚀的；且含有低介电玻纤布或聚合物薄膜增强层的埋入式电容材料导致埋容材料电容密度低的问题。

为了克服上述缺陷，本发明提供一种具有高介电常数同时又能进行双面蚀刻的埋容材料以及制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明采取了以下技术方案。

本发明一个方面提供了一种埋容材料，该埋容式材料为四层结构，外侧两层为金属箔层，内层两层为第一介电层和第二介电层，第一介电层和第二介电层采用不同的基质，

其中，第一介电层基质为聚酰亚胺；

第二介电层基质为环氧树脂；

第一介电层包含介电填料或者不包含，第二介电层包含介电填料。

本发明另一个方面提供了埋容材料的制备方法，其包括如下步骤：

1)制备包含介电层的金属箔：将第一电子浆料涂布于金属箔层上并干燥后制备得到包含第一介电层的金属箔；将第二电子浆料涂布于金属箔上并干燥后制备得到包含第二介电层的金属箔层；

2)将包含第一介电层的金属箔和包含第二介电层的金属箔，以介电层对接并热压获得双面蚀刻的埋容材料。

在本发明的技术方案中，金属箔层选自铜、黄铜、铝、镍、锌的箔层，或其合金以及复合金属的箔层。优选地，外侧两层金属箔层材料相同或不同。

在本发明的技术方案中，金属箔层的厚度为1～100μm，优选为5～50μm，更优选为5～35μm。

在本发明的技术方案中，其中第一介电层由第一电子浆料制成，其中第一电子浆料包含聚酰亚胺胶黏剂或者含有介电填料的聚酰亚胺胶黏剂。

在本发明的技术方案中，其中第二介电层由第二电子浆料制成，其中第二电子浆料包含环氧树脂、介电填料、环氧树脂固化剂、环氧树脂固化促进剂和溶剂，优选地还包括分散剂。

在本发明的技术方案中，其中第一介电层和第二介电层通过电子浆料分别在金属箔层上的涂布制备，优选地，涂布厚度为1～10μm。

在本发明的技术方案中，其中第一介电层的厚度为3-10μm，优选为5-8μm。

在本发明的技术方案中，其中第二介电层的厚度为3-10μm，优选为5-8μm。

本发明所使用的介电填料包括无机陶瓷粒子或复合填料粒子。

在本发明的技术方案中，第一介电层中的介电填料选自无机陶瓷粒子，无机陶瓷粒子优选为钛酸钡、钛酸锶钡、钛酸锶、钛酸铅、锆钛酸钡、铌镁酸铅、钛酸铜钙、氧化铝、氧化镁、氧化锆、二氧化钛、氮化硅、碳化硅、氮化硼、氧化锌中的一种或两种以上。

在本发明的技术方案中，第二介电层中的介电填料选自复合填料粒子，所述复合填料粒子为导电填料颗粒与无机陶瓷填料的组合；优选地，导电填料颗粒分布在无机陶瓷填料的表面、导电颗粒镶嵌于无机陶瓷填料之中、无机陶瓷填料包覆在导电颗粒的表面。

在本发明的技术方案中，第二介电层中的介电填料选自复合填料粒子中，导电填料颗粒选自金属颗粒、无机陶瓷粒子或金属氧化物颗粒中的一种或几种的组合。

在本发明的技术方案中，第二介电层中的介电填料选自复合填料粒子中，导电填料颗粒选自钛酸钡、钛酸锶钡、钛酸锶、钛酸铅、锆钛酸钡、铌镁酸铅、钛酸铜钙、氧化铝、氧化镁、氧化锆、二氧化钛、氮化硅、碳化硅、氮化硼、氧化锌、银、铝、氧化银、氧化铝、金、铜、镍、铁、石墨烯中的一种或几种的组合。

在本发明的技术方案中，步骤2)中热压复合温度为25℃～150℃，优选为30-100℃，更优选为40-85℃。

本发明再一个方面提供了本发明的埋容材料在电路板印刷中的应用。

有益效果

本发明提供的埋电容材料在保证电容材料的高介电性能的前提下，材料的杨氏模量很高，达到1300-2000Mpa之间，证明结构强度很高并能进行双面蚀刻。本发明的埋电容材料能够大大缩短工艺时间，配合PCB工艺和设计上的优化，降低了制造成本，同时提高板材的涨缩稳定性和可靠性，进而提高生产良率。

附图说明

图1为本申请实施例所提供的高介电双面蚀刻埋容材料的结构示意图，其中1-1、1-4为铜箔材料，1-2为一种环氧树脂复合介质膜，1-3为另一种聚酰胺亚酰胺复合介质膜。

图2为本申请实施例一种电子浆料的结构示意图，其中2-1为环氧树脂，2-2为介电填料粒子。

图3为本申请实施例另一种电子浆料的结构示意图，其中3-1为聚酰胺亚酰胺，3-2为介电填料粒子。

图4为制备本发明高介电双面蚀刻电容材料的流程示意图。

具体实施方式

其中，第一介电层基质为聚酰亚胺；

第二介电层基质为环氧树脂；

在本发明的技术方案中，涂布的方法包括狭缝挤出式涂布、逗号轴式涂布、棒涂、微网纹涂布、浸渍涂布、旋转涂布、喷涂印刷、刮刀式涂布或丝网印刷、凹版印刷、胶版印刷中的任一种。

在本发明的技术方案中，埋容材料的杨氏模量在1000Mpa以上，优选为1300-2000Mpa之间。

在本发明的技术方案中，埋容材料的介电常数在1kHz～20GHz时为10～40之间，优选为1GHz频段下介电常数为30-40。

本发明所使用的环氧树脂选自缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、线型脂肪族类环氧树脂、脂环族类环氧树脂中的一种或多种；

其中缩水甘油醚类环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、苯酚甲醛型环氧树脂、邻甲酚甲醛型多环氧树脂、脂环族环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、橡胶改性环氧树脂、间苯二酚-甲醛型环氧树脂、多官能团环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂、联苯环氧树脂、四酚基乙烷型环氧树脂、双环戊二烯环氧树脂和三羟苯基甲烷型环氧树脂中的一种或多种。具体地实例包括但不限于以下环氧树脂双酚A型环氧树脂例如南亚NPEL-128,NPEL-128G、NPEL-144、NPSN-301X75、NPEL-127、NPES-609、NPES-901、NPES-902、NPES-903、NPES-904、NPES-907、NPES-909，如国都化工YD-001、YD-012、YD-013k、YD-014、YD-134、YD-134D、YD-134L、YD-136、YD-128、YD-127，亨斯迈生产的

GY 2600、

GY 6010、

GY 6020、

MY 790-1、

LY 1556、

GY507等，如宏昌生产的GEKR114、GEKR114L、GEKR115、GEKR257等，如南通星辰生产的0161、0164、0174、0174E、0176、0177、0611、0612、0613、0614、0615等，双酚F型环氧树脂如南亚生产的NPEF-170,CVC生产的EPALLOY 8220、EPALLOY 8220E、EPALLOY 8230，亨斯迈生产的

GY 281、

GY 282、

GY 285、

PY 306、

PY 302-2、

PY 313等，酚醛型环氧树脂如南亚生产的NPPN-638S、NPPN-631、CVC生产的EPALLOY 8240、EPALLOY 8240、EPALLOY 8250、EPALLOY 8330等，邻甲酚醛型环氧树脂如南亚生产的NPCN-701、NPCN-702、NPCN-703、NPCN-704、NPCN-704L、NPCN-704K80等，多官能团环氧树脂如南亚生产的NPPN-431A70、CVC生产的ERISYS GA-240等，脂环族环氧树脂如CVC生产的EPALLOY 5000、EPALLOY 5200、JE-8421等，间苯二酚环氧树脂如CVC生产的ERISYSRDGE，橡胶改性环氧树脂，如CVC生产的HyPox RA 95、HyPox RA 840、HyPox RA 1340、HyPoxRF 928、HyPox RM 20、HyPox RM 22、HyPox RK 84L、HyPox RK 820等，聚氨酯改性环氧树脂、联苯环氧树脂如日本三井化学生产的YX4000、YX4000K、YX4000H、YX4000HK、YL6121H、YL6121HN，双环戊二烯环氧树脂，如岳阳巴陵石化生产的CYDB-500，CYDB-700，CYDB-900，CYDB-400，CYDB-450A80等；

本发明所使用的环氧树脂固化剂，选自脂肪多元胺型固化剂、脂环多元胺型固化剂、芳香胺类固化剂、酸酐类固化剂、聚酰胺固化剂、潜伏固化剂、合成树脂类固化剂。具体实例包括：脂肪多元胺型固化剂，如乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、二丙烯三胺、二甲胺基丙胺、二乙胺基丙胺、三甲基六亚甲基二胺、二己基三胺、三甲基己二胺、聚醚二胺等；脂环多元胺型固化剂，如二氨甲基环己烷、孟烷二氨、氨乙基呱嗪、六氢吡啶、二氨基环己烷、二氨甲基环己基甲烷、二氨基环己基甲烷等；芳香胺类固化剂，如间苯二胺、间苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、双环芴二胺、二氨基二苯基砜、4-氯邻苯二胺等；酸酐类固化剂，如苯酮四羧酸二酐、甲基内次甲基四氢邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、戊二酸酐、聚壬二酸酐、二氯代顺丁烯二酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐、偏苯四酸二酐、二苯酮四羧基二酸酐、顺丁烯二酸酐、十二烷基代顺丁烯二酸酐、琥珀酸酐、六氢苯二甲酸酐、环戊烷四酸二酐、二顺丁烯二酸酐基甲乙苯等；聚酰胺固化剂；潜伏固化剂，如双氰胺、三氟化硼单乙胺、三氟化硼苯乙胺、三氟化硼邻甲基苯胺、三氟化硼卞胺、三氟化硼二甲基苯胺、三氟化硼乙基苯胺、三氟化硼吡啶、MS-1微胶囊、MS-2微胶囊、葵二酸三酰肼等；合成树脂类固化剂，如苯胺甲醛树脂、活性酯、酸酐改性聚丁二烯、苯酚甲醛树脂、线性酚醛树脂等中的一种或多种；

本发明所使用的环氧树脂固化促进剂选自咪唑类环氧树脂固化促进剂、苯酚、双酚A、间苯二酚、2,4,6-三(二甲氨基亚甲基)苯酚、卞基二甲胺、酰基胍、过氧化苯甲酰、乙酰丙酮铜、乙酰丙酮铝、乙酰丙酮锆等中的一种或多种，具体实例包括咪唑类环氧树脂固化促进剂，如2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2,4-二乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑等。

本发明所使用的介电浆料中使用的额溶剂为可挥发溶剂，选自芳香类溶剂、卤化烃类溶剂、脂肪烃类溶剂、脂环烃类溶剂、醇类溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂、酰胺类溶剂。具体实例包括：芳香类溶剂，如二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、六甲基苯、乙苯等；卤化烃类溶剂，如氯苯、二氯苯、二氯甲烷等；脂肪烃类，如戊烷、己烷、辛烷等；脂环烃类，如环己烷、环己酮、甲苯环己酮等；醇类，如甲醇、乙醇、异丙醇等；酯类，如醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯等；酮类，如丙酮、2-丁酮、甲基异丁基甲酮等；酰胺类，如二甲基甲酰胺、六甲基磷酰胺，N-甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等中的一种或两种以上组合物。

在本发明的技术方案中，第一介电层中的介电填料占第一介电层中的质量比为0-90％，优选为0-70％，更优选为0-50％。

在本发明的技术方案中，第一介电层中的介电填料占第一介电层中的质量比为10％-90％，优选为15％-50％，更优选为20％-40％。

在本发明的技术方案中，第二介电层中的复合填料粒子的制备方法为：将金属盐、无机陶瓷粒子和粘度调节剂在具有还原性有机溶剂里溶解后，升温至100-150℃，充分反应，沉淀为复合填料粒子；或者

将金属盐、无机陶瓷粒子和粘度调节剂溶解在有机溶剂，形成前驱液，经过静电纺丝得到纳米纤维，然后经过煅烧；或者

将金属、无机陶瓷粒子前驱液和和粘度调节剂溶解在有机溶剂，形成前驱液，经过静电纺丝得到纳米纤维，然后经过煅烧

上述的金属盐为硝酸银、异丙醇铝、乙酰丙酮；上述无机陶瓷粒子前驱液包括乙酸锶、乙酸钡、钛酸四丁酯。

在本发明的技术方案中，第二介电层中的介电填料优选地为钛酸锶和银的复合粒子、钛酸钡和氧化铝的复合粒子或钛酸锶钡和铜的复合粒子。

在本发明的技术方案中，钛酸锶和银的复合颗粒通过以下方法获得：钛酸锶颗粒，硝酸银和粘度调节剂溶解在具有还原性有机溶剂里溶解后，升温至100-150℃，充分反应，沉淀为钛酸锶和银的复合粒子，所述Ag颗粒分布在SrTiO₃表面。

在本发明的技术方案中，钛酸钡和氧化铝的复合颗粒通过以下方法获得：钛酸钡颗粒、异丙醇铝和粘度调节剂溶解在有机溶剂中，形成前驱液，经过静电纺丝得到纳米纤维，然后经过煅烧，得到钛酸钡和氧化铝的复合粒子，所述BaTiO₃颗粒存在Al₂O₃纳米纤维中。

在本发明的技术方案中，钛酸锶钡和铜的复合颗粒通过以下方法获得：乙酸锶和乙酸钡溶解在有机溶剂中，加入钛酸四丁酯和乙酰丙酮的混合溶液，然后加入纳米铜粉和粘度调节剂，形成前驱液，经过静电纺丝得到纳米纤维体，煅烧后得到钛酸锶钡和铜的复合颗粒，其种Cu颗粒在BST纳米纤维中。

在本发明的技术方案中，介电填料的形状为球形或类球形、短棒、片状、纳米纤维、管状。

在本发明的技术方案中，球形或类球形介电填料粒子的粒径为10nm～500nm；短棒介电填料粒子的直径为10nm～200nm，长度为100nm～500nm；片状介电填料粒子的厚度5为nm～100nm；纤维介电填料粒子的直径为100nm～500nm，长度为500nm～5μm；管状介电填料粒子的内径为100nm～400nm，外径200nm～1μm。

本发明所使用的聚酰亚胺胶黏剂选自均苯型PI、可溶性PI、聚酰胺酰亚胺(PAI)和聚醚亚胺(PEI)，具体实例包括如koway厂家生产的PAI-16、PAI-16、PAA-20、PAH-140的一种或多种；

在本发明的技术方案中，第一电子浆料或第二电子浆料中还可以包括消泡剂、脱泡剂、偶联剂、防沉剂、流平剂、流变剂、阻燃剂等；

在本发明的技术方案中，第一电子浆料或第二电子浆料溶剂通过加温方式干燥，优选为50℃～150℃条件下加温出去溶剂，更优选为梯度升温方式加温去除溶剂。

为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。

本实施例提供了一种适用于可双面蚀刻的高介电埋容材料，其是通过以下步骤制备的：

实施例1埋容材料的制备

1.称取SrTiO₃颗粒10g，1.2g AgNO₃和1g PVP溶解在乙二醇里，超声10～60min，待其完全溶解后，加入到三口烧瓶里，升温至120℃，油浴加热10～40min，待其完全反应后，将其上面悬浮液倒去，将剩下的SrTiO₃@Ag(表面附着有Ag颗粒的SrTiO₃)颗粒用乙醇洗涤两遍，在60℃的烘箱中烘烤20-60min，待用。

2.称取环氧树脂NPEF-170 10g、NPEL-128 10g、乙二胺0.05g、2-乙基-4-甲基咪唑0.01g、N,N-二甲基甲酰胺10g、丁酮10g和步骤中1的SrTiO₃@Ag颗粒10g一起置于球磨罐中，在500rpm的转速下球磨12小时后，在经过30-240min超声得到一种电子浆料，待用；

3.称取聚酰亚胺胶黏剂PAI-16 10g、BaTiO₃颗粒10g混合，磁力搅拌720min，再经过240min超声得到另一种电子浆料，待用；

4.使用狭缝挤出涂布方式将步骤2,3中的电子浆料涂覆于厚度38μm的铜箔上，在铜箔上形成两种不同的电子浆料湿膜；

5.依据电子浆料的固含量和刮刀与铜箔之间的间距控制高介电电子浆料的厚度，干燥后的薄膜厚度控制为8μm，干燥过程使用分段烘箱，烘箱的温度采用阶段升温，从涂覆端开始，烘箱的温度设置为60℃、80℃、100℃、110℃、120℃；

6.将干燥后两面含有电子浆料干膜的铜箔热压复合，热压过程中，加热辊的温度设置为50℃。经过热固化后得到具有四层结构的高介电可双面蚀刻的埋容材料；

7.该埋容材料经测试介电常数在1GHz频段下为40，介电损耗为0.015；

8.该埋容材料经测试杨氏模量的值为1300Mpa。

实施例2埋容材料的制备

1.称取BaTiO₃颗粒10g和一定量的异丙醇铝溶解在乙醇中，同时加入PVP调节溶液的粘度，然后磁力搅拌3-6h，形成BaTiO₃@Al₂O₃前驱液。然后经过静电纺丝得到BaTiO₃@Al₂O₃纳米纤维体(具有BaTiO₃颗粒的Al₂O₃纤维)，然后将所述纳米纤维体在60℃的温度下干燥12h烘干，最后在800℃的温度下煅烧3h，制备获得纳米纤维，待用；

2.称取环氧树脂JER807 20g、ERDM404L 5g、双氰胺4g、2-乙基-4-甲基咪唑0.01g、N,N-二甲基甲酰胺10g、丁酮10g和步骤中1的BaTiO₃@Al₂O₃ 10g颗粒一起置于球磨罐中，在600rpm的转速下球磨10小时后，在经过30～240min超声得到一种电子浆料，待用；

3.称取聚酰胺亚酰胺胶黏剂PAA-20 15g，磁力搅拌60～720min，再经过30-240min超声得到另一种电子浆料，待用；

4.使用逗号刮刀涂布方式将步骤2,3中的电子浆料涂覆于厚度19μm的铜箔上，在铜箔上形成两种不同的电子浆料湿膜；

5.依据电子浆料的固含量和刮刀与铜箔之间的间距控制高介电电子浆料的厚度，干燥后的薄膜厚度控制为5μm，干燥过程使用分段烘箱，烘箱的温度采用阶段升温，从涂覆端开始，烘箱的温度设置为60℃、80℃、100℃、110℃、120℃；

6.将干燥后两面含有电子浆料干膜的铜箔热压复合，热压过程中，加热辊的温度设置为50℃。经过固化后得到具有四层结构的高介电可双面蚀刻的埋容材料；

7.该埋容材料经测试介电常数在1GHz频段下为35，介电损耗为0.013；

8.该埋容材料经测试杨氏模量值为1500Mpa。

实施例3埋容材料的制备

1.将乙酸锶和乙酸钡溶解在乙酸中，磁力搅拌10～30min，称为A溶液，待用；将钛酸四丁酯和乙酰丙酮倒入烧杯中，磁力搅拌10～30min，然后加入上述A溶液，磁力搅拌20min～40min，然后加入适量的纳米铜粉和PVP(聚乙烯吡咯烷酮)，磁力搅拌12～24h，形成Cu@BST(钛酸锶钡)(具有Cu颗粒的纤维中)前驱液。然后经过静电纺丝得到Cu@BST纳米纤维体，然后将所述纳米纤维体在60℃的温度下干燥12h烘干，最后在700℃的温度下煅烧4h，制备获得纳米纤维，待用。

2.称取环氧树脂NPES-609 10g、环氧树脂NPCN-704L 5g、三乙烯四胺0.4g、2-乙基咪唑0.01g、壬基酚聚氧乙烯醚0.3g、N,N-二甲基甲酰胺10g、醋酸丙酯10g和步骤中1的Cu@BST纳米纤维10g一起置于球磨罐中，在500rpm的转速下球磨12小时后，在经过30～240min超声得到一种电子浆料。

3.称取聚酰胺亚酰胺胶黏剂PAH-140 10g、氧化铝颗粒5g混合，磁力搅拌60～720min，再经过30～240min超声得到另一种电子浆料，待用；

4.使用逗号刮刀涂布方式将步骤2,3中的电子浆料涂覆于厚度10μm的铜箔上，在铜箔上形成两种不同的电子浆料湿膜；

5.依据电子浆料的固含量和刮刀与铜箔之间的间距控制高介电电子浆料的厚度，干燥后的薄膜厚度控制为7μm，干燥过程使用分段烘箱，烘箱的温度采用阶段升温，从涂覆端开始，烘箱的温度设置为60℃、80℃、100℃、110℃、120℃；

6.将干燥后两面含有电子浆料干膜的铜箔热压复合，热压过程中，加热辊的温度设置为75℃。经过热压后得到具有四层结构的高介电可双面蚀刻的埋容材料；

7.将该具有四层结构的高介电双面蚀刻的埋容材料两边镀上电极，经测试介电常数在1GHz频段下为30，介电损耗为0.018。

8.该埋容材料经测试杨氏模量值为1450Mpa。

Claims

1.一种埋容材料，其特征在于，该埋容材料为四层结构，外侧两层为金属箔层，内层两层为第一介电层和第二介电层，第一介电层和第二介电层采用不同的基质，

其中，第一介电层基质为聚酰亚胺；

第二介电层基质为环氧树脂；

第一介电层包含介电填料或者不包含，第二介电层包含介电填料；

第一介电层中的介电填料选自无机陶瓷粒子，

第二介电层中的介电填料选自复合填料粒子，所述复合填料粒子为导电填料颗粒与无机陶瓷填料的组合；

所述导电填料颗粒分布在无机陶瓷填料的表面、所述导电填料颗粒镶嵌于无机陶瓷填料之中、或所述无机陶瓷填料包覆在导电填料颗粒的表面；

所述导电填料颗粒选自钛酸钡、钛酸锶钡、钛酸锶、钛酸铅、锆钛酸钡、铌镁酸铅、钛酸铜钙、氧化铝、氧化镁、氧化锆、二氧化钛、氮化硅、碳化硅、氮化硼、氧化锌、银、铝、氧化银、氧化铝、金、铜、镍、铁、石墨烯中的一种或几种的组合；

所述无机陶瓷填料选自钛酸钡、钛酸锶钡、钛酸锶、钛酸铅、锆钛酸钡、铌镁酸铅、钛酸铜钙、氧化铝、氧化镁、氧化锆、二氧化钛、氮化硅、碳化硅、氮化硼、氧化锌中的一种或两种以上的填料；

其中第二介电层由第二电子浆料制成，其中第二电子浆料包含环氧树脂、介电填料、环氧树脂固化剂、环氧树脂固化促进剂、溶剂；

其中第二电子浆料包含：所述环氧树脂为NPEF-170和NPEL-128，环氧树脂固化剂为乙二胺、环氧树脂固化促进剂为2-乙基-4-甲基咪唑、溶剂为N,N-二甲基甲酰胺和丁酮；或者

第二电子浆料包含所述环氧树脂为JER807 和ERDM404L，环氧树脂固化剂为双氰胺、环氧树脂固化促进剂为2-乙基-4-甲基咪唑、溶剂为N,N-二甲基甲酰胺和丁酮；或者

第二电子浆料包含所述环氧树脂为NPES-609和NPCN-704L，环氧树脂固化剂为三乙烯四胺、环氧树脂固化促进剂为2-乙基咪唑、溶剂为N,N-二甲基甲酰胺和醋酸丙酯；

所述埋容材料的杨氏模量在1300-2000 Mpa之间。

2.根据权利要求1所述的埋容材料，其特征在于，所述无机陶瓷粒子为钛酸钡、钛酸锶钡、钛酸锶、钛酸铅、锆钛酸钡、铌镁酸铅、钛酸铜钙、氧化铝、氧化镁、氧化锆、二氧化钛、氮化硅、碳化硅、氮化硼、氧化锌中的一种或两种以上的粒子。

3.根据权利要求1或2所述的埋容材料，其特征在于，金属箔层选自铜、铝、镍、锌的箔层，或其合金以及复合金属的箔层。

4.根据权利要求1或2所述的埋容材料，其特征在于，金属箔层选自黄铜的箔层。

5.根据权利要求3所述的埋容材料，其特征在于，所述金属箔层的厚度为1~100 μm。

6.根据权利要求4所述的埋容材料，其特征在于，所述金属箔层的厚度为1~100 μm。

7.根据权利要求1-2任一项所述的埋容材料，其特征在于，其中第一介电层的厚度为3-10 μm，第二介电层的厚度为3-10 μm。

8.根据权利要求1-7任一项所述的埋容材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）制备包含介电层的金属箔：将第一电子浆料涂布于第一金属箔层上并干燥后制备得到包含第一介电层的金属箔；将第二电子浆料涂布于第二金属箔上并干燥后制备得到包含第二介电层的金属箔层；

2）将包含第一介电层的金属箔和包含第二介电层的金属箔，以介电层对接并热压复合获得双面蚀刻的埋容材料；

所述第一电子浆料包含聚酰亚胺胶黏剂或者含有介电填料的聚酰亚胺胶黏剂；第二电子浆料包含环氧树脂、介电填料、环氧树脂固化剂、环氧树脂固化促进剂和溶剂。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，第二介电层中的介电填料的制备方法为：所述导电填料颗粒分布在无机陶瓷填料的表面时其制备方法为将金属盐、无机陶瓷粒子和粘度调节剂在具有还原性有机溶剂里溶解后，升温至100-150 ℃，充分反应，沉淀为复合填料粒子；或者

所述导电填料颗粒镶嵌于无机陶瓷填料之中时其制备方法为将金属盐、无机陶瓷粒子和粘度调节剂溶解在有机溶剂，形成前驱液，经过静电纺丝得到纳米纤维，然后经过煅烧；或者

所述无机陶瓷填料包覆在导电填料颗粒的表面时其制备方法为将金属、无机陶瓷粒子前驱液和粘度调节剂溶解在有机溶剂，形成前驱液，经过静电纺丝得到纳米纤维，然后经过煅烧获得；

所述金属盐为银盐、铝盐、铜盐、锡盐，金属选自银、铝、铜、锡；所述无机陶瓷粒子前驱液选自锶、钡、钛的有机盐溶液，无机陶瓷粒子选自钛酸钡、钛酸锶钡、钛酸锶、钛酸铅、锆钛酸钡、铌镁酸铅、钛酸铜钙、氧化铝、氧化镁、氧化锆、二氧化钛、氮化硅、碳化硅、氮化硼、氧化锌中的一种或两种以上。

10.根据权利要求8所述的制备方法，步骤2）中热压复合温度为25℃~150℃。

11.根据权利要求10所述的制备方法，步骤2）中热压复合温度为30-100℃。

12.权利要求1-7任一项所述的埋容材料在电路板印刷中的应用。