用于可热成形电容电路的高K值电介质组合物制造技术

用于可热成形电容电路的高K值电介质组合物。提供了一种聚合物厚膜高K值可热成形电介质组合物，其包含：(a)15重量％至50重量％的第一有机介质；以及(b)15重量％至50重量％的第二有机介质，所述第二有机介质包含溶解于50重量％至90重量％的第二有机溶剂中的10重量％至50重量％的热塑性苯氧基树脂，其中所述热塑性苯氧基树脂和所述第二有机溶剂的重量百分比是基于所述第二有机介质的总重量计的；以及(c)1重量％至70重量％的高K值材料粉末，所述高K值材料粉末的K值为至少40；其中所述第一有机介质、所述第二有机介质以及所述高K值材料粉末的重量百分比是基于所述电介质组合物的总重量计的。总重量计的。

【技术实现步骤摘要】
用于可热成形电容电路的高K值电介质组合物
[0001]本专利技术专利申请是国际申请号为PCT/US2015/036412，国际申请日为2015年6月18日，进入中国国家阶段的申请号为201580035908.9，名称为“用于可热成形电容电路的高K值电介质组合物”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及具有高介电常数(K)的聚合物厚膜可热成形电介质组合物。由组合物制成的电介质可用于多种电子应用中以保护电元件，并且尤其用于在电容式开关中提供高介电常数并由此改善电容。

技术介绍

[0003]长久以来，电介质已被用于保护电元件。它们也已被用作隔离层。虽然它们已在这些类型的应用中使用多年，但在热成形程序期间将电介质用作高K值层并不常见。在使用高导电性银的可热成形电容电路中这一点特别重要，并且特别是在使电路热成形的严苛考验之后，能够增加电容的任何事物都是非常有利的性质。高K值(通常称为介电常数或相对电容率)可对电路的性能带来有益的影响，通常导致改善的信号/噪声。本专利技术的目的之一是改善可热成形电路的电容性质，并产生具有改善的电性能的可热成形电容构造。

技术实现思路

[0004]本专利技术涉及聚合物厚膜高K值可热成形电介质组合物，其包含：
[0005](a)15重量％至50重量％的第一有机介质，该第一有机介质包含溶解于50重量％至90重量％的第一有机溶剂中的10重量％至50重量％的氨基甲酸酯树脂，其中该氨基甲酸酯树脂和该第一有机溶剂的重量百分比是基于该第一有机介质的总重量计的；以及
[0006](b)15重量％至50重量％的第二有机介质，该第二有机介质包含溶解于50重量％至90重量％的第二有机溶剂中的10重量％至50重量％的热塑性苯氧基树脂，其中该热塑性苯氧基树脂和该第二有机溶剂的重量百分比是基于该第二有机介质的总重量计的；以及
[0007](c)1重量％至70重量％的高K值材料粉末，该粉末的K值为至少40；其中该第一有机介质、第二有机介质以及高K值材料粉末的重量百分比是基于电介质组合物的总重量计的。
[0008]本专利技术还涉及使用聚合物厚膜高K值可热成形电介质组合物以在可热成形的电容电路中形成保护层和/或绝缘层。
具体实施方式
[0009]本专利技术涉及用于热成形电路中的聚合物厚膜高K值可热成形电介质组合物。
[0010]常用于聚合物厚膜可热成形电容电路中的基板是聚碳酸酯(PC)。PC通常为优选的，因为其可容易地热成形。然而，PC对沉积在其上的层中使用的溶剂非常敏感。不当的溶剂能够造成PC基板中的裂缝或裂纹。
[0011]聚合物厚膜(PTF)高K值可热成形电介质组合物由两种有机介质以及高K值材料粉末组成，这两种有机介质各自包含溶解在有机溶剂中的聚合物树脂。另外，可添加粉末和印刷助剂以改善组合物。本文中重量百分比将写作重量％。
[0012]有机介质
[0013]第一有机介质由溶解于第一有机溶剂中的氨基甲酸酯树脂构成。氨基甲酸酯树脂必须实现对电元件(例如沉积在其上的银层)以及下面的基板两者的良好粘附性。氨基甲酸酯树脂还必须提供用于热成形的弹性。其必须与电元件的性能相容并且不会不利地影响电元件的性能。在一个实施方案中，氨基甲酸酯树脂占该第一有机介质总重量的10重量％至50重量％并且第一有机溶剂占该第一有机介质总重量的50重量％至90重量％。在另一个实施方案中，氨基甲酸酯树脂占该第一有机介质总重量的15重量％至35重量％并且第一有机溶剂占该第一有机介质总重量的65重量％至85重量％。在另一个实施方案中，氨基甲酸酯树脂占该第一有机介质总重量的15重量％至25重量％并且第一有机溶剂占该第一有机介质总重量的75重量％至85重量％。在一个实施方案中，氨基甲酸酯树脂为氨基甲酸酯弹性体。在另一个实施方案中，氨基甲酸酯树脂为基于聚酯的共聚物。
[0014]第二有机介质由溶解于第二有机溶剂中的苯氧基树脂构成。第二有机溶剂可以与第一有机溶剂相同，或者可以使用不同的溶剂。苯氧基树脂使组合物增加了高温性能并改善了透湿性，即有助于阻止水分进入组合物。在一个实施方案中，热塑性苯氧基树脂占该第二有机介质总重量的10重量％至50重量％并且第二有机溶剂占该第二有机介质总重量的50重量％至90重量％。在另一个实施方案中，热塑性苯氧基树脂占该第二有机介质总重量的15重量％至45重量％并且第二有机溶剂占该第二有机介质总重量的55重量％至85重量％。在另一个实施方案中，热塑性苯氧基树脂占该第二有机介质总重量的15重量％至35重量％并且第二有机溶剂占该第二有机介质总重量的65重量％至85重量％。
[0015]通常通过机械混合向有机溶剂中加入聚合物树脂以形成介质。适用于聚合物厚膜组合物的溶剂是本领域技术人员已知的，并且包括乙酸酯和萜烯，诸如卡必醇乙酸酯和α-或β-萜品醇，或它们与其它溶剂的混合物，其它溶剂如煤油、邻苯二甲酸二丁酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸酯、己二醇和高沸点醇以及醇酯。此外，可以包含挥发性液体，以促进在施用于基板上之后快速硬化。在本专利技术的许多实施方案中，可以使用溶剂诸如乙二醇醚、酮、酯和相似沸点(在180℃至250℃的范围内)的其它溶剂、以及它们的混合物。配制这些溶剂和其它溶剂的各种组合，以达到所需的粘度和挥发性要求。所用溶剂必须使树脂溶解。如果沉积在聚碳酸酯上，则溶剂双丙酮醇在防止裂纹方面特别有效。
[0016]在一个实施方案中，聚合物厚膜(PTF)高K值可热成形电介质组合物由15重量％至50重量％的第一有机介质和15重量％至50重量％的第二有机介质构成。在另一个实施方案中，聚合物厚膜(PTF)高K值可热成形电介质组合物由20重量％至45重量％的第一有机介质和20重量％至45重量％的第二有机介质组成。
[0017]高K值粉末
[0018]聚合物厚膜(PTF)高K值可热成形电介质组合物由K值为至少40的高K值材料粉末组成。在一个实施方案中，所述高K值材料的K值为至少100。在另一个实施方案中，所述高K值材料的K值为至少500。一些高K值材料的示例是钛酸钡、钛酸铅锆、钛酸锶钡、钛酸铅镧锆、二氧化钛和某些玻璃料。在一个实施方案中，高K值材料粉末的量为组合物的1％至
70％。在另一个实施方案中，高K值材料粉末占整体组合物总重量的20重量％至60重量％，而在另一个实施方案中，高K值材料粉末占整体组合物总重量的35重量％至50重量％。优选将高K值材料粉末的粒度保持在0.5微米至10微米的范围内以便避免任何裂纹问题。
[0019]附加粉末
[0020]可将各种粉末添加到PTF高K值可热成形电介质组合物中以改善粘附性、改变流变特性并增加低剪切粘度从而改善印刷适性。一种此类粉末是热解法二氧化硅，其中已发现其显著改善抗透湿性。
[0021]PTF高K值可热成形电介质组合物的施用
[0022]通常将又称为“浆料”的PTF高K值可热成形电介质组合物沉积在一定程度上对气体和水分不可渗透的基板诸如聚碳酸酯上。基板也可为由塑性片材与沉积在其上的任选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚合物厚膜高K值可热成形电介质组合物，其包含：(a)15重量％至50重量％的第一有机介质，所述第一有机介质包含溶解于50重量％至90重量％的第一有机溶剂中的10重量％至50重量％的氨基甲酸酯树脂，其中所述氨基甲酸酯树脂和所述第一有机溶剂的重量百分比是基于所述第一有机介质的总重量计的；以及(b)15重量％至50重量％的第二有机介质，所述第二有机介质包含溶解于50重量％至90重量％的第二有机溶剂中的10重量％至50重量％的热塑性苯氧基树脂，其中所述热塑性苯氧基树脂和所述第二有机溶剂的重量百分比是基于所述第二有机介质的总重量计的；以及(c)1重量％至70重量％的高K值材料粉末，所述高K值材料粉末的K值为至少40；其中所述第一有机介质、所述第二有机介质以及所述高K值材料粉末的重量百分比是基于所述电介质组合物的总重量计的。2.根据权利要求1所述的聚合物厚膜高K值可热成形电介质组合物，其中所述氨基甲酸酯树脂为氨基甲酸酯弹性体或基于聚酯的共聚物。3.根据权利要求1所述的聚合物厚膜高K值可热成形电介质组合物，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：EI内穆尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：