可用于内埋电容的覆盖膜组合物、覆盖膜、内埋电容、电路板及其制备方法与流程

1.本发明涉及印刷线路板技术领域，具体而言，涉及一种可用于内埋电容的覆盖膜组合物、覆盖膜、内埋电容、电路板及其制备方法。


背景技术：

2.随着电子组件朝高功能化、微型化方向发展，电子系统中的无源器件占比越来越高。目前无源器件主要釆用表面贴装方式，占据基板大量空间，而且面上互联长度和焊接点多，使得材料和系统的电性及可靠性大为降低，因此为了提供更轻巧、性能更好，价格便宜，性能可靠性更强的电子系统，过去的表面贴装转为埋入式系统是唯一的选择。
3.传统pcb内埋技术是将被动组件直接埋入pcb中，例如直接将埋入电容/电感/电阻等被动组件于基板内，受限于被动组件的高度，难以真正达到轻薄短小设计，满足薄型化需求。在所有的无源器件中，电容器数量最多，更受到特别关注。欲获得高价值的内埋式电容器，介质材料需较高的电容值、耐电压强度，同时与基板的电极间有较高的剥离强度，以及优异的耐热性质。众所周知，作为内埋式电容需具备薄的介质层厚度及高的介电常数，介电常数的高低取决于高介电填料的添加，高添加量的填料对于介电层具有一定的负面影响，例如降低与金属电极间的剥离强度，同时材料变脆等缺点，尤其介电层朝更薄的厚度设计，缺点更加明显。
4.中国台湾专利tw203677b描述一种制造内部电容器的方法，使用两个导电箔及一介于期间的介电层，并施加加热及加压处理成为一电路板，但该专利并未提何种材料作为介电层，且介电层上的线路需先以蚀刻成线路图形再进行多层板的压合，较浪费布线面积，且不适于制造低线宽、线距、含埋盲孔的多层印刷电路板。
5.美国专利us5796587a揭示一种将电容埋入构装电路板中方法，使用的材料为85重量百分比钛酸钡粉末与环氧的混合物，将此材料涂在预钻孔的导体上，再逐步堆栈，并以一般压合的方式，制成内藏电容的电路板。此方法有一限制，陶瓷粉末(钛酸钡)需高温(1300度)或低温(750度)共烧结才具有高介电常数。不适合应用于印刷电路板(加工温度不高于250度)。此外，添加高比例陶瓷粉末增加介电常数，容易使材料变脆并破裂，并不适合应用于印刷电路板中，尤其是柔性电路板。


技术实现要素：

6.本发明的主要目的在于提供一种可用于内埋电容的覆盖膜组合物、覆盖膜、内埋电容、电路板及其制备方法，以解决现有技术中印刷线路板的内埋电容厚度较大、介电特性差、制造成本高的问题。
7.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种可用于内埋电容的覆盖膜组合物，按重量份数计，覆盖膜组合物包括：30～70份的主体树脂、5～25份的环氧树脂、10～50份的无机填料和10～30份的阻燃剂。
8.进一步地，按重量份数计，覆盖膜组合物包括：55～60份的主体树脂、5～10份的环氧树脂、10～20份的无机填料和15～25份的阻燃剂。
9.进一步地，主体树脂包括聚酰亚胺树脂、聚酯树脂和聚丁二烯的一种或多种；和/或环氧树脂为双官能基环氧树脂，三官能基环氧树脂和四官能基环氧树脂的一种或多种；优选地，环氧树脂的环氧当量为100～300g/eq；更优选地，环氧树脂为四官能基环氧树脂。
10.进一步地，无机填料包括陶瓷填料；可选地，无机填料还包括其他填料，其他填料包括碳黑、碳纳米管、金属和金属氧化物的一种或多种；优选地，陶瓷填料为钛酸钡、钛酸锶、钛酸锶钡、钙钛酸钡和钛酸锆铅的一种或多种，更优选为钛酸钡和/或钛酸锶；更优选地，陶瓷填料的d50为0.80～1.50μm；进一步优选地，无机填料还通过偶联剂进行表面处理，偶联剂为硅烷类偶联剂和/或钛酸酯类偶联剂。
11.进一步地，阻燃剂为磷系阻燃剂和/或含金属化合物阻燃剂；优选地，磷系阻燃剂为双酚联苯磷酸盐、聚磷酸铵、对苯二酚-双-(联苯基磷酸盐)、亚磷酸钾、亚磷酸钠和二乙基磷酸铝的一种或多种；优选地，含金属化合物阻燃剂为金属氧化物和/或金属氢氧化物，金属氧化物为三氧化锑，金属氢氧化物为氢氧化铝和/或氢氧化镁；更优选地，金属氧化物的平均粒径为1～5μm。
12.根据本发明的另一方面，提供了一种覆盖膜，包括单层覆盖膜、设于单层覆盖膜一侧表面的离型膜和设于单层覆盖膜另一侧表面的离型纸；其中，单层覆盖膜由本发明上述的覆盖膜组合物制得。
13.进一步地，离型膜和单层覆盖膜的粘结力为700～1100mn/25mm，离型纸和单层覆盖膜的粘结力为250～600mn/25mm；优选地，离型膜和单层覆盖膜的粘结力为800～1000mn/25mm，离型纸和单层覆盖膜的粘结力为250～500mn/25mm。
14.根据本发明的另一方面，提供了一种内埋电容，包括电极和电容介质，电容介质包括本发明上述的覆盖膜。
15.根据本发明的另一方面，提供了一种电路板，具有至少一个本发明上述的内埋电容。
16.根据本发明的另一方面，提供了一种本发明上述的电路板的制备方法，包括以下步骤：
17.步骤s1，取覆铜板，覆铜板包括基材层和铜箔层；将铜箔层蚀刻成线路图案，形成线路层；线路层具有第一电极和第二电极，且第一电极和第二电极相互平行；步骤s2，将覆盖膜填充于第一电极和第二电极之间，覆盖膜的上表面与第一电极、第二电极的上表面平齐，第一电极、第二电极和覆盖膜共同形成一内埋电容r；步骤s3，将阻焊膜填充并覆盖于线路层中除内埋电容r和功能部以外的部分覆铜板，得到电路板；功能部包括焊接部。
18.本发明的覆盖膜组合物中，主体树脂材料可以提供介电/低损耗特性，环氧树脂的添加可以使覆盖膜组合物固化后形成交联网络型结构，提升结构稳定性和耐击穿电压；高介电常数的无机填料可以进一步提升整体介电值，同时通过阻燃剂的添加提高组合物的耐燃性能。本发明通过特定比例的少数几种成分之间相互配合，使得各个成分不仅可以充分发挥自身作用，而且达到协同增效的效果，使得其形成的覆盖膜具有很好的高介电常数dk、低介电损耗df特性，能够用于无源器件的埋入式电容设计。
19.本发明的覆盖膜组合物借由树脂组成物的设计，以及无机填料的最适量添加，达
到高介电常数/低损耗的电性设计，并具有良好的粘结性，应用于柔性电路板的电路设计中时，采用传统快压方式，可直接粘附于铜线路布层上，无需设置额外胶层与电路板之间相互结合，进而可以有效降低覆盖膜的电路板厚度。除了起到对金属线路的保护作用外，本发明的高介电覆盖膜可以同时借由线路板的端点电极设计，贴附单层高介电/低损耗覆盖膜于线路板的平行电极之间，构成一内埋电容，而无需额外埋入其它被动组件，可以大幅降低电路板整体厚度，降低制造成本，并提升整体线路板制作良率，适合应用于日趋微小化的电子产品设计。
附图说明
20.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
21.图1示出了根据本发明一种实施例的覆盖膜三明治叠构示意图；
22.图2示出了根据本发明一种实施例的线路板制备流程图；以及
23.图3示出了根据本发明一种实施例的电路板结构图。
24.其中，上述附图包括以下附图标记：
25.1、离型膜；2、单层覆盖膜；3、离型纸；4、内埋电容；100、基材层；101、第一铜箔层；102、第二铜箔层；201、第一线路层；202、第二线路层；203、第一电极；204、第二电极；30、单层覆盖膜；40、阻焊膜。
具体实施方式
26.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
27.正如本发明背景技术中所述，现有技术中存在印刷线路板的内埋电容厚度较大、介电特性差、制造成本高的问题。为了解决上述问题，在本发明一种典型的实施方式中，提供了一种可用于内埋电容的覆盖膜组合物，按重量份数计，覆盖膜组合物包括：30～70份的主体树脂、5～25份的环氧树脂、10～50份的无机填料和10～30份的阻燃剂。其中，主体树脂为除了环氧树脂以外的主体树脂。
28.本发明的覆盖膜组合物中，主体树脂材料可以提供介电/低损耗特性，环氧树脂的添加可以使覆盖膜组合物固化后形成交联网络型结构，提升结构稳定性和耐击穿电压；高介电常数的无机填料可以进一步提升整体介电值，同时通过阻燃剂的添加提高组合物的耐燃性能。本发明通过特定比例的少数几种成分之间相互配合，使得各个成分不仅可以充分发挥自身作用，而且达到协同增效的效果，使得其形成的覆盖膜具有很好的高介电常数dk、低介电损耗df特性，能够用于无源器件的埋入式电容设计。
29.本发明的覆盖膜组合物借由树脂组成物的设计，以及无机填料的最适量添加，达到高介电常数/低损耗的电性设计，并具有良好的粘结性，应用于柔性电路板的电路设计中时，采用传统快压方式，可直接粘附于铜线路布层上，无需设置额外胶层与电路板之间相互结合，进而有效降低覆盖膜的电路板厚度。除了起到对金属线路的保护作用外，本发明的高介电覆盖膜可以同时借由线路板的端点电极设计，贴附单层高介电/低损耗覆盖膜于线路板的平行电极之间，构成一内埋电容，而无需额外埋入其它被动组件，可以大幅降低电路板
整体厚度，降低制造成本，并提升整体线路板制作良率，适合应用于日趋微小化的电子产品设计。
30.为进一步提高组合物的综合性能，在一种优选的实施方式中，按重量份数计，覆盖膜组合物包括：55～60份的主体树脂、5～10份的环氧树脂、10～20份的无机填料和15～25份的阻燃剂。具体地，主体树脂为上述重量份时，覆盖膜组合物的介电性和剥离性能更佳；固化剂为上述重量份时，覆盖膜组合物的结构稳定性、耐击穿性能、剥离性能更佳；无机填料为上述重量份时，覆盖膜组合物的介电性能更佳；阻燃剂为上述重量份时，覆盖膜组合物的耐燃性能更佳；无机填料、阻燃剂、固化剂均为上述重量份时，覆盖膜组合物的弯折性能更佳。
31.在一种优选的实施方式中，主体树脂包括聚酰亚胺树脂、聚酯树脂和聚丁二烯的一种或多种。上述主体树脂材料可以提供更佳的介电/低损耗特性，并且也具有更好的耐燃特性。优选地，主体树脂为聚酰亚胺树脂，可以提供更低的df性质，同时也是聚酰亚胺主体结构，具有更加优异的耐燃特性。
32.作为举例，聚酰亚胺树脂可以使用晋一化工制pi-315b,pi-380g，荒川化学制piad，日本宇部制p260；聚酯树脂可以使用toyobo,bx-39ss，ur-3500；聚丁二烯可以使用sartomer公司制polybd hydroxyl-terminatedpolybutadiene，struktol公司制na-5400-10ma。
33.如前所述，环氧树脂在覆盖膜组合物中的主要作用是和主体树脂形成有效的交联密度较高的交联网络结构，进而提升组合物的耐热性及耐击穿电压，同时，环氧树脂的选用也需要兼顾组合物的粘结性。因此，在一种优选的实施方式中，环氧树脂为双官能基环氧树脂，三官能基环氧树脂和四官能基环氧树脂的一种或多种，其中双官能基、三官能基和四官能基，指的是有几个环氧端基；优选地，环氧树脂的环氧当量100～300g/eq；更优选地，环氧树脂为四官能基环氧树脂。
34.作为举例，双官能基环氧树脂可以具有如下结构，其中n为不为0的整数：
[0035][0036]
作为举例，三官能基环氧树脂可以具有以下结构，其中n为1：
[0037][0038]
作为举例，四官能基环氧树脂可以具有以下结构：
[0039][0040]
作为进一步举例，双官能基型环氧树脂可使用长春公司制的商品型号cne200系列，三官能基型环氧树脂可使用长春公司制的商品型号tfe2000系列，以及嘉盛德材料tpne5501系列，四官能基型环氧树脂可使用长春公司制的商品型号tne190a70系列，以及嘉盛德材料的jd919系列产品。
[0041]
在一种优选的实施方式中，无机填料包括陶瓷填料；本发明的覆盖膜组合物主要是应用于内埋电容，需要有优异的介电性能，因此介电常数大的陶瓷填料为必需的填料；除了陶瓷填料之外，为了颜色、力学性能等等要求，可选地，无机填料还包括其他填料，其他填料包括陶瓷填料、碳黑、碳纳米管、金属和金属氧化物的一种或多种。
[0042]
优选地，陶瓷填料为钛酸钡、钛酸锶、钛酸锶钡、钙钛酸钡和钛酸锆铅的一种或多种，更优选为钛酸钡和/或钛酸锶；上述陶瓷填料具有更高的介电强度和介电常数，同时可以更均匀地分散在树脂成分中。为了减少因粒径过大可能产生的渗漏电流增大的影响，优选地，陶瓷填料的d50为0.80～1.50μm；最优选使用电子级钛酸钡作为高介电无机填料，粒径分布d50为0.80～1.50μm。
[0043]
为了提升无机填料与树脂间的浸润效果，进一步优选地，无机填料还通过偶联剂进行表面处理，偶联剂为硅烷类偶联剂和/或钛酸酯类偶联剂。
[0044]
阻燃剂用于在组合物应用在线路板时起到阻燃作用，现有技术中线路板中常用的阻燃剂均可考虑应用于本发明中，为进一步改善覆盖膜组合物整体的耐燃特性，同时使其仍具有良好的df值和黏着强度，在一种优选的实施方式中，阻燃剂为磷系阻燃剂和/或含金属化合物阻燃剂；优选地，磷系阻燃剂为双酚联苯磷酸盐、聚磷酸铵、对苯二酚-双-(联苯基磷酸盐)、亚磷酸钾、亚磷酸钠和二乙基磷酸铝的一种或多种；优选地，含金属化合物阻燃剂为金属氧化物和/或金属氢氧化物，金属氧化物为三氧化锑，金属氢氧化物为氢氧化铝和/或氢氧化镁；更优选地，金属氧化物的平均粒径为1～5μm。
[0045]
在本发明又一种典型的实施方式中，还提供了一种覆盖膜，包括单层覆盖膜、设于单层覆盖膜一侧表面的离型膜和设于单层覆盖膜另一侧表面的离型纸；其中，单层覆盖膜由本发明的覆盖膜组合物制得。上述覆盖膜具有轻、薄、短、小优势，适合应用于日趋微小化的电子产品设计。
[0046]
具体地，先将上述主体树脂、无机填料、阻燃剂混合，搅拌，球磨分散，得到混合溶液；然后再加入环氧树脂，搅拌，得到覆盖膜组合物的胶体，配制好的胶体粘度控制在1500～2500cps，固形分控制在45～55％。然后，将配制好的胶体涂布于离型膜上，烘干加热除溶剂，得到单层覆盖膜。再将离型纸附于形成的单层覆盖膜表面，热压，形成保护完好的单层高介电/低损耗覆盖膜叠构待用。
[0047]
上述离型膜主要是聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)组成，提供当做单层覆盖膜的组合物涂布载体。涂布完组合物后，表面上再赋予离型纸，避免受到外界环境污染或破坏。此单层高介电/低损耗覆盖膜产品的叠构属于离型膜、单层覆盖膜、离型纸三明治结构，使用时需先撕掉离型纸，再将单层高介电/低损耗覆盖膜贴附于铜布线层上进行压合，热固化，
最后撕掉离型膜，即可实现单层高介电/低损耗覆盖膜的转移。
[0048]
有鉴于使用流程，离型纸与离型膜的离型力搭配更形重要。离型纸的离型力需为轻离型，离型膜的离型力需为重离型，在一种优选的实施方式中，离型膜和单层覆盖膜的粘结力为700～1100mn/25mm，离型纸和单层覆盖膜的粘结力为250～600mn/25mm；优选地，离型膜和单层覆盖膜的粘结力为800～1000mn/25mm，离型纸和单层覆盖膜的粘结力为250～500mn/25mm。
[0049]
发明人在研究过程中出乎意料地发现，当离型纸离型力超过600mn/25mm时，撕掉离型纸时，覆盖膜组合物容易转移至离型纸上，称之为扯胶，造成使用上的不便；离型纸离型力太轻，则无法顺利贴附于单层覆盖膜上，造成脱落，无法达到保护效果。离型膜离型力低于700mn/25mm时，也会容易造成撕离离型纸时，形成扯胶现象，当离型力超过1100mn/25mm，则会造成覆盖膜组合物固化后，无法顺利转移至印刷电路板的线路上。
[0050]
离型膜厚度为25～50μm，优选为38～50μm，以利覆盖膜组合物涂布。离型纸厚度则为90～120μm，优选为110～120μm，由于本发明提供的覆盖膜为单层设计，比传统双层结构更具薄型优势，但薄型优势也容易造成覆盖膜与柔性线路板制作开窗或冲型时，因挺性不足问题，造成无法顺利进行。因此借由离型纸厚度设计，可以进一步改善开窗冲型挺性不足的问题。
[0051]
在本发明又一种典型的实施方式中，还提供了一种内埋电容，包括电极和电容介质，电容介质包括本发明上述的覆盖膜。
[0052]
如上所述，本发明的高介电覆盖膜除了起到对金属线路的保护作用外，可以同时借由线路板的端点电极设计，贴附高介电/低损耗的单层覆盖膜于线路板的平行电极之间，构成一内埋电容，而无需额外埋入其它被动组件，可以大幅降低电路板整体厚度，降低制造成本，并提升整体线路板制作良率，适合应用于日趋微小化的电子产品设计。
[0053]
在本发明又一种典型的实施方式中，还提供了一种电路板，具有至少一个本发明上述的内埋电容。
[0054]
在本发明又一种典型的实施方式中，还提供了一种上述电路板的制备方法，包括以下步骤：步骤s1，取覆铜板，覆铜板包括基材层和铜箔层；将铜箔层蚀刻成线路图案，形成线路层；线路层具有第一电极和第二电极，且第一电极和第二电极相互平行；步骤s2，将覆盖膜填充于第一电极和第二电极之间，覆盖膜的上表面与第一电极、第二电极的上表面平齐，第一电极、第二电极和覆盖膜共同形成一内埋电容r；步骤s3，将阻焊膜填充并覆盖于线路层中除内埋电容r和功能部以外的部分覆铜板，得到电路板；功能部包括焊接部。
[0055]
首先取覆铜板，依所需的线路，将铜箔层蚀刻成线路图案，形成线路层，线路层具有至少两个相互平行的电极端点，分别作为第一电极和第二电极；然后将覆盖膜贴附填充于第一电极和第二电极之间，第一电极、第二电极和覆盖膜共同形成一内埋电容r；最后，分别再依照线路，将已开窗的阻焊膜附于线路上，形成最终产品电路板，其中，本发明的覆盖膜既做为保护层，又和两侧电极共同作为埋入式电容，可以极大地降低电路板的厚度，符合电子产品更轻更薄的发展趋势，而且可以使用更少的材料和更简便的工艺步骤，极大地降低电路板生产成本。其中，阻焊覆盖膜使用本领域常规覆盖膜即可，本领域技术人员可以根据需要进行选择，在此不再赘述。
[0056]
需要说明的是，上述覆铜板为单面板和双面板均可，只要有基材层、铜箔层，铜箔
层被刻蚀成线路图案并形成类似两条平行电极结构，中间有本发明上述的覆盖膜，即可达到内埋电容的效果。上述覆铜板为柔性板和硬板均可。
[0057]
当上述覆铜板为柔性双面板时，其制备方法可以具体如下：如图2所示，首先取柔性覆铜双面板，其包括基材层100、第一铜箔层101和第二铜箔层102，依所需的线路，将第一铜箔层101和第二铜箔层102蚀刻成线路图案，分别形成第一线路层201及第二线路层202，第一线路层201具有至少两个相互平行的电极端点，分别作为第一电极203和第二电极204；然后将单层覆盖膜30贴附填充于第一电极203和第二电极204之间，第一电极203、第二电极204和单层覆盖膜30共同形成一内埋电容r；最后，分别再依照线路，将已开窗的阻焊膜40贴附于线路上，形成最终产品柔性电路板。
[0058]
典型的但非限定性的，覆盖膜组合物包括的成分中，主体树脂为30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份或其任意两个数值范围组成的边界值；环氧树脂环氧树脂为5份、10份、15份、20份、25份或其任意两个数值范围组成的边界值；无机填料为10份、15份、20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份或其任意两个数值范围组成的边界值；阻燃剂为10份、15份、20份、25份、30份或其任意两个数值范围组成的边界值。
[0059]
典型的但非限定性的，离型膜和单层覆盖膜的粘结力为700mn/25mm、750mn/25mm、800mn/25mm、850mn/25mm、900mn/25mm、950mn/25mm、1000mn/25mm、1050mn/25mm、1100mn/25mm或其任意两个数值范围组成的边界值；离型纸和单层覆盖膜的粘结力为250mn/25mm、300mn/25mm、350mn/25mm、400mn/25mm、450mn/25mm、500mn/25mm、550mn/25mm、600mn/25mm或其任意两个数值范围组成的边界值。
[0060]
以下结合具体实施例对本技术作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本技术所要求保护的范围。
[0061]
单层覆盖膜的胶液制备
[0062]
实施例1
[0063]
将计量好的主体树脂(pi-380g，30重量份)，无机填料(钛酸钡，50重量份)，以及阻燃剂(op-935，5重量份；h-42m，5重量份)加入附有搅拌器的容器中，室温先搅拌溶解。之后，以球磨机进行球磨分散。球磨分散完毕后，取出混合溶液，并加入环氧树脂(jd-919，10重量份)，再度进行搅拌混合，混合时间大约2.0小时，即可得最后的覆盖膜组合物胶体，配制好的胶体粘度控制在1500～2500cps，最终固形分控制在45～55％。
[0064]
实施例2至8
[0065]
实施例2至8与实施例1的区别在于，覆盖膜组合物成分不同，详见表1。
[0066]
比较例1至6
[0067]
比较例1至6与实施例1的区别在于，覆盖膜组合物成分不同，详见表1。
[0068]
表1
[0069][0070][0071]
pi-380g：聚酰亚胺树脂，晋一化工
[0072]
bx-39ss：聚酯树脂，日本东洋纺
[0073]
cne-200：双官能基环氧树脂，长春化工，环氧当量198g/eq
[0074]
tpne5501：三官能基环氧树脂，嘉盛德材料，环氧当量171g/eq
[0075]
jd919：四官能基环氧树脂，嘉盛材料德，环氧当量110g/eq
[0076]
hpbt-04c：钛酸钡，湖北天瓷，d50为0.8～1.5μm
[0077]
op-935：二乙基磷酸铝，克莱恩化学公司
[0078]
h-42m：氢氧化铝，昭和化工
[0079]
覆盖膜制作
[0080]
覆盖膜结构如图1所示。将上述实施例和比较例的覆盖膜组合物胶体涂布于离型膜(与覆盖膜组合物形成的单层覆盖膜的粘结力为1000mn/25mm)上，经过120℃烘干加热除溶剂约20分钟，得到溶剂残存率≤1％的单层膜材于离型膜上，单层覆盖膜厚度为10μm。然后将离型纸(与覆盖膜组合物形成的单层覆盖膜的粘结力为300mn/25mm)附于单层膜材上，以70～85℃压合，即可形成待使用的覆盖膜。上述实施例和比较例的覆盖膜的性能测试结果见表2和表3。
[0081]
实施例9
[0082]
实施例9与实施例1的区别在于，离型膜与覆盖膜组合物形成的单层覆盖膜的粘结
力为700mn/25mm，离型纸与覆盖膜组合物形成的单层覆盖膜的粘结力为250mn/25mm，无扯胶现象，覆盖膜组合物形成的单层覆盖膜可以顺利转移至印刷电路板的线路上。
[0083]
实施例10
[0084]
实施例10与实施例1的区别在于，离型膜与覆盖膜组合物形成的单层覆盖膜的粘结力为800mn/25mm，离型纸与覆盖膜组合物形成的单层覆盖膜的粘结力为250mn/25mm，无扯胶现象，覆盖膜组合物形成的单层覆盖膜可以顺利转移至印刷电路板的线路上。
[0085]
实施例11
[0086]
实施例11与实施例1的区别在于，离型膜与覆盖膜组合物形成的单层覆盖膜的粘结力为1000mn/25mm，离型纸与覆盖膜组合物形成的单层覆盖膜的粘结力为500mn/25mm，无扯胶现象，覆盖膜组合物形成的单层覆盖膜可以顺利转移至印刷电路板的线路上。
[0087]
实施例12
[0088]
实施例12与实施例1的区别在于，离型膜与覆盖膜组合物形成的单层覆盖膜的粘结力为1100mn/25mm，离型纸与覆盖膜组合物形成的单层覆盖膜的粘结力为600mn/25mm，无扯胶现象，覆盖膜组合物形成的单层覆盖膜可以顺利转移至印刷电路板的线路上。
[0089]
比较例7
[0090]
比较例7与实施例1的区别在于，离型膜与覆盖膜组合物形成的单层覆盖膜的粘结力为600mn/25mm，离型纸与覆盖膜组合物形成的单层覆盖膜的粘结力为200mn/25mm，出现扯胶现象，覆盖膜组合物形成的单层覆盖膜可以顺利转移至印刷电路板的线路上。
[0091]
比较例8
[0092]
比较例8与实施例1的区别在于，离型膜与覆盖膜组合物形成的单层覆盖膜的粘结力为1200mn/25mm，离型纸与覆盖膜组合物形成的单层覆盖膜的粘结力为700mn/25mm，出现扯胶现象，覆盖膜组合物形成的单层覆盖膜可以顺利转移至印刷电路板的线路上。
[0093]
评价方式
[0094]
1.介电常数(dk)和介电损耗(df)的测量
[0095]
以实施例和比较例中得到的覆盖膜于150℃干燥30min，在25℃及rh50％的条件下使用谐振器(安捷伦e5071bena)通过分离介质谐振器(spdr)方法测量各复合介电层的介电常数和介电损耗。
[0096]
2.剥离强度
[0097]
此处所称的剥离强度是将单层覆盖膜贴附于铜质基材上，以测试其对于铜基材的剥离强度。首先是将单层覆盖膜以热压合法贴附于铜基材上，再以185℃进行固化2小时，即可得到测试片。然后，将测试片切割成宽度1厘米，长度10厘米的测试条。将上述测试条以180度的方向以50mm/min速度拉拽，检测单层覆盖膜与上述基材剥离时所承受的拉力。
[0098]
3.锡焊耐热性
[0099]
参照ipc-tm650.2.6.8标准。样品制作方式如同剥离强度测试试片，尺寸裁成5厘米
×
5厘米的样品，随后浸入温度288℃的锡炉浸泡达30秒，取出试片后，观察表面是否起泡、变色、浮起和剥离等现象，以下述基准评估外观的变化。
[0100]
○
：无脱层且无变色，
[0101]
×
：脱层且变色。
[0102]
4.耐燃性
[0103]
此处所称的耐燃性是以ul-94vtm-0的规定进行。具体而言，对单层覆盖膜进行2次各为10秒的燃烧测试，若火焰在10秒内熄灭且无燃烧物落下，代表耐燃性佳。反之，则耐燃性不佳，具体评价标准如下：
[0104]
○
：火焰在10秒内熄灭，且无燃烧物落下，耐燃性佳，
[0105]
×
：火焰未在10秒内熄灭，或有燃烧物落下，耐燃性不佳。
[0106]
5.耐击穿电压
[0107]
将单层覆盖膜样品裁成10
×
10cm的尺寸大小，以150℃固化两小时得到进行耐击穿电压样品。以脉冲电压发生器(emcsosin,wvt255)进行电压的升高，待电压升高至击穿电压击穿单层覆盖膜表面形成短路，即为最高耐受击穿电压。
[0108]
6.弯曲性
[0109]
将单层覆盖膜热压于铜质基材上，方法如同于剥离强度试片。之后，将试片裁切成30mm
×
5mm的大小。依照mit法进行，其中作为mit耐折装置采用东阳精机制作所制作的带槽膜耐折疲劳试验机(型号：549)，以弯曲半径0.38mm、荷重500g对上述试片反复弯曲，直至电路无法导通为止。弯曲次数越多代表弯曲性越佳。
[0110]
表2
[0111][0112][0113]
表3
[0114][0115]
表2和表3是不同配方比例下，单层覆盖膜特性比较，实施例以及比较例的膜厚皆为10μm，可以发现各实施例中根据本发明的组成与比例，高介电/低损耗覆盖膜具有的介电常数为4.5～11.2之间，df损耗值则为0.0025～0.0065之间，具有高介电，低损耗的电性表现。对铜的剥离强度至少超过0.70n/cm以上，耐热性，耐燃性均符合规范，挠曲性(mit测试至少有4000次的表现)佳等特性，符合应用于柔性电路板的覆盖膜需求。
[0116]
比较例1-3的主体树脂含量超过本发明的比例，比较例1的df明显增加，且剥离强度不足0.7n/cm。比较例2主体树脂超过70重量份，环氧树脂以及钛酸钡重量份减少，整体特性明显变差，尤其是dk降至3.3，整个材料无法形成有效交联网络结构，进而影响到耐热性、耐燃性以及耐击穿电压。比较例3的df明显增加，钛酸钡含量过多，弯折性差。比较例4的环氧树脂超过本发明的比例，主要是影响到主体的交联程度，进而影响到材料的挠曲性。比较例5和6则是耐燃剂的比例超出本发明的比例，比较例5中阻燃剂含量过低，特性反应在耐燃特性ng，且击穿电压也偏低。比较例6耐燃剂含量过高，虽然具有较好的耐燃表现，但h-42m的量也影响到整体材料df值，使得df超出范围，并且因为多余的粉体添加，影响到覆盖膜与铜箔之间的黏着强度。
[0117]
单层覆盖膜作为柔性电路板的内埋式电容器
[0118]
取柔性覆铜双面板，其包括基材层100、第一铜箔层101和第二铜箔层102，依所需的线路，将第一铜箔层101和第二铜箔层102蚀刻成线路图案，分别形成第一线路层201及第二线路层202，第一线路层201具有至少两个相互平行的电极端点，分别作为第一电极203和第二电极204；然后将单层覆盖膜30贴附填充于第一电极203和第二电极204之间，第一电极203、第二电极204和单层覆盖膜30共同形成一内埋电容r；最后，分别再依照线路，将已开窗的阻焊膜40贴附表面，成最终产品柔性电路板。
[0119]
单层覆盖膜作为内埋式电容器的柔性电路板的制备流程见图2，其中s1为制作线路图形，s2为压合单层覆盖膜，s3为压合阻焊膜。单层覆盖膜作为内埋式电容器的柔性电路板结构图见图3。
[0120]
由上可知，传统pcb内埋技术是将被动组件直接埋入pcb中，但埋入的被动组件受其高度大小所限制，难以实现轻薄短小的目的。本发明的高介电/低损耗覆盖膜可直接应用于柔性电路板的线路保护，同时，因其单层高介电特性，还可以直接与线路中两电极之间形成电容组件，达到内埋组件及薄型化设计。本发明中，内埋电容的两电极系由线路所共构，
无需额外埋入其它被动组件，同时使用单层高介/低损耗电覆盖膜当做高介电值材料形成电容组件，故可大幅降低线路板厚度，同时由蚀刻制程搭配单层高介电/低损耗覆盖膜所组成，可降低柔性电路板制作成本。
[0121]
由上可知，与比较例相比，本发明各实施例覆盖膜组合物借由树脂组成物的设计，以及无机填料的最适量添加，达到高介电常数/低损耗的电性设计，并具有良好的粘结性，应用于柔性电路板的电路设计中时，采用传统快压方式，可直接粘附于铜线路布层上，无需设置额外胶层与电路板之间相互结合，进而可以有效降低覆盖膜的电路板厚度。除了起到对金属线路的保护作用外，本发明的高介电覆盖膜可以同时借由线路板的端点电极设计，贴附单层高介电/低损耗覆盖膜于线路板的平行电极之间，构成一内埋电容，而无需额外埋入其它被动组件，可以大幅降低电路板整体厚度，降低制造成本，并提升整体线路板制作良率，适合应用于日趋微小化的电子产品设计。此外可以看出，当各参数均在本发明优选范围之内时，材料性能更佳。
[0122]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种可用于内埋电容的覆盖膜组合物，其特征在于，按重量份数计，所述覆盖膜组合物包括：30～70份的主体树脂、5～25份的环氧树脂、10～50份的无机填料和10～30份的阻燃剂。2.根据权利要求1所述的覆盖膜组合物，其特征在于，按重量份数计，所述覆盖膜组合物包括：55～60份的所述主体树脂、5～10份的所述环氧树脂、10～20份的所述无机填料和15～25份的所述阻燃剂。3.根据权利要求1或2所述的覆盖膜组合物，其特征在于，所述主体树脂包括聚酰亚胺树脂、聚酯树脂和聚丁二烯的一种或多种；和/或所述环氧树脂为双官能基环氧树脂，三官能基环氧树脂和四官能基环氧树脂的一种或多种；优选地，所述环氧树脂的环氧当量为100～300g/eq；更优选地，所述环氧树脂为四官能基环氧树脂。4.根据权利要求1至3中任一项所述的覆盖膜组合物，其特征在于，所述无机填料包括陶瓷填料；可选地，所述无机填料还包括其他填料，所述其他填料包括碳黑、碳纳米管、金属和金属氧化物的一种或多种；优选地，所述陶瓷填料为钛酸钡、钛酸锶、钛酸锶钡、钙钛酸钡和钛酸锆铅的一种或多种，更优选为所述钛酸钡和/或所述钛酸锶；更优选地，所述陶瓷填料的d50为0.80～1.50μm；进一步优选地，所述无机填料还通过偶联剂进行表面处理，所述偶联剂为硅烷类偶联剂和/或钛酸酯类偶联剂。5.根据权利要求1至4中任一项所述的覆盖膜组合物，其特征在于，所述阻燃剂为磷系阻燃剂和/或含金属化合物阻燃剂；优选地，所述磷系阻燃剂为双酚联苯磷酸盐、聚磷酸铵、对苯二酚-双-(联苯基磷酸盐)、亚磷酸钾、亚磷酸钠和二乙基磷酸铝的一种或多种；优选地，所述含金属化合物阻燃剂为金属氧化物和/或金属氢氧化物，所述金属氧化物为三氧化锑，所述金属氢氧化物为氢氧化铝和/或氢氧化镁；更优选地，所述金属氧化物的平均粒径为1～5μm。6.一种覆盖膜，其特征在于，包括单层覆盖膜、设于所述单层覆盖膜一侧表面的离型膜和设于所述单层覆盖膜另一侧表面的离型纸；其中，所述单层覆盖膜由权利要求1至5中任一项所述的覆盖膜组合物制得。7.根据权利要求6所述的覆盖膜，其特征在于，所述离型膜和所述单层覆盖膜的粘结力为700～1100mn/25mm，所述离型纸和所述单层覆盖膜的粘结力为250～600mn/25mm；优选地，所述离型膜和所述单层覆盖膜的粘结力为800～1000mn/25mm，所述离型纸和所述单层覆盖膜的粘结力为250～500mn/25mm。8.一种内埋电容，包括电极和电容介质，其特征在于，所述电容介质包括权利要求6或7所述的覆盖膜。9.一种电路板，其特征在于，具有至少一个权利要求8所述的内埋电容。10.一种权利要求9所述的电路板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1，取覆铜板，所述覆铜板包括基材层和铜箔层；将所述铜箔层蚀刻成线路图案，
形成线路层；所述线路层具有第一电极和第二电极，且所述第一电极和所述第二电极相互平行；步骤s2，将覆盖膜填充于所述第一电极和所述第二电极之间，所述覆盖膜的上表面与所述第一电极、所述第二电极的上表面平齐，所述第一电极、所述第二电极和所述覆盖膜共同形成一内埋电容r；步骤s3，将阻焊膜填充并覆盖于所述线路层中除所述内埋电容r和功能部以外的部分覆铜板，得到所述电路板；所述功能部包括焊接部。

技术总结
本发明提供了一种可用于内埋电容的覆盖膜组合物、覆盖膜、内埋电容、电路板及其制备方法。按重量份数计，覆盖膜组合物包括30～70份的主体树脂、5～25份的环氧树脂、10～50份的无机填料和10～30份的阻燃剂。本发明借由树脂组成物的设计，以及无机填料的最适量添加，达到高介电常数/低损耗的电性设计，并具有良好的粘结性，可直接粘附于铜线路布层上，降低覆盖膜的电路板厚度；还可以同时借由线路板的端点电极设计，贴附单层高介电/低损耗覆盖膜于线路板的平行电极之间构成一内埋电容而无需额外埋入其它被动组件，可以大幅降低电路板整体厚度，降低制造成本，并提升整体线路板制作良率，适合应用于日趋微小化的电子产品设计。适合应用于日趋微小化的电子产品设计。适合应用于日趋微小化的电子产品设计。


技术研发人员：黄黎明 訾园兴
受保护的技术使用者：杭州福斯特电子材料有限公司
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/8/28