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聚酰亞胺材料的發(fā)展方向
日期:2023-07-13  人氣:664

隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,尤其近年來:;、微電子領(lǐng)域的高速發(fā)展,對材料提出了更高更新的要求。聚酰亞胺也一樣,新品種、新技術(shù)、新工藝的不斷開發(fā)以適應(yīng)新的要求。聚酰亞胺發(fā)展的動向可歸納如下:

A、可溶性聚酰亞胺

由于一般聚酰亞胺是不溶不熔的高分子,所以常采用它的前驅(qū)體聚酰胺酸來進行加工。因為聚酰胺酸可溶于非質(zhì)子極性溶劑,聚酰亞胺薄膜的制備就是用聚酰胺酸流延在鋼帶上,再經(jīng)亞胺化得到聚酰亞胺薄膜的。所以可溶性聚酰亞胺一直是聚酰亞胺領(lǐng)域中長期來研究的課題之一,可用以下方法來改善其可溶性。

1、引入氟原子到聚酰亞胺結(jié)構(gòu)中,即合成含氟聚酰亞胺。它的特點是提高溶解性的同時仍可保持耐熱性,并可提高透明性、降低色度、降低介電常數(shù),但其缺點是含氟單體價格昂貴,因此只應(yīng)用在**產(chǎn)品方面,如光電通信轉(zhuǎn)換元件等。

2、引入體積大的基團,即引入位阻大的取代基,破壞主鏈的大II共軛,以增加溶解性。

3、采用脂肪環(huán)單體,合成半芳香族,或全脂肪族聚酰亞胺,破壞了主鏈的共軛性,提高了溶解性和透明性。B’ 4、引入極性基團,例如羥基、羧基等,使其在堿性介質(zhì)中可以溶解。

B、低膨脹系數(shù)的聚酰亞胺

電子領(lǐng)域中采用聚酰亞胺薄膜與銅箔復(fù)合,所以聚酰亞胺薄膜的熱膨脹系數(shù)要求接近銅。若用在硅芯片上作涂層,則熱膨脹系數(shù)要求更低。**技術(shù)要求輕量化、小型化和集成化,采用多層線路板,可高達10層,要求熱膨脹系數(shù)小,減小產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力。

聚酰亞胺薄膜

C、低介電常數(shù)聚酰亞胺

由于高速通信要求,介電常數(shù)越低越好,一般聚酰亞胺其值在3.4左右,希望能降低到2.4或更低。用含氟的聚酰亞胺可降低介電常數(shù),文獻報道已可達到2.5左右。脂環(huán)族聚酰亞胺也是其中之一。多孔性聚酰亞胺也是降低介電常數(shù)的一種手法。

D、低吸水率聚酰亞胺

一般均苯四酸二酐型聚酰亞胺吸水率高達2.8%,工業(yè)上要求低于1%,因為在FPC制造工藝中要經(jīng)過刻蝕、清洗、焊錫等工序,吸水率高會引起聚酰亞胺膜與銅箔之間剝落。

E、易加工、韌性和耐高溫的聚酰亞胺基體樹脂

聚酰亞胺的加工性和耐熱性是矛盾的,因此開發(fā)加工性好又耐熱性高的聚酰亞胺一直是這個領(lǐng)域的研究目標。最近由美國和日本分別開發(fā)的PETI系列和TriA PI聚酰亞胺基體樹脂達到了加工性、耐熱性和韌性的合理平衡。他們采用不對稱二酐先合成聚酰亞胺低聚物,末端用苯炔基苯酐封端,低聚物熔融粘度低,熔融到炔基打開交聯(lián)的溫度有一段間隔,使加工窗變寬。分子鏈增長或交聯(lián)后,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度升高。通過低聚物的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計可得到低熔融粘度又具有韌性和耐熱性的聚酰亞胺基體樹脂。這是聚酰亞胺領(lǐng)域中一大技術(shù)突破。


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