一種多孔低介電聚酰亞胺薄膜在pi覆蓋膜上的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于PI覆蓋膜制造領(lǐng)域，設(shè)及一種多孔低介電聚酷亞胺薄膜在PI覆蓋膜 上的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] PI覆蓋膜W其優(yōu)良的耐彎折性、重量輕、厚度薄等特點(diǎn)，越來(lái)越多地被廣泛使用。 PI覆蓋膜主要由PI膜（聚酷亞胺薄膜）、膠層和貼合紙組成，其中，PI膜形成了覆蓋膜的 基礎(chǔ)。近年來(lái)，隨著電子產(chǎn)品的不斷發(fā)展，產(chǎn)品的功能集成度更高，線路板材料更薄，更細(xì)和 更多層，對(duì)低介電常數(shù)的絕緣材料要求也越高。目前，絕緣薄膜所使用的材料主要為聚酷亞 胺和聚醋材料。由于聚酷亞胺起始分解溫度一般都在500°c左右，因此相較于聚醋材料耐受 溫度要大很多，適用范圍更廣。在美國(guó)的所有柔性電路制造廠商中，接近80 %的廠商是采用 聚酷亞胺簿膜作為柔性電路的材料，大約20%的制造廠商結(jié)合采用聚醋簿膜。
[0003] 眾所周知，空氣的介電常數(shù)為1.0,因此在聚酷亞胺薄膜中引入孔隙有利于降低材 料的介電常數(shù)。Jiang等人首先通過(guò)溶膠-凝膠法制備了聚酷亞胺-氧化娃雜化薄膜，然后 利用氨氣酸除去氧化娃，制得多孔的PI薄膜，其介電常數(shù)最低至1.8,但此用到腐蝕性極強(qiáng) 的氨氣酸，工藝操作難度較大。Lee等人利用聚己二醇功能化的倍半硅氧烷為成孔劑，制備 了多孔的聚酷亞胺薄膜，孔徑為10-40nm，介電常數(shù)最低為2. 25。此方法能有效降低聚酷亞 胺的介電常數(shù)，但新的單體、成孔劑的引入增加了生產(chǎn)成本和工藝控制的難度。因此，如何 在高密度柔性線路板中應(yīng)用一種工藝可控，成本較低的低介電常數(shù)聚酷亞胺薄膜對(duì)電子產(chǎn) 品的發(fā)展具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種聚酷亞胺薄膜在PI覆蓋膜上的應(yīng)用。
[0005] 本發(fā)明的目的通過(guò)W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
[0006] 1.本發(fā)明提供一種多孔低介電聚酷亞胺薄膜在PI覆蓋膜上的應(yīng)用。
[0007] 所述PI覆蓋膜由多孔低介電聚酷亞胺薄膜、膠層和貼合紙組成，壓合方式為快速 壓合方式。
[000引 2.上述1提供的應(yīng)用，其中，該薄膜由聚酷亞胺基體和增強(qiáng)填料兩部分組成，其 中，聚酷亞胺基體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80~lOOwt%，增強(qiáng)填料質(zhì)量分?jǐn)?shù)0%~20wt%
[0009] 3.上述1提供的應(yīng)用，其中，聚酷亞胺基體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80~90wt%，增強(qiáng)填料質(zhì) 量分?jǐn)?shù)10%~20wt%。
[0010] 4.上述1提供的應(yīng)用，其中，所述聚酷亞胺基體為芳香族二胺和芳香族二酢經(jīng)縮 聚反應(yīng)制得。
[001U5.上述1提供的應(yīng)用，其中，所述芳香族二胺為4,4' -二氨基二苯離、3,4' -二氨 基二苯離、對(duì)苯二胺、間苯二胺、4,4' -二氨基二苯甲燒、二氨基二苯甲酬、4,4' -二（4-氨 基苯氧基）二苯諷、1，3' -雙（3-氨基苯氧基）苯、4,4' -二（4-氨基苯氧基）二苯甲酬、 二氨基二苯基諷、4,4'-二氨基-二苯氧基-4'，4-二苯基異丙烷中的一種或任意兩種的混 合物。
[0012] 6.上述1提供的應(yīng)用，其中，所述芳香族二酢為均苯四甲酸二酢、3,3'，4,4'-聯(lián)苯 四甲酸二酢、二苯酬甲酸二酢、異構(gòu)二苯硫離二酢中的一種或兩種混合物。
[0013] 7.上述1提供的應(yīng)用，其中，所述增強(qiáng)填料為二氧化娃，粒徑《2ym，優(yōu)選粒徑 20~lOOnm;進(jìn)一步的，粒徑為20~40nm。
[0014] 8.上述7提供的應(yīng)用，其中，該薄膜具有孔徑尺寸《2ym的微孔，孔隙率為 2% -20%，由碳酸巧粒子與稀鹽酸反應(yīng)后，碳酸巧被除去留下的空穴形成。
[0015] 9.上述8提供的應(yīng)用，其中，碳酸巧粉末粒徑《2ym，制成后的薄膜具有孔徑尺寸 《2ym的微孔；優(yōu)選碳酸巧粉末粒徑為20-100nm，制成后的薄膜具有孔徑尺寸為20-100nm 的微孔。
[0016] 10.上述9提供的應(yīng)用，其中，碳酸巧粉末粒徑為20-40nm，制成后的薄膜具有孔徑 尺寸為20-40nm的微孔。
[0017] 有益效果；
[001引通過(guò)試驗(yàn)測(cè)得，本發(fā)明提供的多孔低介電聚酷亞胺薄膜最低介電常數(shù)可W達(dá)到 2.6,而拉伸強(qiáng)度仍保持較高的拉伸強(qiáng)度為leOMPa，說(shuō)明本發(fā)明提供的薄膜具有優(yōu)良的性 狀，適用于適用于大規(guī)模集成電路的電子材料。
[0019] W本發(fā)明提供的多孔低介電聚酷亞胺薄膜制作成的PI覆蓋膜，經(jīng)過(guò)檢測(cè)，絕緣電 阻為1. 0X1〇11，300°C、10秒未出現(xiàn)氣泡和分層現(xiàn)象，剝離強(qiáng)度為1. 3~1.服fg/cm，遠(yuǎn)超標(biāo) 準(zhǔn)值，具有優(yōu)良的性狀。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方 法，通常按照本領(lǐng)域的公知手段。
[0021] 實(shí)施例1
[0022] (1)碳酸巧懸濁液制備
[002引采用山西巧城華納納米材料有限公司生產(chǎn)的粒徑為lOOnm的納米碳酸巧4.化g， 加入非質(zhì)子性溶劑N，N'-二甲基己酷胺值MAc)中，40曲Z超聲波分散條件下，攬拌速度 200化/min,充分?jǐn)埌?0min，制成穩(wěn)定的懸濁液，保證碳酸巧懸濁液質(zhì)量濃度為5%。
[0024] (2)聚酷胺酸復(fù)合溶液的制備
[0025] 將上述獲得的懸濁液加入聚酷胺酸聚合反應(yīng)蓋中，補(bǔ)加足量溶劑?？刂茰囟仍?40°C，加入20kg的0DA，進(jìn)行機(jī)械攬拌，待其完全溶解后，控制溫度在60°C，分批次小量加入 與二胺等摩爾比的PMDA21.8kg，并不斷攬拌，使二胺和二酢充分反應(yīng)制成黏度穩(wěn)定的聚酷 胺酸復(fù)合溶液。通過(guò)補(bǔ)加溶劑控制聚酷胺酸復(fù)合溶液的質(zhì)量濃度為25%。
[0026] (3)聚酷亞胺薄膜的制成
[0027]將上述得到的聚酷胺酸復(fù)合溶液在干凈的鋼板上流誕，亞胺化溫度為360°C，具體 流誕操作方法，為本領(lǐng)域常規(guī)方法。
[002引 （4)多孔聚酷亞胺薄膜
[0029] 將所得聚酷亞胺薄膜W0. 5m/s的速度緩慢經(jīng)過(guò)稀鹽酸溶液除去碳酸巧顆粒。W 去離子水除去薄膜表面殘留物，最后120°C干燥得多孔聚酷亞胺薄膜，由于所使用的4.化g碳酸巧的粒徑為lOOnm，碳酸巧均勻分布于薄膜中，除去后，得到的多孔聚酷亞胺薄膜孔徑 為lOOnm。
[0030] 實(shí)施例2
[0031] (1)碳酸巧、二氧化娃懸濁液制備
[003引采用山西巧城華納納米材料有限公司生產(chǎn)的粒徑為40皿的納米碳酸巧2.化g， 4. 5kg粒徑為40nm的納米二氧化娃（西亞試劑生產(chǎn)），加入非質(zhì)子性溶劑N，N'-二甲基己 酷胺值MAc)中，60曲Z超聲波分散條件下，攬拌速度3000r/min充分?jǐn)埌?0min，制成穩(wěn)定 的懸濁液，保證納米碳酸巧和二氧化娃質(zhì)量濃度為20%。
[0033] (2)聚酷胺酸復(fù)合溶液的制備
[0034] 將上述獲得的懸濁液加入聚酷胺酸聚合反應(yīng)蓋中，補(bǔ)加足量溶劑，控制溫度在 10°C，加入20kg的ODA，進(jìn)行機(jī)械攬拌，待其完全溶解后，控制溫度在50°C，分批次小量加入 與二胺等摩爾比的PMDA21.8kg，并不斷攬拌，使二胺和二酢充分反應(yīng)制成黏度穩(wěn)定的聚酷 胺酸復(fù)合溶液。通過(guò)補(bǔ)加溶劑保證聚酷胺酸復(fù)合溶液的質(zhì)量濃度為15%。
[0035] (3)聚酷亞胺薄膜的制成
[0036]將上述得到的聚酷胺酸復(fù)合溶液在干凈的鋼板上流誕，亞胺化溫度為360°C，具體 流誕操作方法，為本領(lǐng)域常規(guī)方法。
[0037] (4)多孔聚酷亞胺薄膜
[003引將所得聚酷亞胺薄膜W0.Im/s的速度緩慢經(jīng)過(guò)稀鹽酸溶液除去碳酸巧顆粒。W去離子水除去薄膜表面殘留物，最后120°C干燥得多孔聚酷亞胺薄膜。由于所使用的納米碳 酸巧的粒徑為40nm，納米碳酸巧均勻分布于薄膜中，除去后，得到的多孔聚酷亞胺薄膜孔徑 為 40nm。
[0039] 實(shí)施例3
[0040] (1)碳酸巧、二氧化娃懸濁液制備
[0041] 采用山西巧城華納納米材料有限公司生產(chǎn)的粒徑為20nm的納米碳酸巧化g，10kg 粒徑為100皿的納米二氧化娃（西亞試劑生產(chǎn)），加入160kg非質(zhì)子性溶劑N，N'-二甲基 己酷胺（DMAc)中，100曲Z超聲波分散條件下，攬拌速度2000r/min，充分?jǐn)埌?0min，制成穩(wěn) 定的懸濁液，保證碳酸巧和二氧化娃質(zhì)量濃度為15%。
[0042] (2)聚酷胺酸復(fù)合溶液的制備
[0043] 將上述獲得的懸濁液加入聚酷胺酸聚合反應(yīng)蓋中，補(bǔ)加足量溶劑?？刂茰囟仍?25°C，加入16kg的孤A，4kg的MDA，進(jìn)行機(jī)械攬拌，待其完全溶解后，控制溫度在55°C，分批 次小量加入與二胺等摩爾比的PMDA21.8kg，并不斷攬拌，使二胺和二酢充分反應(yīng)制成黏度 穩(wěn)定的聚酷胺酸復(fù)合溶液。通過(guò)補(bǔ)加溶劑控制聚酷胺酸復(fù)合溶液的質(zhì)量濃度為20%。
[0044] (3)聚酷亞胺薄膜的制成
[0045]將上述得到的聚酷胺酸復(fù)合溶液在干凈的鋼板上流誕，亞胺化溫度為360°C，具體 流誕操作方法，為本領(lǐng)域常規(guī)方法。
[0046] (4)多孔聚酷亞胺薄膜