低熱膨脹系數(shù)聚酰亞胺薄膜的制備及性能研究.pdf

1、信息化時(shí)代的到來使微電子技術(shù)滲透入各個(gè)行業(yè)，并成為推動社會發(fā)展的主要?jiǎng)恿χ唬怯?jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，對國防、教育、衛(wèi)生、交通運(yùn)輸、郵電通信、經(jīng)濟(jì)管理等具有深遠(yuǎn)影響。芯片是信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能的最基本單元，而封裝材料為這一系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供支撐和保護(hù)。聚合物材料以其低廉的成本、優(yōu)異的綜合性能在封裝材料中占有重要地位，這其中，聚酰亞胺(PI)擁有最優(yōu)的耐熱性和良好的絕緣性。隨著14nm制程工藝、三維封裝技術(shù)和表面貼裝技術(shù)的普及，以及撓性

2、電路板市場的快速發(fā)展，微電子技術(shù)對封裝材料的熱尺寸穩(wěn)定性(CTE)提出了更高的要求。
　　本論文研究中，通過引入一種含酰胺鍵結(jié)構(gòu)的二胺單體4，4'-二氨基苯甲酰替苯胺(DBN)制備了含氫鍵聚酰亞胺，通過調(diào)整單體種類和含量對主鏈結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)熱膨脹系數(shù)的調(diào)控，并對其力學(xué)性能、熱性能進(jìn)行優(yōu)化。本論文首先選用柔性的4，4'-二氨基二苯醚(ODA)和DBN與剛性均苯四甲酸二酐(PMDA)制備不同共聚體系的PMDA-ODA-DBN聚

3、酰亞胺薄膜。該系列薄膜表現(xiàn)出優(yōu)異的力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性。為單獨(dú)研究柔性鍵對含氫鍵聚酰亞胺的影響，本論文以3，3'，4，4'-二苯醚四甲酸二酐(ODPA)作為載體向主鏈中引入醚鍵。此外，本論文對比了PDA體系與DBN體系聚酰亞胺薄膜的性能差異。
　　研究結(jié)果表明，通過調(diào)整ODPA∶PMDA和DBN∶PDA的比例可以使模量提升至7.9GPa，強(qiáng)度超過300MPa，Tg高于400℃，CTE在-7.58～36.02ppm/℃之間可控，并利用