低热膨胀系数聚酰亚胺薄膜的制备及性能研究

发布时间：2020-03-30 14:25

【摘要】：信息化时代的到来使微电子技术渗透入各个行业,并成为推动社会发展的主要动力之一,是计算机、互联网等产业的基础,对国防、教育、卫生、交通运输、邮电通信、经济管理等具有深远影响。芯片是信息系统实现功能的最基本单元,而封装材料为这一系统的正常运行提供支撑和保护。聚合物材料以其低廉的成本、优异的综合性能在封装材料中占有重要地位,这其中,聚酰亚胺(PI)拥有最优的耐热性和良好的绝缘性。随着14nm制程工艺、三维封装技术和表面贴装技术的普及,以及挠性电路板市场的快速发展,微电子技术对封装材料的热尺寸稳定性(CTE)提出了更高的要求。本论文研究中,通过引入一种含酰胺键结构的二胺单体4,4'-二氨基苯甲酰替苯胺(DBN)制备了含氢键聚酰亚胺,通过调整单体种类和含量对主链结构进行控制,从而实现热膨胀系数的调控,并对其力学性能、热性能进行优化。本论文首先选用柔性的4,4'-二氨基二苯醚(ODA)和DBN与刚性均苯四甲酸二酐(PMDA)制备不同共聚体系的PMDA-ODA-DBN聚酰亚胺薄膜。该系列薄膜表现出优异的力学性能和热稳定性。为单独研究柔性键对含氢键聚酰亚胺的影响,本论文以3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐(ODPA)作为载体向主链中引入醚键。此外,本论文对比了 PDA体系与DBN体系聚酰亚胺薄膜的性能差异。研究结果表明,通过调整ODPA:PMDA和DBN:PDA的比例可以使模量提升至7.9GPa,强度超过300MPa,Tg高于400℃,CTE在-7.58～36.02 ppm/℃之间可控,并利用多元线性回归方程建立CTE数据库,实现定量分析及预测。
【图文】：

图１－４电路板组件示意图逡逑Ｆｉ．邋１－４邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｒａｍ邋ｏｆ邋ｃｉｒｃｕｉｔ邋ｂｏａｒｄ邋ｃｏｍｏｎｅｎｔｓ逡逑

图１－５光杠杆测试原理逡逑Ｆｉｇ．邋１－５邋Ｔｈｅ邋ｔｅｓｔｉｎｇ邋ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ邋ｏｆ邋ｏｐｔｉｃａｌ邋ｌｅｖｅｒ逡逑
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ317;TB383.2

【参考文献】

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本文编号：2607661