一种多孔低介电聚酰亚胺薄膜在pi覆盖膜上的应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于PI覆盖膜制造领域，设及一种多孔低介电聚酷亚胺薄膜在PI覆盖膜 上的应用。
【背景技术】
[0002] PI覆盖膜W其优良的耐弯折性、重量轻、厚度薄等特点，越来越多地被广泛使用。 PI覆盖膜主要由PI膜（聚酷亚胺薄膜）、胶层和贴合纸组成，其中，PI膜形成了覆盖膜的 基础。近年来，随着电子产品的不断发展，产品的功能集成度更高，线路板材料更薄，更细和 更多层，对低介电常数的绝缘材料要求也越高。目前，绝缘薄膜所使用的材料主要为聚酷亚 胺和聚醋材料。由于聚酷亚胺起始分解温度一般都在500°c左右，因此相较于聚醋材料耐受 温度要大很多，适用范围更广。在美国的所有柔性电路制造厂商中，接近80 %的厂商是采用 聚酷亚胺簿膜作为柔性电路的材料，大约20%的制造厂商结合采用聚醋簿膜。
[0003] 众所周知，空气的介电常数为1.0,因此在聚酷亚胺薄膜中引入孔隙有利于降低材 料的介电常数。Jiang等人首先通过溶胶-凝胶法制备了聚酷亚胺-氧化娃杂化薄膜，然后 利用氨氣酸除去氧化娃，制得多孔的PI薄膜，其介电常数最低至1.8,但此用到腐蚀性极强 的氨氣酸，工艺操作难度较大。Lee等人利用聚己二醇功能化的倍半硅氧烷为成孔剂，制备 了多孔的聚酷亚胺薄膜，孔径为10-40nm，介电常数最低为2. 25。此方法能有效降低聚酷亚 胺的介电常数，但新的单体、成孔剂的引入增加了生产成本和工艺控制的难度。因此，如何 在高密度柔性线路板中应用一种工艺可控，成本较低的低介电常数聚酷亚胺薄膜对电子产 品的发展具有重要的意义。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种聚酷亚胺薄膜在PI覆盖膜上的应用。
[0005] 本发明的目的通过W下技术方案实现
[0006] 1.本发明提供一种多孔低介电聚酷亚胺薄膜在PI覆盖膜上的应用。
[0007] 所述PI覆盖膜由多孔低介电聚酷亚胺薄膜、胶层和贴合纸组成，压合方式为快速 压合方式。
[000引 2.上述1提供的应用，其中，该薄膜由聚酷亚胺基体和增强填料两部分组成，其 中，聚酷亚胺基体质量分数为80~lOOwt%，增强填料质量分数0%~20wt%
[0009] 3.上述1提供的应用，其中，聚酷亚胺基体质量分数为80~90wt%，增强填料质 量分数10%~20wt%。
[0010] 4.上述1提供的应用，其中，所述聚酷亚胺基体为芳香族二胺和芳香族二酢经缩 聚反应制得。
[001U5.上述1提供的应用，其中，所述芳香族二胺为4,4' -二氨基二苯離、3,4' -二氨 基二苯離、对苯二胺、间苯二胺、4,4' -二氨基二苯甲烧、二氨基二苯甲酬、4,4' -二（4-氨 基苯氧基）二苯讽、1，3' -双（3-氨基苯氧基）苯、4,4' -二（4-氨基苯氧基）二苯甲酬、 二氨基二苯基讽、4,4'-二氨基-二苯氧基-4'，4-二苯基异丙烷中的一种或任意两种的混 合物。
[0012] 6.上述1提供的应用，其中，所述芳香族二酢为均苯四甲酸二酢、3,3'，4,4'-联苯 四甲酸二酢、二苯酬甲酸二酢、异构二苯硫離二酢中的一种或两种混合物。
[0013] 7.上述1提供的应用，其中，所述增强填料为二氧化娃，粒径《2ym，优选粒径 20~lOOnm;进一步的，粒径为20~40nm。
[0014] 8.上述7提供的应用，其中，该薄膜具有孔径尺寸《2ym的微孔，孔隙率为 2% -20%，由碳酸巧粒子与稀盐酸反应后，碳酸巧被除去留下的空穴形成。
[0015] 9.上述8提供的应用，其中，碳酸巧粉末粒径《2ym，制成后的薄膜具有孔径尺寸 《2ym的微孔；优选碳酸巧粉末粒径为20-100nm，制成后的薄膜具有孔径尺寸为20-100nm 的微孔。
[0016] 10.上述9提供的应用，其中，碳酸巧粉末粒径为20-40nm，制成后的薄膜具有孔径 尺寸为20-40nm的微孔。
[0017] 有益效果；
[001引通过试验测得，本发明提供的多孔低介电聚酷亚胺薄膜最低介电常数可W达到 2.6,而拉伸强度仍保持较高的拉伸强度为leOMPa，说明本发明提供的薄膜具有优良的性 状，适用于适用于大规模集成电路的电子材料。
[0019] W本发明提供的多孔低介电聚酷亚胺薄膜制作成的PI覆盖膜，经过检测，绝缘电 阻为1. 0X1〇11，300°C、10秒未出现气泡和分层现象，剥离强度为1. 3~1.服fg/cm，远超标 准值，具有优良的性状。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合实施例对本发明做进一步说明，下列实施例中未注明具体条件的实验方 法，通常按照本领域的公知手段。
[0021] 实施例1
[0022] (1)碳酸巧悬浊液制备
[002引采用山西巧城华纳纳米材料有限公司生产的粒径为lOOnm的纳米碳酸巧4.化g， 加入非质子性溶剂N，N'-二甲基己酷胺值MAc)中，40曲Z超声波分散条件下，揽拌速度 200化/min,充分揽拌30min，制成稳定的悬浊液，保证碳酸巧悬浊液质量浓度为5%。
[0024] (2)聚酷胺酸复合溶液的制备
[0025] 将上述获得的悬浊液加入聚酷胺酸聚合反应蓋中，补加足量溶剂。控制温度在 40°C，加入20kg的0DA，进行机械揽拌，待其完全溶解后，控制温度在60°C，分批次小量加入 与二胺等摩尔比的PMDA21.8kg，并不断揽拌，使二胺和二酢充分反应制成黏度稳定的聚酷 胺酸复合溶液。通过补加溶剂控制聚酷胺酸复合溶液的质量浓度为25%。
[0026] (3)聚酷亚胺薄膜的制成
[0027]将上述得到的聚酷胺酸复合溶液在干净的钢板上流诞，亚胺化温度为360°C，具体 流诞操作方法，为本领域常规方法。
[002引 （4)多孔聚酷亚胺薄膜
[0029] 将所得聚酷亚胺薄膜W0. 5m/s的速度缓慢经过稀盐酸溶液除去碳酸巧颗粒。W 去离子水除去薄膜表面残留物，最后120°C干燥得多孔聚酷亚胺薄膜，由于所使用的4.化g碳酸巧的粒径为lOOnm，碳酸巧均匀分布于薄膜中，除去后，得到的多孔聚酷亚胺薄膜孔径 为lOOnm。
[0030] 实施例2
[0031] (1)碳酸巧、二氧化娃悬浊液制备
[003引采用山西巧城华纳纳米材料有限公司生产的粒径为40皿的纳米碳酸巧2.化g， 4. 5kg粒径为40nm的纳米二氧化娃（西亚试剂生产），加入非质子性溶剂N，N'-二甲基己 酷胺值MAc)中，60曲Z超声波分散条件下，揽拌速度3000r/min充分揽拌60min，制成稳定 的悬浊液，保证纳米碳酸巧和二氧化娃质量浓度为20%。
[0033] (2)聚酷胺酸复合溶液的制备
[0034] 将上述获得的悬浊液加入聚酷胺酸聚合反应蓋中，补加足量溶剂，控制温度在 10°C，加入20kg的ODA，进行机械揽拌，待其完全溶解后，控制温度在50°C，分批次小量加入 与二胺等摩尔比的PMDA21.8kg，并不断揽拌，使二胺和二酢充分反应制成黏度稳定的聚酷 胺酸复合溶液。通过补加溶剂保证聚酷胺酸复合溶液的质量浓度为15%。
[0035] (3)聚酷亚胺薄膜的制成
[0036]将上述得到的聚酷胺酸复合溶液在干净的钢板上流诞，亚胺化温度为360°C，具体 流诞操作方法，为本领域常规方法。
[0037] (4)多孔聚酷亚胺薄膜
[003引将所得聚酷亚胺薄膜W0.Im/s的速度缓慢经过稀盐酸溶液除去碳酸巧颗粒。W去离子水除去薄膜表面残留物，最后120°C干燥得多孔聚酷亚胺薄膜。由于所使用的纳米碳 酸巧的粒径为40nm，纳米碳酸巧均匀分布于薄膜中，除去后，得到的多孔聚酷亚胺薄膜孔径 为 40nm。
[0039] 实施例3
[0040] (1)碳酸巧、二氧化娃悬浊液制备
[0041] 采用山西巧城华纳纳米材料有限公司生产的粒径为20nm的纳米碳酸巧化g，10kg 粒径为100皿的纳米二氧化娃（西亚试剂生产），加入160kg非质子性溶剂N，N'-二甲基 己酷胺（DMAc)中，100曲Z超声波分散条件下，揽拌速度2000r/min，充分揽拌60min，制成稳 定的悬浊液，保证碳酸巧和二氧化娃质量浓度为15%。
[0042] (2)聚酷胺酸复合溶液的制备
[0043] 将上述获得的悬浊液加入聚酷胺酸聚合反应蓋中，补加足量溶剂。控制温度在 25°C，加入16kg的孤A，4kg的MDA，进行机械揽拌，待其完全溶解后，控制温度在55°C，分批 次小量加入与二胺等摩尔比的PMDA21.8kg，并不断揽拌，使二胺和二酢充分反应制成黏度 稳定的聚酷胺酸复合溶液。通过补加溶剂控制聚酷胺酸复合溶液的质量浓度为20%。
[0044] (3)聚酷亚胺薄膜的制成
[0045]将上述得到的聚酷胺酸复合溶液在干净的钢板上流诞，亚胺化温度为360°C，具体 流诞操作方法，为本领域常规方法。
[0046] (4)多孔聚酷亚胺薄膜