聚酰亞胺材料的耐熱(rè)性能和力學性能與它的化學結構、組成和使(shǐ)用溫度(dù)及(jí)環境有關,近(jìn)幾年來在(zài)航(háng)天、航空、電子等諸多領域中得到了廣泛的應用。隨著對傳統聚酰亞胺改性工作的不斷深入以及(jí)許多新興技術和產業的不(bú)斷湧現與發展,聚酰亞胺材料的研究成為(wéi)一個熱點領(lǐng)域。
在聚酰亞胺材(cái)料的所有應(yīng)用領(lǐng)域中,微(wēi)電子工業成為**的受益者,聚酰亞胺在這一領域中的廣泛應用無疑是最為成功的一例,這在(zài)很大程度上得益於(yú)聚酰(xiān)亞(yà)胺材料(liào)優良的綜合性能。微(wēi)電子工業對(duì)於(yú)所用材料的性能要求是非常苛(kē)刻的,例如半導體芯片的鈍(dùn)化層要求材料首先是優良的電絕緣體,此外還要求材料與基材具有良好的粘附性,並且可以屏障那些可能對(duì)層下元器件造成損傷的化學粒子。再如電(diàn)子封裝過程中需要一個400℃的金屬熔結工藝,因此要求所用絕緣材料(liào)必須經受這(zhè)樣的高溫而不至於引起電、化學及機械性能(néng)的降解。電子封裝還要求材料具(jù)有盡量小的吸濕性、熱膨脹係數(CTE)應盡量與基材相(xiàng)匹(pǐ)配(pèi)、尺寸穩定性好等。
聚酰亞(yà)胺材料(liào)在很多方麵可以滿足這些特殊的(de)性能要求。這主(zhǔ)要是因為(wéi):首先,聚酰亞胺剛(gāng)性或半剛性的骨架結構賦予了這類材料優良的耐高溫性能,熱失重分析表明,一般聚(jù)酰亞胺的熱分解溫度都在500℃左右,而(ér)玻璃化轉變溫度則在300℃左右,這樣的耐高溫性能完全可以滿足集成電路裝配的需要;其次,聚酰(xiān)亞胺的介電性能優異,介電常數為3.0—3.4,介電損耗在10-3~10-4,如(rú)果加以特(tè)殊處理,例(lì)如(rú)在聚酰(xiān)亞胺的主鏈結構中引入氟或將空氣以納米尺寸分散在(zài)聚酰亞胺中,其(qí)介電常(cháng)數還可以(yǐ)降得更低。聚酰亞胺材料的表麵電阻(zǔ)、體積電阻一般可以達到1015Ω和1016Ω·cm數量級,如此優良(liáng)的介電和絕緣性能使得聚酰亞胺材料可以滿足集成電路裝配的絕大多數要求。最後(hòu),聚酰亞胺材料(liào)骨架的剛性及半剛性結構還賦予它較低的(de)熱膨脹係(xì)數。
因此,聚酰亞胺是一類(lèi)綜合性(xìng)能優異的高分子材料,由於其結構所(suǒ)具有的多樣性及(jí)可控(kòng)性,可以根據(jù)集成電(diàn)路生產工藝的不同要(yào)求對(duì)所(suǒ)使用的聚酰亞胺(àn)材(cái)料進行性(xìng)能調控,以滿足微電子工業中不同應用領(lǐng)域的需求。