两层挠性覆铜板用聚酰亚胺材料的制备(2)
2.3.1 红外光谱分析(FTIR) 9
2.3.2 PI的热失重(TG)测试 9
2.3.3 PI溶解性能的测试 9
2.3.4 PI的力学性能测试 9
2.3.5 柔性覆铜板的剥离强度测试 10
3 结果与讨论 10
3.1 PI的合成 10
3.2 PI薄膜的红外光谱图 11
3.3 PI薄膜的溶解性能 12
3.4 PI薄膜的热稳定性和玻璃化温度 13
3.5 PI薄膜的力学性能 15
3.6 柔性覆铜板的剥离强度 16
结 论 18
致 谢 19
参 考 文 献 20
1 引言
1.1 用聚酰亚胺材料制备的两层挠性覆铜板的发展前景
近年来,随着电子工业的迅速发展,电子产品朝小型化轻量化和高密度化方向发展，全球挠性覆铜板（F C C L）的需求量正在逐年增加（见表 1.1 ）【1】。目前软板业者皆以Polyimide(PI) 或Polyster(PET)为绝缘基材【2】，此类聚合物本身的耐热性、力学性能均佳，但对现行高频电路则因吸湿率过高而大打折扣，加上其技术门槛高、成本贵及供货商不多等限制，软板业者开始研发可以替代的PI 或PET 的材料，即液晶型聚合物LCP(Liquid Crystal Polyester) ， 如日商Kuraray、住友化学、美商Armco、德商Ticona为全球能生产LCP 粉状树脂的厂商，以此来作为生产无胶层的软性基板【3】。
与传统的钢性板相比较，聚酰亚胺材料制备的两层挠性覆铜板具有以下特点：
（1）高品位: 表现在高耐热性、高尺寸稳定性和高可靠性
（2）轻薄化：有利于电子产品的小型化轻量化高密度化
（3）可挠性：适用于各种几何空间和需要活动的部位
如今，用聚酰亚胺材料制备的两层挠性覆铜板已被广泛应用。例如，柔性印刷电路板是我们用的最多的聚酰亚胺材料制品，在我们的笔记本电脑，手机，个人数字助理和数码相机都有应用。由于更小，更轻的消费类电子产品的需求，柔性印刷电路板正朝着更薄和更轻无胶聚酰亚胺覆铜板的方向发展。
本实验我们研究的是无胶FCCL，这类产品是由铜箔和PI两层材料组成，与有胶FCCL相比：由于没有胶粘剂,所以产品具有更高的耐热性和尺寸稳定性以及更优秀的可挠性和长期可靠性。
综上所述，聚酰亚胺材料制备的两层挠性覆铜板在将来会有更大的市场。因此，我们的研究也会具有更大的意义。
表1.1 近几年覆铜板的需求量
聚酰亚胺( PI )通常主链上含有酰亚胺环，其中以含有酞酰亚胺结构的聚合物最为重要【4】（如图1.1所示）。
图1.1 酞酰亚胺结构
聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子之一，耐高温达 400℃以上 ，长期使用温度范围－200～300℃，无明显熔点，高绝缘性能，103 赫下介电常数4.0，介电损耗仅0.004～0.007，属F至H级绝缘材料。芳香族聚酰亚胺具有更加优良的耐热性和力学性能，它们是由芳香族二胺和芳香族二酐在非质子强极性溶剂中低温缩聚而成聚酰胺酸(PAA)后，再通过化学亚胺化法(CIM)或热亚胺化法(H1M)脱水环化而成聚酰亚胺(PI)【5】。
PI通常分为两类：一类是热塑性聚酰亚胺(Thermoplastic Polyimide，TPI)，如某些涂层、纤文及现代微电子用PI等，其典型的化学结构如下图1.2所示。