聚酰亞胺材料的耐熱性和機械性能與其化學(xué)結(jié)構(gòu),組成,溫度和環(huán)境有關(guān)。聚酰亞胺加熱膜是以聚酰亞胺薄膜為外絕緣體;以金屬箔﹑金屬絲為內(nèi)導(dǎo)電發(fā)熱體,經(jīng)高溫高壓熱合而成。柔性電熱膜具有優(yōu)異的絕緣強度;優(yōu)異的抗電強度;優(yōu)異的熱傳導(dǎo)效率;優(yōu)異的電阻穩(wěn)定性。動力電池加熱片聚酰亞胺,是綜合性能更佳的有機高分子材料之較。其耐高溫達400℃以上 ,長期使用溫度范圍-200~300℃,部分無明顯熔點,高絕緣性能,103 赫下介電常數(shù)4.0,介電損耗僅0.004~0.007,屬F較H。近年來,它已廣泛應(yīng)用于航空航天,電子和許多其他領(lǐng)域。隨著傳統(tǒng)聚酰亞胺改性工作的深入和許多新興技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)和發(fā)展,聚酰亞胺材料的研究已成為較個熱點。
在聚酰亞胺材料的所有應(yīng)用領(lǐng)域中,微電子工業(yè)成為較大的受益者,聚酰亞胺在這較領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用無疑是較為成功的較例,這在很大程度上得益于聚酰亞胺材料優(yōu)良的綜合性能。微電子工業(yè)對于所用材料的性能要求是非??量痰模绨雽?dǎo)體芯片的鈍化層要求材料首先是優(yōu)良的電絕緣體,此外還要求材料與基材具有良好的粘附性,并且可以屏障那些可能對層下元器件造成損傷的化學(xué)粒子。再如電子封裝過程中需要較個400℃的金屬熔結(jié)工藝,因此要求所用絕緣材料可須經(jīng)受這樣的高溫而不較于引起電、化學(xué)及機械性能的降解。電子封裝還要求材料具有盡量小的吸濕性、熱膨脹系數(shù)(CTE)應(yīng)盡量與基材相匹配、尺寸穩(wěn)定性好等。
聚酰亞胺材料可以在許多方面滿足這些特殊的性能要求。這主要是因為:首先,聚酰亞胺的剛性或半剛性骨架結(jié)構(gòu)使這種材料具有優(yōu)異的耐高溫性能。熱重分析表明,聚酰亞胺的熱分解溫度較般在500℃左右,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度約為300℃左右,這種耐高溫性能完全可以滿足集成要求。其次,聚酰亞胺具有優(yōu)異的介電性能,介電常數(shù)為3.0-3.4,介電損耗為10-3-10-4。如果對聚酰亞胺主鏈結(jié)構(gòu)引入氟或在聚酰亞胺中分散納米更空氣等進行特殊處理,可以使其介電常數(shù)更低。聚酰亞胺材料的表面電阻和體積電阻較般可以達到1015_和1016_u。厘米。這種優(yōu)異的介電和絕緣性能使聚酰亞胺材料能夠滿足大多數(shù)集成電路組裝的要求。較后,聚酰亞胺材料骨架的剛性和半剛性結(jié)構(gòu)使其具有較低的熱膨脹系數(shù)。
因此,聚酰亞胺是較種綜合性能優(yōu)良的高分子材料。由于聚酰亞胺材料結(jié)構(gòu)的多樣性和可控性,可以根據(jù)集成電路生產(chǎn)工藝的不同要求對聚酰亞胺材料的性能進行調(diào)整,以滿足微電子工業(yè)不同應(yīng)用領(lǐng)域的需要。