聚酰亞胺樹脂PCB 圖

聚酰亞胺

聚酰亞胺的含義和概述

聚酰亞胺是目前綜合性能最好的的有機高分子材料之一，耐高溫達 400℃以上 ，長期使用溫度范圍-200～300℃，無明顯熔點，高絕緣性能，103 赫下介電常數(shù)4.0，介電損耗僅為0.004～0.007，屬F至H級絕緣材料。

聚酰亞胺是指主鏈上含有酰亞胺環(huán)的一類聚合物，這里面以含有酞酰亞胺結構的聚合物最為重要。聚酰亞胺作為一種特種工程材料，現(xiàn)在已經(jīng)是廣泛應用在航空、航天、微電子、激光等領域。近來，各國都在將聚酰亞胺的研究、開發(fā)及利用列入 21世紀最有希望的工程塑料之一。聚酰亞胺，因其在性能和合成方面的突出特點，不論是作為結構材料或是作為功能性材料，其巨大的應用前景已經(jīng)得到充分的認識，被稱為是"解決問題的能手"，并認為"沒有聚酰亞胺就不會有今天的微電子技術"。

聚酰亞胺樹脂的分類

如今，聚酰亞胺樹脂大體可以分為熱固性樹脂和熱塑性樹脂這兩個大類。

一、熱塑性聚酰亞胺

熱塑性聚酰亞胺的主鏈上含有亞胺環(huán)和芳香環(huán)，具有階梯型的結構。這類聚合物具有優(yōu)異的耐熱性和抗熱氧化性能，在-200-260℃范圍內(nèi)具有優(yōu)異的機械性能、介電和絕緣性能以及耐輻射性能。按所用有機芳香族四酸二酐單體結構的不同，聚酰亞胺又可分為均苯酐型、醚酐型、酮酐型和氟酐型聚酰亞胺等。

二、熱固性聚酰亞胺

熱固性聚酰亞胺材料按封端劑的不同，主要分為PMR型樹脂和雙馬來酰亞胺樹脂。雙馬型樹脂的最高使用溫度一般不超過250℃，而PMR型聚酰亞胺樹脂的最高使用溫度可達371℃。上世紀70年代初，美國NASA的科學家研究成功簡稱PMR(in situPolymerization of Monomer Reac-etants)的合成熱固性聚酰亞胺材料的技術，利用該技術開發(fā)出PMR-15樹脂，并將該材料應用于航空航天領域。PMR樹脂具有優(yōu)良的成型加工性能和很好的力學機械性能，可在260-288℃的高溫條件下長期使用達數(shù)千小時，在316℃高溫下仍具有優(yōu)良的機械性能。由PMR型聚酰亞胺材料制成的復合材料目前主要應用于航空航天飛行器的耐高溫結構部件中。如果使用玻璃(石英)纖維或有機纖維作為增強材料，這樣就可以可制成既有優(yōu)良介電性能、耐高溫性能又有力學性能的樹脂復合材料，這種材料可被廣泛應用于電子電力這些高技術的領域中。

聚酰亞胺樹脂pi PCB

一、聚酰亞胺樹脂的基本概念

覆銅箔聚酰亞胺玻璃纖維布層壓板（以下簡稱PI板）是 為了適應高頻、高耐熱、高可靠性PCB需求而開發(fā)的基材。PI板具有優(yōu)良的耐熱性（Tg大于250℃）、高頻介電性能（50MHz以下，介電常數(shù)為 4.1，介質(zhì)損耗角正切為8×10-3）、機械性能、電氣性能、耐化學性及尺寸穩(wěn)定性，是極具市場潛力和發(fā)展前景的商品。為了推進我國高頻PCB基材的發(fā) 展的進一步推廣應用，以下PI板用聚酰亞胺樹脂的性能、發(fā)展及應用，聚酰亞胺的改性途徑，PI板的制造過程，PI板的性能，國內(nèi)外發(fā)展情況及UL認證PI 板的性能等作一介紹。

二、BMI樹脂的發(fā)展歷程和應用范圍

目前，制作PI板所用聚酰亞胺樹脂多為馬來酰亞胺樹脂（簡稱BMI），是以雙馬來酰亞胺為活性基團的雙官能化合物，其通式為：

60年代末期，由法國羅納-普朗克首先研制出M-331 BMI樹脂及其復合材料，從此，由BMI單體制備BMI樹脂開始引起愈來愈多人的重視。BMI樹脂具有以下特性。

1. 與典型熱固性樹脂相似的流動性和可模塑性，可采用與環(huán)氧樹脂類似的常規(guī)方法加工成型；
2. 具有優(yōu)良的耐高溫、抗輻射、耐濕熱、耐腐蝕、熱膨脹系數(shù)小等特性。

因此，近20年來，BMI樹脂得到迅速發(fā)展和廣泛應用。

70年代初，我國開始BMI的研究工作，當初主要針對電氣絕緣材料、砂輪粘合劑、橡膠交聯(lián)劑等應用領域。進入80年代，隨著尖端科技、宇航技術的發(fā)展，我國開始了對先進的BMI復合材料樹脂基體研究，并取得了一些科研成果。

80年代初，日本將BMI樹脂用于CCL制造；我國于1986年開始，將BMI樹脂應用于CCL的研究，由國營第704廠研究所提出并申請立 項，1988年該項研究課題由機電部電科院以國防科學技術應用基礎研究項目批準立項，經(jīng)過3年努力，于1990年704廠研究所成功地將BMI樹脂應用于 CCL制造，研制出TB-73覆銅箔聚酰亞胺玻纖布層壓板，并通過電子部組織的新產(chǎn)品鑒定，產(chǎn)品各項性能達到美軍標MIL-P13949/10A要求，從 而填補了我國耐高溫、高頻電路用PCB基板的技術空白。

三、BMI樹脂的性能測試和他的改性方法

BMI樹脂具有良好的力學性能和耐熱性 （Tg大于250℃），使用BMI樹脂制作的CCL具有很好的力學性能、機械強度、耐熱性、尺寸穩(wěn)定性、耐漏電痕跡性、耐化學性能、鉆孔時不出現(xiàn)樹脂玷污 等特性。但BMI樹脂熔點高、溶解性差、成型溫度高、固化物脆性大等缺點，使用未改性BMI樹脂制成的CCL，不但制造成本很高，而且板材脆性大、層間粘 接結性差、抗剝強度低、加工時易產(chǎn)生裂紋或?qū)娱g分層、固化溫度高、固化性能差（必須進行后固化處理），阻礙了BMI樹脂的應用和發(fā)展。因此，必須對BMI 樹脂進行改性。BMI樹脂改性主要有以下三個目的：即提高BMI樹脂的韌性；改善工藝性；降低成本。

BMI樹脂改性的途徑有很多很多，但是大體來說都是以下幾點

1. 芳香族二胺和環(huán)氧改性BMI;
2. 熱塑性樹脂改性BMI；
3. 捍膠改性BMI；
4. 含硫化合物改性BMI;
5. 干性油（桐油）改性BMI；
6. 烯丙基苯基化合物改性BMI（如BA，BS，AE，XF,AF）；
7. 合成新型BMI樹脂；
8. 用三環(huán)氧基異氰尿酸酯改性BMI；
9. 氰酸酯改性BMI。