【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及薄膜，尤其涉及一種低介電常數(shù)pi/3d?cofs復(fù)合薄膜的制備方法。
技術(shù)介紹
1、近年來，隨著微電子工業(yè)、5g通信等的高速發(fā)展，對(duì)電子產(chǎn)品具備高集成、耐高頻、高速和高功率特性的要求越來越高，特別是集成電路器件的集成度的不斷提高和元件尺寸的不斷縮小、布線密度逐漸增加，導(dǎo)致線路中電容、電阻不斷增強(qiáng)，電路元件或?qū)Ь€之間的非期望的相互影響明顯增加，進(jìn)而導(dǎo)致信號(hào)傳輸滯后、串?dāng)_和功耗增加；研究表明，介質(zhì)材料的介電常數(shù)(ε)與介質(zhì)損耗(tanδ)對(duì)信號(hào)的傳輸速度和傳輸損耗起主要控制作用，為此，制備高頻工況下具有低介電常數(shù)、低介電損耗性能的介電材料、以滿足高頻高速信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域?qū)K端電子器件的介電性能要求，已成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
2、隨著高頻通信時(shí)代的到來，集成電路器件集成度不斷提高，元器件尺寸不斷減小，伴隨著的是電容和電阻的增大，這會(huì)增大集成電路的rc延遲和信號(hào)串?dāng)_。已知層間介質(zhì)材料的介電常數(shù)降低能夠減小集成電路的rc延遲和信號(hào)串?dāng)_等情況，因此有必要研發(fā)出介電常數(shù)＜3的層間介質(zhì)材料。聚酰亞胺(pi)是一種具有優(yōu)異熱力學(xué)性能的特種工程塑料，常被用來作為柔性覆銅板的層間介質(zhì)材料。聚酰亞胺(pi)薄膜是一種很有用的材料，因?yàn)樗哂械徒殡姵?shù)、良好的耐高溫性、優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性。但傳統(tǒng)的pi薄膜的介電常數(shù)較高不能滿足現(xiàn)代電子信息產(chǎn)品的高速發(fā)展，因此需要降低其介電常數(shù)和介電損耗來減少電路板線間和層間寄生電容引起的rc延遲、串?dāng)_、功耗。
3、根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)和技術(shù)，目前主要有以下方法可以降低pi膜的介電常數(shù)：引
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N低介電常數(shù)pi/3d?cofs復(fù)合薄膜的制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中制備聚酰亞胺薄膜的介電常數(shù)過高的問題。
2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N低介電常數(shù)pi/3d?cofs復(fù)合薄膜的制備方法，所述方法包括：
3、將二胺單體與二酐單體合成pi基體樹脂；所述二胺單體為芳香二胺，所述二酐單體為芳香族二酐；
4、制備3d?cofs納米材料；所述3d?cofs納米材料為材料內(nèi)部具有互穿孔通道的多孔晶體聚合物材料；
5、將所述pi基體樹脂與所述3d?cofs納米材料合成制備pi/3d?cofs復(fù)合薄膜。
6、在部分可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述3d?cofs納米材料是由共價(jià)鍵連接形成的具有互穿孔通道的多孔有機(jī)聚合物晶體材料，所述3d?cofs納米材料連接方式為亞胺鍵連接或酰亞胺鍵連接。
7、3d?cofs納米材料具有密度低、比表面積高、孔隙率高、有序及易于修飾的孔結(jié)構(gòu)、良好的熱/化學(xué)穩(wěn)定等特點(diǎn)，是一種應(yīng)用前景十分廣闊的功能材料。
8、在部分可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述3d?cofs納米材料與所述pi基體樹脂的負(fù)載量為1：1～4wt％。
9、在部分可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述二胺單體為4，4’-二氨基二苯醚、3，4’-二氨基二苯醚、對(duì)苯二胺、間苯二胺、4，4’-二氨基二苯甲烷、二氨基二苯甲酮、4，4’-二(4-氨基苯氧基)二苯砜、1，3’-雙(3-氨基苯氧基)苯、4，4’-二(4-氨基苯氧基)二苯甲酮、二氨基二苯基砜、4，4’-二氨基-二苯氧基-4’，4-二苯基異丙烷中的一種或任意兩種的混合物；
10、所述二酐單體為均苯四甲酸二酐、3，3’，4，4’-聯(lián)苯四甲酸二酐、二苯酮甲酸二酐、雙酚a二酐、異構(gòu)二苯硫醚二酐中的一種或兩種混合物。
11、在部分可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述pi基體樹脂為由芳香族二酐和芳香二胺縮聚得到的均苯型pi樹脂，或，芳香族二酐與芳香二胺縮聚得到的雙酚a型聚酰亞胺。
12、在部分可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述3d?cofs納米材料的粒徑為4～100nm。
13、在部分可能的實(shí)現(xiàn)方式中，將二胺單體與二酐單體合成pi基體樹脂包括：
14、氮?dú)獗Ｗo(hù)和冰浴條件下將所述二胺單體溶于有機(jī)溶劑；
15、向所述溶于二胺單體的有機(jī)溶劑中分批次加入二酐單體得到反應(yīng)液。
16、在部分可能的實(shí)現(xiàn)方式中，將所述pi基體樹脂與所述3d?cofs納米材料合成制備pi/3d?cofs復(fù)合薄膜包括：
17、將所述反應(yīng)液中加入3d?cofs納米材料，以及在氮?dú)獗Ｗo(hù)和冰浴條件下攪拌后得到聚酰胺酸混合液；
18、將制備的所述聚酰胺酸混合液涂在基板上，真空干燥2h后，進(jìn)行階梯升溫干燥，即制得低介電常數(shù)pi/3d?cofs復(fù)合薄膜。
19、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N低介電常數(shù)pi/3d?cofs復(fù)合薄膜，所述復(fù)合薄膜為第一方面所述的制備方法制備得到，
20、所述pi/3d?cofs復(fù)合薄膜由于引入了多孔晶體材料3d?cofs而具有微孔結(jié)構(gòu)，介電常數(shù)在2.6-3.0之間。
21、由以上內(nèi)容可知，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N低介電常數(shù)pi/3d?cofs復(fù)合薄膜的制備方法，該低介電常數(shù)pi/3d?cofs復(fù)合薄膜的制備方法包括：將二胺單體與二酐單體合成pi基體樹脂；所述二胺單體為芳香二胺，所述二酐單體為芳香族二酐；制備3d?cofs納米材料；所述3dcofs納米材料為材料內(nèi)部具有互穿孔通道的多孔晶體聚合物材料；將所述pi基體樹脂與所述3d?cofs納米材料合成制備pi/3d?cofs復(fù)合薄膜。本專利技術(shù)通過簡(jiǎn)單的共混方法將含有孔洞結(jié)構(gòu)的3d?cofs納米材料作為有機(jī)填料引入到pi基體樹脂中，利用3d?cofs的互穿的微孔結(jié)構(gòu)將空氣引入到pi膜中，最終形成了含有微孔結(jié)構(gòu)的具有低介電常數(shù)的pi復(fù)合薄膜。得到的薄膜具有較低介電常數(shù)和介電損耗，可用于微電子領(lǐng)域。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種低介電常數(shù)PI/3D?COFS復(fù)合薄膜的制備方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低介電常數(shù)PI/3D?COFS復(fù)合薄膜的制備方法，其特征在于，所述3D?COFs納米材料是由共價(jià)鍵連接形成的具有互穿孔通道的多孔有機(jī)聚合物晶體材料，所述3D?COFs納米材料連接方式為亞胺鍵連接或酰亞胺鍵連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低介電常數(shù)PI/3D?COFS復(fù)合薄膜的制備方法，其特征在于，所述3D?COFs納米材料與所述PI基體樹脂的負(fù)載量為1：1～4wt％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低介電常數(shù)PI/3D?COFS復(fù)合薄膜的制備方法，其特征在于，所述二胺單體為4，4’-二氨基二苯醚、3，4’-二氨基二苯醚、對(duì)苯二胺、間苯二胺、4，4’-二氨基二苯甲烷、二氨基二苯甲酮、4，4’-二(4-氨基苯氧基)二苯砜、1，3’-雙(3-氨基苯氧基)苯、4，4’-二(4-氨基苯氧基)二苯甲酮、二氨基二苯基砜、4，4’-二氨基-二苯氧基-4’，4-二苯基異丙烷中的一種或任意兩種的混合物；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低介電常數(shù)PI/3D?
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低介電常數(shù)PI/3D?COFS復(fù)合薄膜的制備方法，其特征在于，所述3D?COFs納米材料的粒徑為4～1000nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低介電常數(shù)PI/3D?COFS復(fù)合薄膜的制備方法，其特征在于，將二胺單體與二酐單體合成PI基體樹脂包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的低介電常數(shù)PI/3D?COFS復(fù)合薄膜的制備方法，其特征在于，將所述PI基體樹脂與所述3D?COFs納米材料合成制備PI/3D?COFS復(fù)合薄膜包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低介電常數(shù)PI/3D?COFS復(fù)合薄膜的制備方法，其特征在于，所述方法制備的PI/3D?COFS復(fù)合薄膜由于引入了多孔晶體材料3D?COFS而具有微孔結(jié)構(gòu)，PI/3D?COFS復(fù)合薄膜的介電常數(shù)在2.6-3.0之間。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種低介電常數(shù)pi/3d?cofs復(fù)合薄膜的制備方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低介電常數(shù)pi/3d?cofs復(fù)合薄膜的制備方法，其特征在于，所述3d?cofs納米材料是由共價(jià)鍵連接形成的具有互穿孔通道的多孔有機(jī)聚合物晶體材料，所述3d?cofs納米材料連接方式為亞胺鍵連接或酰亞胺鍵連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低介電常數(shù)pi/3d?cofs復(fù)合薄膜的制備方法，其特征在于，所述3d?cofs納米材料與所述pi基體樹脂的負(fù)載量為1：1～4wt％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低介電常數(shù)pi/3d?cofs復(fù)合薄膜的制備方法，其特征在于，所述二胺單體為4，4’-二氨基二苯醚、3，4’-二氨基二苯醚、對(duì)苯二胺、間苯二胺、4，4’-二氨基二苯甲烷、二氨基二苯甲酮、4，4’-二(4-氨基苯氧基)二苯砜、1，3’-雙(3-氨基苯氧基)苯、4，4’-二(4-氨基苯氧基)二苯甲酮、二氨基二苯基砜、4，4’-二氨基-二苯氧基-4’，4-二苯基異丙烷中的一種或任意兩種的混合物；
<...【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李曉丹，冉婭，吳毅，王磊，孟詩云，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：重慶工商大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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