通过热稳定的乙烯基聚合物 (基聚合物) 与基实现低消耗因子和低介电常数

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物化学 聚合物化学
• 电气工程 电气工程

背景情况:

• 聚胺 (PI) 和它们的衍生物,如聚胺 (PEI),由于其热稳定性和可加工性,在微电子和光电子中至关重要.
• 在高频率 (≥10 GHz) 中,开发具有低介电常量 (Dk) 和散射因子 (Df) 的PI对于先进的移动通信至关重要.

研究的目的:

• 为了合成和描述具有低介电性能的三甲基组的新型PEI薄膜.
• 研究单体比对PEI薄膜的热,机械和介电性能的影响.

主要方法:

• 使用 2,2'-bis(trifluoromethyl) -[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine (TFMB),1,4-phenylene bis(1,3-dioxo-1,3-dihydroisobenzofuran-5-carboxylate) (TAHQ) 和 naphthalene-2,6-diyl bis(1,3-dioxo-1,3-dihydroisobenzofuran-5-carboxylate) (NPDA) 单体的PEI薄膜的合成.
• 调整TAHQ/NPDA摩尔比率以调节膜的特性.
• 在10 GHz时评估热稳定性 (Td5%和Tg),热膨胀系数 (CTE),机械稳定性和介电性质 (Dk和Df).

主要成果:

• 所有合成的PEI薄膜都表现出极好的热稳定性 (Td5%>470°C,Tg=215250°C) 和良好的机械性能.
• 增加NPDA比率导致自由体积增加,平衡极化性和线性,这有利于低介电性质.
• PEI膜显示Dk/Df值下降与NPDA度增加,达到2.90/0.00174的PEI-NPDA-100在10 GHz,特别低的Df值.

结论:

• 含的PEI骨架是实现高频低介电性能的有希望的策略.
• NPDA比率有效地控制了热,机械和介电性质之间的权衡.
• 这些新的PEI材料适用于先进的高频电子和光电子应用.