聚酰亞胺材料的耐熱性能和力學(xué)性能與它的化學(xué)結(jié)構(gòu)、組成和使用溫度及環(huán)境有關(guān)，近幾年來(lái)在航天、航空、電子等諸多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著對(duì)傳統(tǒng)聚酰亞胺改性工作的不斷深入以及許多新興技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的不斷涌現(xiàn)與發(fā)展，聚酰亞胺材料的研究成為一個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域。
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**的受益者，聚酰亞胺在這一領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用無(wú)疑是最為成功的一例，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(duì)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(duì)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一個(gè)400℃的金屬熔結(jié)工藝，因此要求所用絕緣材料必須經(jīng)受這樣的高溫而不至于引起電、化學(xué)及機(jī)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。
聚酰亞胺材料在很多方面可以滿足這些特殊的性能要求。這主要是因?yàn)椋菏紫?，聚酰亞胺剛性或半剛性的骨架結(jié)構(gòu)賦予了這類材料優(yōu)良的耐高溫性能，熱失重分析表明，一般聚酰亞胺的熱分解溫度都在500℃左右，而玻璃化轉(zhuǎn)變溫度則在300℃左右，這樣的耐高溫性能完全可以滿足集成電路裝配的需要；其次，聚酰亞胺的介電性能優(yōu)異，介電常數(shù)為3.0—3.4，介電損耗在10-3~10-4，如果加以特殊處理，例如在聚酰亞胺的主鏈結(jié)構(gòu)中引入氟或?qū)⒖諝庖约{米尺寸分散在聚酰亞胺中，其介電常數(shù)還可以降得更低。聚酰亞胺材料的表面電阻、體積電阻一般可以達(dá)到1015Ω和1016Ω·cm數(shù)量級(jí)，如此優(yōu)良的介電和絕緣性能使得聚酰亞胺材料可以滿足集成電路裝配的絕大多數(shù)要求。最后，聚酰亞胺材料骨架的剛性及半剛性結(jié)構(gòu)還賦予它較低的熱膨脹系數(shù)。
因此，聚酰亞胺是一類綜合性能優(yōu)異的高分子材料，由于其結(jié)構(gòu)所具有的多樣性及可控性，可以根據(jù)集成電路生產(chǎn)工藝的不同要求對(duì)所使用的聚酰亞胺材料進(jìn)行性能調(diào)控，以滿足微電子工業(yè)中不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求。