聚亞醯胺/複合金屬烷氧化物於光學及軟板材料之應用

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題名:	聚亞醯胺/複合金屬烷氧化物於光學及軟板材料之應用 Study on the Synthesis Polyimide/Complex Metallic Oxide Hybrid Films for Optical and Flexible Printed Circuit Materials Application
作者:	林楹凱 Lin, Yin-Kai
貢獻者:	化工與材料工程系
關鍵詞:	聚亞醯胺;二氧化鈦;二氧化矽;溶膠-凝膠;接著強度;雙折射率 Polyimide;TiO2;PhSiOx;Sol-gel;Peel strength;Birefringence
日期:	2008
上傳時間:	2008-09-26 09:13:51 (UTC+8)
摘要:	本論文主要研究分成兩部分：(1)Polyimide / PhSiOx / TiO2 混成薄膜於光學及表面特性研究。(2) Polyimide / PhSiOx / Al2O3 混成薄膜於軟性印刷電路板及界面接著之應用。本研究選用3,3',4,4'-benzophenetetracarboxylic anhydride (BTDA)與選用的二胺2,2'-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane (p-BAPP)，或單官能基偶合試劑p-aminopropyltrimethoxysilane (APrTMOS)為末端官能基，製備成不同分子量的聚亞醯胺，並與不同無機含量、不同無機比例之金屬烷氧化物，利用溶膠-凝膠法(Sol-gel)製備一系列的聚亞醯胺/複合金屬氧化物(PhSiOx、TiO2、Al2O3)混成薄膜。將混成薄膜進行一系列的動態機械分析、玻璃轉移溫度(Tg)、熱性質分析及介電性質研究，來評估材料的基本特性。而高解析電子能譜儀(XPS)是針對混成薄膜表面與元素含量做定性與相對定量分析；在光學方面則是利用稜鏡偶合儀對平面偏振光(no)、垂直偏振光(ne)及雙折射率(n)做分析與完整探討。論文第一部分：探討金屬烷氧化物改質聚亞醯胺於光學特性之研究。此研究發現，藉由旋轉塗佈儀和多段式烘烤流程所製備薄膜，顯示出低的穿透度與柔軟性。在5 wt.%重量損失的熱裂解溫度範圍在(470-510℃)；在熱動態機械分析方面顯示，隨著TiO2含量的增加，Tan 則呈現寬廣和低的峰(Damping)，且Tg有增加的趨勢；熱膨脹係數分析，隨著TiO2含量增加，均較pure PI有更低的熱膨脹係數；高解析電子能譜儀驗證薄膜表面有Si元素的存在，來自於PhSiOx及APrTMOS，並經由高斯波峰分離可以發現有Si-O-Si、Si-O-Ti、Ti-O-Ti的鍵結存在。介電分析顯示當增加TiO2含量時會降低自由體積，所以致使介電提高。Polyimide / PhSiOx / TiO2有高的折射率可應用於光學設備如：CCD 鏡片、LCD背光模組。論文第二部分：探討聚亞醯胺Polyimide / PhSiOx / Al2O3於軟性印刷電路板與表面特性之應用。此研究發現，藉由溶液塗佈法和多段烘烤流程所製備薄膜，顯示高穿透性和柔軟性，由接觸角分析發現當增加PhSiOx含量時，混成薄膜較pure PI有高的接觸角與低表面能；在熱膨脹係數分析，隨Al2O3含量的增加均比pure PI有更低的熱膨脹係數，並利用高解析電子能譜儀證明薄膜表面有Si元素的存在，推斷來自於PhSiOx及APrTMOS。將O1s經由高斯波峰分離可以發現有Si-O-Si、Si-O-Al、Al-O-Al的鍵結存在。接著強度方面研究，所有混成薄膜與銅箔(RA class-壓延銅)的接著均較pure PI的剝離強度差，這是由於PhSiOx側鏈上的苯環，降低流動性會影響PI與銅箔的接著界面所致，但Al2O3可有效增加接著強度，故Polyimide / PhSiOx / Al2O3混成薄膜有機會應用於軟性印刷電路板。
顯示於類別:	[化工與材料工程系(所)] 【化工與材料工程系】博碩士論文

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