含磷聚亞醯胺-矽氧烷混成薄膜應用於軟性銅箔基板之特性研究

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題名:	含磷聚亞醯胺-矽氧烷混成薄膜應用於軟性銅箔基板之特性研究
作者:	謝宗達蔡美慧
貢獻者:	化工與材料工程系
關鍵詞:	磷矽氧烷聚亞醯胺軟性銅箔基板
日期:	2012
上傳時間:	2013-07-24 13:36:18 (UTC+8)
出版者:	台中;國立勤益科技大學
摘要:	本研究分為兩個部份。第一部分，使用含磷二胺單體 ( DMA ) 、不含磷的二胺單體 ( ODA )與柔軟的二酸酐單體 ( IDPA ) ，合成不同含磷比例的聚亞醯胺薄膜，並進行一系列測試。藉由傅立葉紅外線光譜 ( FT-IR ) 觀察二胺全部使用DMA的含磷聚亞醯胺薄膜 ( 10D )，可於914 cm-1 觀察到磷的特殊吸收峰( P-O-Ph )，並於300 oC時發現1180 cm-1 處，出現屬於聚磷酸上P-OH基團的特徵吸收峰，證實聚磷酸的產生，X射線光電子能譜 ( XPS ) 在磷譜的縱深分析中，僅在薄膜表面於處觀察到P-OH鍵結 ( 132 eV ) 的存在。第一部分實驗中，含磷薄膜10D具有最佳的儲存模數 ( Storage modulus ) 2445 MPa、玻璃轉移溫度 ( Tg ) 276 oC；熱膨脹係數 ( CTE ) 可由未添加含磷單體聚亞醯胺薄膜 ( 10O ) 的66 ppm / oC降低至48 ppm / oC，5%的熱重損失 ( Td5 ) 測試中，熱重損失溫度隨著含磷比例提高而略降至430 oC。光學穿透性質則隨著含磷量的提高，在400 nm處的穿透度提升至70% ( 薄膜厚度為25 μm )，介電常數也下降至2.7。與軟性銅箔基板 (1oz ED銅)的接著實驗中，二胺組成含有80% DMA的含磷聚亞醯胺薄膜 ( 8D2O ) 擁有最高的剝離強度 (Peel strength ) 0.51 Kg / cm ，之後透過偏光顯微鏡觀察流膠量的變化，可以發現隨著含磷量的增加，流膠量有明顯減少的趨勢。為了進一步提高與軟性銅箔基板的接著性，以此為基礎，將聚亞醯胺薄膜8D2O中的ODA以帶有二胺官能基的聚矽氧烷 ( PDMS ) 取代，進行第二部份實驗。第二部分，在薄膜8D2O中分別添加了1~8 wt% 的PDMS取代ODA作為二胺單體，製備混成薄膜，並利用FT-IR與XPS鑑定，確認Si-C ( 1260 cm-1、800 cm-1 ) 與Si-O ( 1080 cm-1、1020 cm-1 ) 幾支特徵吸收峰，以及Si-C ( 102.3 eV ) 與Si-O ( 101.1eV ) 兩支鍵結能的存在，證實PDMS成功混掺至聚亞醯胺中。由於PDMS屬於柔軟的單體結構，因此機械強度隨著PDMS增加而下降，當薄膜含有8 wt% PDMS ( 8D2O-Si-8% ) 時，儲存模數 ( Storage modulus ) 為2135 MPa，玻璃轉移溫度為 ( Tg ) 256 oC，熱膨脹係數 ( CTE ) 則上升至82 ppm / oC，5%的熱重損失 ( Td5 ) 為435 oC；光學穿透度因為PDMS形成的不連續相干擾光線穿透，於400nm處的穿透度下降至 63%。由於PDMS含有矽，因此加入PDMS 1 wt% 後，薄膜的介電常數上升至3.7，但從吸水率測試中可以發現，PDMS能有效阻止薄膜吸收水氣，使薄膜的介電常數下降，因此隨著PDMS添加含量的提高，加入PDMS 8 wt% 薄膜的介電常數可降低至3.0。剝離強度測試中，含有8 wt% PDMS薄膜的剝離強度 (Peel strength ) 可達0.95 Kg / cm，之後再次觀察流膠狀況，一樣加入8 wt% PDMS的含磷聚亞醯胺與不含磷的聚亞醯胺薄膜，與銅箔基板進行熱壓合後，可發現含磷的聚亞醯胺薄膜的流膠量遠小於不含磷的聚亞醯胺薄膜的流膠量，證實含磷單體可以有效的減少流膠的產生。
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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