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柔性基板聚酰亞胺熱性能的研究

點擊次數:486    發布日期:2022-07-11   本文鏈接:http://www.miribilla.net/news/974.html

隨著微電子領域的迅速發展,我國柔性線路板市場迎來新的增長空間,因此,在微電子器件工業中,對具有高玻璃化轉變溫度及合理的熱膨脹系數的塑料基板的需求逐漸增多。材料的玻璃化轉變溫度、熱膨脹系數限制了柔性基板在加工過程中溫度的選擇及其應用范圍。聚酰亞胺(PI)作為聚合物材料中綜合性能**的材料之一,由于其具有玻璃化轉變溫度(Tg)和熱膨脹系數(CTE)的高度可發展性,使聚酰亞胺在柔性基板的開發應用過程中受到重視。聚酰亞胺作為柔性基板材料,起到載體的作用,是柔性線路板的重要組成部分。

近年來,隨著先進通信和電子社會的發展,人們對顯示器或傳感器等柔性設備的期望值越來越高。柔性基板是柔性顯示器的重要組成部分,主要分為5 類:塑料、金屬箔片、超薄玻璃、紙質襯底、生物復合薄膜襯底。其中,塑料薄膜由于具有超薄、柔韌、可以逐卷生產等特點,是大型柔性面板制造的**。大多數聚合物材料存在高熱穩定性和尺寸穩定性較差的缺陷,例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET) 的Tg一般在100 ℃ 以下;聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)的Tg范圍為100~ 200 ℃;聚醚砜(PES)可以達到200℃以上;聚酰亞胺(PI)的Tg可以達到300 ℃以上。因此,聚酰亞胺在柔性基板中的研究應用已成為目前的開發熱點,受到了各國研究人員的關注。

用于制造柔性基板的聚合物材料必須具有高耐熱性、高尺寸穩定性、良好的水蒸氣傳輸速率和耐化學性等優異性能。塑料基板可以通過制造外在的滲透屏障提高水蒸氣的傳輸速率和耐化學性,但是,高聚物的熱性能包括玻璃化轉變溫度(Tg)、熱膨脹系數(CTE)等,必須通過改善材料的性能提高其綜合性能。

為滿足柔性基板在柔性線路板的加工使用過程中具有較高的玻璃化轉變溫度和較低的熱膨脹系數,設計出同時具有高玻璃化轉變溫度、低熱膨脹系數的聚酰亞胺已成為眾多國家研究開發的熱點。

低溫多晶硅薄膜晶體管(LTPS-TFT)的有源矩陣有機發光二極體(AMOLED)器件作為下一代顯示器的**候選器件,受到了國民廣泛的關注,其柔性襯底是未來柔性顯示器的關鍵部件。由于聚酰亞胺材料具有耐高溫抗氧化性、耐化學腐蝕、高柔韌性的優點,是*受歡迎的柔性基板候選材料之一。然而,與美、日、韓等國家相比,我國在開發、生產用于柔性線路板的聚酰亞胺中仍有較大差距,同時聚酰亞胺的熱性能,特別是玻璃化轉變溫度和熱膨脹系數限制了作為基板的**工藝溫度和**使用條件。因此,隨著未來我國電子產品的輕量化和折疊化的發展,開發和生產同時具有高玻璃化轉變溫度、低熱膨脹系數的聚酰亞胺薄膜是我國科學和工程界迫切需要解決的問題。



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