含氟硅芳炔树脂的合成与性能研究

陈元俊， 郭康康， 王 帆， 朱亚平， 齐会民

（1. 华东理工大学材料科学与工程学院，特种功能高分子材料及相关技术教育部重点实验室，上海200237；2. 上海电动工具研究所，上海 200233）

随着电子信息技术的发展，超大规模集成电路的元器件密度和连线密度增加，导致阻容（RC）耦合增大，从而使信号传输延时、干扰噪音增强和功率耗散增大，必须采取低介电常数材料以降低寄生电容。因此，耐高温低介电常数、同时具有良好力学性能和加工性能的材料引起人们的极大兴趣。

通常降低材料介电常数的方法是降低材料的极化率与偶极矩，增加材料的自由体积，以及在分子结构中引入氟元素（C−F 与C−H 键比较有较低的极化率与较小的偶极矩，同时氟原子还能增加分子的自由体积）[1-7]。Gu 等[8]通过含氟化合物2-（（3-（三氟甲基）苯氧基）甲基）环氧乙烷（TFMPMO）共聚改性双酚A 二氰酸酯（BADCy），其介电常数可达到2.75，介电损耗为6.7×10−3，失重5%温度（热分解温度，Td5）达406 ℃。Liu 等[9]合成了系列含氟聚苯醚酮聚合物，该聚合物在频率为1 MHz 下的介电常数为2.70～2.83，吸水率仅为0.31%～0.64%，Td5达到505 ℃以上；Niu 等[10]在聚苯醚酮结构中引入三氟甲基苯侧基，合成了含氟聚苯醚酮聚合物，该聚合物在1 MHz下介电常数达到2.67～2.79，Td5达到550 ℃以上。但含氟聚苯醚酮为热塑性材料，其熔融温度较高，熔体黏度较大，成型加工温度高。Kong 等[11]将全氟环丁烯结构引入苯并环丁烯中，合成了含氟苯并环丁烯树脂，在频率为1 MHz 下，其浇铸体的介电常数为2.38，介电损耗小于0.000 40，但苯并环丁烯的固化温度需290 ℃以上。Jia 等[12]合成了全氟丁基联苯醚的聚酰亚胺，吸水率低至0.065%，该膜在湿度75%条件下暴露2 周仍然保持介电常数低于2.50。……