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ZKPI光刻型聚酰亚胺树脂

    光刻型聚酰亚胺树脂包括ZKPI-510、ZKPI-520、ZKPI-530等三个系列产品,共10个品种。ZKPI-510型树脂的基体树脂为标准型PSPI;ZKPI-520型树脂的基体树脂为酯型PSPI;ZKPI-530型树脂的基体树脂为本征型PSPI。这些产品均为负性曝光模式。

    光敏型聚酰亚胺树脂集光刻胶和标准型聚酰亚胺树脂的功能于一体,在保持了聚酰亚胺涂层膜材料优良力学、耐热、介电/绝缘性能的基础上,对高压汞灯的i线和g线(365-450 nm)具有良好的感光特性。因此,可采用标准的光刻工艺进行制图和通孔,适于大多数集成电路和电子封装生产线。与标准型聚酰亚胺树脂比较,光敏型聚酰亚胺树脂的光刻制图工艺过程更简单,有利于提高成品率,降低生产成本。

光敏型PSPI的性能特点

    1. 使用工艺简单,可根据基片面积的大小选用旋转涂覆、滚动涂覆、浸渍涂覆、丝网印刷等手段在基片表面涂覆成均匀的薄膜;
    2. 纯度高,杂质金属离子含量低;
    3. 与基板具有良好的粘附性,可有效防止显影、漂洗等工序中"漂胶"现象的发生;
    4. 耐高温性能优异,起始热分解温度高于450℃,长期使用温度高于350℃;
    5. 流平性好,可制作高质量的图型或通孔。光刻图形的分辨率为10-15μm。

光敏型PSPI的典型应用

a) LSI电路和微电子器件的芯片表面钝化;
b) 塑封器件的应力缓冲保护涂层;
c) 多层互联结构的层间绝缘和介电薄膜;
d) 液晶显示器的液晶分子取向膜材料等

光敏型PSPI的制图工艺:

    与标准型聚酰亚胺树脂相比,光敏型PSPI的光刻制图工艺简单。前者一般为7个步骤,而后者减少为5步。包括:1)涂胶;2)曝光;3)显影;4)漂洗;5)热固化。

图1 光敏型PSPI的光刻工艺 图2 光敏型PSPI的光刻图形

表1 光刻性聚酰亚胺树脂的主要性能

项 目 ZKPI-510型 ZKPI-520 型 ZKPI-530 型
树脂类型 标准型 酯型 本征型
外 观 棕色透明均相粘稠液体 棕色透明均相粘稠液体 棕色透明均相粘稠液体
固体含量* 12-15% 15-25% 15-25%
溶剂体系 有机混合物 有机混合物 有机混合物
绝对粘度*,25 ℃(旋转粘度计) 500-2000mPa.s 3000-5000mPa.s 3000-5000mPa.s
比重,25 ℃ 1.01-1.04 1.01-1.04 1.01-1.04
感光度 -- 150-250 mJ/cm2 100-250 mJ/cm2
最高固化温度 250-300 ℃ 250-300 ℃ 180-200 ℃
固化后膜厚收缩率 < 25% < 50% < 15%
储存稳定性: 25 ℃
---------- 4 ℃
> 6 周
> 12 月
> 6周
> 3 月
> 6周
> 12 月
含水量,% < 0.01 < 0.01 < 0.01
杂质含量:
Na+
K+
Fe++
Cl-

<1.0 ppm
<1.0 ppm
<1.0 ppm
<1.0 ppm

<1.0 ppm
<1.0 ppm
<1.0 ppm
<1.0 ppm

<1.0 ppm
<1.0 ppm
<1.0 ppm
<1.0 ppm

*树脂的固体含量和粘度可根据客户的特殊需求进行调整.

表2 固化PI层膜的基本物理化学性质

力学性能: ZKPI-510 ZKPI-520 ZKPI-530
拉伸强度, MPa 80-100 90-120 90-120
伸长率, % 10-25 10-25 10-25
密度, g/cm3 1.10-1.12 1.10-1.12 1.10-1.12
吸湿率 (50% RH), % <0.50 <0.40 <0.40
硬度 H级 H级 H级
耐热性能:
玻璃化温度 (Tg), ℃ 230 243 243
起始分解温度, ℃ >400 >450 >450
5% 失重温度, ℃ >450 >490 >490
10% 失重温度, ℃ >500 >530 >530
CTE,×10-6/℃ 42-44 38-40 38-40
介电/绝缘性能:
介电常数
1 MHz; 0-50% RH
3.0-3.2 3.0-3.2 3.0-3.2
介电损耗1 MHz; 0-50% RH 2-6×10-3 2-6×10-3 2-6×10-3
介电强度, V/µm
室温; 0-50% RH
250-350 250-350 250-350
体积电阻率, W× cm > 1016 > 1016 > 1016
表面电阻率, W > 1015 > 1015 > 1015

 

 
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