Points techniques clés de la cuisson et du durcissement du film PI

Polyimide (PI): propriétés et applications

Le polyimide (PI) possède la cote de retard de flamme la plus élevée (UL -94), une excellente isolation électrique, une résistance mécanique, une stabilité chimique, une résistance au vieillissement, une tolérance au rayonnement et une faible perte diélectrique. Ces propriétés restent stables sur une large plage de température (-269 à 400 degrés), ce qui en fait un polymère de haute performance exceptionnel. PI Film est actuellement le matériel isolant le plus performant dans le monde, avec des applications étendues dans le domaine de la microélectronique, notamment:

Revêtements tamponnants pour les couches de redistribution

Amélioration de l'adhésion des composés de moulage

Couches de passivation protectrices sur des circuits intégrés terminés

Séparateurs à faible ke entre les couches métalliques dans les circuits intégrés

Coup de copeau

Diélectriques intercouches

Pi est généralement appliqué sous forme liquide, puis durci thermiquement dans des films ou des couches pour réaliser les propriétés souhaitées. Une uniformité de température précise pendant le processus de durcissement est essentielle pour éviter les fissures ou la décoloration dans les couches PI. La couleur uniforme est particulièrement importante pour les systèmes de reconnaissance de motifs utilisés dans l'assemblage, tandis que les faibles niveaux d'oxygène pendant le traitement contribuent à des matériaux plus brillants et à une meilleure adhésion.

Types de polyimide

Polyimide non photosensible

Polyimide ionique photosensible

Polyimide d'ester photosensible

Polyimide non photosensible

L'IP non photosensible est rentable et facile à manipuler. Les sous-produits générés pendant le durcissement thermique sont des liquides, qui ne déposent généralement pas sur les parois de la chambre de traitement. Pour convertir le précurseur PI en un film PI stable, la cuisson prolongée à des températures élevées (environ 250 degrés à 450 degrés) est nécessaire pour l'imidisation complète. Ce processus supprime également le solvant de coulée, N-méthyl -2- pyrrolidone (NMP) et aligne les chaînes polymères pour des performances électriques et mécaniques optimales.

Polyimide photosensible

Le PI photosensible offre l'avantage d'un traitement simplifié par rapport au PI non photosensible car il élimine le besoin de photorésist, réduisant le nombre d'étapes de traitement. Cependant, certains précurseurs photosensibles peuvent être difficiles à volatiliser complètement pendant le durcissement, conduisant à une contrainte interne plus élevée dans le film par rapport au PI standard.

Pi photosensible à base d'esterest plus stable que les types ioniques, avec une durée de conservation plus longue et une meilleure solubilité dans les zones non exposées. Un bon durcissement vise à:

Terminer le processus d'imidisation

Optimiser l'adhésion du film

Retirer les solvants résiduels, les gaz et les composants photosensibles

Une évaporation efficace des solvants et des éléments photosensibles garantit un meilleur contrôle sur le processus d'imidisation. Un mauvais contrôle peut entraîner des variations de contrainte mécanique localisées à travers la tranche, un impact négatif sur l'adhésion du film. De plus, l'oxygène dans l'environnement peut assombrir le film PI.

Lorsque plusieurs couches Pi sont appliquées pendant le traitement, la transparence est cruciale. Les couches PI à faible transparence peuvent obscurcir les marqueurs d'alignement, compliquant le traitement multicouche. Assurer une clarté cohérente du film PI est essentiel pour un alignement précis de la couche dans la fabrication complexe.