[发明专利]复合封装材料及其制备方法和复合薄膜

说明书

一种复合封装材料及其制备方法和使用该复合封装材料制成的复合膜层。所述复合封装材料包含空心二氧化硅球与含氟聚苯并噁唑聚合物，其中，所述含氟聚苯并噁唑聚合物的单体通过化学键键合于所述空心二氧化硅球的表面。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种复合封装材料及其制备方法和使用该复合封装材料制成的复合薄膜。

背景技术

电子和电子技术的快速发展与高密度，高速和高频微电子封装的需求日益增长有关。开发理想的微电子包装材料已经获得了很多科学和技术兴趣。过去，使用介电常数为3.9的二氧化硅薄膜。然而，电子器件的连续小型化需要具有较低介电常数的膜以减少信号传播延迟和动态功耗。为了实现这一点，开发新型的低介电常数材料就成为了本领域的一个研究热点。而聚苯并噁唑是一类含有棒状芳杂环结构单元的高性能聚合物材料，其分子具有高度的规整性，因而能赋予聚苯并噁唑材料优良的机械性能、热稳定性能、耐溶剂性能以及耐腐蚀性能。但是，由于聚苯并噁唑材料本身的介电常数一般在3左右，不能满足超低介电常数材料的需求。

目前，降低介电常数常用的技术主要有两种：一种是掺杂F元素的技术；另一种是孔穴法技术。在所述掺杂F元素的技术中，首先，氟原子具有较强的电负性，能更好地固定电子，降低高分子的电子和离子的极化率，达到降低高分子介电常数的目的。其次，氟原子的引入降低了高分子链的规整性，增加了体系的自由体积分数，使得分子间空隙增大而介电常数降低。但是，所述孔洞结构的可控性差，所形成的孔洞封闭性不好，易产生应力集中、塌陷和团聚以及金属离子渗透等问题，降低了材料的机械性能以及成膜的均匀性。因此，在保持优良机械性能和耐热性能的同时如何有效地降低聚苯并噁唑基复合材料的介电常数，使获得的复合材料具有更为广泛的应用价值，是本研究领域目前亟待解决的技术问题。

此外传统的一步法合成含氟聚苯并噁唑过程中需要使用强酸作为溶剂，而强酸往往会腐蚀加入聚苯并噁唑的填料从而不能达到理想的性能要求，这也是这一研究目前需要解决的问题。

因此，有必要提出一种新的封装材料，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的复合封装材料，通过氨基化空心二氧化硅与含氟聚苯并噁唑的原位聚合，从而能将无机纳米粒子与有机高分子聚合物通过化学键结合起来，以获得一种具有低介电常数的复合封装材料。

为了达到上述目的，根据本发明的一方面，提供一种复合封装材料，其特征在于，所述复合封装材料包含空心二氧化硅球与含氟聚苯并噁唑聚合物，其中，所述含氟聚苯并噁唑聚合物的单体通过化学键键合于所述空心二氧化硅球的表面。

在本发明一实施例中，所述复合封装材料具有式(I)所示的结构：

在本发明一实施例中，所述空心二氧化硅球的直径范围为350nm～400nm。

在本发明一实施例中，所述空心二氧化硅球在所述复合封装材料中的质量分数为2wt％～10wt％。

根据本发明的另一方面，提供一种复合封装材料的制备方法，所述制备方法是通过氨基化空心二氧化硅球与含氟聚苯并噁唑聚合物的单体之间的发生原位聚合，获得包含空心二氧化硅球与含氟聚苯并噁唑聚合物的复合封装材料，其中，所述含氟聚苯并噁唑聚合物的单体通过化学键键合于所述空心二氧化硅球的表面。

在本发明一实施例中，所述制备方法包括：制备氨基化空心二氧化硅球的步骤；制备含氟聚苯并噁唑前驱体的步骤；以及，制备复合封装材料的步骤；其中，

在制备复合封装材料的步骤中，将氨基化空心二氧化硅球加入含氟聚苯并噁唑前驱体的N,N-二甲基乙酰胺溶液，控制所述氨基化空心二氧化硅球的质量分数为2wt％～10wt％，经震荡分散均匀后获得空心二氧化硅球-含氟聚苯并噁唑复合材料，即为所述复合封装材料。