《表3 基于BDAF的低介电FPI的化学结构以及介电常数》

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《面向5G应用需求的低介电高分子材料研究与应用进展》

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由于氟原子及含氟取代基的摩尔极化度P值较小，因此在材料中引入高含量的氟元素能使PI的介电常数明显下降，目前这方面的研究进展已有综述[21-23]。综合高频介电性能、耐热性能、高温尺寸稳定性以及成本等因素，几类在5G高频通讯中具有潜在应用研究的含氟PI材料如表2与表3所示。从表中可以看出，目前的低介电FPI主要是基于商业化含氟二酐如4，4′-（六氟异丙烯）双邻苯二甲酸酐（6FDA）或含氟二胺、2，2′-双[4-（4-氨基苯氧基苯基）]六氟丙烷（BDAF）单体的PI材料。其中，基于6FDA与高氟含量二胺如3，5-二氨基三氟甲苯、3，5-二氨基五氟化硫的FPI兼具低介电、高耐热、高尺寸稳定性等特点，在5G高频通讯领域FCCL中具有广泛的应用前景。张明艳等[24]以6FDA、BPDA以及4，4′-二氨基-2，2′-双三氟甲基联苯（TFMB）为原料，制备了一系列low-Dk共聚PI薄膜材料。性能测试结果表明，PI(6FDA-TFMB）的介电常数可以达到1.9，而将BPDA引入共聚体系中会导致薄膜的介电常数升高，但当BPDA的摩尔分数低于20%时，薄膜的介电常数仍然小于2.5。从引入高含量氟的角度来降低PI的介电常数在实际应用中具有一定的局限性，一方面是原料的成本问题以及合成与提纯上的高难度，另一方面是FPI与Cu等金属的结合力一般较低，而且存在着高温制程工艺中挥发出有害性气体的风险[25]，加之“无卤化”FCCL的应用需求，近年来非氟型低介电PI薄膜的研究逐步得到广泛关注。