Технологическое развитие печатных плат с высокой плотностью монтажа диктуется требованиями по уменьшению размеров модулей. Одна из современных разработок в этом направлении является создание сенсорных модулей различных форм-факторов. Требование уменьшения габаритов сенсорных модулей приводит к необходимости использования перспективных технологий и конструкций. Одной из перспективных технологий является изготовление гибких печатных плат на полиимидной основе с целью создания малогабаритных трансформирующихся и объемных конструктивов с повышенной функциональной емкостью.
В качестве основы гибких печатных плат в подавляющем большинстве случаев применяются пленки на основе полиимидов (PI) - полимеров с очень важными для промышленности свойствами. Они прочны, устойчивы к воздействию химических веществ и высокой температуры. Во многих промышленных приложениях полиимиды заменяют стекло и сталь, они применяются при производстве автомобилей, бытовой техники, пищевой упаковки, устойчивой к высоким температурам, маслам и жирам и прозрачной для микроволнового излучения [4]. Полиимиды имеют хорошие электрические характеристики, а некоторые виды этих полимеров обладают дополнительными для электроники преимуществами - например, согласованным с медью коэффициентом теплового расширения. Полиимидные материалы выдерживают многократное прессование и пайку без расслоения и вздутия платы и устойчивы к перегибам.
Из недостатков полиимида нужно отметить высокую стоимость и сильную гигроскопичность - до 3% по весу. Накопившаяся в материале влага при нагревании (например, во время пайки) может вызвать расслоение или вздутие платы. Поэтому полиимидные пленки и изделия из них перед сборкой следует просушивать при температуре 80-110°С в течение 2-48 ч в зависимости от
количества слоев платы.
Механизм переноса электрического заряда в полимерах до сих пор не ясен.
Анализ литературы показывает, что механизм электрической проводимости полимеров не достаточно изучен.
Таким образом, цель данной работы - исследование механизма электрической проводимости полимера - нейлона 6 методом диэлектрической спектроскопии.
Для достижения цели работы были поставлены следующие задачи:
1. Провести обзор научные статьи, в которых описывается механизм электрической проводимости полиимидов, в частности нейлона 6.
2. Изготовить ячейку, заполненную полимером (нейлоном 6).
3. Измерить спектры импеданса данной ячейки в широком температурном диапазоне.
4. Проанализировать спектры комплексной проводимости и сделать выводы о механизме электрической проводимости нейлона 6.
В данной работе были исследованы механизмы электрической проводимости полимера - нейлона 6 методом диэлектрической спектроскопии.
• Был проведен анализ научных статей, в которых описывалась электрическая проводимость полиимидов.
• Была изготовлена экспериментальная ячейка, заполненная нейлоном 6.
• Были измерены спектры комплексного импеданса полимера в широком температурном диапазоне.
• Используя экспериментально полученные данные, была оценена электрическая проводимость нейлона 6 по постоянному току и его диэлектрическая проницаемость.
• Используя экспериментальные данные были выявлены механизмы электрической проводимости - дрейфовый и прыжковый.