一般に、PIは通常、ジアミンと二無水物を反応させてプレポリマー-ポリアミック酸（PAA）を形成することによって得られます。これは、高温（> 300°C）でイミド化する必要があるため、フィールドでの使用が制限されます。同時に、PIを合成するためのPAA溶液の高温イミド化中に揮発性副生成物が容易に生成され、保管および輸送が容易ではありません。したがって、低温でのPIの合成を研究する必要があります。現在改善されている方法は：1.ワンステップ法 2.分子設計 3.低温硬化剤の添加です。

下流用途製品の軽さ、薄さ、高信頼性の設計要件を満たすために、ポリイミドPIフィルムは薄化に向けて開発されており、厚さの均一性、表面粗さなどの特性に対するより高い要件が提唱されています。 PIフィルムの重要な特性の改善は、樹脂の分子構造の設計に依存するだけでなく、フィルム形成技術の進歩も重要です。 現在、PIフィルムの製造プロセスは主に次のように分けられます。1．含浸方法 2.流涎方法 3.二軸配向法。

航空宇宙、電子機器、その他の業界でのデバイスの軽量化、薄型化、機能化のアプリケーション要件により、超薄型化はPIフィルムの開発における重要なトレンドです。 厚さ（d）に応じて、PIフィルムは一般に極薄フィルム（d≤8μm）、普通のフィルム（8μm<d≤50μm、一般的なフィルムの厚さは12.5、25、50μm）、厚さに分けることができます。厚いフィルム（50μm）<d≤125μm、一般的な厚さは75、125μm）および超厚膜（d>125μm）。現在、超薄膜の製造方法は、主に可溶性PI樹脂法とブロー成形法です。

可溶性ポリイミド樹脂法： 従来のPIは一般に不溶性で不融性であるため、フィルムの調製に使用できるのはその可溶性前駆体PAA溶液のみです。 可溶性PI樹脂は、分子構造に大きな置換基、柔軟な基、または非対称および異性化構造を含む二無水物またはジアミンモノマーを重合することによって得られ、それらの置換基または非対称構造は、PIの分子鎖内または分子鎖間の強い相互作用が自由体積を増加させる効果的に減少させることができます分子間の、これは溶媒の浸透と溶解に有益です。

このプロセスでは、PAA樹脂溶液を使用してPIフィルムを調製するのとは異なり、最初に高分子量の有機可溶性PI樹脂を直接調製し、次にそれをDMAcに溶解して適切なプロセス粘度のPI溶液を調製し、最後に溶液をスチールベルトにキャストして硬化させます。PIフィルムは二軸延伸後に得られます。

ブロー成形法： ブロー成形で汎用高分子膜を作製する技術は非常に成熟しており、熱風流速などのパラメータを変えることで膜厚を簡単に調整できます。 この装置は、ポリマーフィルムを調製するための従来のブロー成形方法とは異なり、フィルムは上から下にブローされます。このプロセスの難しさは、ポリマーを溶液から気泡に変換するプロセスと、気泡から圧力ローラーを介してフィルムを形成するプロセスにあります。ただし、このプロセスでは、フィルムの準備に市販のポリアミック酸溶液またはPI溶液を直接使用でき、フィルムと他の基板との物理的接触を最大限に回避できます。ローラーは、鋼帯よりも表面研磨処理を実行しやすく、均一な加熱を実現し、高強度?高熱安定性のPI超薄膜を得ることができます。

科学技術の急速な発展に伴い、集積回路産業は、低次元、大規模、さらには超大規模集積に向けてますます発展しています。電子部品のサイズを一定のサイズに縮小すると、配線間のインダクタンス容量効果が徐々に大きくなり、電線電流の相互影響により信号ヒステリシスが非常に顕著になり、信号ヒステリシス時間が長くなります。遅延時間は、層間絶縁材料の誘電率に比例します。 信号伝送速度を上げるには、層間絶縁材料の誘電率を2.0?2.5に下げる必要があります（通常、PIの誘電率は3.0?3.5です）。したがって、VLSIの深い開発の文脈では、中間層材料の誘電率を下げることは、信号遅延時間を減らすための重要な手段になりました。

現在、PI薄膜の誘電率を下げる方法は：1．フッ素原子のドーピング　2．フッ素を含まない/フッ素を含む共重合体　3．シロキサンを含む分岐構造　4．多孔質構造の膜の4つのカテゴリに分類されます。

1.フッ素原子のドーピング：フッ素原子は強い電気陰性度を持っているため、ポリイミド分子の電子とイオンの分極率を低下させ、誘電率を低下させる目的を達成できます。 同時に、フッ素原子の導入により分子鎖の規則性が低下し、ポリマー鎖の積み重ねがより不規則になり、分子間空間が増加し、誘電率が低下します。

2.フッ素フリー/フッ素含有共重合体： 脂肪族共重合ユニットの導入により、誘電率を効果的に下げることができます。脂環式ユニットは分子分極率も低く、分子鎖の平面性を破壊し、電荷移動と分子鎖の密なパッキングを同時に抑制し、誘電定数を低下させる可能性があります。同時に、C-F結合の双極子分極により能力は小さく、分子間の立体障害を増加させる可能性があるため、C-F結合を導入すると誘電定数を効果的に低下させることができます。 たとえば、かさばるトリフルオロメチル基の導入は、ポリマー鎖の密なパッキングを防ぐだけでなく、高度に分極した二無水物ユニットの分子間電荷移動を効果的に減らすだけでなく、ポリマーの自由体積分率をさらに増やして、誘電率を低下させます。

3.シロキサン含有分岐鎖構造：ケージ型分子であるポリシルセスキオキサン（POSS）には、均一な細孔サイズ、高い熱安定性、および優れた分散性という利点があります。 POSSケージ型細孔構造の頂点に付着した官能基は、重合、グラフト化、表面結合などの表面化学修飾により、ポリイミドマトリックスにある程度分散し、細孔構造を持つ低誘電率複合体を形成することができます。

4.多孔質構造膜：空気の誘電率が1であるため，ポリイミドに均一に分散した孔構造を大量に導入することにより，その中の空気体積率を向上させ，多孔質発泡材料を形成することは低誘電ポリイミド材料を得る有効な方法である。現在、多孔質ポリイミド材料を製造する方法は主に熱分解法、化学溶媒法、導入してナノ孔構造を有するハイブリッド材料などがあります。

有機化合物の色は、特定の波長の可視光（400?700 nm）を吸収し、残りの波長を反射し、人間の目が反射光を知覚するという事実によるものです。可視範囲でのこの吸収は、芳香族ポリイミドの着色の原因です。芳香族ポリイミドの場合、光吸収を引き起こす発色基は次のようになります：a）イミン環上の2つのカルボキシル基; b）イミン環に隣接するフェニル基; c）ジアミン残留基と二無水物残留基には官能基が含まれます。

ポリイミドの分子構造における分子間および分子内相互作用が強いため、電子供与体（ジアミン）と電子受容体（ジアミン）の間に電荷移動錯体（CTC）を形成するのは簡単です。CTCの形成は、材料が光を吸収する本質的な原因です。

無色透明のポリイミドを調製するには、分子レベルでCTCの形成を減らす必要があります。現在広く使用されている方法は主に次のとおりです。

1.側基または非対称構造を持つモノマーを使用すると、側基および非対称構造の存在も電子の流れを妨げ、共役を減らします。

2.ポリイミドの分子構造にフッ素含有置換基を導入し、フッ素原子の電気陰性度を利用して、電子雲の共役を遮断し、CTCの形成を抑制します。

3.脂環式構造の二無水物またはジアミンモノマーを使用して、ポリイミド分子構造の芳香族構造の含有量を減らします。