近年来,随着5G通信技术的发展速度越来越快,对产品使用的基底材料的要求越来越高。5G具有高速率、高频、减少延迟等优点,这就要求基板材料具有较低的介电常数。聚酰亚胺材料由于在热稳定性、力学性能以及绝缘性等方面均表现突出,所以受到人们广泛的关注。5G通讯用基板材料要求所用封装薄膜的介电常数较低,才能保证信号传输的频率,但是传统的聚酰亚胺薄膜介电常数相对偏高,一般来说,发泡材料的介电常数远小于其本体材料,因此研制微发泡聚酰亚胺薄膜可以拓宽聚酰亚胺材料在电子工业中的应用,具有重要的理论和实际意义。本文首先选用BTDA和PAPI作为聚合单体,以DMAC为溶剂,通过调整聚合体系中BTDA与PAPI的质量比及单体质量浓度,制备了十六种聚酰亚胺（PI）发泡薄膜;用BTDA和ODA合成PAA溶液,向PAA溶液中加入BTDA和PAPI,通过调整加入的BTDA和PAPI的量以期得到泡孔更小、综合性能更好的微发泡PI薄膜;通过改变抽真空时间以及起始加热温度等手段,探究了后处理工艺对微发泡PI薄膜泡孔及其他性能的影响;用PMDA和ODPA代替BTDA,探究不同酸酐单体对微发泡PI薄膜的发泡效果及其他性能的影响,期望改善其韧性;本文还通过热分解动力学对BTDA-ODA-PAPI型、PMDA-ODA-PAPI型和ODPA-ODA-PAPI型微发泡PI薄膜的热分解本质进行了分析。采用红外光谱仪、万能拉力试验机、热失重分析仪、光学显微镜、绝缘电阻测试仪、接触角测试仪等仪器对PI发泡薄膜的化学结构、力学性能、热稳定性能、泡孔大小、接触角和绝缘性等方面进行了研究。结果表明:BTDA和PAPI的质量比为1.4:1、单体质量浓度为60 wt%时,薄膜的发泡效果最好,但泡孔平均直径较大,在100μm以上;向PAA溶液中加入BTDA和PAPI的含量为200%时,薄膜中的泡孔小且较均匀,平均泡孔直径为2.52μm,单位面积内的泡孔数目为6.3×10~5个/cm~2,拉伸强度为97.42 MPa,T5%和T10%分别为497.59℃和528.37℃;当抽真空时间为30 min、烘箱起始加热温度为30℃时,薄膜的泡孔较小且综合性能较好,平均泡孔直径为1.77μm,单位面积内的泡孔数目为6.1×10~5个/cm~2,拉伸强度为108.02 MPa,T5%和T10%分别为500.18℃和530.76℃;BTDA-ODA-PAPI型微发泡PI薄膜的泡孔数目最多,泡孔最小,ODPA-ODA-PAPI型微发泡PI薄膜韧性最好,断裂伸长率为10.76%,其平均泡孔直径为3.65μm,单位面积内的泡孔数目为5.3×10~5个/cm~2,并且在耐热性能、绝缘性能等方面表现良好,因此可以通过适度调整聚合物的分子链柔性改善微发泡PI薄膜的韧性,并实现较好的综合性能。通过对微发泡PI薄膜进行热分解动力学分析发现,同种气氛下PMDA-ODA-PAPI型、BTDA-ODA-PAPI型和ODPA-ODA-PAPI型微发泡PI薄膜的活化能逐渐降低,三种PI发泡薄膜在N2气氛中的热分解均为一步反应过程,在空气气氛中热分解均分两步进行。