PI膜，全稱聚酰亞胺薄膜，它是由均苯四甲酸二酐與二氨基二苯醚在強(qiáng)極性溶劑中發(fā)生縮合反應(yīng)形成薄膜，再經(jīng)過亞胺化工藝處理制成。作為一種性能卓越的薄膜類絕緣材料，同時(shí)也是近年來新興的高性能高分子薄膜模切材料，PI膜在電腦、音響、電子元器件等電子電器行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，甚至被譽(yù)為“黃金薄膜”。今天，就讓我們跟隨小編的腳步，一同深入了解這種神奇的PI膜材料吧。
一、PI薄膜的性能亮點(diǎn)
卓越的耐熱性能：聚酰亞胺的分解溫度普遍高于500℃，某些特殊品種甚至更高，堪稱有機(jī)聚合物中熱穩(wěn)定性極佳的代表。這得益于其分子鏈中富含的芳香環(huán)結(jié)構(gòu)。
出色的力學(xué)性能：增強(qiáng)基體材料的拉伸強(qiáng)度輕松突破100 MPa大關(guān)，其中馬來酸酐制備的薄膜拉伸強(qiáng)度可達(dá)170 MPa，聯(lián)苯聚酰亞胺（Upilexs）更是高達(dá)400 MPa，而聚酰亞胺纖維的彈性模量也緊隨碳纖維之后，達(dá)到500 MPa。
穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)、耐濕與耐熱性：聚酰亞胺一般不溶于有機(jī)溶劑，對腐蝕和水解具有極強(qiáng)的抵抗力。通過巧妙的分子設(shè)計(jì)，還能獲得不同結(jié)構(gòu)類型，部分品種甚至能承受2個(gè)大氣壓下，120℃水煮沸500小時(shí)的嚴(yán)苛考驗(yàn)。
強(qiáng)大的抗輻射能力：經(jīng)過5×109 rad的輻射后，聚酰亞胺薄膜的強(qiáng)度仍能保持在86%以上，部分聚酰亞胺纖維在1×1010 rad快電子輻照下，強(qiáng)度保持率更是高達(dá)90%。
優(yōu)良的介電性能：其介電常數(shù)低于3.5，引入氟原子后，介電常數(shù)可進(jìn)一步降至2.5左右，介電損耗為10，介電強(qiáng)度在100~300 kV/mm之間，體積電阻率高達(dá)10^15-17Ωcm。因此，含氟聚酰亞胺的合成研究備受矚目。
二、PI膜的多元化應(yīng)用
絕緣材料領(lǐng)域：PI膜在電機(jī)、核電設(shè)備絕緣、耐高溫電線電纜、電磁線、耐高溫導(dǎo)線、耐高溫壓敏膠帶以及絕緣復(fù)合材料等方面發(fā)揮著重要作用。
半導(dǎo)體及微電子工業(yè)：作為微電子器件的鈍化層和緩沖內(nèi)涂層，以及多層金屬互聯(lián)電路的層間介電材料，PI膜還是光電印制電路板不可或缺的重要基材。
電子標(biāo)簽領(lǐng)域：在印制電路板的主機(jī)板、腐蝕產(chǎn)品、手機(jī)及鋰電池等產(chǎn)品中，PI膜也扮演著關(guān)鍵角色。通常，這些應(yīng)用多采用厚度在25μm以下的PI膜。
非晶硅太陽能電池領(lǐng)域：透明的PI膜可作為柔軟的太陽能電池底板，為太陽能電池提供穩(wěn)定支撐。而超薄的PI膜則有望應(yīng)用于太陽帆，開啟太空探索的新篇章。
柔性電路板領(lǐng)域：作為電子級(jí)PI膜的最大應(yīng)用領(lǐng)域，它在電子工業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)以及各類國防工業(yè)用FPC中發(fā)揮著舉足輕重的作用，為現(xiàn)代電子產(chǎn)品的輕薄化、小型化提供了有力支持。
隨著可穿戴設(shè)備、柔性顯示屏以及智能設(shè)備的迅猛發(fā)展，市場對柔性電路板（Flexible Printed Circuit，簡稱FPC）的需求急劇攀升，該行業(yè)的應(yīng)用范疇正不斷拓寬。在電子產(chǎn)品追求極致輕薄、短小精悍設(shè)計(jì)的趨勢下，超薄且可延展的柔性電路板展現(xiàn)出了巨大的市場潛力，有力推動(dòng)著相關(guān)設(shè)備技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步。
柔性電路板，作為一種以聚酰亞胺或聚酯薄膜為基材的高可靠性、高柔韌性印刷電路板，具備配線密度高、重量輕、厚度薄以及出色的彎折性能。FPC的應(yīng)用顯著減小了電子產(chǎn)品的體積，完美契合了電子產(chǎn)品向高密度、小型化、高可靠性方向發(fā)展的需求。因此，F(xiàn)PC在航空航天、移動(dòng)通信、筆記本電腦、計(jì)算機(jī)外設(shè)、個(gè)人數(shù)字助理（PDA）、數(shù)碼相機(jī)等眾多領(lǐng)域或產(chǎn)品中均得到了廣泛應(yīng)用。
FPC的生產(chǎn)流程極為復(fù)雜，從開料鉆孔到最終包裝出貨，整個(gè)過程涉及20多道工序，且根據(jù)客戶需求，還需使用多種輔助材料。FPC的基材通常為雙面或單面銅箔，這是構(gòu)建整個(gè)FPC的基礎(chǔ)，其電氣性能直接決定了FPC的整體表現(xiàn)。而其他輔助材料則主要用于輔助安裝和適應(yīng)不同的使用環(huán)境。非金屬模切輔助材料主要包括以下幾種：
FR-4等級(jí)材料：
FR-4等級(jí)材料提供0.15-2.0mm的不同厚度選擇，且材質(zhì)多樣，主要應(yīng)用于FPC焊接處的背面，以增強(qiáng)線路板的韌性并便于焊接操作。FR-4代表一種耐燃材料等級(jí)，意味著該樹脂材料在燃燒狀態(tài)下必須能夠自行熄滅，符合特定的材料規(guī)格和等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
PI膠帶：
PI膠帶，即聚酰亞胺膠帶，質(zhì)地柔軟且可彎曲，主要用于金手指區(qū)域的加厚加強(qiáng)，便于插拔操作。它以聚酰亞胺薄膜為基材，采用進(jìn)口有機(jī)硅壓敏膠粘劑，具備耐高低溫、耐酸堿、耐溶劑、電氣絕緣（H級(jí)）以及防輻射等優(yōu)異性能。適用于電子線路板波峰焊錫遮蔽、保護(hù)金手指、高檔電器絕緣、馬達(dá)絕緣以及鋰電池正負(fù)極耳固定等多個(gè)場景。
TPX阻膠膜：
TPX阻膠膜是一種高性能耐高溫的樹脂阻擋離型膜，專為線路板壓合工序設(shè)計(jì)。通過專門的工藝處理，它能夠有效阻擋樹脂溢出，在埋孔和盲通孔的多次層壓工序中表現(xiàn)出良好的阻膠和塞孔效果。
EMI電磁膜：
EMI電磁膜采用真空濺射技術(shù)，在不同襯底（如PET/PC/玻璃等）上鍍上屏蔽材料，通常貼附于FPC表面，以極低的電阻實(shí)現(xiàn)高效的EMI電磁干擾屏蔽。
導(dǎo)電膠：
導(dǎo)電膠主要用于鋼片與FPC的連接壓合，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電功能并使鋼片接地。它是一種固化或干燥后具有導(dǎo)電性的膠粘劑，由樹脂基體、導(dǎo)電粒子和分散添加劑、助劑等組成。導(dǎo)電膠能夠?qū)⒍喾N導(dǎo)電材料連接在一起，形成電的通路，在電子工業(yè)中已成為一種不可或缺的新材料。
3M膠帶：
3M膠帶主要用于將0.4mm及以上厚度的FR4與FPC粘貼在一起，以及FPC與客戶產(chǎn)品的組裝固定，確保連接的穩(wěn)固性和可靠性。
