電子級聚酰亞胺薄膜的幾種重點應(yīng)用方向

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上海卷柔新技術(shù)光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學儀器及其零配件的高科技企業(yè)，公司2005年成立在上海閔行零號灣創(chuàng)業(yè)園區(qū)，專業(yè)的光電鍍膜公司，技術(shù)背景依托中國科學院，卷柔產(chǎn)品主要涉及光學儀器及其零配件的研發(fā)和加工；光學透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監(jiān)控等光學鍍膜產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)，為全球客戶提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。

【DT新材料】獲悉，聚酰亞胺薄膜（Polyimide Film，PIF）具有優(yōu)異的耐久性能及力學性能。根據(jù)用途可分為以耐熱、絕緣為目的的電工級PI薄膜和附有低膨脹系數(shù)、高撓性等要求的電子級PI薄膜。這其中，電子PI薄膜作為撓性覆銅板（FCCL）、封裝基板（COF）等的核心原材料，是當前PI市場*大且*快的應(yīng)用領(lǐng)域。

電子級聚酰亞胺薄膜的應(yīng)用

PI膜用于撓性覆銅板撓性印制電路板（FPC）是一種以撓性覆銅板（FCCL）為基材制成的一種具有可撓性的印刷電路板，本身是PCB的一種，又被稱為“軟板”。

采用的柔性基材使其具有配線密度高、重量輕、厚度薄、可彎曲、靈活度高等優(yōu)點，能承受數(shù)百萬次的動態(tài)彎曲而不損壞導線，依照空間布局要求任意移動和伸縮，實現(xiàn)三維組裝，達到元器件裝配和導線連接一體化的效果，具有其他類型電路板無法比擬的優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用在手機、筆記本電腦、導航設(shè)備、航空航天設(shè)備等電子產(chǎn)品中。其中，撓性覆銅板（FCCL）占整個原材料的40%，而PI薄膜可制成撓性覆銅板（FCCL）基板和覆蓋膜，實現(xiàn)FPC的可撓性。FCCL使用的PI基膜和覆蓋膜不僅要求具有良好耐熱性能和機械性能，還必須具備優(yōu)異的撓曲性、尺寸穩(wěn)定性和介電絕緣性能。

PI膜用于OLED柔性顯示

近幾年，OLED柔性顯示技術(shù)正向可折疊、可卷曲方向發(fā)展，而實現(xiàn)柔性化的關(guān)鍵材料是聚酰亞胺薄膜。柔性顯示需要使用聚酰亞胺薄膜的單元包括：顯示基板、顯示封裝基板、觸屏基板，觸屏蓋板，顯示屏蓋板等。

OLED顯示使用的聚酰亞胺薄膜需兼有耐高溫和無色透明等兩方面的性能。在柔性O(shè)LED器件的加工過程中，低溫多晶硅薄膜晶體管（LTPS-TFT）的加工溫度不低于450 ℃，因此，聚酰亞胺薄膜作為柔性基板也要求極高的耐熱性能（Tg>450℃）。另外還要求聚酰亞胺薄膜在室溫~400 ℃范圍內(nèi)具有超低熱膨脹系數(shù)CTE<4 ppm/ ℃，以確保高溫制程中的尺寸穩(wěn)定性。相較于FCCL中聚酰亞胺薄膜的低CTE，柔性顯示基板要求更低。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計上，柔性顯示基板所用聚酰亞胺可采用剛性棒狀、分子間氫鍵或化學交聯(lián)基團等結(jié)構(gòu)單元，以實現(xiàn)超高耐熱、超低熱膨脹系數(shù)。另外，傳統(tǒng)PI透明薄膜通常為黃色或棕色，為提高PI薄膜的透明度，可在設(shè)計PI分子結(jié)構(gòu)時引入大取代基、含氟基團或引入脂環(huán)結(jié)構(gòu)二酐或二胺等，有效抑制PI分子鏈中影響透光性物質(zhì)的形成，進而得到無色透明的PI薄膜。

PI膜用于5G通信

目前，在微電子封裝領(lǐng)域，聚酰亞胺（PI）薄膜因為其優(yōu)異的綜合性能被認為是理想的封裝材料，特別是在柔性封裝基板方面。隨著電子器件的高速發(fā)展，集成化、微型化、輕薄化以及5G通信帶來的高頻化成為電子器件的發(fā)展新趨勢，在電子器件中應(yīng)用的聚酰亞胺絕緣薄膜因此面臨著越來越高的導熱要求。

傳統(tǒng)的聚酰亞胺薄膜導熱系數(shù)在0.2 W/(m·K)以下，無法滿足電子器件的快速散熱要求，近幾年，國內(nèi)外研究人員采用導熱填料與聚酰亞胺樹脂共混的方式來提高聚酰亞胺薄膜的導熱性能。添加具有良好的導熱性和絕緣性陶瓷類填料是制備導熱絕緣薄膜的優(yōu)選方案，主要填料種類有氮化硼、氮化鋁、氮化硅等。導熱填料的尺寸大小、加入量以及填料與基體界面的相互作用對復合材料的導熱系數(shù)有重要的影響。

近幾年，電子器件的發(fā)展向微型化、薄型化、集成化轉(zhuǎn)變，在運行過程中單位體積產(chǎn)生的熱量急劇增加，尤其 5G 高頻通信對 PI 絕緣導熱膜提出了更高的要求。5G 時代下的電子產(chǎn)品普及拉動了 PI 導熱膜需求。各類消費電子中，智能手機對散熱材料的需求量占比*大。隨著 5G 技術(shù)的推廣，平板電腦因其攜帶方便、顯示效果良好等優(yōu)點，贏得了更多市場商機， 超薄化的發(fā)展趨勢有望擴大 PI 導熱膜需求。隨著個人電腦性能的不斷提高，功耗和發(fā)熱量會大幅增加，單 臺所需的散熱膜面積擴大，未來 PC 所需要的 PI 導熱膜也有望增加。

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上海卷柔新技術(shù)光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學儀器及其零配件的高科技企業(yè)，公司2005年成立在上海閔行零號灣創(chuàng)業(yè)園區(qū)，專業(yè)的光電鍍膜公司，技術(shù)背景依托中國科學院，卷柔產(chǎn)品主要涉及光學儀器及其零配件的研發(fā)和加工；光學透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監(jiān)控等光學鍍膜產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)，為全球客戶提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。

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    上海卷柔科技以現(xiàn)代鍍膜技術(shù)為核心驅(qū)動力，通過鍍膜設(shè)備、鍍膜加工、光學鍍膜產(chǎn)品服務(wù)于客戶，努力為客戶創(chuàng)造新的利潤空間和競爭優(yōu)勢，為中國的民族制造業(yè)的發(fā)展貢獻力量。