一、什么是Pi膜?
PI膜,全称为聚酰亚胺薄膜,英文简称PI(Polyimide)膜,是世界上性能最好的薄膜类绝缘材料之一。
它的特性包括耐高温、耐化学腐蚀、高绝缘性、机械性能好等,因此被广泛应用于航空航天、电子、新能源等关键领域。
聚酰亚胺(PI)薄膜位于高分子材料金字塔的顶端,同时,这种材料呈黄色透明状,具有相对高的密度和一些非常出色的物理和化学性质。素有“黄金薄膜”之称。
Pi膜也是国家战略性的基础材料,产业转型升级的重要支撑材料。高性能PI薄膜是电子信息、轨道交通领域重大战略材料。
二、Pi膜加工难点?
Pi 膜作为柔性基底材料,质地柔软且韧性高。在这样的材料上进行切割、打孔加工,常规的机械加工方法极易导致材料的变形、撕裂,无法满足高精度的加工需求。
同时,普通的激光加工技术会因为其产生的热效应可能会使Pi膜局部碳化、结构改变,从而影响Pi膜整体的性能和质量。
PI覆盖膜碳化不仅影响外观,更关键在于其电气性能受损,存在以下风险:
项目 | 风险描述 |
---|---|
绝缘性降低 | 碳化区域电阻下降,易发生短路或信号干扰 |
粘附性能变差 | 表面粗糙、脱附,后续层叠或贴合质量下降 |
结构脆化 | 局部热应力导致裂纹或脱落 |
产品良率下降 | 需重工或报废率上升,拉高制造成本 |
推荐解决方案:采用皮秒级冷加工激光系统
针对碳化问题,更短脉宽、更小热影响区的“冷加工”激光技术是理想选择。
相比纳秒激光,皮秒激光(10^-12s)在加工PI材料时优势明显:
对比项 | 纳秒紫外激光 | 皮秒紫外激光 |
---|---|---|
热影响区 | 较大,容易碳化 | 极小,热积累极低 |
切边质量 | 易发黄发黑 | 切边整洁干净 |
脉宽 | 数十纳秒 | 皮秒级(<10ps) |
碳化风险 | 高 | 极低 |
图源:宝叶激光紫外皮秒切割的pi膜过程截图
图源:宝叶激光用紫外皮秒切割的pi膜案例
推荐设备:宝叶紫外皮秒高精密激光切割机
图源:宝叶激光
设备亮点:
超短脉冲冷加工,根本解决碳化发黑;
自适应功率调节,匹配不同材料厚度;
双轨高精运动平台,确保图形切割精度;
内置除尘系统,提高洁净度与安全性。
具备工业级高稳定性与高精度
加工优势:
利用激光进行PI覆盖膜切割,能够实现自动化加工,不仅切割精度高,还可省去高额的模具费用,产品合格率高,无碳化,能够大大降低生产成本,提高产品质量;
激光采用的是无接触式加工,不会对加工材料造成如模切方式产生的拉伸变形、压伤等损伤;
因激光的聚焦光斑极小,能够实现高密度线路和微孔的加工,这一优势直戳行业痛点,迎合了电路设计的发展步伐。
因此,激光也成为了PI覆盖膜最理想的加工工具。
除此之外,还在PET膜、PI膜、PP膜、胶膜、铜箔、防爆膜、电磁膜等各类薄膜加工中被广泛应用。