ポリイミド(PI)は、スーパーエンジニアリングプラスチックのカテゴリーに属する熱硬化性樹脂であり、ポリマーの典型的な代表です。そのコア特性には、次のものが含まれます。最大200〜300の長期使用温度は、優れた高温抵抗、優れた機械的安定性、電気断熱性、化学的不活性、生体適合性など、ハイエンド製造アプリケーションの分野での処理技術です。
半導体産業では、ポリイミドは半導体関連成分の絶縁材料として広く使用されており、保護材料、高性能接着剤、熱耐性コーティングの分野でも重要な用途があります。マイクロエレクトロニクス成分の分野では、ポリイミドがウェーハキャリア、テストフィクスチャー、ハードディスクドライブアセンブリ、電気コネクタ、ワイヤー断熱材、柔軟な印刷回路基板、デジタルコピー機とインクジェットプリンターのコアコンポーネントで使用されます。
優れた化学的不活性と生体適合性により、ポリイミドは、心血管カテーテル、リサイクルデバイス、プッシュリング、マーキングバンド、血管形成能力、ステントデリバリーシステム、ニューロインテリアデバイス、ドラッグデリバリーデバイスなど、医療分野の幅広い用途でますます使用されています。
処理の難しさ:
1、医療グレードのポリイミドホース(掘削と切断など)を処理する場合、コア標準は、製造プロセス中に有害物質が導入されないようにすることです。そのため、材料体と周囲の環境の清潔さを維持する必要があります。
2、ポリイミドの「高温」とは、熱安定性の長期使用を指しますが、熱伝導率が非常に敏感で、局所的な瞬間的な高温が非常に敏感であることを指します。したがって、「コールド処理」の必要性。
3、ピコ秒レーザーは、正確なミクロンレベルの特徴に関するポリイミドフィルムで処理できますが、明らかな制限があります。最初に、処理後、溶融破片の簡単な生成の周りの特徴、表面残基を除去するためのサンプル後処理の必要性、全体的なコストが増加します。第二に、間隔の特徴の処理は制限されており、特徴密度の向上と製品の小型化開発を制限します。
図:ピコ秒処理とフェムト秒レーザー処理効果の比較
フェムト秒レーザー処理の利点:
非接触処理ツールとして、フェムト秒レーザーテクノロジーはビームをミクロンレベルに焦点を合わせ、「コールド」であり、ポリイミド材料の精密処理に理想的に適しています。
- 極端に低い熱衝撃:フェムト秒レーザーパルスの高いピークパワーは、ポリイミド膜を即座に蒸発させ、表面に残骸が残っていないことを保証し、有意な熱効果を回避し、互いに相互作用することなくより密接に連携することができます。
- 後処理は不要:加工された開口部には滑らかな側壁とエッジがあり、上げられたエッジを除去するためにエッジをさらに粉砕または磨く必要性を排除し、プロセスを合理化する
- 幅広い材料:ほとんどすべての材料を処理できます。ポリイミドなどのポリマーは赤外線吸収が弱いため、ほとんどの透明なPI材料では、処理効率を確保するためにUV超高速レーザーが必要です。
- 処理可能なディープホール:10:1を超えるアスペクト比を持つ深い穴構造を実現できます。
- 柔軟性:統合された切断と掘削は、生産性、処理速度、プロセスの柔軟性を向上させることができます。形状とサイズは、ソフトウェアシステムを介してリアルタイム監視によって調整できます。
フェムト秒レーザー処理アプリケーション:
1。ポリイミドマイクロホールアレイ処理
ポリイミドシートでは、開口部φ3μmのマイクロホールの安定した処理を実現し、精度は±1μmの範囲で制御されます。
2。ポリイミドチューブスルーホール処理
チューブの反対側に損傷を与えることなく処理することができ、清潔さが高く、穴の優れた精度があり、後処理は必要ありません。
3。ポリイミドフィルム切断
高繰り返し速度フェムト秒レーザー切断装置により、約300 mm/秒の切削速度でポリマーを高スループット処理できます。より短い波長の使用はプロセスの品質を改善するが、より短い波長での平均出力が低いため、速度が低下する可能性があることに注意する必要があります。
4。ポリイミドカビエッチング
PIフィルム表面バンプ微細構造エッチング、隆起深さ0.026mm、表面粗さRa≤0.4μm、burrなし、変形なし。
5.ポリイミドコーティング上の医療用ワイヤのフェムト秒レーザー精度ストリッピング、ワイヤ基板の損傷を避け、ストリッピングエッジが滑らかであることを保証し、医療グレードの清潔さの要件を満たすために、フェムト秒レーザー精密ストリッピング。
ポリマーおよびポリイミド微細構造におけるフェムト秒レーザーの典型的な用途には、以下も含まれます。
- 小さなモバイルデバイス用の柔軟な、超薄型印刷回路基板(PCB)。
- 柔軟な太陽電池; - ミニチュア補聴器コンポーネント。
- 柔軟な有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイパネル。および - 食品および医療セクター向けの穿孔フィルター。