01 聚酰亚胺基础知识
- 聚酰亚胺（简称 PI）是一种分子链中含有酰亚胺环键（如图 1 所示）的高分子化合物。芳香族聚酰亚胺（其中 R 为芳香族基团）在工业上应用广泛。
图 1
聚酰亚胺在 -196°C 至 300°C 的温度范围内物理性质变化极小。由于其优异的耐热性、机械性能、电气绝缘性和耐化学性，被广泛应用于航空航天、汽车和消费电子产品等领域。
聚酰亚胺大致可分为“热固性”和“热塑性”两种类型。热固性聚酰亚胺具有较高的软化温度（即玻璃化转变温度：Tg），可用于涂层应用和薄膜基材。热塑性聚酰亚胺的 Tg 在 200°C 至 300°C 之间，可通过热成型工艺加工，并广泛应用于各种设备的零部件制造。
02 聚酰亚胺的特性
聚酰亚胺具有以下优异性能。
1.耐高温性能优异，在高温下仍能保持极高的抗拉强度。
2.从低温到高温，其电学特性（介电常数、体积电阻率等）几乎保持不变。
3.耐热温度可达 450°C 或更高，具有极强的耐热性能。
4.由于热膨胀系数低，热收缩率也低，因此具有高尺寸稳定性。
5.具有高导热性。
6.具有出色的阻燃性能，与其他聚合物树脂（如聚酯）相比，更难被点燃。
不溶于大多数有机溶剂，即使在高温下也具有极强的耐化学性。
03 聚酰亚胺的应用
聚酰亚胺凭借其特性，在诸多领域都有着广泛应用。
在电子设备中，柔性电路板 (FPC) 被广泛应用于从智能手机到汽车的各个领域。它们也被用作电机线圈、电线和半导体元件的绝缘保护膜。
在显示器中，聚酰亚胺被用作液晶显示器的取向膜，以使液晶分子在特定方向上排列，同时还被用作 OLED 显示器的像素定义层。
聚酰亚胺树脂还被用作加工材料，利用其机械强度、尺寸稳定性、耐磨性和低释气性，可应用于半导体制造设备和汽车机械部件。
此外，在航空航天领域，聚酰亚胺材料因其出色的耐高温性能和电气绝缘性，非常适合用作覆盖卫星等关键设备的绝缘保护膜。
04 东丽聚酰亚胺相关产品
继 1970 年推出耐热绝缘涂料 TORAYNEECE™ 之后，东丽于 1979 年和 1985 年分别推出了非感光性聚酰亚胺涂料 SEMICOFINE™ 和感光性聚酰亚胺涂料 PHOTONEECE™，用作半导体元件的保护膜和绝缘膜。我们目前提供多种产品等级，包括涂料和板材类型 (FALDA™)，以及非感光型和感光型，这些类型被广泛应用于半导体、电子元件和封装领域的各类产品中。此外，采用精细图案加工技术的窄间距柔性电路板也应用于多种显示器中。下面我们介绍其主要应用。
- 缓冲涂层：SEMICOFINE™、PHOTONEECE™
- 在安装过程中，为了防止因成型树脂和半导体芯片的热膨胀系数不同而导致的裂纹或布线错位，通常会使用具有柔韧性、耐热性和优异树脂粘附性的聚酰亚胺材料。
- 再布线层 (RDL)：SEMICOFINE™、PHOTONEECE™
- 随着半导体封装向小型化、高集成化发展，需要具备精细加工适配性与优异机械特性的绝缘材料。特别是在 FO-WLP 技术中，需要具备与封装树脂和铜的粘合性，以及低温固化性能。
- 空腔结构材料： FALDA™
- 越来越多具有空腔结构的电子元件（如 MEMS 传感器和 RF 设备）正被集成到智能手机和汽车中。具有优异机械性能的聚酰亚胺可用于空心结构材料，尤其是具有高弹性模量的聚酰亚胺 B 阶段薄膜，非常适合用于形成空心结构。
- 柔性电路板：单面 COF、双面 COF
- 随着显示屏分辨率的不断提升，使用 COF（覆晶薄膜）技术实现驱动 IC 的柔性电路板需要更精细的布线图案。此外，在薄膜两侧形成电路可以提高电路集成密度，从而实现基板的进一步小型化。
