PI plėvelės apdorojimas femtosekundiniais lazeriais

2026-06-01

PERŽIŪRA

PI plėvelių apdirbimas yra labai svarbus pažangioje elektronikoje, nes leidžia gaminti lanksčias spausdintines plokštes (PCB), OLED ekranus ir puslaidininkių pakuotes. Tradiciniai lazeriniai metodai sukelia karbonizaciją, deformaciją ir šerpetojimą. Femtosekundinis lazerinis mikroapdirbimas užtikrina tikslų mikrogręžimą, submikrono tikslumą ir nulinę terminę žalą PI plėvelėms ir daugiasluoksnėms struktūroms. „Monofs Laser“ teikia pramoninius femtosekundinius sprendimus, skirtus optimizuoti PI plėvelių mikrogamybą, padidinti našumą ir užtikrinti didelio našumo lanksčią elektroniką.

Kas yra PI plėvelė?

Poliimido (PI) plėvelė yra viena iš svarbiausių aukštos kokybės polimerinių medžiagų, naudojamų pažangioje elektronikos gamyboje. Dėl išskirtinio šiluminio stabilumo, elektros izoliacijos, mechaninio lankstumo ir atsparumo cheminiam poveikiui, PI plėvelė tapo pageidaujama substrato medžiaga įvairioms tiksliosios elektronikos reikmėms.

Dažnai vadinamas „Auksinis filmas“ Elektronikos pramonėje PI plėvelė gali išlaikyti stabilų veikimą esant ekstremalioms temperatūroms, tuo pačiu išlikdama lengva ir lanksti. Šios unikalios savybės daro ją nepakeičiamą pramonės šakose, kurioms reikalingas ir patikimumas, ir miniatiūrizavimas. Šiuolaikiniams elektroniniams prietaisams tampant plonesniems, lengvesniems ir galingesniems, sparčiai augo tikslios PI plėvelės apdorojimo paklausa. Tačiau tos pačios savybės, dėl kurių PI plėvelė yra vertinga, taip pat sukuria didelių gamybos iššūkių, ypač gaminant mikro skylutes, smulkius raštus ir sudėtingas struktūras. Būtent čia femtosekundinių lazerių technologija siūlo proveržį.

Kodėl PI plėvelė svarbi šiuolaikinėje elektronikoje

PI plėvelė yra labai svarbi daugelio naujos kartos technologijų medžiaga:

Lankstūs spausdintiniai grandynai (FPC): Veikia kaip šerdies izoliacinis pagrindas ir dengiamasis sluoksnis, leidžiantis grandinėms sulenkti nelūžtant.
Pažangus puslaidininkių pakavimas: Naudojamas didelio tankio lanksčiuose substratuose ir perskirstymo sluoksniuose (RDL), siekiant išfrezuoti tankius mikro skylių takus mažose erdvėse.
Naujos kartos ekranai: Tarnauja kaip lankstus OLED ir sulankstomų ekranų pagrindas.
Aviacija ir naujoji energija: Naudojamas palydovų šilumos izoliacijos antklodėms, didelio našumo traukos varikliams ir ličio baterijų izoliacinėms etiketėms.

Dažni PI plėvelių apdorojimo iššūkiai

Karbonizacijos ir degimo žymės
Tradicinės ilgo impulso lazerių sistemos (pvz., UV nanosekundiniai arba infraraudonųjų spindulių lazeriai) medžiagą šalina fototerminiu poveikiu. Apdorojimo metu aplink apdirbimo zoną greitai kaupiasi šiluma, todėl kraštai suanglėja, atsiranda degimo žymių ir paviršiaus spalvos pakitimų.

Klijų lydymas ir delaminacija
Daugelyje daugiasluoksnių PI struktūrų yra klijų sluoksnių. Įprastas terminis apdorojimas šiuos klijus išlydo, todėl klijai išsispaudžia (persilieja), atsiranda kraštų šerpetojimas ir vietinis delaminacijos ar deformacijos procesas.

Medžiagos deformacija esant didelio tankio matricoms
Gręžiant tūkstančius mikroskylių, nuolatinis fototerminės energijos kaupimasis lemia lanksčio substrato deformaciją, tempimą arba susitraukimą, o tai labai pablogina žingsnio tikslumą.

Kaip femtosekundinė lazerinė šaltoji abliacija išsprendžia šias kliūtis

Femtosekundiniai lazeriai veikia impulsų trukme, kuri yra kvadrilijoninės sekundės dalys (10⁻¹⁵ s). Šis itin didelis greitis leidžia naudoti visiškai kitokį medžiagos šalinimo mechanizmą, vadinamą „šalčio abliacija“:

1 Itin greitas energijos nusodinimas: Lazerio impulsas energiją skiria daug greičiau nei medžiagos elektronų ir fononų sujungimo laikas.

2 Tiesioginis obligacijų nutraukimas: Užuot išlydžius polimerą, intensyvi didžiausia galia sukelia daugiafotonę jonizaciją, akimirksniu nutraukdama molekulinius ryšius.

3 Nulinė šiluminė žala: Kadangi išstumta plazma energiją nuneša prieš šilumai pasklindant, karščio paveikta zona (HAZ) sumažėja iki submikrono lygio.

Palyginimo lentelė: PI plėvelės apdorojimo technologijos

Našumo metrika	Tradicinis mechaninis	UV nanosekundinis lazeris	MONO femtosekundinis lazeris
Apdorojimo mechanizmas	Mechaninis įtempis	Fototerminis lydymas	Grynas šaltasis abliavimas
Karščio paveikta zona (HAZ)	Aukšta (deformacija)	Vidutinis (15–50 μm)	Beveik nulis (
Minimalus skylės skersmuo	> 100 μm	20–30 μm
Karbonizacijos rizika	Nėra (šerpetojančios)	Aukštas	Absoliutus nulis
Krašto kokybė	Šiurkštus	Mikrolydymas	Itin aštrus
Dizaino lankstumas	Žemas	Aukštas	Aukštas (skaitmeninis CAD)

DUK apie PI plėvelės apdorojimą

Koks tipiškas mikroskylės dydis, pasiekiamas naudojant femtosekundinius lazerius PI plėvelėje? Skylių skersmuo mažesnis nei 30 μm arba net mažesnės nei 10 μm mikroskylės gali būti stabiliai pasiekiamos, užtikrinant aukštą geometrinį nuoseklumą ir pakartojamumą.

Ar femtosekundiniai lazeriai tinka gręžti aklai? Taip. Femtosekundiniai lazeriai užtikrina puikų gylio valdymą ir gali selektyviai pašalinti PI plėvelę, tuo pačiu sumažinant žalą po ja esantiems vario sluoksniams.

Ar galima apdoroti daugiasluoksnes PI struktūras? Taip. Femtosekundiniai lazeriai gali sklandžiai apdoroti daugiasluoksnes struktūras, kuriose yra PI plėvelės, klijų ir metalinių sluoksnių.

Kodėl verta rinktis femtosekundinius lazerius vietoj UV lazerių? Femtosekundiniai lazeriai užtikrina žymiai mažesnes karščio paveiktas zonas, visiškai pašalina karbonizaciją ir užtikrina aukščiausią mikrovialumų kokybę.

Kodėl verta rinktis MONO PI plėvelės apdorojimui?

MONO specializuojasi didelio galingumo, didelio tikslumo pramoninių femtosekundinių lazerinių mikroapdirbimo sprendimų srityje. Mūsų galimybės apima:

Didelio tankio PI plėvelės mikrogręžimas ir šaltasis pjovimas
Daugiasluoksnės lanksčios PCB (FPC) mikrovia formavimas
Pažangus puslaidininkių pakavimas ir selektyvi RDL abliacija
Didelio našumo submikrono tikslumo modeliavimas
Pramoninė itin greita lazerinė įranga ir sutartinė gamyba

Naudodami pažangias itin greito lazerio aparatinės įrangos platformas, padedame pasauliniams gamintojams maksimaliai padidinti gamybos našumą ir pašalinti papildomo apdorojimo veiksmus.

Pasiruošę optimizuoti PI plėvelės apdorojimą?

Susisiekite su mūsų MONO taikomųjų programų inžinerijos ekspertų komanda šiandien dėl techninės konsultacijos arba nemokamo bandomojo bandymo planavimo.

Užklausos dėl mėginių tyrimo