Was ist Polyimidfolie?
Polyimid ist aufgrund seiner extrem starken Molekularstruktur der hitzebeständigste Kunststoff unter den Duroplasten und ein Material mit weiteren elektrischen Eigenschaften wie hoher Isolierung, niedriger Dielektrizitätskonstante und geringem dielektrischen Verlust sowie hervorragender Chemikalien- und Strahlungsbeständigkeit.
Es ist ein unverzichtbares Material für elektrische und elektronische Geräte, verschiedene Industriegeräte und Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, und sein geringer Wärmeausdehnungskoeffizient trägt zur Verringerung von Maßfehlern bei.
Sein Haftvermögen, seine Hitzebeständigkeit beim Löten und seine Dimensionsstabilität tragen besonders zur Miniaturisierung von Produkten bei.
Anwendungen für Polyimidfolien
Aufgrund ihrer niedrigen Dielektrizitätskonstante und ihres geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten wird sie als Trägermaterial für flexible gedruckte Präzisionskabel und als Isolator für Motorspulen verwendet. Es wird in Notebooks und Smartphones eingesetzt.
Polyimid ist in der Regel gelb oder orangefarben, aber auch transparente Polyimidfolien haben weitere Anwendungsmöglichkeiten und werden als Trägermaterial für intelligente Brillen, als Trägermaterial für Displays der nächsten Generation, für Solarzellen und andere Substrate, die Transparenz nutzen, sowie für Anzeigegeräte wie Touchpanels und Displays verwendet.
Grundlagen der Polyimidfolie
Die Hauptkettenstruktur von Polyimid besteht hauptsächlich aus aromatischen Ringen (Benzol- und Imidringe), was bedeutet, dass es weniger Einzelbindungen gibt, die sich frei drehen können, weniger Konformationsänderungen und einen höheren Glasübergangspunkt und Schmelzpunkt. Dies ist der Grund für die hohe Wärmebeständigkeit von Polyimiden.
Viele Polyimidfolien haben eine gelbe oder orange Färbung, die auf die Bildung von intra- und intermolekularen Ladungstransferkomplexen aufgrund der Polarisation des Imidrings zurückzuführen ist. Farblose, transparente Polyimide sind für die Verwendung als optische Materialien erforderlich. Beispiele hierfür sind Polyimide mit einer nicht planaren Struktur, die absichtlich durch Substituenten sterisch gehindert wird, und Polyimide mit einer alicyclischen Struktur.
Bei der Verwendung als Substrat muss die Dielektrizitätskonstante der dielektrischen Polyimidschicht so niedrig wie möglich sein, um die Signalgeschwindigkeit zu erhöhen. Dies kann durch die Einführung von sperrigen Bindungen in der Hauptkette erreicht werden, um den Anteil der hochpolarisierbaren Imidringe zu verringern, oder durch die Einführung von Fluor- oder Trifluormethylgruppen als Substituenten.