Qu’est-ce qu’un film de polyimide ?
Le polyimide est la matière plastique la plus résistante à la chaleur parmi les résines thermodurcissables en raison de sa structure moléculaire extrêmement solide.
Il possède également d’autres propriétés électriques telles qu’une isolation élevée, une faible constante diélectrique et une faible perte diélectrique, ainsi qu’une excellente résistance aux produits chimiques et aux radiations. Il s’agit d’un matériau indispensable dans les équipements électriques et électroniques, divers dispositifs industriels et les applications aérospatiales. Son faible coefficient de dilatation par rapport à la chaleur permet de minimiser les erreurs dimensionnelles.
Son adhérence, sa résistance à la chaleur de brasage et sa stabilité dimensionnelle contribuent de manière significative à la miniaturisation des produits.
Utilisations du film polyimide
Les films polyimide sont utilisés comme substrats pour le câblage imprimé flexible de précision et comme isolants pour les bobines de moteur. Notamment en raison de leur faible constante diélectrique et de leur faible coefficient de dilatation par rapport à la chaleur. Ils sont incorporés dans les ordinateurs portables et les smartphones.
Le polyimide est généralement de couleur jaune ou orange, mais les films de polyimide transparents ont un large éventail d’utilisations. Ils sont utilisés comme substrats pour les lunettes intelligentes, les substrats d’affichage de nouvelle génération, les substrats de cellules solaires et d’autres substrats utilisant la transparence, ainsi que pour les dispositifs d’affichage tels que les panneaux tactiles et les écrans.
Principe du film de polyimide
La structure de la chaîne principale du polyimide se compose principalement d’anneaux aromatiques (anneaux de benzène et d’imide). Les quelques liaisons simples librement rotatives signifient que la structure conformationnelle change très peu, ce qui conduit à une transition vitreuse et à un point de fusion élevés. C’est la raison pour laquelle les polyimides présentent une résistance élevée à la chaleur.
De nombreux films de polyimide ont une coloration jaune ou orange, qui est due à la formation de complexes de transfert de charge intra et intermoléculaires basés sur la polarisation de l’anneau imide. Des polyimides incolores et transparents sont nécessaires pour être utilisés comme matériaux optiques. Des exemples incluent des polyimides avec une structure non plane intentionnellement entravée stériquement par des substituants, et des polyimides avec une structure alicyclique.
Lorsqu’il est utilisé comme substrat, il est important de maintenir la constante diélectrique du film diélectrique de polyimide aussi basse que possible afin d’augmenter la vitesse du signal. On peut y parvenir en introduisant des groupes de liaison volumineux dans la chaîne principale. Le but étant de réduire la proportion d’anneaux imides à forte polarisation. On peut également y parvenir en introduisant des groupes fluorés ou trifluorométhyles en tant que substituants.
Types de films polyimide
1. Le film de polyimide à usage général
Le film de polyimide à usage général est le type de film de polyimide le plus courant et est utilisé dans un grand nombre d’industries. Sa principale caractéristique est sa grande résistance à la chaleur.
Les films de polyimide à usage général ont généralement une température de résistance à la chaleur supérieure à 200°C. Cela les rend aptes à être utilisés dans des environnements à haute température. Ils présentent également une excellente résistance aux produits chimiques et à l’abrasion et peuvent supporter une utilisation à long terme dans divers environnements.
2. Le film de polyimide résistant à la chaleur ultra-élevée
Il s’agit d’un type de film dont la résistance à la chaleur est encore plus élevée que celle du film de polyimide à usage général. Les températures de résistance à la chaleur atteignent généralement 300°C ou plus. Ils sont largement utilisés dans les secteurs industriels exigeants et dans l’industrie aérospatiale où des environnements à haute température sont requis.
En tant que composant des équipements aéronautiques et spatiaux, ils sont parfois utilisés comme matériau isolant dans les parties à haute température des moteurs et des systèmes de propulsion. Les films jouent également un rôle important dans les moteurs, les fours à haute température, les équipements électroniques et d’autres situations où l’isolation et la protection sont nécessaires dans des environnements à haute température.
3. Le film de polyimide transparent
Les films polyimides transparents ont les mêmes propriétés que les films polyimides ordinaires, mais avec la transparence. Le film polyimide ordinaire est généralement non transparent, alors que celui-ci est rendu transparent par un procédé spécial.
Il est utilisé dans la fabrication de composants transparents tels que les couvercles de capteurs, les sacs transparents à haute température et les capteurs optiques pour automobiles, où des fenêtres transparentes sont nécessaires dans des environnements à haute température. Il peut également être utilisé dans des domaines tels que la fabrication de semi-conducteurs et d’équipements optiques.
4. Le film de polyimide adhésif
Le film de polyimide adhésif est un type de film de polyimide dont l’une des faces est adhésive, il est donc facile à appliquer. Il se révèle particulièrement utile pour l’assemblage ainsi que la protection des appareils électroniques et des composants électriques.
Les films polyimide adhésifs sont utilisés pour isoler le câblage, protéger les composants et comme matériaux d’étanchéité dans le processus de fabrication des équipements électroniques. Le film convient également à la protection et à l’isolation des composants à haute température, car il conserve ses propriétés adhésives dans les environnements à haute température.