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在柔性電路中所適用的銅箔可以采用電沉積或者采用鍛制方式獲得。采用電沉積制造的箔片一面是有光澤的聚酰亞胺薄膜,而另外一面是沒有光澤的,它形成為可以彎曲的材料, 可以有不同的厚度尺寸和寬度尺寸。由電沉積制成的箔片的無光澤一面常常需要采用特殊處理,以求改善其粘接性能。采用鍛制方式形成的銅箔除了可以彎曲以外,聚酰亞胺薄膜 具有一定的硬度和表面光滑度,可以適應(yīng)要求動(dòng)態(tài)柔性活動(dòng)的場合使用。
聚酰亞胺薄膜材料具有獨(dú)特的化學(xué)、物理、力學(xué)和電學(xué)性能,包括:優(yōu)異的耐熱性能,可在300~400℃的高溫下使用。優(yōu)良的力學(xué)性能,薄膜的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度超過100MPa,伸長率超過10%;耐輻射性能優(yōu)良,在100rad的射線或快速中子的作用下,電性能和力學(xué)性能的變化都很??;耐低溫性能好,在液氮甚至液氦溫度下材料的主要性能都無明顯的劣化;化學(xué)穩(wěn)定性好,抗有機(jī)溶劑和潮氣的侵蝕;優(yōu)良的電絕緣性;優(yōu)良的介電性能,介電常數(shù):2.8—3.5;介質(zhì)損耗因數(shù):0.01—0.002;純度高,鈉離子含量可低于2一3ppm,氯離子含量低于3ppm;對(duì)常用無機(jī)材料、金屬和介電材料的粘接性優(yōu)良;可形成薄膜;也可形成厚膜;成型工藝簡單、易行。采用階梯升溫法,一次成型。
聚酰亞胺薄膜在柔性電路中使用的主要材料是絕緣薄膜、膠粘劑和導(dǎo)線。絕緣薄膜形成了電路的基礎(chǔ)層。膠粘劑將銅箔粘接到絕緣薄膜上,在多層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,內(nèi)部有許多層被粘合在一起。它們也使用保護(hù)外層將電路與砂塵和潮氣相隔絕,并且降低在撓曲時(shí)所受的應(yīng)力。通過銅箔形成了導(dǎo)電層。
(1)優(yōu)異的耐熱性。高性能的涂膠薄膜的分解溫度一般超過500℃,有時(shí)甚至更高,是目前已知的有機(jī)聚合物中熱穩(wěn)定性高的品種之一,這主要是因?yàn)榉肿渔溨泻写罅康姆枷悱h(huán)。
(2)優(yōu)異的機(jī)械性能。未增強(qiáng)的基體材料的抗張強(qiáng)度都在100MPa以上。用均酐制備的Kapton薄膜抗張強(qiáng)度為170MPa,而聯(lián)苯型聚酰亞胺(Upilex S)可達(dá)到400MPa。高性能薄膜的彈性模量可達(dá)到500MPa,僅次于碳纖維。
(3)良好的化學(xué)穩(wěn)定性及耐濕熱性。聚酰亞胺材料一般不溶于有機(jī)溶劑,耐腐蝕、耐水解。改變分子設(shè)計(jì)可以得到不同結(jié)構(gòu)的品種。有的品種經(jīng)得起2個(gè)大氣壓下、120℃,500h的水煮。
(4)良好的耐輻射性能。高性能薄膜在5×109rad劑量輻射后,強(qiáng)度仍保持86%;某些聚酰亞胺纖維經(jīng)1×1010rad快電子輻射后,其強(qiáng)度保持率為90%。