一、什么是Pi膜？

Pi膜是聚酰亚胺薄膜的简称，它的特性包括耐高温、耐化学腐蚀、高绝缘性、机械性能好等，因此被广泛应用于航空航天、电子、新能源等关键领域。而在材料科学与微纳加工技术的前沿领域，聚酰亚胺（Pi）膜有“黄金薄膜”的称号。

二、Pi膜加工难点？

Pi 膜作为柔性基底材料，质地柔软且韧性高。在这样的材料上进行微孔加工，常规的机械加工方法极易导致材料的变形、撕裂，无法满足如此高精度的微孔加工需求。

同时，由于微孔尺寸极小，对加工的精度和热影响区域有着近乎苛刻的要求，普通的激光加工技术也难以胜任，因为其产生的热效应可能会使Pi膜局部碳化、结构改变，从而影响Pi膜整体的性能和微孔的质量。

（以上是深圳单色科技飞秒激光加工pi膜的案例，外形切割及微孔加工）

三、飞秒激光优势？加工pi膜微孔的优势？

（1）极低热影响区（HAZ）

原理：飞秒激光的脉冲持续时间极短（10⁻¹⁵秒），能量在材料向相邻区域扩散前已加工去除，避免了传统激光（如纳秒激光）的持续热积累，因此热影响区域极小，被称为“冷加工”。

效果：飞秒激光的加工，几乎无熔融、碳化或热应力变形，特别适合超薄PI膜，避免因热膨胀导致的结构翘曲或分层。

（2）超高加工精度

孔径控制：通过调节激光焦点尺寸和能量密度，可实现直径3μm以上的微孔加工，此外，精度可以控制在±1μm，实现高精度、小孔径的微孔加工。

形貌一致性：孔壁光滑，无热裂纹，适用于高频电路通孔、传感器微流道等精密需求。

（以上是深圳单色科技飞秒激光加工pi膜的3μm微孔，高倍显微镜下效果，热影响较小）

（3）材料适应性广

耐高温Pi膜兼容性：即使加工高Tg（玻璃化转变温度）的耐高温Pi膜（如UPILEX），飞秒激光也能避免热降解，保持材料原有耐温性能。

低温型Pi膜保护：低温改性Pi膜在加工中无需额外冷却，激光冷加工特性可防止低温脆性材料的边缘崩裂。

（4）非接触式加工与灵活性

无机械应力：避免刀片切割的拉扯或水刀冲击导致的薄膜变形。

复杂图形支持：飞秒激光可快速加工异形孔阵列、渐变孔径等复杂图案。

（5）无需后处理

边缘直接达到使用要求，省去等离子清洗或化学蚀刻步骤，简化工艺流程。

转自：微纳精密加工自留地

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