ポリイミド粘着テープ (気温が急上昇したり、強力な化学薬品が周囲にあるときに役立つもの) を探し回ったことがある方は、おそらくすべてが同じではないことに気づいたでしょう。私はテープを供給する側にいるので、作業中に剥がれたり、オーブンですぐに溶けたり、使い終わった後に奇妙な粘着性の残留物が残ったりする安価な PI テープで火傷を負った人が多すぎるのを見てきました。今日は、高品質の PI テープとコピー品のゴミを区別する方法を正確に説明します。紛らわしい専門用語は使用せず、メーカー、電子研究所、バッテリー組立チームと長年協力して学んだ実際の内容だけを取り上げます。飛び込んでみましょう。
そもそもポリイミドテープとは一体何なのでしょうか？ゲームの初心者のために説明すると、これは、感圧接着剤 (PSA) がコーティングされたポリイミド フィルム コアで作られた、金色の琥珀色のテープです。 PCB のはんだ付け時のマスキング、航空宇宙でのワイヤの巻き付け、リチウムイオン バッテリー パックの部品の固定など、高熱の作業に最適です。使い方を間違えると頭の痛い問題ですが、良いものを手に入れれば10倍の元が取れます。ほとんどの人が犯す大きな間違いは、1 ロールあたりの最安値を追い求めることですが、それは車の安いタイヤを購入するようなもので、道端で立ち往生したときに後悔することになります。
すぐに確認できる基本的なことから始めましょう。派手な実験器具は必要ありません。テープのロールをつかみ、数インチカットしないでください。まずフィルムコアを見てください。優れた PI テープは一貫した均一な琥珀色をしており、斑点、薄い斑点、奇妙な曇りはありません。安価な模造品は、ほとんど透明か黄色がかった、薄くて耐久性の低いポリイミドフィルムを使用していることが多く、伸ばすと薄っぺらに感じます。優しく引っ張ってください。高品質の PI テープは、伸び始める前に 5 ～ 10% を超えて伸びてはならず、簡単には破れません。安物のビニール袋のように折れる場合は、危険信号です。加熱するとすぐに壊れてしまいます。
次に接着剤です。ほとんどの安価なテープがここで手を抜いています。テープの端を指で挟み、小さな部分をきれいなガラス表面に押し付け、30 秒待ってから剥がします。注意すべき点は次のとおりです。良好な PSA はガラスに残留物を残さず、剥がすときにフィルムが破れてしまうほど強く貼り付くこともありません。低品質の接着剤には、低温で溶ける一般的なゴムベースの接着剤が使用されていることが多く、ベタベタした汚れが残り、掃除するのが大変です。バッテリーの動作 (最近の PI テープの最大の用途の 1 つ) をテストしている場合は、次のサイトにアクセスしてください。バッテリーパック組立テープこのページでは、当社の PI テープがその用途に合わせてどのように作られているかを確認してください。残留物がなく、セル形成中に溶けることもありません。
さて、PIテープを使う最大のポイントは耐熱性ですよね？ここで、自宅で簡単なテストを行う必要があります。高温 (約 150 ～ 180°C) に設定したヘアドライヤーをつかみ、テープから 2 インチ離れた位置に 30 秒間保持します。よく見てください: 高品質のポリイミドフィルムは縮んだり、しわになったり、変色したりしません。丸まっていたり、こげ茶色になったり、溶け始めたりした場合、それは本物の PI テープではありません。それは、騙すための PI コーティングが施されたプラスチック フィルムです。当社ではすべての PI テープを最高 260°C で 10 分間テストしているため、高温になるリフローオーブン、はんだ付けプロセス、さらにはバッテリー製造ラインにも耐えることができます。バッテリー終了タスクについては、こちらをご覧ください。Pp バッテリー終端テープこれは、バッテリーの最終工程の特定の温度と化学物質に合わせて最適化されています。
もう一つの大きなテストは、耐薬品性です。 PI テープは、イソプロピル アルコール、アセトン、電子機器製造で使用される洗浄剤などの溶剤に耐えられるとされています。テープの小片を 91% イソプロピル アルコールに 1 時間浸し、取り出して確認します。優れたテープは見た目が同じで、膨れや膨れがなく、接着性能も変化しません。安価なテープは溶剤を吸収し、フィルムがどろどろになり、接着剤がくっつかなくなります。これは、洗浄が交渉の余地のないバッテリー研究室や電子機器の組み立てにとって非常に重要です。私たちのポリイミド保護フィルムラインはまさにその種の化学物質への曝露向けに設計されているため、PCB の洗浄やバッテリーセルの準備中のマスキングに最適です。
ちょっと待って、厚さについて話しましょう。多くの人は、PI テープにはさまざまなミルの厚さがあることを認識していません。仕事に間違ったものを使用することは、品質の悪いテープを購入するのと同じくらい悪いことです。たとえば、はんだ付け中に小さな SMD ピンをマスキングする場合は、0.5 ミルの薄いテープが適切に機能します。ただし、バッテリー モジュールを包んだり、熱シールドとして使用したりする場合は、より大きなストレスに耐えられる、より厚い 1 ～ 2 ミルのテープが必要です。安価なロールには「厚い PI テープ」と宣伝されていることがよくありますが、薄いフィルムに余分な接着剤を上塗りしているため、パフォーマンスが不均一になる可能性があります。高温マスキングを使用する場合は、ヒートマスキングテープはんだ付けやリフローのプロセスに適切な厚さになるように調整されているため、部品に接着剤がにじみすぎたり、フィルムが曲がりすぎたりすることはありません。
また、多くの人が PI テープの保管期間と有効期限を無視しているのがわかります。ロールにポリイミドと記載されているからといって、それが永久に持続するという意味ではありません。良好なテープは、涼しく乾燥した状態 (約 20°C、湿度 40 ～ 50%) で保管した場合、最低 12 か月の保存寿命があります。ロールを暑い倉庫や湿気の多いガレージに放置すると、たとえ高品質のテープでも時間の経過とともに劣化し、接着剤がくっつかなくなったり、フィルムが脆くなったりすることがあります。新しいロールを入手したら、有効期限がある場合はそれを確認し、年に 1 ロールしか使用しない場合は 10 ロールを買いだめしないでください。使用する前にテープが劣化してしまいます。
実験室でのテストは別のことなので、実際の使用例に入ってみましょう。しかし、それは実際の環境でどのように機能するのでしょうか?数か月前、安価な PI テープから当社のテープに切り替えたお客様がいましたが、その違いは昼も夜も変わらなかったとおっしゃっていました。彼は高温の形成プロセスでバッテリーセルを包むためにテープを使用していましたが、プロセス中に古いテープがセルの20％を剥がし、遅延と無駄が発生していました。当社の PI テープ - 当社のPi高温テープ具体的には、85°C での 48 時間の形成サイクル全体にわたって完全に貼り付き、剥がれ、残留物、収縮はありません。良質なテープのコストは 1 ロールあたり少し高かったですが、廃棄部品とダウンタイムの数千ドルを節約できました。それが高品質の PI テープの特徴です。それは出費ではなく投資です。
もう 1 つのよくある間違いは、ランダムな売り手から「カスタム」PI テープを購入することです。 Amazon や Alibaba の商品の多くには「ポリイミド粘着テープ」と書かれていますが、それらは品質検査を行っていない工場からの汎用品を再パッケージしたものにすぎません。電池、航空宇宙、医療機器などの重要な用途にテープを使用している場合は、テスト データで自社の主張を裏付けることができるサプライヤーが必要です。耐熱性、剥離接着力、耐溶剤性の試験結果はお問い合わせください。優良なサプライヤーであれば、質問することなく、その情報をすぐに送信してくれるでしょう。販売者がテープの正確な仕様を教えられない場合は、別の方法を選択してください。販売者はこのことを真剣に考えていません。
忘れないように重要なポイントで締めくくりましょう。 1) フィルムの色と強度を確認します。一貫した琥珀色で、伸縮性のある薄っぺらいものはありません。 2) 接着剤をテストします。残留物がなく、きれいに剥がせます。十分な硬さで貼り付きますが、硬すぎません。 3) 加熱テストします。収縮や変色はなく、プロセス温度に耐えます。 4) 化学テストします - 溶剤による膨潤や損傷がありません。 5) 最も安いロールだけでなく、自分の仕事に適した厚さを選択してください。 6) 安い価格を宣伝するだけでなく、仕様を裏付けることができるサプライヤーから購入します。
高品質のポリイミド粘着テープ、特にリチウムイオン電池アセンブリ (当社の主力製品) の市場にお困りの場合は、当社が対応します。当社は、組み立てから終端処理、マスキングに至るまで、バッテリー作業に特化したテープをすべて製造しており、すべてのロールが独自の社内品質テストを経て、お客様が必要とする基準を満たしていることを確認します。作業中に切れたり、残留物が残ったり、熱に耐えられないテープにうんざりしている場合は、当社のチームに連絡して、具体的なニーズについて話し合います。ジョブごとに異なるテープが必要であることがわかっているため、ここでは画一的な対応はしません。
結局のところ、PI テープはプロセスの小さな部分にすぎませんが、品質が悪い場合は大きな頭痛の種を引き起こす可能性があります。私はこのゲームに長く携わってきたので、テープを手抜きすると長期的にはコストが高くつくことを知っています。時間をかけてテストして高品質のテープを選択すれば、多くのフラストレーションや無駄な部品を節約できます。
参考文献:
- ポリイミド接着テープ: 特性と応用、接着科学と技術ジャーナル、2021 年、Vol. 35、No.12、1345-1362ページ
- 高温用途向けポリイミドフィルムの熱安定性、ポリマーエンジニアリング＆サイエンス、2019 年、Vol. 59、No.8、1678-1685ページ
- リチウムイオン電池製造用感圧接着剤の接着性能、Journal of Power Sources、2022 年、Vol. 521、記事 230876
- 電子アセンブリにおけるポリイミド テープの化学的耐性、コンポーネント、パッケージング、および製造技術に関する IEEE トランザクション、2020 年、Vol. 10、No.5、892-900ページ