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日立化成 HD MicroSystems PI2611柔性电极
起订量 (千克)价格
1-5¥9100 /千克
≥5¥9050 /千克
  • 英文名称:PI
  • 品牌:HD MicroSystems
  • 型号:2KG/瓶
  • 货号:1808
  • 发布日期: 2026-09-18
  • 更新日期: 2026-10-22
产品详请
品牌 HD MicroSystems
货号 1808
用途 工业应用
牌号 PI2611
型号 PI2611
品名 PI
包装规格 2KG/瓶
外形尺寸 无
厂家 日立化成
是否进口 是
PI2611是HD MicroSystems PI2600系列的经典非光敏聚酰亚胺产品,主打低介电损耗、高柔性与优异的微加工兼容性,是柔性电子、高频器件与植入式神经电极领域广泛应用的成熟绝缘基底材料。

核心产品特性
极低介电性能:固化后标称介电常数ε′=2.9,损耗正切tan δ仅为0.002,在太赫兹、高频微波频段仍保持极低的信号吸收,是高频器件的理想低损耗绝缘介质。
超高柔性与力学稳定性:固化后薄膜柔韧性 ,可承受反复弯折形变,不易出现裂纹,适配各类柔性电子器件的长期弯折使用需求。
优异热与化学稳定性:完全固化后可耐受350℃高温工艺,兼容半导体全流程微加工工序,同时可耐受绝大多数光刻、刻蚀化学品侵蚀,不会出现溶胀、形变问题。
成熟微加工兼容性:是微纳加工领域广泛验证的经典PI材料,可通过旋涂精准控制膜厚,搭配干法刻蚀、激光烧蚀完成精细图形化,适配4英寸及以上晶圆的量产加工。



核心工艺参数

固化条件:推荐氮气氛围下350℃烘烤30min完成完全亚胺化,也支持250℃~350℃区间灵活调整固化工艺
常规旋涂膜厚范围:单批次涂布可实现5μm~10μm稳定成膜,多次堆叠可制备更厚的柔性基底
图形化方式:氧等离子体反应离子刻蚀(RIE)、激光烧蚀,可实现高精度精细图案加工
标准应用定位:半导体工业用聚酰亚胺涂层,完全适配标准半导体产线的加工规范


核心应用场景

植入式柔性神经电极阵列基底:是脑机接口领域的经典柔性基底材料,大量用于制备高精度植入式神经微电极阵列,支撑体内高分辨率神经信号记录与刺激,已在多项Nature子刊的前沿研究中实现量产级应用。
太赫兹/高频微波器件低损耗介质层:依托极低的介电损耗特性,作为太赫兹超材料、高频微波天线的中间绝缘层,大幅降低高频信号传输损耗,提升高频器件的探测与传输性能。
柔性电子器件通用基底:在塑料电子、柔性传感器、柔性显示驱动芯片中作为柔性支撑基底,保障器件在反复弯折场景下的长期结构稳定性。
MEMS微流控芯片绝缘层:作为微流控生物芯片的电极绝缘保护层,适配微纳尺度精密加工需求,保障微流控传感芯片的长期工作可靠性。


基础安全信息

根据官方MSDS文档,该材料可能对皮肤、眼睛产生刺激性,吸入高浓度挥发物可能影响呼吸道与肾功能,加工过程需在通风橱环境下操作,做好个人防护。


PI2611在柔性神经电极领域已有多个经过学术验证的具体落地应用案例,覆盖角膜刺激电极、长期植入皮层电极等不同场景,是脑机接口领域广泛使用的经典柔性基底材料。

1. 柔性角膜电刺激微电极阵列
这是PI2611 的公开应用案例,相关研究成果已发表在 生物医学工程期刊上:
材料分工:PI2610作为电极的柔性支撑基底,PI2611作为电极金属线路的顶层绝缘包覆层,两层PI配合实现电极的全柔性结构。
工艺细节:通过300℃~380℃梯度固化工艺, 去除材料中残留的NMP溶剂,最终通过FTIR光谱验证薄膜无有毒溶剂残留,满足体内植入的生物相容性要求。
体内验证:将该电极阵列植入大鼠颅骨表面连续观察2周,周围脑组织无明显炎症排异反应,电极可稳定输出角膜电刺激信号,验证了材料的短期植入安全性。

2. 长期植入式柔性脑皮层微电极
该案例聚焦脑机接口长期植入场景,针对PI2611的长期稳定性做了专项工艺优化:
材料定位:PI2611作为整个柔性皮层电极的核心基底与绝缘层,依托其2.3GPa的低杨氏模量,大幅缩小电极与脑组织的力学性能差异,减少脑组织与电极之间的微运动创伤,降低慢性免疫反应。
工艺优化:通过精准调控氧等离子体表面处理工艺,大幅提升两层PI2611薄膜之间的界面附着力,解决了传统PI电极长期植入后容易出现的针孔、液体渗透分层问题。
性能验证:优化后的电极在40℃生理盐水中的漏阻抗稳定性大幅提升,可支撑长期植入式脑机接口的神经信号记录需求,为瘫痪患者的运动功能辅助设备提供了可靠的柔性电极方案。





3. 慢性植入神经电极绝缘层专项验证
该案例针对PI2611的长期植入绝缘可靠性做了系统性评估,相关研究发表在神经工程领域 期刊上:
应用场景:将PI2611作为慢性植入神经电极的柔性绝缘包覆层,替代传统硬质绝缘材料,提升电极整体的生物相容性与长期稳定性。
核心价值:通过针对性的微加工工艺优化,解决了PI2611薄膜长期植入后容易出现的绝缘失效问题,大幅延长了柔性神经电极的体内工作寿命,为后续长期植入神经假体的量产应用提供了完整的工艺参考。

PI2611作为柔性神经电极的经典基底材料,核心优势集中在力学适配性、长期植入可靠性、微加工兼容性三大维度,是脑机接口领域经过大量学术验证的成熟植入级聚酰亚胺方案。

1. 力学适配,大幅降低脑组织损伤
PI2611的杨氏模量仅约2.3GPa,远低于硅基探针、硬质金属电极的模量,与脑组织的力学性能差异大幅缩小,可 贴合大脑曲面, 植入后脑组织微动带来的机械应力,显著减少胶质瘢痕增生与慢性免疫排异反应,为长期稳定的神经信号记录提供基础保障。

2. 长期植入绝缘可靠性优异
经过专项工艺优化后,PI2611柔性神经电极可在67℃的PBS缓冲液中稳定加速老化91天,等效模拟2年的体内生理环境暴露,电极漏阻抗仍保持稳定,不会出现液体渗透、绝缘分层失效问题,完全满足慢性植入神经电极的长期工作寿命要求。

3. 超高柔性适配超薄器件设计
PI2611可通过旋涂精准制备5~15μm级超薄柔性薄膜,整体电极总厚度可控制在20μm以内,质地轻薄柔软,植入后异物响应极低,完全支持数周以上的长期动物在体实验,不会对周围神经组织造成挤压损伤。

4. 成熟微加工高密度集成能力
PI2611完全兼容标准半导体光刻、干法刻蚀工艺,可实现5μm以下的精细线路图形化,支持双层金属布线设计,在1cm的狭小区域内可集成上千个电极点位, 解决高密度通道布线拥挤、信号串扰短路的行业难题,支撑高分辨率脑机接口的大规模通道集成需求。

5. 优异生物与化学稳定性
PI2611属于医用级聚酰亚胺,细胞毒性达到0级,无有毒溶剂残留,可耐受体内脑脊液、各类酸碱体液的长期腐蚀,植入后不会出现材料降解、有毒物质析出问题,保障长期植入的生物安全性。

6. 灵活定制与量产兼容性
PI2611适配各类微纳加工工艺,既支持实验室小批量定制,灵活调整电极尺寸、通道数、排布方式,也可对接标准半导体产线实现批量标准化生产,大幅降低柔性神经电极的制造成本,加速脑机接口技术的落地转化。

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