單面PCB碳油板工藝參數(shù)

什么是碳油PCB/PCB碳油板？

碳油PCB板（印刷電路板）是指采用碳質(zhì)導(dǎo)電油墨（簡稱為碳油墨）涂覆在PCB板基體上，經(jīng)固化形成具有碳膜導(dǎo)電圖形的PCB板。PCB板制作成本要求一降再降，采用碳油按鍵取代目前昂貴的金按鍵是大勢所趨，碳油按鍵耐磨能力強，可以經(jīng)受多次反復(fù)操作，一般可達十萬乃至百萬次級的正常的開合作用。

隨著PCB及其元器件貼裝朝短小輕薄的方向發(fā)展，越來越多PCB線路板廠商參與進元器件與PCB一體化制作的開發(fā)浪潮中，其中導(dǎo)電碳油印制板便是比較早的一體化產(chǎn)品之一。在PCB工作環(huán)境和阻值精度要求不高的情況下，導(dǎo)電碳油板的生產(chǎn)和應(yīng)用十分廣泛。然而導(dǎo)電碳油印制技術(shù)已被有著更高阻值精度的材料和技術(shù)取代，日漸淡出人們的視線。即便如此，由于導(dǎo)電碳油板的制程工藝相對簡單，且加工成本較低，如果能對導(dǎo)電碳油板的制程工藝進行優(yōu)化，使其阻值受控精度和成品良率提升，產(chǎn)品仍具有很廣的市場空間。

隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展, 導(dǎo)電碳油印制板, 在常見電器、 儀表趨向多功能化及微型化方面而逐步被采用。如電視機、 電話機、 電子琴、 游戲機、 錄像機等。其新的技術(shù)、 新的功能不斷等到開發(fā)并利用, 電腦鍵盤、 卡片式計算器、 微型收錄機、 電子測量器和SMT的電子領(lǐng)域也開始選用導(dǎo)電碳油印制板, 從而使其身譽提高, 需求量擴大。

雙面碳油印刷電路板制作方法

現(xiàn)有的印刷線路板在使用時，線路板的局部溫度會身高，不便于使熱量分散均勻，對線路板進行降溫，較大的溫度會造成線路板發(fā)生損壞，安全性低，另外在放置時，線路板會直接與放置平臺面接觸，可能造成線路板發(fā)生接觸磨損，這個時候可能就需要一種雙面碳油印刷線路板。

一種雙面碳油印刷線路板的制作方法請見下載附件的“一種雙面碳油印刷線路板”。

碳油印制板的生產(chǎn)制作技術(shù)

在印制電路板制作電路的方法, 最普通的有減成法及加成法兩種。加成法都用無電解銅或電鍍銅來生成電路, 而利用導(dǎo)電碳油墨的方法也是加成法的一種, 以導(dǎo)電碳油墨來制作導(dǎo)線, 是在絕緣體上印刷生成。用這種方法比較容易, 有效地制成各種形狀導(dǎo)電碳油墨印制。 

碳油印制板的生產(chǎn)工藝是組合了減成法和加成法的印制板制造方法。

當(dāng)前導(dǎo)電碳油墨印制板在應(yīng)用的領(lǐng)域方面已有了突破性的進展, 特別是電功率較小的電子產(chǎn)品上得到了廣泛的應(yīng)用, 而且作為導(dǎo)電碳油墨印制路板上永久的導(dǎo)電涂層, 已被許多電子整機設(shè)計師們所采納, 并加以推廣。

碳油板PCB制造工藝流程

開料→沖( 鉆) 定位孔→表面清洗→圖形層印刷→固化蝕刻→去膜表面清洗鍍鎳鍍金阻焊印刷→固化→絕緣隔離層印刷→固化→絕緣隔離層印刷→固化→反面標(biāo)記印刷→固化→碳質(zhì)導(dǎo)電層印刷→固化→表面清洗→標(biāo)記和保護膜印刷→固化→沖孔落料→電氣檢查→｛V槽切割→印可剝膠→固化→表面處理→成品檢驗( 防氧化處理) →包裝出貨

一種碳油PCB板的制作方法

調(diào)制碳油墨 ：充分?jǐn)嚢杼加湍?，使其達到所需粘度，所需粘度取值范圍為 3 5 0～400dpa .s； 開料：在PCB基板上固化阻焊劑，再在固化有阻焊劑的PCB板上制作待印刷碳油墨圖形，然后將其安裝在絲印機上； 制版：制作網(wǎng)版，使其網(wǎng)版張力為20～30N/cm，并將其安裝于所述絲印機上，用膠封住所述網(wǎng)版邊框及所述網(wǎng)版上的非圖形區(qū)域； 預(yù)調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)網(wǎng)距為3～5mm，調(diào)節(jié)刮刀行程，以保證絲印時，所述刮刀行程能覆蓋所述網(wǎng)版上的圖形區(qū)域；所述刮刀在所述網(wǎng)版上刮動時，其刮刀角度為45～60度夾角； 對正調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)所述網(wǎng)版的相對位置，使所述網(wǎng)版上的圖形區(qū)域與所述PCB板上的待印刷碳油墨圖形對準(zhǔn)； 精調(diào)節(jié)：對印刷至對位膜上的碳油墨進行固化形成碳膜，并測量其厚度及平整度，根據(jù)測量出的碳膜厚度和平整度，再精確調(diào)整碳油墨粘度、網(wǎng)距。 油墨印刷：將上述調(diào)制好的碳油墨倒在所述網(wǎng)版的非圖形區(qū)域，用刮刀將所述碳油墨刮印于所述PCB板上； 烘烤：將上述印刷有碳油墨的PCB板置于烤箱中烘烤，使所述碳油墨干燥固化，制成碳膜導(dǎo)電層； 具體的制作方法和步驟請詳見下載附件的“碳油PCB板及其制作方法”。

降低PCB碳油板阻值的方法

從碳油PCB板的定義我們知道，PCB碳油板就是采用簡單的網(wǎng)印工藝，在單面PCB印制板上復(fù)加一層或兩層導(dǎo)電碳油墨圖形，實現(xiàn)高密度的布線，印刷的導(dǎo)電圖形除互聯(lián)導(dǎo)線外，還作為電阻、按鍵開關(guān)觸點和電磁屏蔽層，適用于電子產(chǎn)品的小型化、輕量化和多功能化的發(fā)展趨勢。

由于碳膜的電性能要求高，對其阻值也有一定的要求。方塊電阻（簡稱方阻），指一個正方形的薄膜導(dǎo)電材料一邊到另一邊之間的電阻，方塊電阻Rs=ρ/t(其中ρ為導(dǎo)電材料的電阻率 ,t為薄膜厚度）。對于同一種碳油墨，其電阻率一定，其制成的碳膜的方塊電阻與碳膜厚度成反比。當(dāng)碳膜導(dǎo)電圖形設(shè)計一定，即碳膜面積一定時，其阻值僅與碳膜厚度有關(guān)。而碳油墨絲印中，碳膜厚度難以精確控制，存在厚度不均勻的問題，致使碳膜阻值難以控制。每厘米的電阻可能有幾十歐姆，而且線路比較粗，是為了防止碳膜斷裂。

一般對于PCB碳油板的碳油層的阻值有嚴(yán)格的要求，但是在碳油PCB板的制作工程中，碳油板的碳鍵位置經(jīng)常會有阻值偏高的問題，一定程度上影響電子零件的響應(yīng)速度以及反應(yīng)靈

敏度，導(dǎo)致需要再次碳油返工，效率低下。

因此，我們需要有一種降低PCB碳油板阻值的方法。詳見下載附件“一種降低PCB碳油板阻值的方法”。

影響導(dǎo)電碳油墨印制板生產(chǎn)質(zhì)量的因素

1、圖形設(shè)計

導(dǎo)電碳油墨印制電路板的制作是采用加成法工藝，其絕緣內(nèi)層和導(dǎo)電涂層的制作是運用絲網(wǎng)印刷法，連接盤疊連接盤，達到上下層線路貫通連接作用。這樣它的生產(chǎn)只需在單面線路板的生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上附加二層印刷圖形，使其共有6層印刷圖形。由于圖形層數(shù)多，種類多，給圖形設(shè)計的一致性帶來一定的困難。

2、網(wǎng)印材料的選擇

1）絕緣隔離層的導(dǎo)電碳油墨的選擇

       絕緣隔離層是對跨接線起著支撐和絕緣作用的印刷層，這層的品質(zhì)好壞，將直接反映出產(chǎn)品的質(zhì)量，絕緣層油墨的選擇原則：具有較高的絕緣性。所以，一般選擇酚醛體系的絕緣層油墨。

2）碳質(zhì)導(dǎo)電油墨的選擇

       碳質(zhì)導(dǎo)電油墨有著較低的表面接觸電阻，而呈現(xiàn)出良好的導(dǎo)電性能：較小的摩擦系數(shù)，而能隨更多的摩擦次數(shù)。

      碳質(zhì)導(dǎo)電油墨，選擇碳油墨為主要成分。碳油墨粒子的形狀是近似球形的膠體粒子，石墨化的碳油墨含碳量高，電阻率極低，導(dǎo)電率高，而且其離職的表面積大，產(chǎn)生的吸附作用就強，由于其微小的顆粒，使其分散度增加，因而電阻減小，導(dǎo)電率極高，變面積增大，耐磨性增強。

3、生產(chǎn)工藝的控制

     在生產(chǎn)工藝控制上，主要注意如下幾點：

•      · 網(wǎng)印工藝方法的控制；

•      · 網(wǎng)版

•      · 固化條件對方阻的影響

•      · 沖切工藝的影響

•      · 表面處理工藝的影響

常見故障及糾正方法