tarjeta de circuito impresoEl proceso de aceite de carbón es una tecnología especial y ampliamente utilizada. Al imprimir aceite de carbono en áreas específicas de la placa PCB y curarlo para formar una película de carbono con un cierto valor de resistencia, puede reemplazar algunos componentes de resistencia tradicionales y desempeñar un papel clave para lograr conexiones eléctricas y proporcionar funciones específicas.
1, Principio del proceso de aceite de carbono
El aceite de carbón se compone principalmente de polvo de carbón, resina, solvente y otros componentes. El polvo de carbono le confiere una buena conductividad, la resina garantiza que la película de carbono se adhiera firmemente al sustrato de la PCB y los disolventes desempeñan un papel en el ajuste de la viscosidad durante el proceso de recubrimiento y se evaporan gradualmente una vez completado el recubrimiento. Cuando se recubre aceite de carbono en la posición designada de la PCB y se seca y cura, la película de carbono formada actúa como un cable, capaz de transmitir señales. Por ejemplo, en la PCB del control remoto, se imprime aceite de carbón en el área correspondiente debajo de los botones para lograr conductividad entre los botones y el circuito, completando la transmisión de la señal.
2, pasos del flujo del proceso
(1) Preparación de aceite de carbón
Selección de productos: seleccione productos de aceite de carbono adecuados según los requisitos de uso de PCB. Los diferentes productos de aceite de carbón tienen diferencias en los parámetros de rendimiento, como el contenido de polvo de carbón, el tamaño de las partículas y el tipo de resina, que requieren una combinación precisa con las necesidades reales. Por ejemplo, en escenarios donde se requiere una alta conductividad, se debe elegir aceite de carbono con alto contenido de polvo de carbono y baja resistividad.
Ajuste de viscosidad: ajustar el aceite de carbón a la viscosidad adecuada es un paso importante para garantizar la calidad de la serigrafía. La viscosidad debe ajustarse según el equipo de serigrafía y los requisitos del proceso. La viscosidad excesiva dificulta que el aceite de carbón pase a través de la pantalla, lo que produce una impresión desigual; La baja viscosidad y el fácil flujo del aceite de carbón pueden provocar la deformación de los patrones impresos. Por lo general, la serigrafía se lleva a cabo en un ambiente con una temperatura de 20 a 25 grados y una humedad relativa del 40% al 60% para reducir la influencia de los factores ambientales en la viscosidad del aceite de carbón.
(2) Aceite de carbono para serigrafía
Depuración del equipo: asegúrese de que el equipo de serigrafía esté en las mejores condiciones de funcionamiento. La plataforma de la máquina de serigrafía debe calibrarse con un nivel de alta-precisión para garantizar la nivelación y la planitud, creando las condiciones para un buen contacto entre la PCB y la pantalla. Al mismo tiempo, verifique la instalación de la pantalla para asegurarse de que esté firmemente fijada en el marco de la máquina de serigrafía y que la tensión esté distribuida uniformemente. La tensión de la malla de alambre debe ajustarse de acuerdo con el material, el tamaño de la malla y las características del aceite de carbono de la malla de alambre. Para mallas de alambre con un tamaño de malla alto, generalmente es necesario aumentar la tensión de manera adecuada para permitir que el aceite de carbón pase mejor a través de la malla de alambre.
Operación de impresión: Vierta el aceite de carbón de viscosidad premezclado en un extremo de la serigrafía y use un raspador para aplicar el aceite de carbón. El material, la dureza y el ángulo del raspador tienen un impacto significativo en el efecto de la serigrafía. Generalmente, se selecciona un raspador con dureza moderada y bordes lisos, y el ángulo del raspador se controla entre 45 grados y 75 grados. Durante el recubrimiento, el raspador se mueve sobre la criba a una velocidad y presión adecuadas para distribuir uniformemente el aceite de carbón en la superficie de la criba. Durante la operación, es necesario ajustar la velocidad y la presión del raspador en tiempo real de acuerdo con la viscosidad del aceite de carbón, el tamaño de malla de la malla de alambre y la complejidad del área del aceite de carbón. La velocidad es demasiado rápida y el aceite de carbón no puede llenar completamente el patrón de malla; Si la velocidad es demasiado lenta, es probable que el aceite de carbón se acumule en la malla de alambre. Una presión excesiva puede causar la deformación de la malla de alambre, lo que resulta en un espesor desigual del recubrimiento de aceite de carbón; La presión es demasiado baja y el aceite de carbón no puede pasar suavemente a través de la malla de alambre.
Manejo de áreas especiales: para áreas grandes de aceite de carbón, es posible que una sola serigrafía no cumpla con los requisitos de espesor y uniformidad, y se requieren varias serigrafías. Tome intervalos de tiempo adecuados entre cada serigrafía para permitir que el aceite de carbón se nivele y evitar la acumulación o la formación de burbujas. Al realizar serigrafía varias veces, mantenga constantes la dirección y la velocidad del movimiento del raspador cada vez para garantizar una calidad estable de la película de aceite de carbón. Para áreas con formas complejas, como aquellas con curvas, esquinas o patrones intrincados, aumenta la dificultad de la serigrafía. En la esquina, reduzca la velocidad del raspador adecuadamente para garantizar que el aceite de carbón llene la esquina; Para áreas curvas, mantenga una presión uniforme sobre el raspador para asegurar una transferencia suave del aceite de carbón a lo largo de la curvatura. También se puede utilizar el método de serigrafía paso a paso, imprimiendo primero las partes principales y luego complementando los detalles de impresión después del secado inicial.
(3) Secado y solidificación
Una vez completada la serigrafía, la PCB se seca y cura para evaporar los disolventes del aceite de carbón y solidificar la resina, formando una película conductora estable. Existen varios métodos de secado y curado, incluido calentamiento, irradiación ultravioleta, etc., según el tipo de aceite de carbón. Tomando como ejemplo el curado por calor, es necesario controlar estrictamente parámetros como la temperatura y el tiempo. Si la temperatura es demasiado alta o el tiempo es demasiado largo, la película de aceite de carbón puede agrietarse o decolorarse; Si la temperatura es demasiado baja o el tiempo es insuficiente, el aceite de carbón no se puede curar por completo, lo que afecta la conductividad y la adhesión. Por ejemplo, algunos aceites de carbón deben calentarse y curarse a unos 150 grados durante 30 minutos.
(4) Pruebas y control de calidad
Detección de espesor: utilice un instrumento de medición de espesor para medir el espesor de la película de aceite de carbono y determinar si cumple con los requisitos. Los diferentes escenarios de aplicación tienen diferentes requisitos para el espesor de la película de aceite de carbono. Por ejemplo, para aplicaciones generales de botones, el espesor del aceite de carbón para una sola serigrafía es de 0,3 a 1,0 mil, con una tolerancia de ± 0,3 mil; Si se requiere que el espesor del aceite de carbón sea superior a 1,0 mil, se requiere una segunda reimpresión, con un espesor de aceite de carbón de 1,0 a 2,0 mil y una tolerancia de ± 0,4 mil.
Prueba de conductividad: mediante pruebas eléctricas, verifique si el área de aceite de carbón puede conducir normalmente y garantizar que su conductividad cumpla con los requisitos de diseño. Por ejemplo, se puede utilizar un multímetro u otro equipo para medir el valor de resistencia de la película de aceite de carbono y compararlo con el valor de resistencia de diseño.
Inspección de apariencia: verifique la calidad de la apariencia de la película de aceite de carbón e inspeccione si hay defectos como burbujas, poros, rayones, etc. Estos defectos pueden afectar el rendimiento del aceite de carbón, como burbujas y poros que pueden causar una disminución en la conductividad y rayones que pueden causar rotura local de la película de aceite de carbono.
Para las PCB que no cumplen con los requisitos de calidad, se requiere un procesamiento de reparación o retrabajo para garantizar que la calidad del producto cumpla con los estándares.
3, precauciones
Restricciones de tratamiento de superficie: Las placas con tratamiento superficial de plata o estaño no se pueden imprimir directamente con aceite de carbón. Debido a que la superficie de los depósitos de plata y estaño es propensa a la oxidación, es fácil rayar la superficie al imprimir aceite de carbón. Si es necesario imprimir aceite de carbono, primero es necesario imprimir aceite de carbono y luego realizar procesos de deposición de plata o estaño, pero esto también hará que el área de impresión de aceite de carbono quede recubierta con plata o estaño.
Colaboración en diseño y producción: durante la fase de diseño, se debe considerar plenamente la viabilidad de la producción, como la relación de tamaño entre el aceite de carbono y las ventanas de máscara de soldadura. Cuando la ventana de aceite de carbono es más pequeña que la ventana de la máscara de soldadura, la ventana de la máscara de soldadura debe mantenerse al menos 2 MIL más grande en un lado que la ventana de la máscara de soldadura y se debe conservar el puente de la máscara de soldadura entre los PAD de aceite de carbono; Cuando la ventana de la máscara de soldadura es similar a la ventana de aceite de carbón, es necesario cambiar la forma de la ventana de la máscara de soldadura para evitar que el aceite de carbón se acorte ligeramente durante la serigrafía.