導(dǎo)電碳油印制板制造技術(shù).doc

碳油印制板制造技術(shù)1、 概述 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(wú)電解銅或電鍍銅來(lái)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(lái)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。 目前導(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(jìn)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(jī)設(shè)計(jì)師們所采納，并加以推廣。 盛田豐科技有限公司生產(chǎn)的導(dǎo)電碳油墨，其生產(chǎn)工藝成熟穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量處于領(lǐng)先水平，具有優(yōu)良的印刷性及耐熱、耐濕性，發(fā)熱性能穩(wěn)定，廣泛用于遠(yuǎn)紅外干燥箱、孵化器、電熱毯、桑拿房、電熱用地暖板、溫室電取暖等領(lǐng)域。具有廣闊的發(fā)展前景。 目前盛田豐科技有限公司生產(chǎn)的導(dǎo)電油墨有：碳油、銀油、高阻碳油、補(bǔ)線銀膠、透明導(dǎo)電油，遠(yuǎn)紅外電熱油墨，遠(yuǎn)紅外電熱涂料（低，中，高），可剝離保護(hù)油墨（電路板、ITO觸模屏、抗刻用），電磁屏蔽和防靜電涂料，紅外紅熱像儀、日本TION VT-04粒度計(jì)、測(cè)溫貼片等檢測(cè)儀器。2、碳油印制板的生產(chǎn)工藝特點(diǎn) 隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展，導(dǎo)電碳油印制板，在常用電器、儀表趨向多功能化及微型化方面而逐步被采用。如電視機(jī)、電話機(jī)、電子琴、游戲機(jī)、錄像機(jī)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(jì)算器、微型收錄機(jī)、電子測(cè)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(yù)提高，需求量擴(kuò)大。 導(dǎo)電碳油墨印制板，采用簡(jiǎn)單的網(wǎng)印工藝，在單面印制板上復(fù)加一層或二層導(dǎo)電碳油墨圖形，實(shí)現(xiàn)高密度的布線，印刷的導(dǎo)電圖形除作互連導(dǎo)線外，還作為電阻、按鍵開關(guān)觸點(diǎn)和電磁屏蔽層等，適應(yīng)了電子產(chǎn)品的小型化，輕量化和多功能化的發(fā)展趨勢(shì)。 深圳市盛田豐科技有限公司生產(chǎn)的導(dǎo)電碳油墨，它的應(yīng)用范圍廣泛，是大多數(shù)電子企業(yè)的首選：硅膠按鍵用導(dǎo)電碳漿、導(dǎo)電碳油墨、電路板PCB高阻碳油墨、電位器滑片高電阻碳油、遙控器低電阻碳油、電子琴高阻調(diào)音膜高阻碳油、PCB板按鍵用低電阻碳油、PET薄膜開關(guān)導(dǎo)電碳油墨、電子鼓用軟板高電阻碳漿、觸摸屏用天線碳油、電容屏用感應(yīng)筆頭碳漿、電路板導(dǎo)電碳漿、PCB電路板導(dǎo)電碳油、供應(yīng)碳油、供應(yīng)碳漿、印刷碳油、印刷碳漿、綠色環(huán)保碳油、綠色環(huán)保碳漿。 此工藝的特點(diǎn)，具有以往孔金屬化印制板及單面印制板兩方面的優(yōu)點(diǎn)，形成一種無(wú)互連孔的單面雙層印制板；簡(jiǎn)化了孔金屬化印制板的生產(chǎn)藝，通過網(wǎng)印直接印刷就能實(shí)現(xiàn)，易掌握，重量輕，能實(shí)現(xiàn)薄型化，即使酚醛紙板也能夠使用;零（部）件安裝孔也可以總裁加工；適應(yīng)大指生產(chǎn)，縮短了行產(chǎn)周期，降低了生產(chǎn)成本，無(wú)三廢污染。 碳膜印制板，能使雙面孔化板的生產(chǎn)周期縮短三分之二;整機(jī)體積縮小四分之一至三分之一;整機(jī)裝配效率提高百分之三十；生產(chǎn)成本下降三分之一，而使得更多的面孔化板或簡(jiǎn)單的多層印制板向著導(dǎo)電碳膜 印制板生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)化。 就導(dǎo)電碳油墨印制板的技術(shù)規(guī)范而言，IEC1249-5-4中有關(guān)于導(dǎo)電涂層的一些技術(shù)說(shuō)明；日本的日立、東芝、松下等著名公司，也有對(duì)導(dǎo)電碳油墨印制板制定出一些技術(shù)規(guī)格；一些油墨制造商，如高氏、田要、埃奇森、朝日等也有導(dǎo)電油墨的技術(shù)條件；但這些僅是一些簡(jiǎn)單說(shuō)明和介紹；1998年（深圳市盛田豐科技有限公司成立）我國(guó)電子行業(yè)頒布的SJ/T11171-98無(wú)金屬化單雙面導(dǎo)電碳油墨印制板規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對(duì)導(dǎo)電碳油墨板的技術(shù)條件和測(cè)試方法進(jìn)行了較為全面的論述。3、 導(dǎo)電碳油墨印制板的技術(shù)要求導(dǎo)電碳油墨印制板的技術(shù)要求和試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)項(xiàng)目單位處理?xiàng)l件標(biāo)準(zhǔn)值碳導(dǎo)體厚度和公差mm常態(tài)0.0100.025碳導(dǎo)線的最小寬度mm常態(tài)0.30.15碳導(dǎo)線的最小間距mm常態(tài)0.400.15方阻/常態(tài)30/232C,5s,二次10%65C，85%RH,500hr20%65C，85%RH,1000hr,50VDC20%接觸電阻/點(diǎn)施150g力100232C,5s,二次10%65C，85%RH,500hr20%65C，85%RH,1000hr,50VDC1.0101065C，85%RH,500hr1.010865C，85%RH,1000hr,50VDC1.0108層間電阻35C，90%RH,24hr,100VDC1.010965C，85%RH,500hr1.010865C，85%RH,1000hr,50VDC1.0108耐電壓V常態(tài)，AC250V,1min無(wú)擊穿涂層硬度H常態(tài)3H涂層附著力粘拉三次無(wú)脫落浸入焊料槽，溫度232C，5s,二次5倍放大鏡檢查，無(wú)異常耐熱性（浮焊）260C C，5s,無(wú)異常耐化學(xué)性三氯乙烷煮沸1分鐘靜置24小時(shí)后觀察結(jié)果無(wú)異常三氯甲烷三氯乙烯阻燃性S常態(tài)UL 94V-0貯存性月室溫3耐磨性次1.20.4N,50萬(wàn)次50%4) 定位孔的設(shè)計(jì)： 導(dǎo)電碳油墨印制板有著六層以上圖形網(wǎng)印，在生產(chǎn)中，每層定位重疊，必然會(huì)造成定位圖形模糊，使網(wǎng)印中無(wú)法把握對(duì)位，從面較難保證網(wǎng)印沖切的精度。采用邊線及增加外框網(wǎng)印定位孔的新方法分級(jí)進(jìn)行印刷定位，區(qū)分以往的網(wǎng)印、沖孔定位的一孔法，保證加工精度，也可采用后封網(wǎng)孔的辦法，采用一孔法。5.2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(duì)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)品質(zhì)量，絕緣層油墨的選擇原則：具有較高的絕緣性；優(yōu)良的三維空間網(wǎng)印性和密著性；油墨T1(Thixotropy,觸變性）值在1.01.2較適宜，同時(shí)還應(yīng)注意隔離層與導(dǎo)電涂層的結(jié)合力。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)；較高的化學(xué)穩(wěn)定性，不與酸堿瓜 在光和溫度作用下也不會(huì)發(fā)生變化，從面提高了產(chǎn)品的貯存壽命；同時(shí)還具備良好的遮蓋力和附著力，因此能替代金、銀等貴金屬鍍層。 碳質(zhì)導(dǎo)電油墨，選擇碳油墨為主要成份。碳油墨粒子的形狀是近似球形的的膠體粒子，石墨化的碳油墨含碳量高，電阻率較低，導(dǎo)電率高，而且其粒子的表面積很大，產(chǎn)在的吸附作用就強(qiáng)；由于其微小的顆粒，使其分散度增加，因而電阻減小，導(dǎo)電率提高，表面積增大，耐磨性增強(qiáng)。 5.3生產(chǎn)工藝的控制 1）網(wǎng)印工藝方法的控制：必須控制阻焊層、絕緣層和導(dǎo)電層的網(wǎng)印速度，放慢印刷節(jié)奏，使得涂層均勻而致密，還應(yīng)注意網(wǎng)印方向與導(dǎo)線走線，為了區(qū)分二層絕緣層網(wǎng)印應(yīng)選擇180方向的對(duì)換網(wǎng)印，以使得隔離層平坦而致密。以下是幾種網(wǎng)印阻焊層和隔離層的網(wǎng)印順序，可以按具體生產(chǎn)情況加以選擇： 隔離層隔離層固化阻焊層固化 阻焊層固化阻焊層固化隔離層固化 阻焊層固化隔離層固化隔離層固化 刮板選擇：聚胺酯橡膠，肖氏硬度6570； 2）網(wǎng)版：則采用直接間接的制版新技術(shù)，彌補(bǔ)直接法對(duì)版膜的厚度不均勻及間接法的使用壽命不足的弱點(diǎn)。絲網(wǎng)的網(wǎng)目應(yīng)控制在150-250目之間，膜厚宜控制在2550um。 3）固化條件對(duì)方阻的影響。一般固化溫度高，方阻值愈低；固化溫度愈長(zhǎng)，方阻值也愈低，優(yōu)秀的工藝條件，在不影響基材等其化性能和使用要求的前提下，選擇合適的工藝溫度和時(shí)間，但必須考慮固化的抽風(fēng)裝置，這對(duì)導(dǎo)電碳油墨方阻起著重大的作用。 4）沖切工藝的影響。導(dǎo)電碳油墨印制板制造工藝，不宜選擇單面線路板制成沖切后，再進(jìn)行網(wǎng)印導(dǎo)電層，這樣帶來(lái)的后果：（a)板面污染嚴(yán)重，影響導(dǎo)電層的附著力；（b)板面易氧化，增大導(dǎo)電層的接觸電阻；（c）生產(chǎn)周轉(zhuǎn)線路長(zhǎng)，絕緣層易劃傷，短路增加；（d）不利于流水線生產(chǎn)。改進(jìn)的辦法，宜從工藝、模具、夾具上著手，改變導(dǎo)電層網(wǎng)印與沖切的順序，模具的上模需開盲位，將導(dǎo)電碳油墨層壓合部位避開，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。 5）表面處理工藝的影響。導(dǎo)電層的線路和觸點(diǎn)，是溝通上睛內(nèi)層線路的連線，而鍵位與導(dǎo)電橡膠的接觸，是溝通外線路的連接，為了保證鍵位表面的清潔，防止焊劑或其它雜物污染鍵位。在生產(chǎn)中，一般采用膠帶加以保護(hù)。由于膠帶受熱再冷卻，膠粘劑轉(zhuǎn)移嚴(yán)重。使得信號(hào)發(fā)射生產(chǎn)錯(cuò)位和繼發(fā)，影響使用；可采用膠粘薄膜，作為鍵位的保護(hù)，才能妥善解決這類質(zhì)量總是 也可選擇化學(xué)處理結(jié)合機(jī)械拋洗，再網(wǎng)印助焊劑方法，但機(jī)械洗易擦傷導(dǎo)電層，化學(xué)的清洗方法也無(wú)法洗凈導(dǎo)電層孔隙中的物質(zhì)，使得電層阻值增大，結(jié)合力下降；較好的采用網(wǎng)印可剝性油墨，或粘貼膠粘劑不轉(zhuǎn)移的膠帶進(jìn)行鍵位和線路的保護(hù)，然后再進(jìn)行表面處理；也有進(jìn)行水溶性防氧化劑直接浸涂。 作為導(dǎo)電碳油墨印制板本身固有特點(diǎn)，限制了其焊接方式，阻值不能無(wú)限制的人低，從而也決定了其只能作為導(dǎo)電輔助層。由于制造成本的低廉及制作周期短，促使了許多電子設(shè)計(jì)師支開辟這一領(lǐng)域和市場(chǎng)。碳漿貫孔印制板的生產(chǎn)，單面多層導(dǎo)電碳油墨板的生產(chǎn)，已逐漸形成了規(guī)模。6、 常見故障及糾正方法序號(hào)現(xiàn)象產(chǎn)生原因改善措施1導(dǎo)電碳油墨方阻偏高1、 網(wǎng)版膜厚太薄。2、 網(wǎng)目數(shù)太大。3、 碳漿粘度太低。4、 固化時(shí)間太短。5、 固化溫度太低。6、 網(wǎng)印速度太快。7、 固化抽風(fēng)不完全1、 增大網(wǎng)膜厚度，多刮幾道感光漿或選用高號(hào)數(shù)水菲林。2、 降低選擇的網(wǎng)目數(shù)。3、 調(diào)高碳漿粘度。4、 延長(zhǎng)固化時(shí)間。5、 提高固化溫度。6、 降低網(wǎng)印速度。7、 增大抽風(fēng)量2導(dǎo)電碳油墨圖形滲展1、 油墨粘度太低。2、 油墨流動(dòng)性大。3、 絲網(wǎng)張力太低。4、 刮刀壓力太大。5、 曝光線條有鋸齒（狗牙）現(xiàn)象。1、 調(diào)整油墨粘度。2、 調(diào)整油墨粘度。3、 更換絲網(wǎng)。4、 降低刮刀壓力。5、 最好采用水菲林。3五、導(dǎo)電膜附著力差1、 印油墨之前板面未處理清潔（有霧水，銅皮氧化，殘留化學(xué)蝕刻液）。2、 固化不完全。3、 電檢時(shí)受到?jīng)_擊。4、 沖切時(shí)受到?jīng)_擊。5、 與其它化學(xué)物品混合使用非專用稀釋劑。6、 導(dǎo)電油墨過期。7、 鍍金、鍍鎳表面太光滑。8、 網(wǎng)距過大。1、 加強(qiáng)板面的清潔干燥處理。2、調(diào)整固化時(shí)間和溫度