導電碳油印制板制造技術.doc

碳油印制板制造技術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。加成法都用無電解銅或電鍍銅來生成電路，而利用導電碳油墨的方法也是加成法的一種，以導電碳油墨來制作導線，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電碳油墨印制。 碳油印制板的生產工藝是組合了減成法和加成法的印制板制造方法。 目前導電碳油墨印制板在應用的領域方面已有了突破性的進展，特別是電功率較小的電子產品上得到了廣泛的應用，而且作為導電碳油墨印制路板上永久的導電涂層，已被許多電子整機設計師們所采納，并加以推廣。 盛田豐科技有限公司生產的導電碳油墨，其生產工藝成熟穩(wěn)定、產品質量處于領先水平，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、溫室電取暖等領域。具有廣闊的發(fā)展前景。 目前盛田豐科技有限公司生產的導電油墨有：碳油、銀油、高阻碳油、補線銀膠、透明導電油，遠紅外電熱油墨，遠紅外電熱涂料（低，中，高），可剝離保護油墨（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、測溫貼片等檢測儀器。2、碳油印制板的生產工藝特點 隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展，導電碳油印制板，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、電話機、電子琴、游戲機、錄像機等。其新的技術、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的電子領域也開始選用導電碳油印制板，從而使其身譽提高，需求量擴大。 導電碳油墨印制板，采用簡單的網印工藝，在單面印制板上復加一層或二層導電碳油墨圖形，實現高密度的布線，印刷的導電圖形除作互連導線外，還作為電阻、按鍵開關觸點和電磁屏蔽層等，適應了電子產品的小型化，輕量化和多功能化的發(fā)展趨勢。 深圳市盛田豐科技有限公司生產的導電碳油墨，它的應用范圍廣泛，是大多數電子企業(yè)的首選：硅膠按鍵用導電碳漿、導電碳油墨、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、電子琴高阻調音膜高阻碳油、PCB板按鍵用低電阻碳油、PET薄膜開關導電碳油墨、電子鼓用軟板高電阻碳漿、觸摸屏用天線碳油、電容屏用感應筆頭碳漿、電路板導電碳漿、PCB電路板導電碳油、供應碳油、供應碳漿、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，具有以往孔金屬化印制板及單面印制板兩方面的優(yōu)點，形成一種無互連孔的單面雙層印制板；簡化了孔金屬化印制板的生產藝，通過網印直接印刷就能實現，易掌握，重量輕，能實現薄型化，即使酚醛紙板也能夠使用;零（部）件安裝孔也可以總裁加工；適應大指生產，縮短了行產周期，降低了生產成本，無三廢污染。 碳膜印制板，能使雙面孔化板的生產周期縮短三分之二;整機體積縮小四分之一至三分之一;整機裝配效率提高百分之三十；生產成本下降三分之一，而使得更多的面孔化板或簡單的多層印制板向著導電碳膜 印制板生產方式轉化。 就導電碳油墨印制板的技術規(guī)范而言，IEC1249-5-4中有關于導電涂層的一些技術說明；日本的日立、東芝、松下等著名公司，也有對導電碳油墨印制板制定出一些技術規(guī)格；一些油墨制造商，如高氏、田要、埃奇森、朝日等也有導電油墨的技術條件；但這些僅是一些簡單說明和介紹；1998年（深圳市盛田豐科技有限公司成立）我國電子行業(yè)頒布的SJ/T11171-98無金屬化單雙面導電碳油墨印制板規(guī)范標準對導電碳油墨板的技術條件和測試方法進行了較為全面的論述。3、 導電碳油墨印制板的技術要求導電碳油墨印制板的技術要求和試驗項目試驗項目單位處理條件標準值碳導體厚度和公差mm常態(tài)0.0100.025碳導線的最小寬度mm常態(tài)0.30.15碳導線的最小間距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無擊穿涂層硬度H常態(tài)3H涂層附著力粘拉三次無脫落浸入焊料槽，溫度232C，5s,二次5倍放大鏡檢查，無異常耐熱性（浮焊）260C C，5s,無異常耐化學性三氯乙烷煮沸1分鐘靜置24小時后觀察結果無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,50萬次50%4) 定位孔的設計： 導電碳油墨印制板有著六層以上圖形網印，在生產中，每層定位重疊，必然會造成定位圖形模糊，使網印中無法把握對位，從面較難保證網印沖切的精度。采用邊線及增加外框網印定位孔的新方法分級進行印刷定位，區(qū)分以往的網印、沖孔定位的一孔法，保證加工精度，也可采用后封網孔的辦法，采用一孔法。5.2網印材料的選擇 1）絕緣隔離層的導電碳油墨的選擇 絕緣隔離層是對跨接線起著支撐和絕緣作用的印刷層，這層的品質好壞，將直接反映出產品質量，絕緣層油墨的選擇原則：具有較高的絕緣性；優(yōu)良的三維空間網印性和密著性；油墨T1(Thixotropy,觸變性）值在1.01.2較適宜，同時還應注意隔離層與導電涂層的結合力。一般選擇酚醛體系的絕緣層油墨 2）碳質導電油墨的選擇 碳質導電油墨有著較低的表面接觸電阻，而呈現出良好的導電性能；較小的摩擦系數，而能隨更多的摩擦次數；較高的化學穩(wěn)定性，不與酸堿瓜 在光和溫度作用下也不會發(fā)生變化，從面提高了產品的貯存壽命；同時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。 碳質導電油墨，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，導電率高，而且其粒子的表面積很大，產在的吸附作用就強；由于其微小的顆粒，使其分散度增加，因而電阻減小，導電率提高，表面積增大，耐磨性增強。 5.3生產工藝的控制 1）網印工藝方法的控制：必須控制阻焊層、絕緣層和導電層的網印速度，放慢印刷節(jié)奏，使得涂層均勻而致密，還應注意網印方向與導線走線，為了區(qū)分二層絕緣層網印應選擇180方向的對換網印，以使得隔離層平坦而致密。以下是幾種網印阻焊層和隔離層的網印順序，可以按具體生產情況加以選擇： 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）網版：則采用直接間接的制版新技術，彌補直接法對版膜的厚度不均勻及間接法的使用壽命不足的弱點。絲網的網目應控制在150-250目之間，膜厚宜控制在2550um。 3）固化條件對方阻的影響。一般固化溫度高，方阻值愈低；固化溫度愈長，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間，但必須考慮固化的抽風裝置，這對導電碳油墨方阻起著重大的作用。 4）沖切工藝的影響。導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，再進行網印導電層，這樣帶來的后果：（a)板面污染嚴重，影響導電層的附著力；（b)板面易氧化，增大導電層的接觸電阻；（c）生產周轉線路長，絕緣層易劃傷，短路增加；（d）不利于流水線生產。改進的辦法，宜從工藝、模具、夾具上著手，改變導電層網印與沖切的順序，模具的上模需開盲位，將導電碳油墨層壓合部位避開，保證產品的質量。 5）表面處理工藝的影響。導電層的線路和觸點，是溝通上睛內層線路的連線，而鍵位與導電橡膠的接觸，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。在生產中，一般采用膠帶加以保護。由于膠帶受熱再冷卻，膠粘劑轉移嚴重。使得信號發(fā)射生產錯位和繼發(fā)，影響使用；可采用膠粘薄膜，作為鍵位的保護，才能妥善解決這類質量總是 也可選擇化學處理結合機械拋洗，再網印助焊劑方法，但機械洗易擦傷導電層，化學的清洗方法也無法洗凈導電層孔隙中的物質，使得電層阻值增大，結合力下降；較好的采用網印可剝性油墨，或粘貼膠粘劑不轉移的膠帶進行鍵位和線路的保護，然后再進行表面處理；也有進行水溶性防氧化劑直接浸涂。 作為導電碳油墨印制板本身固有特點，限制了其焊接方式，阻值不能無限制的人低，從而也決定了其只能作為導電輔助層。由于制造成本的低廉及制作周期短，促使了許多電子設計師支開辟這一領域和市場。碳漿貫孔印制板的生產，單面多層導電碳油墨板的生產，已逐漸形成了規(guī)模。6、 常見故障及糾正方法序號現象產生原因改善措施1導電碳油墨方阻偏高1、 網版膜厚太薄。2、 網目數太大。3、 碳漿粘度太低。4、 固化時間太短。5、 固化溫度太低。6、 網印速度太快。7、 固化抽風不完全1、 增大網膜厚度，多刮幾道感光漿或選用高號數水菲林。2、 降低選擇的網目數。3、 調高碳漿粘度。4、 延長固化時間。5、 提高固化溫度。6、 降低網印速度。7、 增大抽風量2導電碳油墨圖形滲展1、 油墨粘度太低。2、 油墨流動性大。3、 絲網張力太低。4、 刮刀壓力太大。5、 曝光線條有鋸齒（狗牙）現象。1、 調整油墨粘度。2、 調整油墨粘度。3、 更換絲網。4、 降低刮刀壓力。5、 最好采用水菲林。3五、導電膜附著力差1、 印油墨之前板面未處理清潔（有霧水，銅皮氧化，殘留化學蝕刻液）。2、 固化不完全。3、 電檢時受到沖擊。4、 沖切時受到沖擊。5、 與其它化學物品混合使用非專用稀釋劑。6、 導電油墨過期。7、 鍍金、鍍鎳表面太光滑。8、 網距過大。1、 加強板面的清潔干燥處理。2、調整固化時間和溫度