PCB przewodząca węgiel

Czym są płytki drukowane z tuszem węglowym?

PCB z atramentem węglowym, zwane także PCB przewodzącymi węgiel, to płytki drukowane z atramentem węglowym nałożonym na miedzianą podkładkę, zastępując niektóre z bardziej powszechnych powłok lutowniczych, takich jak bezprądowe niklowanie w złocie (ENIG) lub poziomowanie lutowania gorącym powietrzem – bez ołowiu (HASL).

Węgiel służy jako przewodnik do łączenia dwóch ścieżek na płytce PCB oraz jako rezystor pomiędzy ścieżkami lub ścieżkami i komponentami. Kluczowym czynnikiem w produkcji PCB z atramentem węglowym jest kontrola drukowania, pieczenia i kontrola rezystancji. Atrament węglowy można drukować na elastycznych obwodach, sztywnych płytach elastycznych i sztywnych PCB, takich jak laminaty poliimidowe, poliestrowe, FR-4, FR-5 i PTFE. Atrament węglowy może oferować rozdzielczość rzędu 100 μm i odstępy między śladami.

Obecnie wymagania rynku dotyczące kosztów produkcji płytek PCB wielokrotnie spadły i ogólną tendencją jest stosowanie kluczy z oleju węglowego w celu zastąpienia obecnych, drogich kluczy ze złota. Płyta olejowa jest stosunkowo powszechną metodą obróbki powierzchni pojedynczych i podwójnych płytek PCB. Dzięki szeregowi inspekcji, testów i testów starzeniowych oraz innym procesom technicznym, PCB może działać niezawodnie przez długi czas.

Typowe zastosowania płytek drukowanych z atramentem węglowym

PCB z tuszem węglowym są szeroko stosowane w płytkach drukowanych stosowanych w następujących zastosowaniach:

• Ekranowanie RF

• Klawiatura

• Klawiatura

• Pilot zdalnego sterowania

• Pojazdy samochodowe

• Sterowanie silnikiem przemysłowym

• Sprzęt spawalniczy
  

Szczególnym obszarem, w którym wyróżniają się płytki drukowane Carbon Ink, jest zastosowanie gumowej klawiatury, powszechnie spotykanej w pilotach Terenewizyjnych, sterownikach bram garażowych itp. Typowa przewodząca klawiatura gumowa polega na utworzeniu ustawionej pod kątem taśmy wokół środka przełącznika. Po naciśnięciu przełącznika taśma odkształca się i wywołuje reakcję dotykową. Gdy tylko przełącznik nie będzie już pod ciśnieniem, taśma powraca do pozycji neutralnej.

Dotykowy klawisz węglowy odgrywa rolę podczas tworzenia przełączników elektronicznych, ponieważ w podstawie centrum przełączników umieszczona jest pigułka węglowa. Jeśli kiedykolwiek rozbierałeś (lub łamałeś) pilota do Terenewizora, możesz zauważyć na płytkach drukowanych, pod każdą naciśniętą gumką, małą okrągłą kropkę, którą można lekko nacisnąć. Ten dotykowy klawisz z włókna węglowego styka się z płytką drukowaną po naciśnięciu wstęgi; dość proste i pomysłowe rozwiązanie, które jest zarówno trwałe, jak i opłacalne.

Dlaczego warto stosować zdzieralne maski lutownicze w produkcji płytek PCB?

• Skład oleju węglowego
  

  Olej węglowy składa się głównie z żywicy syntetycznej, utwardzacza i proszku węglowego.

  Żywica syntetyczna odgrywa rolę w przyczepności (odpowiednik nośnika).

  Utwardzacz pełni rolę utwardzacza.

  Proszek węglowy pełni rolę przewodzącą (można dodać proszek grafitowy, ale wiąże się to z wysokimi kosztami).

  Niektórzy dostawcy dodają trochę oleju srebrnego do oleju węglowego, aby uzyskać niższą rezystancję i wyższą przewodność.

• Odporność atramentu węglowego
  
  Opór oleju węglowego jest ogólnie wyrażany jako opór kwadratowy. Niektórzy używają omów na centymetr kwadratowy (Ω/cm²), a niektórzy używają omów na centymetr kwadratowy (Ω/□). Większość dostawców zgadza się obecnie na stosowanie Ω/□.
  Opór kwadratowy odnosi się do wartości oporu dowolnej kwadratowej warstwy węgla po przeciwnej stronie, która jest powiązana z grubością i składem oleju węglowego. (Można to przeanalizować na podstawie poniższego rysunku).
  Zgodnie z prawem Ohma:
  R=ρ*L/S (R=opór kwadratowy, ρ=rezystywność, L=długość oleju węglowego, S=pole powierzchni bocznej=grubość*szerokość=r*m)Więc R=ρ*L/r*m（jeśli L=m）So R=ρ*r
  Z powyższego wzoru wynika, że ​​gdy impedancja powierzchniowa wynosi L=W (gdy długość i szerokość są równe, dowolny kwadrat „□”), można ją wyrazić za pomocą „Ω/□”. Należy jednak podać, dla jakiej grubości jest to wartość „Ω/□”. Ogólnie rzecz biorąc, dostawca wskaże ≤ 30Ω/□ przy 15um lub 25um.
• Kontrola rezystancji oleju węglowego
  
  Odporność oleju węglowego zależy jedynie od jego składu i grubości. Dlatego, aby uzyskać zadowalające wymagania dotyczące odporności, musimy przestrzegać trzech aspektów.
  Olej węglowy o rozsądnym oporze kwadratowym, spełniający wymagania procesu.
  Po wydrukowaniu należy uzyskać rozsądną grubość (0,01-0,025 mm).
  Całkowicie upieczone (piekarnik: 150℃ do 170℃, przez 30-60 minut; piekarnik na podczerwień: 150℃, przez 15 minut).
  W rzeczywistym procesie pracy temperatura jest wysoka, czas jest długi, a rezystancja kwadratowa jest niska. Ważne jest, aby wybrać rozsądną temperaturę i czas bez wpływu na podłoże.

  
  

Charakterystyka i zastosowanie PCB z atramentem węglowym

Atrament węglowy ma silną przyczepność, odporność na złuszczanie i dużą odporność na ścieranie, która może osiągnąć ≥ 1 milion razy, a szybkość zmiany rezystancji wynosi ≤ 10%. Rezystancja kwadratowa pasty przewodzącej jest stosunkowo duża w porównaniu z innymi metalami. Rezystancję kwadratową obecnej płyty olejowo-węglowej można ogólnie kontrolować na poziomie ≤ 20 omów, ale koszt jest niski przy wysokim stosunku kosztów do wydajności. Pasta przewodząca jest kluczowym materiałem do pakowania elementów elektronicznych, elektrod i wzajemnych połączeń elementów elektronicznych. Obejmuje głównie dwa rodzaje: wypalaną pastę przewodzącą i utwardzający się klej przewodzący (atrament przewodzący).

Zastosowanie tablicy z tuszem węglowym:

Płyta olejowa węglowa jest stosowana głównie w obwodach filmowych, obwodach miękkich Terenefonów komórkowych, urządzeniach medycznych, sprzęcie komunikacyjnym, elektronice samochodowej, inTerenigentnych etykietach RFID i wielu innych gałęziach przemysłu. W branży płytek drukowanych stosowany jest głównie w kalkulatorach i pilotach zdalnego sterowania. Może zastąpić otwory miedziowane, wypełnienia otworów zawiesiną srebrną i proces napełniania otworów zawiesiną miedzianą. Ochrona środowiska i niski koszt wypełniania otworów zawiesiną węgla to główny trend rozwoju płytek drukowanych. Obecnie Microsoft wykorzystuje otwory do napełniania olejem węglowym na płycie zasilacza, co może całkowicie zastąpić dwuwarstwową płytkę z miedziowanymi otworami.