导电碳油印制板制造技术.doc

碳油印制板制造技术1、 概述 在印制电路板制作电路的方法，最普通的有减成法及加成法两种。加成法都用无电解铜或电镀铜来生成电路，而利用导电碳油墨的方法也是加成法的一种，以导电碳油墨来制作导线，是在绝缘体上印刷生成。用这种方法比较容易，有效地制成各种形状导电碳油墨印制。 碳油印制板的生产工艺是组合了减成法和加成法的印制板制造方法。 目前导电碳油墨印制板在应用的领域方面已有了突破性的进展，特别是电功率较小的电子产品上得到了广泛的应用，而且作为导电碳油墨印制路板上永久的导电涂层，已被许多电子整机设计师们所采纳，并加以推广。 盛田丰科技有限公司生产的导电碳油墨，其生产工艺成熟稳定、产品质量处于领先水平，具有优良的印刷性及耐热、耐湿性，发热性能稳定，广泛用于远红外干燥箱、孵化器、电热毯、桑拿房、电热用地暖板、温室电取暖等领域。具有广阔的发展前景。 目前盛田丰科技有限公司生产的导电油墨有：碳油、银油、高阻碳油、补线银胶、透明导电油，远红外电热油墨，远红外电热涂料（低，中，高），可剥离保护油墨（电路板、ITO触模屏、抗刻用），电磁屏蔽和防静电涂料，红外红热像仪、日本TION VT-04粒度计、测温贴片等检测仪器。2、碳油印制板的生产工艺特点 随着电子工业的飞速发展，导电碳油印制板，在常用电器、仪表趋向多功能化及微型化方面而逐步被采用。如电视机、电话机、电子琴、游戏机、录像机等。其新的技术、新的功能不断等到开发并利用，电脑键盘、卡片式计算器、微型收录机、电子测量器和SMT的电子领域也开始选用导电碳油印制板，从而使其身誉提高，需求量扩大。 导电碳油墨印制板，采用简单的网印工艺，在单面印制板上复加一层或二层导电碳油墨图形，实现高密度的布线，印刷的导电图形除作互连导线外，还作为电阻、按键开关触点和电磁屏蔽层等，适应了电子产品的小型化，轻量化和多功能化的发展趋势。 深圳市盛田丰科技有限公司生产的导电碳油墨，它的应用范围广泛，是大多数电子企业的首选：硅胶按键用导电碳浆、导电碳油墨、电路板PCB高阻碳油墨、电位器滑片高电阻碳油、遥控器低电阻碳油、电子琴高阻调音膜高阻碳油、PCB板按键用低电阻碳油、PET薄膜开关导电碳油墨、电子鼓用软板高电阻碳浆、触摸屏用天线碳油、电容屏用感应笔头碳浆、电路板导电碳浆、PCB电路板导电碳油、供应碳油、供应碳浆、印刷碳油、印刷碳浆、绿色环保碳油、绿色环保碳浆。 此工艺的特点，具有以往孔金属化印制板及单面印制板两方面的优点，形成一种无互连孔的单面双层印制板；简化了孔金属化印制板的生产艺，通过网印直接印刷就能实现，易掌握，重量轻，能实现薄型化，即使酚醛纸板也能够使用;零（部）件安装孔也可以总裁加工；适应大指生产，缩短了行产周期，降低了生产成本，无三废污染。 碳膜印制板，能使双面孔化板的生产周期缩短三分之二;整机体积缩小四分之一至三分之一;整机装配效率提高百分之三十；生产成本下降三分之一，而使得更多的面孔化板或简单的多层印制板向着导电碳膜 印制板生产方式转化。 就导电碳油墨印制板的技术规范而言，IEC1249-5-4中有关于导电涂层的一些技术说明；日本的日立、东芝、松下等著名公司，也有对导电碳油墨印制板制定出一些技术规格；一些油墨制造商，如高氏、田要、埃奇森、朝日等也有导电油墨的技术条件；但这些仅是一些简单说明和介绍；1998年（深圳市盛田丰科技有限公司成立）我国电子行业颁布的SJ/T11171-98无金属化单双面导电碳油墨印制板规范标准对导电碳油墨板的技术条件和测试方法进行了较为全面的论述。3、 导电碳油墨印制板的技术要求导电碳油墨印制板的技术要求和试验项目试验项目单位处理条件标准值碳导体厚度和公差mm常态0.0100.025碳导线的最小宽度mm常态0.30.15碳导线的最小间距mm常态0.400.15方阻/常态30/232C,5s,二次10%65C，85%RH,500hr20%65C，85%RH,1000hr,50VDC20%接触电阻/点施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层间电阻35C，90%RH,24hr,100VDC1.010965C，85%RH,500hr1.010865C，85%RH,1000hr,50VDC1.0108耐电压V常态，AC250V,1min无击穿涂层硬度H常态3H涂层附着力粘拉三次无脱落浸入焊料槽，温度232C，5s,二次5倍放大镜检查，无异常耐热性（浮焊）260C C，5s,无异常耐化学性三氯乙烷煮沸1分钟静置24小时后观察结果无异常三氯甲烷三氯乙烯阻燃性S常态UL 94V-0贮存性月室温3耐磨性次1.20.4N,50万次50%4) 定位孔的设计： 导电碳油墨印制板有着六层以上图形网印，在生产中，每层定位重叠，必然会造成定位图形模糊，使网印中无法把握对位，从面较难保证网印冲切的精度。采用边线及增加外框网印定位孔的新方法分级进行印刷定位，区分以往的网印、冲孔定位的一孔法，保证加工精度，也可采用后封网孔的办法，采用一孔法。5.2网印材料的选择 1）绝缘隔离层的导电碳油墨的选择 绝缘隔离层是对跨接线起着支撑和绝缘作用的印刷层，这层的品质好坏，将直接反映出产品质量，绝缘层油墨的选择原则：具有较高的绝缘性；优良的三维空间网印性和密着性；油墨T1(Thixotropy,触变性）值在1.01.2较适宜，同时还应注意隔离层与导电涂层的结合力。一般选择酚醛体系的绝缘层油墨 2）碳质导电油墨的选择 碳质导电油墨有着较低的表面接触电阻，而呈现出良好的导电性能；较小的摩擦系数，而能随更多的摩擦次数；较高的化学稳定性，不与酸碱瓜 在光和温度作用下也不会发生变化，从面提高了产品的贮存寿命；同时还具备良好的遮盖力和附着力，因此能替代金、银等贵金属镀层。 碳质导电油墨，选择碳油墨为主要成份。碳油墨粒子的形状是近似球形的的胶体粒子，石墨化的碳油墨含碳量高，电阻率较低，导电率高，而且其粒子的表面积很大，产在的吸附作用就强；由于其微小的颗粒，使其分散度增加，因而电阻减小，导电率提高，表面积增大，耐磨性增强。 5.3生产工艺的控制 1）网印工艺方法的控制：必须控制阻焊层、绝缘层和导电层的网印速度，放慢印刷节奏，使得涂层均匀而致密，还应注意网印方向与导线走线，为了区分二层绝缘层网印应选择180方向的对换网印，以使得隔离层平坦而致密。以下是几种网印阻焊层和隔离层的网印顺序，可以按具体生产情况加以选择： 隔离层隔离层固化阻焊层固化 阻焊层固化阻焊层固化隔离层固化 阻焊层固化隔离层固化隔离层固化 刮板选择：聚胺酯橡胶，肖氏硬度6570； 2）网版：则采用直接间接的制版新技术，弥补直接法对版膜的厚度不均匀及间接法的使用寿命不足的弱点。丝网的网目应控制在150-250目之间，膜厚宜控制在2550um。 3）固化条件对方阻的影响。一般固化温度高，方阻值愈低；固化温度愈长，方阻值也愈低，优秀的工艺条件，在不影响基材等其化性能和使用要求的前提下，选择合适的工艺温度和时间，但必须考虑固化的抽风装置，这对导电碳油墨方阻起着重大的作用。 4）冲切工艺的影响。导电碳油墨印制板制造工艺，不宜选择单面线路板制成冲切后，再进行网印导电层，这样带来的后果：（a)板面污染严重，影响导电层的附着力；（b)板面易氧化，增大导电层的接触电阻；（c）生产周转线路长，绝缘层易划伤，短路增加；（d）不利于流水线生产。改进的办法，宜从工艺、模具、夹具上着手，改变导电层网印与冲切的顺序，模具的上模需开盲位，将导电碳油墨层压合部位避开，保证产品的质量。 5）表面处理工艺的影响。导电层的线路和触点，是沟通上睛内层线路的连线，而键位与导电橡胶的接触，是沟通外线路的连接，为了保证键位表面的清洁，防止焊剂或其它杂物污染键位。在生产中，一般采用胶带加以保护。由于胶带受热再冷却，胶粘剂转移严重。使得信号发射生产错位和继发，影响使用；可采用胶粘薄膜，作为键位的保护，才能妥善解决这类质量总是 也可选择化学处理结合机械抛洗，再网印助焊剂方法，但机械洗易擦伤导电层，化学的清洗方法也无法洗净导电层孔隙中的物质，使得电层阻值增大，结合力下降；较好的采用网印可剥性油墨，或粘贴胶粘剂不转移的胶带进行键位和线路的保护，然后再进行表面处理；也有进行水溶性防氧化剂直接浸涂。 作为导电碳油墨印制板本身固有特点，限制了其焊接方式，阻值不能无限制的人低，从而也决定了其只能作为导电辅助层。由于制造成本的低廉及制作周期短，促使了许多电子设计师支开辟这一领域和市场。碳浆贯孔印制板的生产，单面多层导电碳油墨板的生产，已逐渐形成了规模。6、 常见故障及纠正方法序号现象产生原因改善措施1导电碳油墨方阻偏高1、 网版膜厚太薄。2、 网目数太大。3、 碳浆粘度太低。4、 固化时间太短。5、 固化温度太低。6、 网印速度太快。7、 固化抽风不完全1、 增大网膜厚度，多刮几道感光浆或选用高号数水菲林。2、 降低选择的网目数。3、 调高碳浆粘度。4、 延长固化时间。5、 提高固化温度。6、 降低网印速度。7、 增大抽风量2导电碳油墨图形渗展1、 油墨粘度太低。2、 油墨流动性大。3、 丝网张力太低。4、 刮刀压力太大。5、 曝光线条有锯齿（狗牙）现象。1、 调整油墨粘度。2、 调整油墨粘度。3、 更换丝网。4、 降低刮刀压力。5、 最好采用水菲林。3五、导电膜附着力差1、 印油墨之前板面未处理清洁（有雾水，铜皮氧化，残留化学蚀刻液）。2、 固化不完全。3、 电检时受到冲击。4、 冲切时受到冲击。5、 与其它化学物品混合使用非专用稀释剂。6、 导电油墨过期。7、 镀金、镀镍表面太光滑。8、 网距过大。1、 加强板面的清洁干燥处理。2、调整固化时间和温度