Углеродная проводящая печатная плата

Что такое печатные платы с углеродными чернилами?

Печатная плата с углеродными чернилами, также называемая углеродно-проводящей печатной платой, представляет собой печатные платы с углеродными чернилами, нанесенными на медную площадку, заменяющими некоторые из наиболее распространенных паяльных покрытий, таких как электрохимическое погружение никеля в золото (ENIG) или выравнивание припоем горячим воздухом – без свинца (HASL).

Углерод служит проводником для соединения двух дорожек на печатной плате и резистором между дорожками или дорожками и компонентами. Ключевым фактором в производстве печатных плат с углеродными чернилами является контроль печати, запекания и контроля сопротивления. Углеродные чернила можно печатать на гибких схемах, жестко-гибких платах и ​​жестких печатных платах, таких как ламинаты из полиимида, полиэстера, FR-4, FR-5 и ПТФЭ. Углеродные чернила могут обеспечивать разрешение до 100 мкм по ширине и интервалу.

Теперь требования рынка к затратам на производство печатных плат неоднократно снизились, и общая тенденция заключается в использовании ключей из углеродного масла для замены нынешних дорогих золотых ключей. Картон с углеродным маслом — относительно распространенный метод обработки поверхности одинарных и двойных печатных плат. Благодаря серии проверок, испытаний, испытаний на старение и других технических процессов печатная плата может надежно работать в течение длительного времени.

Обычное использование печатной платы с углеродными чернилами

Печатные платы с углеродными чернилами широко используются для печатных плат, используемых в следующих приложениях.:

• Радиочастотное экранирование

• Клавиатура

• Клавиатура

• Пульт дистанционного управления

• Автомобильный транспорт

• Управление промышленным двигателем

• Сварочное оборудование
  

Одной из областей, в которых печатные платы с углеродными чернилами превосходны, является применение резиновой клавиатуры, обычно встречающейся в телевизионных пультах дистанционного управления, контроллерах гаражных ворот и т. д. Типичная проводящая резиновая клавиатура предполагает создание угловой перемычки вокруг центра переключателя. При нажатии переключателя лямка деформируется и вызывает тактильный отклик. Как только переключатель перестает находиться под давлением, ремень возвращается в нейтральное положение.

Углеродный тактильный ключ используется при изготовлении электронных переключателей, поскольку угольная таблетка помещается в основание центра переключателя. Если вы когда-либо разбирали (или ломали) пульт дистанционного управления телевизора, вы могли заметить на печатных платах, под каждой резинкой, на которую вы нажимали, есть маленькая круглая точка, которую можно слегка нажать. Эта карбоновая тактильная клавиша контактирует с печатной платой при нажатии на полотно; довольно простое и оригинальное решение, одновременно долговечное и экономичное.

Зачем использовать съемные паяльные маски при производстве печатных плат?

• Состав карбонового масла
  

  Углеродное масло в основном состоит из синтетической смолы, отвердителя и угольного порошка.

  Синтетическая смола играет роль в адгезии (эквивалентно носителю).

  Отвердитель играет роль отверждения.

  Углеродный порошок играет проводящую роль (можно добавить графитовый порошок, но это дорого).

  Некоторые поставщики добавляют в угольное масло немного серебряного масла, чтобы добиться более низкого сопротивления и более высокой проводимости.

• Устойчивость углеродных чернил
  
  Сопротивление углеродного масла обычно выражается квадратичным сопротивлением. Некоторые используют омы на квадратный сантиметр (Ом/см²), а некоторые — омы на квадратный сантиметр (Ом/□). Большинство поставщиков теперь согласны использовать Ω/□.
  Квадратное сопротивление относится к значению сопротивления любой квадратной углеродной пленки на противоположной стороне, которое связано с толщиной и составом углеродного масла. (Это можно проанализировать по рисунку ниже).
  По закону Ома:
  R=ρ*L/S (R=квадрат сопротивления, ρ=удельное сопротивление, L=длина углеродного масла, S=площадь стороны=толщина*ширина=r*m) Итак, R=ρ*L/r*m (если L=m) Итак, R=ρ*r
  Из приведенной выше формулы видно, что когда поверхностное сопротивление L=W (когда длина и ширина равны, любой квадрат «□»), его можно выразить как «Ом/□». Однако необходимо указать, при какой толщине имеет место значение «Ом/□». Обычно поставщик указывает значение ≤ 30 Ом/□ при 15 или 25 мкм.
• Контроль сопротивления углеродного масла
  
  Стойкость углеродного масла связана только с его составом и толщиной. Следовательно, чтобы получить удовлетворительные требования к сопротивлению, мы должны следовать трем аспектам.
  Углеродное масло с разумным квадратичным сопротивлением, отвечающее технологическим требованиям.
  После печати должна быть достигнута разумная толщина (0,01-0,025 мм).
  Полностью запекается (духовка: 150–170 ℃, 30–60 минут; инфракрасная печь: 150 ℃, 15 минут).
  В реальном процессе работы температура высокая, время длительное, а квадратное сопротивление низкое. Важно выбрать разумную температуру и время, не затрагивая субстрат.

  
  

Характеристики и использование печатной платы с углеродными чернилами

Углеродные чернила обладают сильной адгезией, устойчивостью к отслаиванию и высокой стойкостью к истиранию, которая может достигать ≥ 1 миллиона раз, а скорость изменения сопротивления составляет ≤ 10%. Квадратное сопротивление проводящей пасты относительно велико по сравнению с другими металлами. Квадратное сопротивление нынешней платы с углеродным маслом обычно можно контролировать на уровне ≤ 20 Ом, но стоимость низкая при высоком соотношении затрат и производительности. Проводящая паста является важным материалом для упаковки электронных компонентов, электродов и соединений электронных компонентов. В основном он включает в себя два типа: проводящую пасту для выжигания и отверждаемый проводящий клей (проводящие чернила).

Использование доски с углеродными чернилами:

Плата с углеродным маслом в основном используется в пленочных схемах, программных схемах мобильных телефонов, медицинских приборах, коммуникационном оборудовании, автомобильной электронике, смарт-метках RFID и во многих других отраслях. В производстве печатных плат он в основном используется для калькуляторов и пультов дистанционного управления. Он может заменить отверстия с медным покрытием, серебряные шламовые наполнители и процесс заполнения медных шламовых отверстий. Защита окружающей среды и низкая стоимость заполнения отверстий углеродной суспензией являются основной тенденцией разработки печатных плат. В настоящее время Microsoft использует отверстия для заливки угольного масла на плате блока питания, которые могут полностью заменить двухслойную плату с медными отверстиями.