【硬见小百科】精确阻值的导电碳油板制作工艺研究|云开·体育全站APPkaiyun(综合)官方网站-登录入口

本文摘要：现有导电碳油制板工艺无法准确掌控阻值，如今已被新的埋阻技术所代替，然而较低的制作成本使得导电碳油板仍不存在一定的市场发展空间。

现有导电碳油制板工艺无法准确掌控阻值，如今已被新的埋阻技术所代替，然而较低的制作成本使得导电碳油板仍不存在一定的市场发展空间。本文通过对导电碳油板的阻值变动趋势展开分析，明确提出对阻焊制作和回流焊处置的工艺流程改良，从而平稳阻值的变化幅度，提高了产品的阻值制作精度和成品良率。随着PCB及其元器件贴装朝短小轻巧的方向发展，更加多厂商参予入元器件与PCB一体化制作的研发浪潮中，其中导电碳油印制板乃是较为早于的一体化产品之一。

在PCB工作环境和阻值精度拒绝不高的情况下，导电碳油板的生产和应用于十分普遍。然而导电碳油印制技术已被具有更高阻值精度的材料和技术代替，日益退出人们的视线。

即便如此，由于导电碳油板的制程工艺比较非常简单，且加工成本较低，如果能对导电碳油板的制程工艺展开优化，使其阻值可控精度和成品良率提高，产品仍具备很广的市场空间。导电碳油板的制作与阻值关系导电碳油在烧结后可以构成有阻值的导体，明确应用于可作为PCB上的电阻或者导线，从而构成具备相同阻值的电路。导电碳油的印制过程大体与字符印刷完全相同，再行备好有图形遮挡的钢网，再行展开碳油印刷，最后已完成烤制烧结。

一般来说阻值R与导体的电阻率ρ、截面积S和长度L有关，其关系回应为R＝ρL／S。但是为了便于导电碳油的阻值计算出来与掌控，业界一般来说借以方阻α、线路端点间距L和碳油印刷宽度W（如图1右图）回应阻值为R＝αL／W。

图1碳油阻值设计示意图方阻α即L与W大于时的阻值，与电阻率ρ和碳油印刷厚度有关。在碳油印刷均匀分布的情况下，可以指出同一出厂碳油印刷的方阻α是恒定的。因此阻值设计往往是通过制作产品首件确认现有制程条件下的方阻α后，再行根据阻值的必须最后确认碳油设计尺寸L与W。月投产前，我们往往不会做到首件确认可行性图形设计的最后阻值，以此逆推方压α，再行确认文件的设计。

但实质上生产过程中导电碳油的阻值不会大大发生变化，最后阻值并不如预期般平稳高效率。我们在制板过程中详尽记录了每个工序后的阻值情况，总结出有阻值的变化趋势如下图2右图。

图2导电碳油板生产过程的阻值变化趋势由上图2由此可知，在导电碳油板的生产过程中，阻值经过碳油烧结后开始平稳，但仍不是最后值。经过阻焊制作后，阻值下降，回流焊处置后阻值严重上升，沦为产品最后的烧结值。可见导电碳油产品经过原始生产流程后的阻值并非一成不变，尤其是压焊接制作和回流焊对最后阻值的影响很大，这也是常规加工方式下导电碳油阻值不可控的最重要原因，从而造成了导电碳油PCB产品的阻值精度广泛不低。

从前面的导电碳油阻值变化趋势图来看，我们早已获知阻焊制作和回流焊这两个工序都对导电碳油阻值有相当大的影响，接下来必须对这些影响因素展开分析，并明确提出适当掌控对策。导电碳油阻值变化的诱因分析与掌控对策一、阻焊对碳油阻值的影响与掌控对策对于碳油阻值而言，其阻值转变的原因无外乎两个，一个是碳油本身并未几乎烧结，二是碳油变质或被掺入了其它成分，似乎阻焊制作对碳油的起到归属于后者。

阻焊印刷一般来说用感光油墨，并加到稀释剂、硬化剂等，以便于更佳下油、预烤、曝光、底片和后烧结。然而考虑到其中稀释剂的加到不会强化阻焊油墨的流动性，因此阻焊油墨流动性的强化也使得阻焊油墨更容易渗入入导电碳油内部［1］。由于阻焊油墨为绝缘材料，掺入了绝缘材料的导电碳油阻值则不会下降。

尽管阻值下降看上去或许不可避免，但实际的测量结果却更加差劲，阻值的下降并不呈圆形规律性，幅度忽大忽小无法可控，如下图3右图为常规阻焊制作后的阻值变化情况。图3常规阻焊制作后的阻值变化既然阻焊制作使阻值变化的原因是压焊接油墨渗入进碳油层，那么为了使阻焊接印刷后的导电碳油阻值可控，我们做到了以下几个尝试：（1）尽可能少用稀释剂或不用于稀释剂展开阻焊印刷，以减少阻焊油墨的渗透率。（2）对阻焊印刷已完成后的静置时间严格控制，在PCB印刷已完成后3分钟内展开预烤，保证阻焊油墨及时浸泡，从而妨碍油墨过度渗入入碳油层［1］。通过以上方式的优化阻焊制作工艺，再行展开试板制作，从多组对比试验的结果来看，阻焊制作后碳油的阻值仍然呈现出大幅攀升，其上贬值掌控在一定的范围，且平稳程度大大提高，如下图4右图。

图4阻焊制作工艺优化后的阻值变化可见管控阻焊对碳油阻值影响的关键在于阻焊油墨的流动性，通过掌控稀释剂浓度和烤制时间能很好地减少阻焊油墨对导电碳油的渗入，从而使阻值浮动掌控在较小的范围内。二、回流焊对碳油阻值的影响与掌控对策上文已述导电碳油阻值转变的原因往往是碳油并未几乎烧结，或是碳油变质或被掺入异物。经过回流焊处置后的导电碳油板，其阻值呈圆形上升趋势，似乎造成这种现象的原因有可能是碳油并未几乎烧结。

由于几乎烧结后的碳油阻值一般来说比较稳定，因此阻值在回流焊后大幅变化，指出碳油烤制烧结过程中没能几乎烧结，于是我们尝试检验多组导电碳油烧结条件的回流焊处理结果，如下图5右图。（a）180度到温烤制1小时（b）180度到温烤制4小时（c）两次180度到温烤制1小时图5各组烧结条件下回流焊处置的结果对比可见导电碳油在配置文件温度下多次长时间烤制，其阻值在回流焊处置后仍经常出现了显著的上升。图5呈现出的另一个最重要信息是回流焊处置后阻值都完全平稳在某个值附近，且浮动范围大于，该值正是我们所必须的最后烧结阻值。

于是我们尝试在常规碳油烧结工序后再行加到回流焊处置，以期已完成阻值的几乎烧结。

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