1. Überblick
Die Carbon-Ink-Leiterplatte wird mittels Kohlenstoffpaste hergestellt und mit Sieblöchern gefüllt. Kohlenstoffpartikel werden gleichmäßig in thermoplastischem Harz verteilt, um leitfähige Tinte zu erzeugen, und anschließend mit Lötstopplack abgedeckt. Sie ist hoch belastbar, dünn, gut isolierend und günstiger als eine Vergoldung. Sie wird häufig in Hochspannungs-, Impuls- und Hochfrequenzschaltungen eingesetzt.
Die gängigsten Verfahren zur Herstellung von Schaltungen auf Leiterplatten sind das subtraktive und das additive Verfahren. Beim additiven Verfahren werden stromloses oder galvanisiertes Kupfer zur Erzeugung von Schaltungen verwendet. Auch die Herstellung leitfähiger Carbon-Ink-Leiterplatten ist ein additives Verfahren. Leitfähige Carbon-Tinte wird zur Herstellung von Drähten verwendet, die auf Isolatoren gedruckt werden. Mit dieser Methode lassen sich leitfähige Carbon-Ink-Leiterplatten in verschiedenen Druckformen einfach und effektiv herstellen.
Der Herstellungsprozess von Carbon-Ink-Leiterplatten ist eine Kombination aus subtraktiven und additiven Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten. Leitfähige Carbon-Ink-Leiterplatten haben in verschiedenen Anwendungsbereichen, insbesondere bei elektronischen Produkten mit geringer elektrischer Leistung, bahnbrechende Fortschritte erzielt. Als dauerhaft leitfähige Beschichtung auf leitfähigen Carbon-Ink-Leiterplatten werden leitfähige Carbon-Ink-Leiterplatten von vielen Elektronikentwicklern eingesetzt und verbreitet.
Leitfähige Kohlenstofftinte mit ausgereifter und stabiler Produktionstechnologie, führender Produktqualität, hervorragender Druckbarkeit, Hitze- und Feuchtigkeitsbeständigkeit sowie stabiler Heizleistung wird häufig in Ferninfrarot-Trockenöfen, Inkubatoren, Heizdecken, Saunen, Fußbodenheizplatten für elektrische Heizungen und elektrischen Heizungen in Gewächshäusern eingesetzt. Sie bietet breite Entwicklungsperspektiven.
Zu den derzeit verfügbaren leitfähigen Tinten gehören: Kohlenstofftinte, Silberöl, hochohmige Kohlenstofftinte, Silberpaste, transparentes leitfähiges Öl, elektrothermische Ferninfrarottinte, elektrothermische Ferninfrarotfarbe (niedrig, mittel und hoch), abziehbare Schutztinte (Leiterplatte, ITO-Touchscreen, Antigravur), elektromagnetische Abschirmung und antistatische Farbe, Infrarot-Wärmebildkamera, japanisches Partikelgrößenmessgerät TIONVT-04, Temperaturmessfleck und andere Testinstrumente.
2. Produktionsprozessmerkmale von Carbon Ink PCB
Mit der rasanten Entwicklung der Elektronikindustrie finden leitfähige Carbon-Ink-Leiterplatten zunehmend Eingang in gängige Elektrogeräte und -instrumente, die meist multifunktional und miniaturisiert sind. Dazu gehören Fernseher, Telefone, elektronische Orgeln, Spielkonsolen und Videorekorder. Neue Technologien und Funktionen werden ständig weiterentwickelt und genutzt. Auch in der Elektronikbranche wie Computertastaturen, Kartenrechnern, Mini-Recordern, elektronischen Messgeräten und SMT-Anwendungen werden leitfähige Carbon-Ink-Leiterplatten zunehmend eingesetzt, was deren Ruf steigert und die Nachfrage erhöht.
Die leitfähige Carbon-Ink-Leiterplatte wird im einfachen Siebdruckverfahren hergestellt. Dabei werden ein oder zwei Schichten leitfähiger Carbon-Ink-Muster auf eine einseitige Leiterplatte aufgebracht, um eine hochdichte Verdrahtung zu realisieren. Die gedruckten leitfähigen Muster dienen als Widerstände, Tastenschalterkontakte und elektromagnetische Abschirmschichten usw. und entsprechen damit dem Entwicklungstrend hin zu Miniaturisierung, geringem Gewicht und Multifunktionalität elektronischer Produkte.
Leitfähige Tinte hat ein breites Anwendungsspektrum und ist die erste Wahl der meisten Elektronikunternehmen: leitfähige Kohlenstoffpastenbildschirme für Kieselgeltasten, leitfähige Kohlenstofftinten-Leiterplatten, hochohmiges Kohlenstofftintenöl für Potentiometerschieber, niederohmiges Kohlenstofftintenöl für Fernbedienungen, hochohmiges Kohlenstofftintenöl für Stimmfolien elektronischer Orgeln, niederohmiges Kohlenstofftintenöl für Leiterplattentasten, leitfähige Kohlenstofftinte für PET-Folienschalter, hochohmige Kohlenstoffpaste für elektronische Trommeln, Antennen-Kohlenstofftinte für Touchscreens, Kohlenstoffpaste für induktive Stifte für kapazitive Bildschirme und leitfähige Leiterplatten.
Die Eigenschaften dieses Prozesses vereinen die Vorteile früherer PTH-Leiterplatten und einseitiger Leiterplatten, da eine einseitige doppellagige Leiterplatte ohne Verbindungslöcher entsteht. Der Produktionsprozess von PTH-Leiterplatten wird vereinfacht, da sie direkt durch Stahlgitterdruck realisiert werden können, leicht zu handhaben sind, ein geringes Gewicht aufweisen und dünner gemacht werden können, sogar Phenolkarton kann verwendet werden. Auch Befestigungslöcher für Teile können verarbeitet werden. Es eignet sich für die Produktion von Leiterplattenbaugruppen in großen Mengen, verkürzt den Produktionszyklus, senkt die Produktionskosten und verursacht keine drei Abfallverschmutzungen – Abwasser, Abgas und Feststoffe.
Carbon Ink PCB kann den Produktionszyklus doppelseitiger Leiterplatten um zwei Drittel verkürzen; das Volumen der gesamten Maschine wird um ein Viertel bis ein Drittel reduziert; die Montageeffizienz der gesamten Maschine wird um 30 % erhöht; die Produktionskosten werden um ein Drittel reduziert, sodass mehr doppelseitige Leiterplatten oder einfache mehrschichtige Leiterplatten in leitfähige Carbon Ink PCB umgewandelt werden können. Was die technischen Spezifikationen leitfähiger Carbon Ink PCB betrifft, enthält IEC1249-5-4 einige technische Anweisungen zu leitfähigen Beschichtungen; namhafte Unternehmen aus Japan wie Hitachi, Toshiba, Panasonic und andere haben auch einige technische Spezifikationen für leitfähige Carbon Ink PCB; einige Tintenhersteller wie Coates, Acheson, Asahi und so weiter haben auch die technischen Bedingungen für leitfähige Tinte; aber dies sind nur einige einfache Erklärungen und Einführungen; Im Jahr 1998 (als die Shenzhen Sheng Tian Feng Technology Co., Ltd. gegründet wurde) wurden in der von der chinesischen Elektroindustrie herausgegebenen Norm SJ/T11171-98 „Spezifikation für einseitige und doppelseitige NPTH-Leiterplatten mit leitfähiger Kohlenstofftinte“ die technischen Bedingungen und Testmethoden für leitfähige Leiterplatten mit Kohlenstofftinte umfassend erörtert.
Produktionskapazität des Carbondrucks
Werfen wir einen Blick auf die Produktionskapazität des Carbondrucks.
1. Kohlenstofftintenspalt: Da Kohlenstofftinte eine gute elektrische Leitfähigkeit aufweist, muss die Kohlenstofftinte auf der fertigen Produktplatte einen gewissen Spalt aufweisen, um Kurzschlüsse zu vermeiden. Normalerweise sollte das fertige Produkt einen Mindestspalt von 8 mil (HOZ-Unterkupfer) und 12 mil (1–3 OZ-Unterkupfer) aufweisen. Wenn der Spalt bei der Filmproduktion vergrößert werden kann, versuchen Sie, den Spalt des fertigen Produkts zu vergrößern, um Kurzschlüsse zu vermeiden.
2. Minimale Ausrichtungstoleranz der Carbon-Tinte: +/-6mil
3. Größe der Ölöffnung und des Abstands zwischen Ölöffnung und Kupfermuster: Unter Berücksichtigung von Faktoren wie Ausrichtungstoleranz und Ölleckage sollte die Carbon Ink 6 mil (HOZ-Kupferboden) bzw. 8 mil (1–3 OZ-Kupferboden) größer sein als das Kupfer-Pad, um sicherzustellen, dass kein Kupfer freiliegt. Dementsprechend sollte der Abstand zwischen der Carbon Ink-Öffnung und dem umgebenden Kupfermuster 6 mil (HOZ-Kupferboden) bzw. 8 mil (1–3 OZ-Kupferboden) betragen, um zu verhindern, dass die Carbon Ink das umgebende Kupfermuster bedeckt und so Kurzschlüsse verhindert.
4. Die Dicke der Carbontinte: 0.3–1.0 mil für einmaligen Siebdruck und +/- 0.3 mil für einmaligen Siebdruck. Wenn die Dicke der Carbontinte mehr als 1.0 mil betragen soll, muss die Carbontinte zweimal gedruckt werden. Die Dicke der Carbontinte für den zweiten Druck beträgt 1.0–2.0 mil, die Dickentoleranz beträgt +/- 0.4 mil. Der Carbontintenfilm für den zweiten Druck ist 3 mil dünner als der für den ersten Siebdruck, daher müssen zwei Werkzeugsätze auf MI geschrieben werden.
Prozesskontrolle von Carbon Ink PCB im Siebdruckraum
Tatsächlich ist die Prozesssteuerung von Carbon Ink PCB im Siebdruckraum weder einfach noch komplex. Werfen wir einen Blick auf die folgenden Aspekte:
1. Die Bediener müssen bei der Arbeit Handschuhe tragen.
2. Während der Produktion müssen die Prozessparameter jeder Maschine und Ausrüstung gemäß den entsprechenden Betriebsanweisungen ausgeführt werden und dürfen nicht willkürlich geändert werden.
3. Alle Maschinen und Geräte müssen sauber sein und dürfen keinen Staub, Müll, Öl oder andere Kleinigkeiten auf der Oberfläche haben.
4. Siebdruckgeschwindigkeit, Tintenrücklaufgeschwindigkeit und Saugdruck sollten im optimalen Bereich kontrolliert werden. (Nehmen Sie den Druckeffekt als Prüfgrundlage.)
5. Sieb, Schaber und Kohlenstofftinte müssen entsprechend den Anforderungen des technischen MI ausgewählt werden.
6. Das Öl muss vor Gebrauch gleichmäßig gerührt werden, die vom Viskosimeter ermittelte Viskosität muss im erforderlichen Bereich liegen und die Tinte sollte nach Gebrauch rechtzeitig versiegelt werden.
7. Vor dem Drucken müssen Fett, Oxid und andere Verunreinigungen von der Plattenoberfläche entfernt werden. Alle mit Kohlenstoff gefüllten Carbon Ink-Platten müssen von der ersten Qualitätssicherungsbehörde bestätigt werden, bevor sie offiziell hergestellt werden können.
8. Beim Siebdruck sollte der Bediener mindestens 2 PNL pro Druckplatte prüfen und in besonderen Fällen die Anzahl der Selbstprüfungen erhöhen. 4.9 Die Trocknungstemperatur der Carbon Ink-Platte beträgt 150 °C für 45 Minuten. Die Trocknungstemperatur des ölgefüllten Lochs beträgt 150 °C für 20 Minuten, danach
9. Zur Messung des Ölwiderstands sollte der Widerstandswert des Carbon Ink-Durchgangslochs weniger als 100 Ohm betragen, der Quadratwiderstand des Kohlenstoffdrahts sollte weniger als 25 Ω/Anschluss betragen (Länge des Kohlenstoffdrahts ÷ Breite des Kohlenstoffdrahts × 25 Ω), und gemäß den Zeichnungen der technischen Abteilung und den von MI geforderten Punkten können mehr als 2/3 des Öls im Carbon Ink-Bewässerungsloch erkannt werden.
10. Der Bediener des Backblechs muss die Uhrzeit eintragen, zu der das Backblech in den Ofen gelegt wird, die Uhrzeit, zu der das Backblech aus dem Ofen genommen wird, die Temperaturmenge usw. Nachdem das Backblech aus dem Ofen genommen und abgekühlt ist, muss der Bediener die Qualitätssicherung informieren, um eine Stichprobenprüfung der Kohlenstoffbeständigkeit und einen Hafttest durchzuführen. 11. Jeder Carbon Ink-Bildschirm hat 2,500 Drucke erreicht und muss daher zum erneuten Trocknen des neuen Bildschirms in den Reinigungsraum zurückgebracht werden.