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1. Visión
La PCB de tinta de carbono se fabrica mediante un proceso de relleno de agujeros con pasta de carbono. Las partículas de carbono se distribuyen uniformemente en resina termoplástica para formar tinta conductora y luego se recubren con una máscara de soldadura. Presenta alta tenacidad, espesor fino, buen aislamiento y un precio inferior al del chapado en oro. Se utiliza frecuentemente en circuitos de alta tensión, pulsos y alta frecuencia.
Los métodos más comunes para crear circuitos en placas de circuito impreso son el método sustractivo y el método aditivo. El método aditivo utiliza cobre químico o cobre electrolítico para generar circuitos, y la fabricación de PCB de tinta de carbono conductora también es un tipo de proceso aditivo. La tinta de carbono conductora se utiliza para fabricar cables, que se imprimen en aislantes. Con este método, es fácil y eficaz fabricar PCB de tinta de carbono conductora con diversas formas para impresión.
El proceso de producción de PCB de tinta de carbono combina el método sustractivo y el aditivo. Actualmente, las PCB de tinta de carbono conductoras han experimentado avances significativos en diversas aplicaciones, especialmente en productos electrónicos de bajo consumo. Como recubrimiento conductor permanente sobre PCB de tinta de carbono conductora, estas PCB han sido adoptadas y popularizadas por numerosos diseñadores electrónicos.
La tinta de carbono conductora, con una tecnología de producción consolidada y estable, calidad de producto líder, excelente capacidad de impresión, resistencia al calor y a la humedad, y un rendimiento de calentamiento estable, se utiliza ampliamente en hornos de secado por infrarrojos lejanos, incubadoras, mantas eléctricas, saunas, paneles de calefacción por suelo radiante y calefacción eléctrica en invernaderos. Tiene amplias perspectivas de desarrollo.
En la actualidad, las tintas conductoras incluyen: tinta de carbón, aceite de plata, tinta de carbón de alta resistencia, pasta de plata, aceite conductor transparente, tinta electrotérmica de infrarrojo lejano, pintura electrotérmica de infrarrojo lejano (baja, media y alta), tinta protectora desprendible (placa de circuito, pantalla táctil ITO, antigrabado), blindaje electromagnético y pintura antiestática, cámara termográfica infrarroja, medidor de tamaño de partículas TIONVT-04 de Japón, parche de medición de temperatura y otros instrumentos de prueba.
2. Características del proceso de producción de PCB de tinta de carbono
Con el rápido desarrollo de la industria electrónica, las PCB conductoras de tinta de carbono se están adoptando gradualmente en aparatos e instrumentos eléctricos comunes, que tienden a ser multifuncionales y miniaturizados, como televisores, teléfonos, órganos electrónicos, consolas de videojuegos y videograbadoras. Su nueva tecnología y nuevas funciones se desarrollan y utilizan constantemente, y sectores como teclados de computadora, calculadoras de tarjetas, minigrabadoras, dispositivos de medición electrónicos y sistemas de montaje superficial (SMT) también están comenzando a optar por las PCB conductoras de tinta de carbono, lo que ha fortalecido su reputación y ha expandido su demanda.
La PCB de tinta de carbono conductora adopta un proceso de serigrafía simple, en el que se añaden una o dos capas de patrones de tinta de carbono conductora a una placa de circuito impreso de una sola cara para lograr un cableado de alta densidad. Los patrones conductores impresos se utilizan como resistencias, contactos de interruptores de llave y capas de blindaje electromagnético, entre otros, adaptándose a la tendencia de desarrollo de productos electrónicos de miniaturización, ligereza y multifuncionalidad.
La tinta conductora tiene una amplia gama de aplicaciones y es la primera opción de la mayoría de las empresas electrónicas: pantalla de pasta de carbono conductora para teclas de gel de sílice, PCB de tinta de carbono conductora, aceite de tinta de carbono de alta resistencia para deslizadores de potenciómetros, aceite de tinta de carbono de baja resistencia para controles remotos, aceite de tinta de carbono de alta resistencia para película de afinación de órganos electrónicos, aceite de tinta de carbono de baja resistencia para teclas de PCB, tinta de carbono conductora para interruptores de película PET, pasta de carbono de alta resistencia para baterías electrónicas, tinta de carbono de antena para pantallas táctiles, pasta de carbono para lápices inductivos para pantallas capacitivas y placas de circuitos conductores.
Las características de este proceso tienen las ventajas de las placas PCB PTH anteriores y de las PCB de una sola cara, formando una placa PCB de doble capa de una sola cara sin orificios de interconexión; Simplifica el proceso de producción de placas PCB PTH, que se puede realizar mediante impresión de malla de acero directamente, es fácil de dominar, liviano y se puede adelgazar, incluso se puede usar cartón fenólico; También se pueden procesar orificios de montaje de piezas; Es adecuado para la producción de ensamblajes de PCB de gran volumen, acorta el ciclo de producción, reduce el costo de producción y no tiene contaminación por tres desechos: aguas residuales, gases residuales y desechos sólidos.
La PCB de tinta de carbono puede acortar el ciclo de producción de la placa PCB de doble cara en dos tercios; el volumen de toda la máquina se reduce entre un cuarto y un tercio; la eficiencia de ensamblaje de toda la máquina aumenta en un 30%; el costo de producción se reduce en un tercio, de modo que más placas PCB de doble cara o placas PCB multicapa simples se transforman en PCB de tinta de carbono conductora. En cuanto a las especificaciones técnicas de la PCB de tinta de carbono conductora, la norma IEC1249-5-4 contiene algunas instrucciones técnicas sobre recubrimientos conductores; Hitachi, Toshiba, Panasonic y otras compañías famosas de Japón también tienen algunas especificaciones técnicas para la PCB de tinta de carbono conductora; algunos fabricantes de tinta, como Coates, Acheson, Asahi, etc., también tienen las condiciones técnicas de la tinta conductora; pero estas son solo algunas explicaciones e introducciones simples. En 1998 (se fundó Shenzhen Sheng Tian Feng Technology Co., Ltd.), la norma SJ/T11171-98 "Especificación para PCB de tinta de carbono conductora de una cara y de doble cara NPTH" emitida por la industria eléctrica de China analizó exhaustivamente las condiciones técnicas y los métodos de prueba de las placas de PCB de tinta de carbono conductora.
Definición de impresión al carbono
La impresión con carbón se refiere a la impresión de aceite de tinta de carbón en la posición designada mediante serigrafía, y la formación de una película de carbón con un valor de resistencia determinado tras la prueba de curado en horno permite reemplazar los componentes electrónicos de resistencia originales. De hecho, el proceso de producción es similar al de la serigrafía. Si existe alguna diferencia, es que la impresión con carbón tiene una mejor conductividad. Por otro lado, la serigrafía es un material semiconductor que solo cumple la función de aislamiento de la soldadura.
Capacidad de producción de impresión al carbono
Echemos un vistazo a la capacidad de producción de la impresión al carbono.


1. Espacio entre la tinta de carbono: Debido a su buena conductividad eléctrica, la tinta de carbono en la placa del producto terminado debe tener un espacio mínimo de 8 milésimas de pulgada (cobre inferior HOZ) y 12 milésimas de pulgada (cobre inferior de 1-3 oz). Si se puede aumentar el espacio entre la tinta de carbono durante la producción de película, intente aumentarlo en el producto terminado para evitar cortocircuitos.
2. Tolerancia mínima de alineación de la tinta de carbono: +/- 6 mil
3. Tamaño de la abertura de aceite y espacio entre la abertura y el patrón de cobre: ​​Considerando factores como la tolerancia de alineación y las fugas de aceite, la tinta de carbón debe ser 6 milésimas de pulgada (cobre inferior HOZ) y 8 milésimas de pulgada (cobre inferior 1-3 oz) mayor que la almohadilla de cobre, para asegurar que el cobre no quede expuesto. Por consiguiente, el espacio entre la abertura de la tinta de carbón y el patrón de cobre circundante debe ser de 6 milésimas de pulgada (cobre inferior HOZ) y 8 milésimas de pulgada (cobre inferior 1-3 oz), para evitar que la tinta de carbón cubra el patrón de cobre circundante y, así, evitar cortocircuitos.
4. Grosor de la tinta de carbono: 0.3-1.0 milésimas de pulgada para serigrafía única y +/- 0.3 milésimas de pulgada para serigrafía única. Si se requiere un grosor superior a 1.0 milésimas de pulgada, es necesario imprimirla dos veces. El grosor de la tinta de carbono para la segunda impresión es de 1.0-2.0 milésimas de pulgada, con una tolerancia de +/- 0.4 milésimas de pulgada. La película de tinta de carbono para la segunda impresión es 3 milésimas de pulgada menor que la de la primera serigrafía, por lo que se requieren dos juegos de herramientas en la MI.
Control de procesos de PCB de tinta de carbono en sala de serigrafía
De hecho, el control del proceso de impresión de PCB con tinta de carbono en la sala de serigrafía no es ni simple ni complejo. Analicemos los siguientes aspectos:
1.Los operadores deben usar guantes para trabajar.
2. Durante la producción, los parámetros del proceso de cada máquina y equipo deben llevarse a cabo de acuerdo con las instrucciones de operación pertinentes y no deben modificarse arbitrariamente.
3.Todas las máquinas y equipos deben estar limpios y no debe haber polvo, basura, aceite ni otros elementos diversos en la superficie.
4. La velocidad de serigrafía, la velocidad de retorno de tinta y la presión de succión deben controlarse dentro del rango óptimo. (Tome como base de inspección el efecto de impresión).
5. La pantalla, el raspador y la tinta de carbón se seleccionarán de acuerdo con los requisitos de ingeniería MI.
6. El aceite debe agitarse uniformemente antes de su uso, la viscosidad detectada por el viscosímetro debe estar dentro del rango requerido y la tinta debe sellarse a tiempo después de su uso.
7. Antes de imprimir, se debe limpiar la grasa, el óxido y otros contaminantes de la superficie de la placa, y todas las placas de tinta de carbono rellenas de carbón deben ser confirmadas por la primera junta de control de calidad antes de que puedan producirse oficialmente.
8. Durante la serigrafía, el operador debe verificar al menos 2 PNL por plancha y aumentar el número de autoverificaciones en circunstancias especiales. 4.9 La temperatura de secado de la plancha de tinta de carbón es de 150 °C durante 45 minutos. La temperatura de secado del orificio de aceite es de 150 °C durante 20 minutos.
9. Para la medición de la resistencia del aceite, el valor de resistencia del orificio pasante de tinta de carbono debe ser inferior a 100 ohmios, la resistencia cuadrada del cable de carbono debe ser inferior a 25 Ω/puerto (la longitud del cable de carbono ÷ el ancho del cable de carbono × 25 Ω), y más de 2/3 del aceite en el orificio de irrigación de tinta de carbono se puede detectar de acuerdo con los dibujos del departamento de ingeniería y los puntos requeridos por MI.
10. El operador de la bandeja de horno deberá registrar la hora de introducción y salida de la bandeja, la temperatura, etc. Tras la salida del horno y el enfriamiento, deberá informar al departamento de control de calidad para que realice una inspección aleatoria de la resistencia y la adherencia del carbón. 11. Cada pantalla de tinta de carbón ha alcanzado las 2,500 impresiones, por lo que deberá devolverse a la sala de secado para el secado de la nueva pantalla.
Precauciones de seguridad
Existen numerosas precauciones de seguridad para las placas PCB de tinta de carbono en la sala de serigrafía. A continuación, analizaremos dos de ellas.

1. No coloque las manos ni el cuerpo debajo de la serigrafía cuando encienda la impresión en carbón.
2. Los operadores deben usar guantes gruesos para evitar quemarse la piel.
Con el desarrollo de las PCB y el montaje de sus componentes, cada vez más fabricantes se suman a la ola de desarrollo de la fabricación integrada de componentes y PCB, entre los cuales la PCB de tinta de carbono conductora es uno de los primeros productos integrados. Debido a los bajos requisitos del entorno de trabajo de las PCB y la precisión de resistencia, la producción y aplicación de la PCB de tinta de carbono conductora son muy extensas. Sin embargo, la tecnología de impresión de la PCB de tinta de carbono conductora ha sido reemplazada por materiales y tecnologías con mayor precisión de resistencia, y gradualmente ha desaparecido de la vista del público. Aun así, debido a que el proceso de fabricación de la PCB de tinta de carbono conductora es relativamente simple y el costo de procesamiento es bajo, si se puede optimizar el proceso de fabricación de la PCB de tinta de carbono conductora, la precisión controlada de su valor de resistencia y el rendimiento de los productos terminados se pueden mejorar, estos productos aún tienen un amplio espacio en el mercado.

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