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1. Visão geral
A PCB de tinta de carbono é feita com pasta de carbono e preenchimento de furos de tela. Partículas de carbono são distribuídas uniformemente em resina termoplástica para produzir tinta condutora e, em seguida, revestidas com máscara de solda. Sua tenacidade é alta, sua espessura é fina, seu isolamento é bom e seu preço é menor do que o do revestimento de ouro. É frequentemente utilizada em circuitos de alta tensão, pulso e alta frequência.
Os métodos mais comuns de fabricação de circuitos em placas de circuito impresso são o método subtrativo e o método aditivo. O processo aditivo utiliza cobre químico ou cobre galvanizado para gerar circuitos, e a fabricação de PCBs com tinta de carbono condutiva também é um tipo de processo aditivo. A tinta de carbono condutiva é usada para fabricar fios, que são impressos em isoladores. Com este método, é fácil e eficaz fabricar PCBs com tinta de carbono condutiva com diversos formatos para impressão.
O processo de produção de PCBs com tinta de carbono é uma combinação dos métodos subtrativo e aditivo. Atualmente, as PCBs com tinta de carbono condutiva têm feito avanços significativos em diversas áreas de aplicação, especialmente em produtos eletrônicos de baixo consumo de energia. Como um revestimento condutor permanente em PCBs com tinta de carbono condutiva, as PCBs com tinta de carbono condutiva têm sido adotadas e popularizadas por muitos projetistas eletrônicos.
A tinta de carbono condutiva, com tecnologia de produção madura e estável, qualidade de produto líder, excelente capacidade de impressão, resistência ao calor e à umidade e desempenho de aquecimento estável, é amplamente utilizada em estufas de secagem por infravermelho distante, incubadoras, cobertores elétricos, saunas, placas de aquecimento de piso para aquecimento elétrico e aquecimento elétrico em estufas. Possui amplas perspectivas de desenvolvimento.
Atualmente, as tintas condutivas incluem: tinta de carbono, óleo de prata, tinta de carbono de alta resistência, pasta de prata, óleo condutor transparente, tinta eletrotérmica de infravermelho distante, tinta eletrotérmica de infravermelho distante (baixa, média e alta), tinta protetora removível (placa de circuito, tela sensível ao toque ITO, antigravação), blindagem eletromagnética e tinta antiestática, termovisor infravermelho, medidor de tamanho de partículas TIONVT-04 do Japão, adesivo para medição de temperatura e outros instrumentos de teste.
2. Características do processo de produção de PCB de tinta de carbono
Com o rápido desenvolvimento da indústria eletrônica, PCBs de tinta de carbono condutiva estão sendo gradualmente adotadas em aparelhos e instrumentos elétricos comuns, que tendem a ser multifuncionais e miniaturizados, como televisores, telefones, órgãos eletrônicos, videogames e gravadores de vídeo. Novas tecnologias e novas funções estão em constante desenvolvimento e utilização, e os setores da eletrônica, como teclados de computador, calculadoras de cartão, minigravadores, dispositivos eletrônicos de medição e SMT, também estão começando a optar por PCBs de tinta de carbono condutiva, fortalecendo assim sua reputação e expandindo sua demanda.
A PCB de tinta de carbono condutiva adota um processo de serigrafia simples, com uma ou duas camadas de padrões de tinta de carbono condutiva adicionadas a uma placa de circuito impresso de um lado para gerar fiação de alta densidade. Os padrões condutivos impressos são usados ​​como resistores, contatos de chaves, camadas de blindagem eletromagnética, etc., adaptando-se à tendência de desenvolvimento de miniaturização, leveza e multifuncionalidade de produtos eletrônicos.
A tinta condutiva tem uma ampla gama de aplicações e é a primeira escolha da maioria das empresas eletrônicas: tela de pasta de carbono condutiva para teclas de gel de sílica, PCB de tinta de carbono condutiva, óleo de tinta de carbono de alta resistência para controles deslizantes de potenciômetro, óleo de tinta de carbono de baixa resistência para controles remotos, óleo de tinta de carbono de alta resistência para filme de afinação de órgão eletrônico, óleo de tinta de carbono de baixa resistência para teclas de PCB, tinta de carbono condutiva para interruptores de filme PET, pasta de carbono de alta resistência para bateria eletrônica, tinta de carbono para antena para telas sensíveis ao toque, pasta de carbono para canetas indutivas para telas capacitivas e placas de circuito condutivas.
As características deste processo têm as vantagens das placas de PCB PTH anteriores e PCB de um lado, formando uma placa de PCB de camada dupla de um lado sem furos de interconexão; Simplifica o processo de produção de placas de PCB PTH, que pode ser realizado diretamente por impressão de malha de aço, é fácil de dominar, leve e pode ser diluído, até mesmo papelão fenólico pode ser usado; Os furos de montagem de peças também podem ser processados; É adequado para produção de conjuntos de PCB de alto volume, encurta o ciclo de produção, reduz o custo de produção e não tem poluição de três resíduos: água residual, gás residual e resíduos sólidos.
A PCB de tinta de carbono pode encurtar o ciclo de produção de placas de PCB de dupla face em dois terços; O volume de toda a máquina é reduzido de um quarto a um terço; A eficiência de montagem de toda a máquina é aumentada em 30%; O custo de produção é reduzido em um terço, de modo que mais placas de PCB de dupla face ou placas de PCB multicamadas simples são transformadas em PCB de tinta de carbono condutiva. No que diz respeito às especificações técnicas da PCB de tinta de carbono condutiva, a IEC1249-5-4 contém algumas instruções técnicas sobre revestimentos condutivos; Hitachi, Toshiba, Panasonic e outras empresas famosas do Japão também têm algumas especificações técnicas para PCB de tinta de carbono condutiva; Alguns fabricantes de tinta, como Coates, Acheson, Asahi e assim por diante, também têm as condições técnicas da tinta condutiva; Mas estas são apenas algumas explicações e introduções simples; Em 1998 (foi fundada a Shenzhen Sheng Tian Feng Technology Co., Ltd.), a norma SJ/T11171-98 "Especificação para PCB de tinta de carbono condutiva NPTH de um e dois lados" emitida pela indústria elétrica da China discutiu de forma abrangente as condições técnicas e os métodos de teste de placas de PCB de tinta de carbono condutiva.
Definição de Impressão de Carbono
A impressão em carbono, na verdade, refere-se à impressão de óleo de tinta de carbono na posição designada por meio da tecnologia de serigrafia. A formação de uma película de carbono qualificada com um determinado valor de resistência após o teste de cura em forno é adequada para substituir os componentes eletrônicos de resistência originais. Na verdade, o processo de produção é semelhante ao da serigrafia. Se há alguma diferença, é que a impressão em carbono tem melhor condutividade. Por outro lado, a serigrafia é apenas um material semicondutor, que desempenha apenas o papel de isolamento da solda.
Capacidade de produção de impressão de carbono
Vamos dar uma olhada na capacidade de produção da Carbon Printing.


1. Lacuna da tinta de carbono: Como a tinta de carbono possui boa condutividade elétrica, a tinta de carbono na placa do produto final deve ter uma certa folga para garantir que não haja curto-circuito. Normalmente, o produto final deve ter uma folga mínima de 8 mil (cobre HOZ) e 12 mil (cobre de 1-3 OZ). Se a folga puder ser aumentada na produção do filme, tente aumentar a folga do produto final para garantir que não haja curto-circuito.
2. Tolerância mínima de alinhamento da tinta de carbono: +/-6mil
3. Tamanho da abertura de óleo e da folga entre a abertura de óleo e o PADRÃO de cobre: ​​Considerando fatores como tolerância de alinhamento e vazamento de óleo, a tinta de carbono deve ser 6 mil (cobre HOZ) e 8 mil (cobre 1-3 OZ) maior que o PAD de cobre, para garantir que o cobre não fique exposto. Consequentemente, a folga entre a abertura da tinta de carbono e o PADRÃO de cobre circundante deve ser de 6 mil (cobre HOZ) e 8 mil (cobre 1-3 OZ), para evitar que a tinta de carbono cubra o PADRÃO de cobre circundante, evitando assim curto-circuito.
4. Espessura da tinta de carbono: 0.3-1.0 mil para serigrafia única e +/-0.3 mil para serigrafia única. Se a espessura da tinta de carbono for superior a 1.0 mil, será necessário imprimi-la duas vezes. A espessura da tinta de carbono para a segunda impressão é de 1.0-2.0 mil, e a tolerância de espessura é de +/-0.4 mil. O filme de tinta de carbono para a segunda impressão é 3 mil menor do que o da primeira serigrafia, portanto, dois conjuntos de ferramentas precisam ser impressos na MI.
Controle de processo de PCB de tinta de carbono em sala de serigrafia
Na verdade, o controle do processo de PCB com tinta de carbono em salas de serigrafia não é simples nem complexo. Vejamos os seguintes aspectos:
1. Os operadores devem usar luvas para trabalhar.
2. Durante a produção, os parâmetros do processo de cada máquina e equipamento devem ser executados de acordo com as instruções de operação relevantes e não devem ser alterados arbitrariamente.
3. Todas as máquinas e equipamentos devem estar limpos, e não deve haver poeira, lixo, óleo e outros itens diversos na superfície.
4. A velocidade de impressão da tela, a velocidade de retorno da tinta e a pressão de sucção devem ser controladas na melhor faixa possível. (Tome o efeito de impressão como base para a inspeção).
5. A tela, o raspador e a tinta de carbono devem ser selecionados de acordo com os requisitos do MI de engenharia.
6. O óleo deve ser mexido uniformemente antes do uso, a viscosidade detectada pelo viscosímetro deve estar dentro da faixa necessária e a tinta deve ser selada a tempo após o uso.
7. Antes da impressão, a graxa, o óxido e outros poluentes na superfície da placa devem ser limpos, e todas as placas de tinta de carbono preenchidas com carbono devem ser confirmadas pelo primeiro conselho de controle de qualidade antes que possam ser oficialmente produzidas.
8. No processo de serigrafia, o operador deve verificar pelo menos 2 PNL por chapa de impressão e aumentar o número de autoverificações em circunstâncias especiais. 4.9 A temperatura de secagem da chapa de tinta de carbono é de 150°C por 45 minutos. A temperatura de secagem do furo preenchido com óleo é de 150°C por 20 minutos e, em seguida,
9. Para medição da resistência ao óleo, o valor da resistência da tinta de carbono através do furo deve ser inferior a 100 ohms, a resistência quadrada do fio de carbono deve ser inferior a 25 Ω/porta (comprimento do fio de carbono ÷ largura do fio de carbono × 25 Ω) e mais de 2/3 do óleo no furo de irrigação da tinta de carbono pode ser detectado de acordo com os desenhos do departamento de engenharia e os pontos exigidos pelo MI.
10. O operador da assadeira deve preencher o horário em que a assadeira é colocada no forno, o horário em que a assadeira é retirada do forno, a temperatura, a quantidade, etc. Após ser retirada do forno e resfriada, o operador deve informar o QA para realizar uma inspeção aleatória da resistência ao carbono e do teste de adesão. 11. Cada tela de tinta de carbono atingiu 2,500 impressões, portanto, deve ser devolvida à sala de rede para nova secagem da nova tela.
Precauções de segurança
Existem muitas precauções de segurança para placas PCB de tinta de carbono em salas de serigrafia. Vamos falar sobre duas delas a seguir.

1. Não coloque as mãos e o corpo sob a serigrafia ao ativar a impressão de carbono.
2. Os operadores devem usar luvas grossas para evitar queimaduras na pele.
Com o desenvolvimento de PCBs e a montagem de seus componentes na direção de peças curtas e finas, cada vez mais fabricantes estão envolvidos na onda de desenvolvimento da fabricação integrada de componentes e PCBs, entre os quais o PCB de tinta de carbono condutiva é um dos primeiros produtos integrados. Devido aos baixos requisitos do ambiente de trabalho do PCB e à precisão da resistência, a produção e a aplicação de PCB de tinta de carbono condutiva são muito extensas. No entanto, a tecnologia de impressão de PCB de tinta de carbono condutiva foi substituída por materiais e tecnologias com maior precisão de resistência e gradualmente desapareceu da vista das pessoas. Mesmo assim, como o processo de fabricação do PCB de tinta de carbono condutiva é relativamente simples e o custo de processamento é baixo, se o processo de fabricação do PCB de tinta de carbono condutiva puder ser otimizado, a precisão controlada de seu valor de resistência e o rendimento dos produtos acabados puderem ser melhorados, os produtos ainda terão um amplo espaço de mercado.

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