CN107493662A - 在印刷线路板上制作低阻值、厚度≥25um碳油的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在印刷线路板上制作低阻值、厚度≥25um碳油的方法，包括有：a.工程设计出碳油拼板方向和拼板尺寸；b.在线路板上制作线路图形并完成防焊制作；c.将线路板裁剪成利于丝印所需的尺寸；d.在直拉网上贴水菲林后涂上感光浆,并烘干晒网；e.使用低阻碳油在线路板上进行一次丝印，制作出低于50欧姆阻值、厚度≥25um的碳油；f.对丝印后线路板进行烘烤，固化碳油。这样，即可在线路板上一次丝印、制作出低阻值、厚度≥25um的碳油，缩短了线路板制作流程，降低了制作成本，提高了生产效率。

Description

在印刷线路板上制作低阻值、厚度≥25um碳油的方法

技术领域

本发明属于线路板制作技术领域，特别涉及一种在印刷线路板上制作低阻值、厚度≥25um碳油的方法。

背景技术

导电碳油为一种液体型热硬化导电炭膏，通过丝网在线路板上印出线路或图形，可作为跳线、按键、贯孔之用，印碳油是指采用丝网印刷技术,在PCB板指定之位置用导电碳油(简称为碳油)通过丝网印刷(也称为丝印)的方式印制在线路板上,经烤箱固化测试OK后形成合格的具有一定阻值的碳膜代替原有的电阻元件。随着电子产业的飞速发展，碳油印刷板在常用电器，仪表趋向多功能化及微型化方面而逐步被采用，如：电视机，电话机，电子琴，游戏机，录像机等，其新的技术，新的功能不断得到开发并利用，微型计算机，微型收录机，电子测量器和SMT的电子领域也开始选用碳膜印制板，在电子电器的PCB表面的印刷电路中的例如按键等位置处，往往需要接触导通但又不是固定在一起。同时碳油作为半导体，多数应用在低压产品的按键位上，因其位置使用频率高，易出现磨损短路和断路的问题，增加碳油厚度可增加其耐用性。由于电阻厚膜的电性能要求高，对其阻值也有一定的要求。方块电阻(简称方阻)，指一个正方形的薄膜导电材料一边到另一边之间的电阻，方块电阻Rs＝ρ/t(其中ρ为导电材料的电阻率，t为薄膜厚度)。对于同一种碳油，其电阻值一定，其制成的电阻厚膜的方块电阻与电阻厚膜厚度成反比。当电阻厚膜导电图形设计一定，即电阻厚膜面积一定时，其阻值仅与电阻厚膜厚度有关，传统一次丝印碳油厚度为8～20um，若要求碳油厚度为25um以上，则需二次返印碳油，二次返印碳油厚度：25～40mil，厚度公差：+/-10um，二次返印碳油菲林比第一次丝印碳油菲林单边小0.075um，故传统丝印25um以上厚度碳油需要两次流程、两套工具，制作周期长，成本较高。

发明内容

本发明提供了一种解决了现有技术中存在上述问题的在印刷线路板上制作低阻值、厚度≥25um碳油的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种在印刷线路板上制作低阻值、厚度≥25um碳油的方法，包括有以下步骤：

a.工程设计出碳油拼板方向和拼板尺寸；

b.在线路板上制作线路图形并完成防焊制作；

c.将线路板裁剪成利于丝印所需的尺寸；

d.在直拉网上贴水菲林后涂上感光浆,并烘干晒网；

e.使用低阻碳油在线路板上进行一次丝印，制作出低于50欧姆阻值、厚度≥25um的碳油；

f.对丝印后线路板进行烘烤，固化碳油。

进一步地，所述步骤d中所述直拉网是51T直拉网，并且在51T直拉网贴厚度为80um的水菲林后涂一次感光浆并烘干晒网。

进一步地，所述步骤d使用的低阻碳油是方阻值≤10Ω/□的低阻碳油。

进一步地，所述步骤d的具体包括：

d1.清洗网版：采用高压水枪将51T直拉网冲洗干净，并在45℃±5℃的条件下烘烤10～15min，将51T直拉网烘干；

d2.贴水菲林：首先用花洒将51T直拉网淋湿，并用刮刀把51T直拉网水分刮均匀；裁切单边比菲林边大10-20mm水菲林，药膜面朝里平铺于网版背面，从网版正面均匀喷洒水雾使水菲林融合在网纱上，用直尺在水菲林保护膜面将水珠及多余水份赶掉。并用刮刀均匀地轻轻地在印刷面把水压出，再用无尘纸把51T直拉网的网框中多余水分吸干；最后将51T直拉网放入烤箱在45℃±5℃的条件下烘烤10～15min；

d3.涂感光浆：正面两刀、反面三刀刮涂感光浆，在45℃±5℃的条件下烘烤10-15min；

d4.曝光：采用3KW曝光灯晒网机，曝光时间控制在150s～200s；

d5.先用水将51T直拉网淋湿，然后将51T直拉网用高压水枪冲洗，为了更好的冲洗51T直拉网，高压水枪冲洗51T直拉网的距离控制在0.6～1.0m，出水水柱适当调散以免冲网过度，图形显露后用无尘纸将51T直拉网网面的水珠擦干；

d6.烘干：在45℃±5℃的条件下烘烤20～25min。

进一步地，所述步骤a中工程设计的要求为：

a1.碳油手指位方向须一致，尽可能避免横竖交叉排版；

a2.印油PAD比铜PAD最小单边大0.15mm，如果碳油之间的间距保持0.5mm，则印油PAD比铜PAD单边大8mil，碳油位铜线最小线粗8mil(A/W)；

a3.当碳油手指间有绿油，且印油Pad间的最小间距为12mil(A/W)时，则线路Pad的间距为30mil；当碳油手指间无绿油，且印油Pad间的最小间距为30mil(A/W)，则线路Pad的间距为50mil。

a4.碳油不准渗上孔ring及其它PAD，且碳油和菲林的印油Pad到孔ring及其它PAD的最小距离为12mil。

进一步地，在完成步骤b之后和进行步骤c之前，还需要对线路板进行丝印前处理，包括：字符后烤→丝印桥油→后烤→前处理；其中，前处理包括酸洗、喷砂、水洗、烘干，若无桥油，省略“丝印桥油”和“后烤”。

进一步地，所述步骤c中对于尺寸大于等于16″×18″线路板，则在文字后工序按分切线进行对半切板后再丝印碳油。

进一步地，所述步骤f的烘烤温度为140～160℃，所述烘烤时间为20～60分钟。

本发明的有益效果是：

本发明通过上述技术制作方法，即可在线路板上一次丝印、制作出低阻值、厚度≥25um的碳油，缩短了线路板制作流程，降低了制作成本，提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明所述一种在印刷线路板上制作低阻值、厚度≥25um碳油的方法实施例的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1中所示：

本发明实施例所述的一种在印刷线路板上制作低阻值、厚度≥25um碳油的方法，包括有以下步骤：

步骤a.工程设计出碳油拼板方向和拼板尺寸；

步骤b.在线路板上制作线路图形并完成防焊制作；

步骤c.将线路板裁剪成利于丝印所需的尺寸；

步骤d.在直拉网上贴水菲林后涂上感光浆,并烘干晒网；

步骤e.使用低阻碳油在线路板上进行一次丝印，制作出低于50欧姆阻值、厚度≥25um的碳油；

步骤f.对丝印后线路板进行烘烤，固化碳油。

其中，所述步骤a中工程设计的要求为：

步骤a1.碳油手指位方向须一致，尽可能避免横竖交叉排版，有利于控制碳油渗油短路问题；

步骤a2.印油PAD比铜PAD最小单边大0.15mm，如果碳油之间的间距保持0.5mm，则印油PAD比铜PAD单边大8mil，碳油位铜线最小线粗8mil(A/W，该A/W表示黑菲林工程资料设计)；

步骤a3.当碳油手指间有绿油，且印油Pad间的最小间距为12mil(A/W)时，则线路Pad的间距为30mil；当碳油手指间无绿油，且印油Pad间的最小间距为30mil(A/W)，则线路Pad的间距为50mil。

步骤a4.碳油不准渗上孔ring及其它PAD，且碳油和菲林的印油Pad到孔ring及其它PAD的最小距离为12mil。

所述步骤c中对于尺寸大于等于16″×18″线路板，则在文字后工序按分切线进行对半切板后再丝印碳油(对于尺寸小于16″×18″线路板则无需裁剪，直接丝印碳油)。这样即可有利于控制碳油厚度的均匀性，有效提高产品质量。

所述步骤d中所述直拉网可以是51T直拉网(即可增加网膜厚度以利于丝印下油及增加碳油厚度，以达到一次丝印碳油满足客户品质要求)，并且在51T直拉网贴厚度为80um的水菲林后涂上感光浆并烘干晒网；所述步骤d使用的低阻碳油是方阻值≤10Ω/□的低阻碳油(比如：Field-808E品牌低阻碳油)。所述步骤d的具体为：

步骤d1.清洗网版：采用高压水枪将51T直拉网冲洗干净，并在45℃±5℃的条件下烘烤10～15min，将51T直拉网烘干；

步骤d2.贴水菲林：首先用花洒将51T直拉网淋湿，并用刮刀把51T直拉网水分刮均匀；裁切单边比菲林边大10-20mm水菲林，药膜面朝里平铺于网版背面，从网版正面均匀喷洒水雾使水菲林融合在网纱上，用直尺在水菲林保护膜面将水珠及多余水份赶掉。并用刮刀均匀地轻轻地在印刷面把水压出，再用无尘纸把51T直拉网的网框中多余水分吸干；最后将51T直拉网放入烤箱在45℃±5℃的条件下烘烤10～15min；

步骤d3.涂感光浆：正面两刀、反面三刀刮涂感光浆，在45℃±5℃的条件下烘烤10-15min；

步骤d4.曝光：采用3KW曝光灯晒网机，曝光时间控制在150s～200s；

步骤d5.冲网：先用水将51T直拉网淋湿，然后将51T直拉网用高压水枪冲洗，为了更好的冲洗51T直拉网，高压水枪冲洗51T直拉网的距离控制在0.6～1.0m，出水水柱适当调散以免冲网过度，图形显露后用无尘纸将51T直拉网网面的水珠擦干；

步骤d6.烘干：在45℃±5℃的条件下烘烤20～25min。

所述步骤f的烘烤温度可以为140～160℃，烘烤时间为20～60分钟具体可以使用立式热风循环烘箱或连续式隧道烘炉对线路板板上碳油进行烘干处理，使碳油固化为电阻厚膜；从而得到合格的碳油线路板产品。丝印碳油厚度烘烤后极差小于等于8um，厚度可达25～35um，阻值低于50欧姆。

作为本发明一优选方案，在完成步骤b之后和进行步骤c之前，还需要对线路板进行丝印前处理，依次包括：字符后烤→丝印桥油→后烤→前处理；其中，前处理包括酸洗、喷砂、水洗、烘干，若无桥油，省略“丝印桥油”和“后烤”。在丝印碳油前进行前处理，有利于去除印油铜面氧化层，提高碳油与铜面结合力，降低接触阻值。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种在印刷线路板上制作低阻值、厚度≥25um碳油的方法，其特征在于，包括有以下步骤：

a.工程设计出碳油拼板方向和拼板尺寸；

b.在线路板上制作线路图形并完成防焊制作；

c.将线路板裁剪成利于丝印所需的尺寸；

d.在直拉网上贴水菲林后涂上感光浆,并烘干晒网；

e.使用低阻碳油在线路板上进行一次丝印，制作出低于50欧姆阻值、厚度≥25um的碳油；

f.对丝印后线路板进行烘烤，固化碳油。

2.根据权利要求1所述在印刷线路板上制作低阻值、厚度≥25um碳油的方法，其特征在于，所述步骤d中所述直拉网是51T直拉网，并且在51T直拉网贴厚度为80um水菲林后涂一次感光浆并烘干晒网。

3.根据权利要求2所述在印刷线路板上制作低阻值、厚度≥25um碳油的方法，其特征在于，所述步骤d使用的低阻碳油是方阻值≤10Ω/□的低阻碳油。

4.根据权利要求3所述在印刷线路板上制作低阻值、厚度≥25um碳油的方法，其特征在于，所述步骤d的具体包括：

d1.清洗网版：采用高压水枪将51T直拉网冲洗干净，并在45℃±5℃的条件下烘烤10～15min，将51T直拉网烘干；

d2.贴水菲林：首先用花洒将51T直拉网淋湿，并用刮刀把51T直拉网水分刮均匀；裁切单边比菲林边大10-20mm水菲林，药膜面朝里平铺于网版背面，从网版正面均匀喷洒水雾使水菲林融合在网纱上，用直尺在水菲林保护膜面将水珠及多余水份赶掉。并用刮刀均匀地轻轻地在印刷面把水压出，再用无尘纸把51T直拉网的网框中多余水分吸干；最后将51T直拉网放入烤箱在45℃±5℃的条件下烘烤10～15min；

d3.涂感光浆：正面两刀、反面三刀刮涂感光浆，在45℃±5℃的条件下烘烤10-15min；

d4.曝光：采用3KW曝光灯晒网机，曝光时间控制在150s～200s；

d5.冲网：先用水将51T直拉网淋湿，然后将51T直拉网用高压水枪冲洗，为了更好的冲洗51T直拉网，高压水枪冲洗51T直拉网的距离控制在0.6～1.0m，出水水柱适当调散以免冲网过度，图形显露后用无尘纸将51T直拉网网面的水珠吸干；

d6.烘干：在45℃±5℃的条件下烘烤20～25min。

5.根据权利要求1或2或3或4所述在印刷线路板上制作低阻值、厚度≥25um碳油的方法，其特征在于，所述步骤a中工程设计的要求为：

a1.碳油手指位方向须一致，尽可能避免横竖交叉排版；

a2.印油PAD比铜PAD最小单边大0.15mm，如果碳油之间的间距保持0.5mm，则印油PAD比铜PAD单边大8mil，碳油位铜线最小线粗8mil(A/W)；

a3.当碳油手指间有绿油，且印油Pad间的最小间距为12mil(A/W)时，则线路Pad的间距为30mil；当碳油手指间无绿油，且印油Pad间的最小间距为30mil(A/W)，则线路Pad的间距为50mil。

a4.碳油不准渗上孔ring及其它PAD，且碳油和菲林的印油Pad到孔ring及其它PAD的最小距离为12mil。

6.根据权利要求1或2或3或4所述在印刷线路板上制作低阻值、厚度≥25um碳油的方法，其特征在于，在完成步骤b之后和进行步骤c之前，还需要对线路板进行丝印前处理，包括：字符后烤→丝印桥油→后烤→前处理；其中，前处理包括酸洗、喷砂、水洗、烘干，若无桥油，省略“丝印桥油”和“后烤”。

7.根据权利要求1或2或3或4所述在印刷线路板上制作低阻值、厚度≥25um碳油的方法，其特征在于，所述步骤c中对于尺寸大于等于16″×18″线路板，则在文字后工序按分切线进行对半切板后再丝印碳油。

8.根据权利要求1或2或3或4所述在印刷线路板上制作低阻值、厚度≥25um碳油的方法，其特征在于：所述步骤f的烘烤温度为140～160℃，所述烘烤时间为20～60分钟。