pcbתהליך שמן פחמן הוא טכנולוגיה מיוחדת בשימוש נרחב. על ידי הדפסת שמן פחמן על אזורים ספציפיים של לוח ה-PCB וריפויו ליצירת סרט פחמן עם ערך התנגדות מסוים, הוא יכול להחליף כמה רכיבי התנגדות מסורתיים ולמלא תפקיד מפתח בהשגת חיבורים חשמליים ומתן פונקציות ספציפיות.
1, עקרון של תהליך שמן פחמן
שמן פחמן מורכב בעיקר מאבקת פחמן, שרף, ממס ורכיבים אחרים. אבקת פחמן מעניקה לו מוליכות טובה, שרף מבטיח שסרט הפחמן נצמד בחוזקה למצע ה-PCB, והממסים ממלאים תפקיד בהתאמת הצמיגות במהלך תהליך הציפוי, ומתאדים בהדרגה לאחר השלמת הציפוי. כאשר שמן פחמן מצופה על המיקום המיועד של ה-PCB ומייבש ומתרפא, סרט הפחמן שנוצר פועל כמו חוט, המסוגל לשדר אותות. לדוגמה, ב-PCB שלט רחוק, שמן פחמן מודפס באזור המתאים מתחת ללחצנים כדי להשיג מוליכות בין הכפתורים למעגל, ומשלים את העברת האות.
2, שלבי זרימת תהליך
(1) הכנת שמן פחמן
בחירת מוצר: בחר מוצרי שמן פחמן מתאימים על סמך דרישות השימוש ב-PCB. למוצרי שמן פחמן שונים יש הבדלים בפרמטרים של ביצועים כגון תכולת אבקת פחמן, גודל חלקיקים וסוג שרף, הדורשים התאמה מדויקת לצרכים בפועל. לדוגמא, בתרחישים בהם נדרשת מוליכות גבוהה, יש לבחור בשמן פחמן בעל תכולת אבקת פחמן גבוהה והתנגדות נמוכה.
התאמת צמיגות: התאמת שמן הפחמן לצמיגות המתאימה היא שלב חשוב בהבטחת איכות הדפסת משי. יש להתאים את הצמיגות בהתאם לציוד הדפסת המסך ולדרישות התהליך. צמיגות יתר מקשה על מעבר של שמן פחמן דרך המסך, וכתוצאה מכך הדפסה לא אחידה; צמיגות נמוכה וזרימה קלה של שמן פחמן עלולים לגרום לעיוות של דפוסים מודפסים. בדרך כלל, הדפסת משי מתבצעת בסביבה עם טמפרטורה של 20 מעלות -25 מעלות ולחות יחסית של 40% -60% כדי להפחית את השפעת גורמים סביבתיים על צמיגות שמן הפחמן.
(2) שמן פחמן להדפסת מסך
איתור באגים בציוד: ודא שציוד הדפסת המסך במצב העבודה הטוב ביותר. יש לכייל את פלטפורמת מכונת הדפסת המסך ברמת דיוק- גבוהה כדי להבטיח רמה ושטוחות, תוך יצירת תנאים למגע טוב בין PCB למסך. במקביל, בדוק את התקנת המסך כדי לוודא שהוא מקובע היטב על מסגרת מכונת הדפסת המסך והמתח מתפזר באופן שווה. יש להתאים את המתח של רשת התיל בהתאם לחומר, גודל הרשת ומאפייני שמן הפחמן של רשת התיל. עבור רשת תיל עם גודל רשת גבוה, בדרך כלל יש צורך להגביר את המתח בצורה מתאימה כדי לאפשר לשמן הפחמן לעבור דרך רשת התיל בצורה טובה יותר.
פעולת הדפסה: שפכו את שמן הפחמן המעורב מראש בצמיגות לקצה אחד של מסך המשי, והשתמשו במגרד כדי למרוח את שמן הפחמן. לחומר, לקשיות ולזווית של המגרד יש השפעה משמעותית על אפקט הדפסת משי. בדרך כלל, נבחר מגרד עם קשיות בינונית וקצוות חלקים, וזווית המגרד נשלטת בין 45 מעלות ל-75 מעלות. במהלך הציפוי, המגרד נע על המסך במהירות ובלחץ מתאימים לפיזור שווה של שמן הפחמן על פני המסך. במהלך הפעולה, יש צורך להתאים את מהירות ולחץ המגרד בזמן אמת בהתאם לצמיגות שמן הפחמן, גודל הרשת של רשת התיל ומורכבות אזור שמן הפחמן. המהירות מהירה מדי, ושמן הפחמן אינו יכול למלא את תבנית הרשת במלואה; אם המהירות איטית מדי, שמן פחמן נוטה להצטבר על רשת התיל. לחץ מוגזם עלול לגרום לעיוות של רשת התיל, וכתוצאה מכך לעובי לא אחיד של ציפוי שמן הפחמן; הלחץ נמוך מדי, ושמן הפחמן אינו יכול לעבור דרך רשת התיל בצורה חלקה.
טיפול בשטחים מיוחדים: עבור שטחים גדולים של שמן פחמן, ייתכן שמסך משי בודד לא יעמוד בדרישות לעובי ואחידות, ויש צורך במספר משי. קח מרווחי זמן מתאימים בין כל הדפסת משי כדי לאפשר לשמן הפחמן להתיישר ולהימנע מהצטברות או היווצרות בועות. בעת הדפסת מסך מספר פעמים, שמור על כיוון ומהירות תנועת המגרד עקביים בכל פעם כדי להבטיח איכות יציבה של סרט שמן הפחמן. עבור אזורים עם צורות מורכבות, כגון אלה עם קימורים, פינות או דפוסים מורכבים, הקושי של הדפסת משי עולה. בפינה, האט את מהירות המגרד כראוי כדי להבטיח ששמן הפחמן ימלא את הפינה; עבור אזורים מעוקלים, שמור על לחץ אחיד על המגרד כדי להבטיח העברה חלקה של שמן פחמן לאורך העקמומיות. ניתן להשתמש גם בשיטת הדפסת מסך שלב אחר שלב, להדפיס תחילה את החלקים העיקריים, ולאחר מכן להשלים את פרטי ההדפסה לאחר הייבוש הראשוני.
(3) ייבוש והתמצקות
לאחר השלמת הדפסת המשי, ה-PCB מיובש ומתרפא כדי לאדות את הממיסים בשמן הפחמן ולמצק את השרף, ויוצר סרט מוליך יציב. קיימות שיטות ייבוש ואשפרה שונות, לרבות חימום, קרינה אולטרה סגולה וכו', בהתאם לסוג שמן הפחמן. אם ניקח לדוגמא ריפוי בחימום, יש צורך לשלוט בקפדנות על פרמטרים כגון טמפרטורה וזמן. אם הטמפרטורה גבוהה מדי או שהזמן ארוך מדי, סרט שמן הפחמן עלול להיסדק או לשנות צבע; אם הטמפרטורה נמוכה מדי או שהזמן לא מספיק, שמן הפחמן לא ניתן לריפוי מלא, מה שמשפיע על המוליכות וההידבקות. לדוגמה, כמה שמני פחמן צריכים להתחמם ולרפא בסביבות 150 מעלות למשך 30 דקות.
(4) בדיקות ובקרת איכות
זיהוי עובי: השתמש במכשיר מדידת עובי כדי למדוד את עובי סרט שמן הפחמן ולקבוע אם הוא עומד בדרישות. לתרחישי יישום שונים יש דרישות שונות לעובי של סרט שמן הפחמן. לדוגמה, עבור יישומי כפתורים כלליים, עובי שמן הפחמן עבור הדפסת משי בודדת הוא 0.3-1.0mil, עם סובלנות של ± 0.3mil; אם עובי שמן הפחמן נדרש להיות גדול מ-1.0 מיליליטר, נדרשת הדפסה חוזרת שנייה, עם עובי שמן פחמן של 1.0-2.0 מיליליטר וסובלנות של ± 0.4מייל.
בדיקת מוליכות: באמצעות בדיקה חשמלית, ודא אם אזור שמן הפחמן יכול להתנהל כרגיל ולוודא שהמוליכות שלו עומדת בדרישות התכנון. לדוגמה, ניתן להשתמש במולטימטר או בציוד אחר כדי למדוד את ערך ההתנגדות של סרט שמן הפחמן ולהשוות אותו עם ערך ההתנגדות העיצובית.
בדיקת מראה: בדוק את איכות המראה של סרט שמן הפחמן ובדוק אם יש פגמים כגון בועות, חורים, שריטות וכו'. פגמים אלו עלולים להשפיע על הביצועים של שמן פחמן, כגון בועות וחורים שעלולים לגרום לירידה במוליכות, ושריטות שעלולות לגרום לשבירה מקומית של סרט שמן הפחמן.
עבור PCbs שאינם עומדים בדרישות האיכות, נדרש עיבוד מחדש או תיקון כדי להבטיח שאיכות המוצר עומדת בתקנים.
3, אמצעי זהירות
הגבלות על טיפול פני השטח: לא ניתן להדפיס ישירות עם שמן פחמן לוחות עם טיפול פני שטח של כסף או פח. מכיוון שפני השטח של מרבצי כסף ופח נוטים להתחמצן, קל לשרוט את פני השטח בעת הדפסת שמן פחמן. אם צריך להדפיס שמן פחמן, יש צורך תחילה להדפיס שמן פחמן ולאחר מכן לבצע תהליכי שקיעת כסף או פח, אך הדבר יגרום גם לאזור הדפסת שמן הפחמן להיות מצופה בכסף או בדיל.
שיתוף פעולה בתכנון וייצור: במהלך שלב התכנון, יש לשקול באופן מלא את היתכנות הייצור, כגון קשר הגודל בין שמן פחמן לחלונות מסכת הלחמה. כאשר חלון שמן הפחמן קטן יותר מחלון מסכת ההלחמה, יש לשמור על חלון מסכת ההלחמה לפחות ב-2MIL גדול בצד אחד מחלון שמן הפחמן, ויש לשמור על גשר מסכת ההלחמה בין משטחי שמן הפחמן PAD; כאשר חלון מסכת ההלחמה דומה לחלון שמן הפחמן, יש לשנות את צורת חלון מסכת ההלחמה כדי למנוע משמן הפחמן לקצר מעט במהלך הדפסת המסך.