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碳膜印制板    具有碳膜導(dǎo)電圖形層的印制板稱為碳膜印制板。    碳膜印制板適用于小功率、低功耗、高輸入阻抗的電子產(chǎn)品。以其生產(chǎn)成本較雙面板、鍍鎳金單向板低且性能可靠而體現(xiàn)出獨(dú)有的優(yōu)越件。    1．碳膜印制板的特點(diǎn)    碳膜印制板具有以下眾多的特點(diǎn)。    (1)碳膜印制板按鍵膜層的鉛筆硬度大于5H，機(jī)械強(qiáng)度高，耐磨損，使用壽命大于100萬次，最高次數(shù)達(dá)2500萬次，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其使用設(shè)備的平均壽命。    (2)由于碳元素化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，故三防(防霉、防氧化、防鹽霧)性能好。    (3)碳膜涂層能抗酸、抗堿、耐鹽以及有機(jī)溶劑如三氯乙烯、乙醇等的侵蝕。    (4)單面印制板上可設(shè)置兩層或兩層以上的線路，替代部分雙面板。     (5)有些電阻直接印刷在線路或板面上可減少空間位置和板面尺寸，減少焊接點(diǎn)，提高產(chǎn)品的抗拉、抗震和抗沖擊能力，從而提高整機(jī)的可靠性。    (6)碳膜印制板還可以排除因雙面金屬化孔和電鍍工序所引起大量的環(huán)境污染和廢水處理問題。    (7)價格低廉，生產(chǎn)成本為雙面板的30％～60％，因而在市場上有較大的競爭力。    但是碳膜印制板也有其局限性，目前還不能涉及細(xì)線條和小孔徑及其它高精度的印制板領(lǐng)域；還容易受加工工藝、加工技術(shù)、生產(chǎn)環(huán)境(特別是霉雨、潮濕氣候)等因素的制約，另外，因碳膜層不能焊接，所以在組裝工藝上也受到限制與影響。    碳膜印制板雖不屬高精度產(chǎn)品，但生產(chǎn)工藝卻較為繁雜，目前國內(nèi)尚無較先進(jìn)的全自動生產(chǎn)線，生產(chǎn)流程偏長而且工藝過程控制必須相對嚴(yán)格才能保證產(chǎn)品質(zhì)量。所以它既有較高的加工難度且產(chǎn)品的附加值又頗偏低，這些情況都制約了它的發(fā)展和進(jìn)一步的技術(shù)開發(fā)，這對碳膜印制板的發(fā)展是不利的。   2．碳膜印制板的技術(shù)條件    碳膜印制板的技術(shù)條件下。    (1)外觀    碳膜圖形應(yīng)平整致密，厚度均勻、導(dǎo)線圖形無明顯偏移。    (2)電氣性能    碳膜導(dǎo)線間絕緣電阻應(yīng)不小于1×1010Ω；    層間絕緣電阻應(yīng)不小于l ×1010Ω；    碳膜方電阻值不大于60Ω／□；    接觸電阻應(yīng)不大于100Ω／點(diǎn)。    (3)涂層硬度    碳膜涂層的鉛筆硬度應(yīng)不低于4H。    (4)涂層附著力    經(jīng)透明3M壓敏膠帶在同一位置三次粘拉后，碳膜涂層應(yīng)無塊狀脫落。    (5)耐溶劑性    當(dāng)樣分別用含氯量≤0．2％活性焊劑和規(guī)定溶劑試驗時，碳膜層應(yīng)無起泡、分層、溶解、明顯變色等異?，F(xiàn)象。    (6)耐磨性    碳膜經(jīng)50萬按壓后，其電阻值變化不大于初值的10％。    (7)阻燃性    碳膜板的阻燃性應(yīng)不低于覆箔板基材的阻燃等級。    (8)氣候環(huán)境適應(yīng)性    溫度變化：碳膜板分別經(jīng)高溫40℃、低溫－10℃溫度下暴露3h并經(jīng)5次循環(huán)試驗，方阻變化應(yīng)不大于初始值10％。    (9)恒溫恒濕    碳膜板按表2試驗條件并在常溫下恢復(fù)2h后，其絕緣電阻不小于l ×108Ω、方阻變化不大于10％。    3．制造工藝    目前碳膜印制板的主要品種有碳膜按鍵印制板和單面雙層碳膜板。    (1)碳膜按鍵印制板    碳膜按鍵印制板是在原印制板按鍵部分套印導(dǎo)電碳質(zhì)印料按鍵圖形以替代按鍵部分的電鍍鎳金層。它的簡要制造工藝流程如下：印制圖形制作→印刷阻焊印料→按鍵部分印制碳質(zhì)導(dǎo)電印料    碳質(zhì)按鍵印制板制造工藝流程雖然簡單，但它的難度是碳膜層套印的精度要求高，尤其是在細(xì)導(dǎo)線／間距的按鍵盤的套印中碳膜圖形與底層銅箔按鍵圖形對位要求精確、不能有偏移，要全部覆蓋到。如果位置偏移、套印不淮就會產(chǎn)生間距變小、絕緣性能降低以及產(chǎn)生短路現(xiàn)象；同時由于偏移底部銅箔沒有完全被碳膜覆蓋而暴露。極易使表面氧化而產(chǎn)生電阻增大或接觸不良的情況。    (2)單面雙層印制板    單面雙層印制板的特征是在單面印制板銅導(dǎo)線電路表面上形成一層絕緣層，然后再在絕緣層表面再印刷碳膜層，形成跨線或架橋的導(dǎo)電圖形。單面雙層印制電路板的基本結(jié)構(gòu)見圖4所示。    其制造工藝流程如下：    印刷線路圖形制作→印刷阻焊劑→印刷絕緣底層→印刷導(dǎo)電碳膜    單面雙層印制板的導(dǎo)電圖形、阻焊劑、基底絕緣層，碳膜導(dǎo)電層都可以用絲網(wǎng)印刷制作而且必須采用熱固化或紫外光(UV)固化印料，因此一般采用高尺寸穩(wěn)定性、低翹曲度且價格相對較低的耐熱性紙質(zhì)酚醛樹脂覆銅箔板，而制程中的工藝控制對于碳膜跨線印制板的品質(zhì)可靠性是至關(guān)重要的。    就工藝控制而言，印刷阻焊印料時既要防止阻焊印料沾污到焊接用焊接盤和需印碳膜電路接觸的焊接盤上，又要防止底層銅電路圖形邊緣未被阻焊印料涂布上而導(dǎo)致層間絕緣電阻下降；印制基底絕緣層時既要防止裸銅焊點(diǎn)被沾污和銅導(dǎo)線圖形邊緣末被涂布上，義要求確保達(dá)到25～40μm均勻的絕緣層厚度。因此在印刷阻焊印料和絕緣層印料時刮印方向不能相同(應(yīng)進(jìn)行交叉印刷)，即網(wǎng)印阻焊印料時刮板運(yùn)動方向與某一導(dǎo)線平行時，網(wǎng)印絕緣層印料則必須轉(zhuǎn)動90°角度，刮板運(yùn)動方向和這一導(dǎo)線相垂直，以防止砂眼、跳印。    上述各層間的附著性必須良好，特別是基底銅電路焊接盤與碳膜導(dǎo)電膜層之間附著力決定了碳膜導(dǎo)電膜層的阻值變化率，此外還要注意到基底絕緣層不能影響到碳膜導(dǎo)電層電路的性能，各層間的絕緣電阻達(dá)到技術(shù)指標(biāo)要求。    碳膜印制板的導(dǎo)通功能及導(dǎo)電電路的可靠性除了與碳質(zhì)導(dǎo)電印料的品質(zhì)相關(guān)之外。也與制作工藝中電路設(shè)計的合理性、正確性及網(wǎng)版制作和網(wǎng)印工藝操作有關(guān)。例如對碳質(zhì)導(dǎo)電膜層厚度的控制就關(guān)系到感光膜厚度的控制，過薄的感光乳劑膜會影響碳膜印制板的導(dǎo)電性能。此外，如保管不好或超過貯存期的印料其方阻值就會增大。    當(dāng)碳膜印制板進(jìn)行熱風(fēng)整平或波峰焊接時，為了避免助焊劑殘余對導(dǎo)電碳膜的影響和污染，建議使用可剝性印料進(jìn)行安全保護(hù)。    碳膜跨線的印制板是在單面印制板表面設(shè)置一層碳膜導(dǎo)電圖形的單面雙層印制板，以此類推，雙面印制板亦可以簡便地制作成雙面三層或雙面四層印制板。但是如果在單面雙層印制板上再形成碳膜導(dǎo)電電路將會產(chǎn)生可靠性問題，因而是不適宜的。 來源：薄膜開關(guān)技術(shù)論壇