精确阻值的导电碳油板制作工艺研究
（c）两次180度到温烘烤1小时
图5各组固化条件下回流焊处理的结果对比
可见导电碳油在默认温度下多次长时间烘烤，其阻值在回流焊处理后仍出现了明显的下降。图5呈现的另一个重要信息是回流焊处理后阻值都几乎稳定在某个值附近，且浮动范围极小，该值正是我们所需要的最终固化阻值。于是我们尝试在常规碳油固化工序后再添加回流焊处理，以期完成阻值的完全固化。
先对常规碳油固化后的PCB进行常规无铅回流焊处理，再采用上述优化后的阻焊工艺制作阻焊层，阻焊固化后再做回流焊，其试验结果如下图6所示。
图6采用回流焊处理固化碳油阻值的测试结果
可见经过回流焊处理后，完成阻焊层覆盖后的导电碳油再进行回流焊处理，其阻值变化幅度已经非常小，这也表明碳油阻值的受控程度再次得到提升。
精确阻值导电碳油板的过程控制
经过工艺流程优化，导电碳油的阻值受控程度大大提升，其制板过程的阻值变化趋势已成下图7所示。
图7工艺流程优化后的导电碳油板生产过程阻值变化趋势
优化后的流程，在碳油烘烤后加入回流焊处理，使碳油阻值完全固化，再严格控制阻焊油墨的流动性，使得阻焊后碳油阻值上升稳定在某个可控的小范围内。后续即便装配元器件通过回流焊等，碳油的阻值也不会再出现明显的变化。
得到稳定受控的最终阻值，便可以准确逆推当前导电碳油的方阻，从而确定碳油的设计尺寸，完善工程资料，以进行正式投产，如下图8所示为导电碳油板从设计到正式投产的简要流程。
图8导电碳油板试板至正式投产简要流程
如下图9和图10所示是一些成功运用了上述制程的成品以及产品良率的提升情况。
图9导电碳油成品
图10制程改善后±10％阻值精度的良率提升情况
通过对导电碳油板阻值变动的诱因分析，我们提出相应的控制对策并对工艺制程进行优化，使得导电碳油板的阻值得到了控制，其阻值精度和成品良率也得到了提升。
尽管导电碳油印制技术并非当前最优的埋阻板制作方案，但适当的流程优化能提升现有导电碳油印制技术的阻值精度和良率，使得导电碳油印制PCB依然能够满足与当前新材料埋阻产品相仿的功能需求。
参考文献
［1］ 叶洪勋．碳质导电印料及其网印碳膜阻值质量控制［J］．印制电路信息，2001，7．
作者
吴军权 卫雄 林映生 陈春
本文首发于《印制电路信息》 2016年 第24卷 总第280期
吴军权
现任深圳市金百泽电子科技股份有限公司技术研发部工程师，主导激光加工与新产品研发项目。
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