Dalam bidangpembuatan papan litar bercetak, pelbagai proses rawatan permukaan sentiasa berinovasi untuk memenuhi keperluan-prestasi tinggi yang semakin kompleks dan tinggi bagi peranti elektronik. Antaranya, teknologi filem karbon menduduki tempat penting dalam senario aplikasi tertentu kerana prestasi dan cirinya yang unik.
Prinsip dan proses pengeluaran teknologi filem karbon
Proses filem karbon biasanya merujuk kepada mencetak minyak karbon pada kedudukan yang ditetapkan pada papan papan litar bercetak, dan selepas lulus ujian pengawetan ketuhar, membentuk filem karbon dengan nilai rintangan tertentu. Proses ini serupa dengan percetakan skrin aksara, tetapi minyak karbon mempunyai kekonduksian yang baik dan pada asasnya berbeza daripada bahan semikonduktor yang digunakan untuk aksara. Bahan aksara hanya berfungsi sebagai pengenalpastian dan penghalang pateri.
Dalam proses pengeluaran, kerja penyediaan awal yang terperinci perlu dijalankan terlebih dahulu, berdasarkan keperluan reka bentuk papan litar bercetak, untuk merancang kedudukan dan bentuk filem karbon dengan tepat. Selepas itu, teknologi percetakan skrin digunakan untuk mencetak minyak karbon dengan tepat ke kawasan yang ditetapkan pada papan litar bercetak. Dalam langkah ini, kawalan ketepatan yang sangat tinggi diperlukan untuk proses tersebut.
Selepas mencetak, letakkan papan papan litar bercetak di dalam ketuhar untuk rawatan pengawetan. Melalui proses ini, minyak karbon ditukar menjadi filem karbon yang stabil, dan ciri rintangannya juga tetap. Perlu diingat bahawa ketebalan filem karbon akan memberi kesan kepada nilai rintangannya. Ketebalan minyak karbon untuk percetakan skrin biasanya antara 0.3-1.0mil, dengan toleransi ketebalan ± 0.3mil; Jika ketebalan minyak karbon 1.0mil atau lebih diperlukan, cetakan semula kedua minyak karbon diperlukan, dengan ketebalan 1.0-2.0mil dan toleransi ketebalan ± 0.4mil. Filem minyak karbon untuk cetakan semula kedua adalah 3 juta lebih kecil pada satu sisi daripada filem minyak karbon untuk cetakan skrin sutera pertama.
Kelebihan teknologi filem karbon
Keberkesanan kos-yang ketara
Berbanding dengan beberapa kaedah rawatan permukaan yang menggunakan logam berharga atau proses yang kompleks, teknologi filem karbon mempunyai kelebihan yang ketara dalam kedua-dua kos bahan dan pemprosesan. Minyak karbon, sebagai bahan utama, agak murah dan mempunyai pelbagai sumber. Pada masa yang sama, proses pengeluarannya agak mudah, tanpa memerlukan-peralatan kompleks dan teknologi tinggi, yang sangat mengurangkan kos pengeluaran keseluruhan, terutamanya sesuai untuk senario pengeluaran skala besar-sensitif kos, seperti pembuatan papan litar bercetak beberapa produk elektronik pengguna pertengahan hingga rendah.
Kekonduksian yang baik
Filem karbon mempunyai kekonduksian yang stabil dan baik, yang boleh mengalirkan arus dengan berkesan dan memenuhi keperluan asas papan litar bercetak dalam sambungan elektrik. Dalam kebanyakan litar yang tidak memerlukan penghantaran isyarat elektrik yang ketat, tetapi memberi tumpuan kepada kos dan kepraktisan, kekonduksian yang disediakan oleh teknologi filem karbon sepenuhnya mampu memastikan operasi normal peranti elektronik.
Ciri rintangan yang boleh disesuaikan boleh dilaraskan secara fleksibel dengan mengawal parameter seperti ketebalan, luas dan bilangan lapisan bercetak filem karbon dengan tepat, untuk memenuhi keperluan rintangan pelbagai reka bentuk litar yang berbeza. Kebolehubahsuaian ini membawa kemudahan besar kepada reka bentuk dan pembuatan papan litar bercetak. Pereka bentuk boleh dengan mudah menetapkan nilai rintangan tertentu berdasarkan keperluan fungsi litar tertentu, memudahkan reka bentuk litar dan mengurangkan saiz papan litar bercetak dan pendudukan ruang.
Senario aplikasi teknologi filem karbon
Dalam bidang elektronik pengguna
Teknologi filem karbon telah digunakan secara meluas dalam banyak produk elektronik pengguna, seperti alat kawalan jauh, mainan dan kalkulator ringkas. Mengambil alat kawalan jauh sebagai contoh, litar bahagian butangnya sering menggunakan teknologi filem karbon untuk mencapai sambungan dan penghantaran isyarat antara butang dan litar. Disebabkan oleh fakta bahawa produk ini biasanya dikeluarkan secara besar-besaran-, kawalan kos sangat ketat dan keperluan prestasi adalah agak sederhana, kelebihan kos dan kekonduksian yang baik bagi teknologi filem karbon memenuhi keperluan ini dengan sempurna. Contohnya, komponen elektronik dalam mainan kanak-kanak, papan litar bercetak yang dihasilkan menggunakan teknologi filem karbon boleh memastikan fungsi elektrik asas mainan dan mencapai-pengeluaran berskala besar sambil mengawal kos, menjadikan produk mainan lebih berdaya saing di pasaran.
Teknologi filem karbon juga menunjukkan kelebihan unik dalam beberapa peranti elektronik kecil dengan keperluan ruang yang sangat menuntut, seperti mikrosensor, modul Bluetooth kecil dan produk lain. Disebabkan keupayaannya untuk memenuhi keperluan parameter litar seperti rintangan dengan melaraskan ciri-ciri filem karbon, ia mengelakkan penambahan terlalu banyak komponen diskret dalam ruang terhad, mengurangkan saiz papan litar bercetak dengan berkesan dan membolehkan peranti kecil mencapai fungsi litar lengkap dalam ruang padat, menyediakan penyelesaian yang boleh dilaksanakan untuk reka bentuk dan pembuatan peranti elektronik kecil.
Had dan langkah balas teknologi filem karbon
Walaupun teknologi filem karbon mempunyai banyak kelebihan, ia juga mempunyai batasan tertentu. Sebagai contoh, berbanding dengan beberapa proses salutan logam, rintangan kakisan filem karbon adalah agak lemah. Dalam persekitaran yang keras seperti kelembapan tinggi dan semburan garam yang tinggi, prestasi mungkin menurun atau rosak. Di samping itu, kekuatan fizikal filem karbon adalah agak rendah, dan ia terdedah kepada retak atau jatuh apabila terkena kesan luaran yang besar, yang menjejaskan operasi normal litar.
Untuk menangani batasan ini, beberapa langkah perlindungan boleh diambil dalam aplikasi praktikal. Untuk isu rintangan kakisan, salutan lutsinar dengan sifat perlindungan yang baik, seperti tiga cat kalis, boleh digunakan pada permukaan filem karbon untuk mengasingkan kakisan filem karbon oleh media menghakis luaran. Untuk menangani isu kekuatan fizikal yang tidak mencukupi, dalam satu pihak, susun atur boleh dioptimumkan secara munasabah semasa fasa reka bentuk papan litar bercetak untuk mengurangkan kemungkinan kesan luaran pada bahagian filem karbon; Sebaliknya, dalam proses pembuatan, kekuatan fizikal filem karbon itu sendiri boleh dipertingkatkan dengan menambah baik parameter proses, seperti mengoptimumkan formula minyak karbon dan melaraskan keadaan pengawetan.
Perbandingan antara proses filem karbon dan proses rawatan permukaan lain. Berbanding dengan proses HASL, walaupun proses HASL mempunyai kebolehkimpalan yang baik dan teknologi matang, ia mempunyai kelemahan seperti permukaan yang tidak rata, tidak sesuai untuk mengimpal komponen padang halus, dan isu alam sekitar yang dihadapi oleh proses mengandungi plumbum. Proses filem karbon boleh mencapai fabrikasi litar yang lebih halus, menjadikannya lebih sesuai untuk reka bentuk litar yang memerlukan susun atur spatial yang tinggi dan jarak komponen yang kecil, tanpa sebarang kebimbangan alam sekitar.
Berbanding dengan proses OSP, salutan OSP digunakan terutamanya untuk pencegahan pengoksidaan, bergantung pada fluks untuk pematerian, dan mempunyai rintangan kakisan yang agak lemah. Proses filem karbon bukan sahaja mempunyai kesan anti pengoksidaan tertentu, tetapi juga memberi tumpuan kepada menyediakan fungsi kekonduksian dan rintangan, yang mempunyai kelebihan yang tidak boleh ditukar ganti dalam beberapa aplikasi litar yang memerlukan nilai rintangan tertentu.
Berbanding dengan proses penyaduran/emas rendaman nikel tanpa elektro, proses penyaduran/emas rendaman nikel tanpa elektro boleh memberikan prestasi elektrik yang sangat baik dan kebolehpercayaan-jangka panjang, tetapi prosesnya rumit dan mahal. Proses filem karbon, dengan kos yang rendah dan pengeluaran yang agak mudah, mempunyai kelebihan daya saing yang ketara dalam senario aplikasi yang sensitif kos dan menuntut prestasi.