PCB碳油工藝是一種特殊且應用廣泛的技術(shù)。通過在PCB板特定區(qū)域印刷碳油，經(jīng)固化形成具有一定阻值的碳膜，可替代部分傳統(tǒng)電阻元件，在實現(xiàn)電氣連接、提供特定功能等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。下面將詳細介紹PCB碳油工藝流程。

一、碳油工藝原理

碳油主要由碳粉、樹脂、溶劑等成分組成。碳粉賦予其良好導電性，樹脂保障碳膜牢固附著于PCB基板，溶劑在涂覆過程中發(fā)揮調(diào)節(jié)粘度等作用，完成涂覆后逐漸揮發(fā)。當碳油涂覆在PCB指定位置并干燥固化后，形成的碳膜如同導線，能夠傳輸信號。例如在遙控器PCB中，按鍵下方對應區(qū)域印刷碳油，實現(xiàn)按鍵與電路的導通，完成信號傳遞。

二、工藝流程步驟

（一）碳油準備

產(chǎn)品選型：根據(jù)PCB使用要求，挑選適配的碳油產(chǎn)品。不同碳油產(chǎn)品在碳粉含量、顆粒大小、樹脂類型等性能參數(shù)上存在差異，需精準匹配實際需求。例如，對導電性能要求極高的場景，應選擇碳粉含量高、方阻低的碳油。

粘度調(diào)配：將碳油調(diào)配至合適粘度，這是確保絲印質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。粘度需依據(jù)絲印設備、工藝要求進行調(diào)整。粘度過高，碳油難以透過絲網(wǎng)，導致印刷不均勻；粘度過低，碳油易流淌，使印刷圖案變形。通常，絲印操作在溫度20℃-25℃、相對濕度40%-60%的環(huán)境中進行，以減少環(huán)境因素對碳油粘度的影響。

（二）絲印碳油

設備調(diào)試：確保絲印設備處于最佳工作狀態(tài)。絲印機平臺需用高精度水平儀校準，保證水平和平整，為PCB與絲網(wǎng)良好接觸創(chuàng)造條件。同時，檢查絲網(wǎng)安裝情況，確保其牢固固定在絲印機框架上，且張力均勻分布。絲網(wǎng)張力要根據(jù)絲網(wǎng)材質(zhì)、目數(shù)以及碳油特性調(diào)整，如目數(shù)高的絲網(wǎng)，通常需適當提高張力，使碳油更好地透過絲網(wǎng)。

印刷操作：將調(diào)配好粘度的碳油倒入絲印網(wǎng)版一端，使用刮刀涂布碳油。刮刀材質(zhì)、硬度和角度對絲印效果影響顯著。一般選用硬度適中、邊緣光滑的刮刀，刮刀角度控制在45°-75°之間。涂布時，刮刀以合適速度和壓力在絲網(wǎng)上移動，將碳油均勻分布在絲網(wǎng)表面。操作過程中，需根據(jù)碳油粘度、絲網(wǎng)目數(shù)、碳油區(qū)域復雜程度，實時調(diào)整刮刀速度和壓力。速度過快，碳油無法充分填充絲網(wǎng)圖案；速度過慢，碳油易在絲網(wǎng)上堆積。壓力過大，絲網(wǎng)可能變形，導致碳油涂覆厚度不均；壓力過小，碳油無法順利透過絲網(wǎng)。

特殊區(qū)域處理：對于大面積碳油區(qū)域，一次絲印可能無法滿足厚度和均勻度要求，需多次絲印。每次絲印間隔適當時間，讓碳油流平，避免堆積或產(chǎn)生氣泡。多次絲印時，保持每次刮刀運動方向和速度一致，保證碳油膜質(zhì)量穩(wěn)定。對于形狀復雜區(qū)域，如帶弧度、拐角或精細圖案的區(qū)域，絲印難度增加。在拐角處，適當放慢刮刀速度，確保碳油填充角落；對于弧度區(qū)域，保持刮刀壓力均勻，使碳油沿弧度平滑轉(zhuǎn)移。還可采用分步絲印法，先印刷主要部分，初步干燥后再補充印刷細節(jié)部分。

（三）干燥固化

絲印完成后，對PCB進行干燥固化處理，使碳油中的溶劑揮發(fā)、樹脂固化，形成穩(wěn)定導電膜。干燥固化方式多樣，包括加熱、紫外線照射等，具體取決于碳油類型。以加熱固化為例，要嚴格控制溫度、時間等參數(shù)。溫度過高或時間過長，碳油膜可能開裂、變色；溫度過低或時間不足，碳油無法完全固化，影響導電性和附著力。例如，部分碳油需在150℃左右加熱固化30分鐘。

（四）檢測與質(zhì)量控制

厚度檢測：使用厚度測量儀測量碳油膜厚度，判斷是否符合要求。不同應用場景對碳油膜厚度要求不同，如一般按鍵應用，一次絲印碳油厚度在0.3-1.0mil，公差為±0.3mil；若要求碳油厚度大于1.0mil，需二次返印，二次返印碳油厚度為1.0-2.0mil，公差為±0.4mil。

導電性測試：通過電氣測試，驗證碳油區(qū)域能否正常導通，確保其導電性能滿足設計要求。例如，可使用萬用表等設備測量碳油膜電阻值，與設計阻值對比。

外觀檢查：檢查碳油膜外觀質(zhì)量，查看有無氣泡、針孔、劃傷等缺陷。這些缺陷可能影響碳油性能，如氣泡、針孔可能導致導電性能下降，劃傷可能使碳油膜局部斷路。

對于不符合質(zhì)量要求的PCB，需進行返工或修復處理，確保產(chǎn)品質(zhì)量達標。

三、注意事項

表面處理限制：表面處理為沉銀、沉錫的板不可直接印碳油。因為沉銀、沉錫表面易氧化，印碳油時易擦花表面。如需印碳油，需先印碳油再進行沉銀或沉錫工序，但這樣會使印碳油區(qū)域也被沉上銀或錫。

設計與生產(chǎn)協(xié)同：設計階段要充分考慮生產(chǎn)可行性，如碳油與阻焊開窗的尺寸關(guān)系。當碳油比阻焊開窗小時，阻焊開窗需保持比碳油開窗大單邊2MIL以上，且保留碳油PAD之間的阻焊橋；當阻焊開窗與碳油開窗相近時，需更改阻焊開窗形狀，防止絲印時碳油微短。

PCB碳油工藝在電子設備制造中具有重要應用價值。通過精準控制工藝流程各環(huán)節(jié)，充分注意相關(guān)事項，才能制造出高質(zhì)量的碳油PCB板，滿足電子產(chǎn)品不斷提升的性能需求。