Prezentare generală a produsului
Ca Fabricarea PCB-urilor costurile continuă să crească, inginerii și profesioniștii în achiziții caută în mod activ soluții rentabile care să nu compromită performanța. The placă de circuit cu ulei de carbon cu două fețe oferă un răspuns convingător la această provocare.
UGPCB prezintă acest lucruplacă de circuit cu ulei de carbon cu două fețe cu următoarele specificații:
| Parametru | Caietul de sarcini |
|---|---|
| Material de bază | FR4 |
| Grosimea plăcii | 1.6mm |
| Număr de straturi | 2 straturi (faţă-verso) |
| Dimensiunea plăcii | 43.68 × 38,9 mm |
| Diametrul minim al găurii | 0.33mm |
| Lățimea urmei / Spațiere | 0.32 × 0,36 mm |
| Grosimea foliei de cupru | 35/35μm (1OZ pe ambele părți) |
| Finisaj de suprafață | Procesul cu ulei de carbon |
| Masca de lipit / Legendă | Mască de lipit verde / serigrafie albă |
Acesta este unPCB standard rigid cu două fețe. Combină urmele tradiționale de cupru cu afinisarea suprafeței cu ulei de carbon care formează plăcuțe conductoare de film de carbon în locații desemnate. Rezultatul este o placă care oferă atât conductivitatea excelentă a urmelor de cupru, cât și rezistența superioară la uzură a contactelor din peliculă de carbon.. Acest lucru îl face o alegere ideală pentru aplicațiile cu tastatură în electronicele de larg consum, electronice auto, și dispozitive medicale.
Ce este o placă de circuit cu ulei de carbon cu două fețe?
O placă de circuit cu ulei de carbon cu două fețe este o placă de circuit imprimat care utilizează cerneală conductivă pe bază de carbon (denumit în mod obișnuit ulei de carbon sau cerneală de carbon) aplicat prin serigrafie pe zonele desemnate ale substrat PCB. După întărire, aceasta formează a model conductiv de peliculă de carbon.
Uleiul de carbon este un cerneala conductoare compusă în principal din pulbere de carbon conductivă, rășină termorezistentă, și diverși aditivi. Este imprimat cu precizie pe anumite locații de pe placă de circuit – de obicei zonele de contact ale tastaturii – folosind tehnologie de serigrafie. După întărirea la temperatură ridicată, uleiul de carbon formează o peliculă de carbon cu o valoare de rezistență definită.
În comparație cu tradiționaltastaturi placate cu aur, tastaturile cu ulei de carbon oferă un avantaj clar.Tastaturile cu ulei de carbon sunt foarte rezistente la uzură și pot rezista la operațiuni repetate, durează în general sute de mii sau chiar milioane de cicluri de comutare. Înlocuirea tastaturilor scumpe de aur cu tastaturi cu ulei de carbon a devenit o tendință majoră în industrie.
Plăcile cu ulei de carbon sunt o metodă comună de tratare a suprafețelor pentru PCB-urile cu o singură față și cu două fețe. Printr-o serie de procese inclusiv inspecție, testarea, și testarea burn-in, aceste PCB -uri obțineți o funcționare fiabilă pe termen lung.
Ghid de proiectare
Proiectarea aplacă de circuit cu ulei de carbon cu două fețe necesită atenție la următoarele aspecte tehnice cheie:
Lățimea și distanța urmelor de ulei de carbon
Conform specificațiilor de fabricație a uleiului de carbon PCB din industrie, Lățimea urmei de ulei de carbon trebuie să fie mai mare de 6 mil (aproximativ 0,152 mm). Filmele de ulei de carbon sunt identificate ca “GTC” (strat superior) sau “GBC” (strat inferior) și sunt scoase ca filme pozitive.
Datorită conductibilității excelente a uleiului de carbon, trebuie menținută o distanță adecvată între caracteristicile uleiului de carbon de pe placa finită pentru a preveni scurtcircuitele. Degajările minime tipice sunt:
Toleranța minimă de aliniere pentru uleiul de carbon este±6mil.
Fereastră de ulei de carbon și spațiere a modelului de cupru
Pentru a lua în considerare toleranțele de aliniere și pentru a preveni scurgerile de ulei care ar putea expune cuprul, tamponul de ulei de carbon trebuie să fie mai mare decât tamponul de cupru:
Trebuie menținut același spațiu între fereastra uleiului de carbon și modelele din cupru din jur pentru a preveni ca uleiul de carbon să acopere urmele adiacente de cupru și să provoace scurtcircuite.
Controlul grosimii uleiului de carbon
Grosimea uleiului de carbon afectează direct rezistența foii și rezistența la uzură. Specificațiile standard din industrie sunt după cum urmează:
- Grosimea uleiului de carbon pentru imprimare unică: 0.3-1,0 mil, toleranta ±0,3mil
- Grosimea uleiului de carbon cu imprimare dublă: 1.0-2,0 mil, toleranta ±0,4mil
Pentru grosimea uleiului de carbon care depășește 1,0 mil, este necesar un proces de tipărire dublă. Folia de ulei de carbon pentru a doua imprimare trebuie să fie cu 3 mil mai mică pe fiecare parte decât filmul de la prima imprimare.
Referințe standard de proiectare
La proiectarea unuiplacă de circuit cu ulei de carbon cu două fețe, trebuie respectate următoarele standarde internaționale:
- IPC-2221: Standard generic pentru designul plăcii imprimate – acoperă distanța, clearance-ul, și cerințele de proiectare structurală
- IPC-6012: Specificații de calificare și performanță pentru plăci imprimate rigide – definește cerințele de performanță și criteriile de calificare a produsului
- IPC-TM-650: Manualul metodelor de testare – oferă proceduri de testare standardizate pentru performanța PCB cu ulei de carbon
Principiul de lucru
Theplacă de circuit cu ulei de carbon cu două fețe operează pe două niveluri fundamentale:
Principiul conducerii
Conductivitatea uleiului de carbon este determinată de formularea acestuia, care constă din pulbere conductivă de carbon, rășină termorezistentă, și diverși aditivi. Conductibilitatea se măsoară prinrezistența foii (unitate: Oh/□).
Conform Legii lui Ohm:
R = ρ × L / S
Unde R este rezistența, ρ este rezistivitatea, L este lungimea conductorului, iar S este aria secțiunii transversale a conductorului. Pentru stratul conductor de peliculă de carbon, Rezistența foii este invers proporțională cu grosimea filmului: Rs = ρ / t (unde t este grosimea peliculei de carbon).
Plăcile cu ulei de carbon ating, în general, rezistența foii de ≤20Ω/□, oferind un raport cost-performanță excelent. Unele formulări de ulei de carbon cu rezistență scăzută încorporează și o cantitate mică de ulei de argint pentru a îmbunătăți și mai mult conductivitatea.
Principiul comutării tastaturii
În aplicațiile cu tastatură, celplacă de circuit cu ulei de carbon cu două fețe funcționează după cum urmează: când o tastatură de cauciuc (sau alt element elastic) este apăsat, particulele conductoare de carbon de pe partea inferioară a tastaturii contacteazătampon de ulei de carbon pe PCB, completând circuitul. Placa de ulei de carbon servește drept tastaturăconductor de contact, înlocuind contactele tradiționale placate cu aur.
Avantajele contactelor cu ulei de carbon includ:
- Duritate mare a suprafeței șirezistență excelentă la uzură
- Rezistență scăzută la contact șitimp de răspuns rapid
- Inerție chimică, ofrandarezistență la coroziune și rezistență la oxidare
Aplicații
Plăci de circuite cu ulei de carbon cu două fețe sunt utilizate pe scară largă în diverse industrii:
Electronica de consum
- Telecomenzi: Telecomenzi TV, telecomenzi pentru aer conditionat
- Calculatoare: Panouri de tastatură
- Tastaturi: Tastaturi de calculator, tastaturi cu membrană
- Dispozitive de jocuri și tastaturi electronice
Electronică auto
- Plăci de comandă comutatoare de geam
- Panouri de control aer conditionat
- Grupuri de instrumente și controlere pentru scaune
Dispozitive medicale
- Panouri operator echipamente medicale
- Electrozi pentru testul glucozei din sânge
Industrial și Comunicații
- Panouri pentru echipamente de control industrial
- Echipament de comunicare
- Etichetă inteligentă RFID
Alternative rentabile
Plăci de circuite cu ulei de carbon poate înlocui următoarele procese tradiţionale:
- Procese cu găuri traversante placate cu cupru
- Pastă de argint prin procese de umplere
- Pastă de cupru prin procese de umplere
Ecologic, pasta de carbon ieftină prin umplere este o tendință de masă în industrie. Microsoft a adoptat ulei de carbon pentru umplerea prin intermediul plăcilor de alimentare, înlocuirea completă a plăcilor cu două straturi cu găuri placate cu cupru.
Clasificarea produselor
Plăci de circuite cu ulei de carbon cu două fețe pot fi clasificate după următoarele dimensiuni:
După tipul de conductivitate
- Plăci cu ulei de carbon cu rezistență scăzută: Rezistența foii ≤20Ω/□ – potrivită pentru contactele tastaturii
- Plăci cu ulei de carbon de înaltă rezistență: Potrivit pentru potențiometre și straturi de rezistență
- Ulei de carbon prin plăci umplute: Folosiți ulei de carbon pentru a umple prin orificiile pentru conexiunile interstraturilor
După materialul de bază
- Plăci cu ulei de carbon FR4: Fibră de sticlă/substrat epoxidic (acest produs)
- Plăci cu ulei de carbon CEM-1: Substrat din material epoxidic compozit
- Plăci cu ulei de carbon poliimid: Substrat flexibil
După numărul de straturi
- Plăci cu ulei de carbon pe o singură față
- Plăci cu ulei de carbon pe două fețe (acest produs)
- Plăci cu ulei de carbon multistrat
Prin combinație de finisare a suprafeței
- De acord + ulei de carbon
- Sângera + ulei de carbon
- OSP + ulei de carbon
- Ulei de carbon + tablă de imersie (în prezent, nu este potrivit pentru producția de masă din cauza problemelor de contaminare a suprafeței cu staniu)
Materiale
Material de bază – FR4
Acest produs foloseste FR4 ca material de bază. FR4 este denumirea industrială pentru laminatul cu rășină epoxidice armată cu fibră de sticlă, ofranda:
- Rezistență mecanică excelentă și stabilitate dimensională
- Proprietăți superioare de izolare electrică
- Rezistență bună la umiditate și căldură
- Constanta dielectrică de aproximativ 4,2–4,3
FR4 este cel mai frecvent utilizat material de bază pentru PCB-urile rigide și oferă o bună compatibilitate cu aderența cu uleiul de carbon.
Strat conductiv – Folie de cupru
Ambele părți folosesc35μm (1Oz) folie de cupru, asigurând o conductivitate excelentă și o capacitate de purtare a curentului.
Material de ulei de carbon
Uleiul de carbon este uncerneală conductivă pe bază de carbon compus din:
- Pulbere conductivă de carbon: 30%–50% continut – determina conductivitatea
- Rășină termorezistentă: Oferă proprietăți de aderență și întărire
- Diverși aditivi: Reglați caracteristicile de curgere și performanța de aderență
Uleiul de carbon trebuie să aparăaderenta puternica, rezistenta la exfoliere, si rezistenta la uzura.
Mască de lipit și Legendă
- Masca de lipit: Cerneală verde – protejează circuitele și previne scurtcircuitele
- Legendă: Serigrafie albă – identifică locațiile componente și numerele de panou
Specificații de performanță
Performanță electrică
| Parametru | Caietul de sarcini | Referinţă |
|---|---|---|
| Rezistența foii | ≤20Ω/□ | Standard industrial |
| Rata de schimbare a rezistenței | ≤10% (după 1 milioane de cicluri) | Standard industrial |
Performanță mecanică
Precizie dimensională
| Parametru | Caietul de sarcini |
|---|---|
| Diametrul minim al găurii | 0.33mm |
| Lățimea minimă a urmei | 0.32mm |
| Distanța minimă a urmelor | 0.36mm |
| Grosimea plăcii | 1.6mm |
Fiabilitatea mediului
PeIPC-TM-650 cerințe standard:
- Test de căldură umedă (IPC-TM-650 2.6.3.7): 1000 ore la 40°C / 90% RH – modificarea rezistenței foii de ulei de carbon ≤20%
- Test de ciclu de temperatură (IPC-TM-650 2.6.7): 100 cicluri de la -40°C la 85°C – fără crăpare a uleiului de carbon, fluctuație la rezistență ≤15%
- Test de rezistență la abraziune (IPC-TM-650 2.5.9): După 1000 cicluri – coeficient de abraziune ≤5mg
Structura produsului
Structura tipică a aplacă de circuit cu ulei de carbon cu două fețe (de sus în jos):
- Stratul de legendă (alb): Indicatori de referință pentru componente
- Strat de mască de lipit (verde): Protecția circuitului și prevenirea scurtcircuitului
- Strat de ulei de carbon: Film de carbon conductiv la locațiile desemnate ale tastaturii
- Urme de cupru de top (35μm): Circuite conductoare
- substrat FR4 (1.6mm): Suport izolator
- Urme de cupru de jos (35μm): Circuite conductoare
- Strat de mască de lipit (verde): Protecția circuitului din stratul inferior
- Stratul de legendă (alb): Identificatori pentru stratul inferior
Stratul de ulei de carbon este aplicat numai zonelor de contact ale tastaturii sau zonelor conductoare desemnate, nu peste tot.
Caracteristici cheie
Avantaj semnificativ de cost
Procesul cu ulei de carbon elimină anumite etape de placare cu cupru și gravare, reducerea costurilor materialelor cu 15%-25%. În comparație cu placarea cu aur dur, costurile cu cerneala carbon sunt cu 40%–60% mai mici.
Durată lungă de viață
Tastaturile cu ulei de carbon oferă o rezistență excepțională la uzură, durand peste 1 milioane de cicluri de comutare cu o rată de schimbare a rezistenței ≤10%.
Simplu, Proces eficient
Utilizări de aplicare a uleiului de carbonserigrafie mai degrabă decât procese lungi de galvanizare. Perioadele de producție pot fiscurtat de peste 30%.
Rezistență excelentă la mediu
Uleiul de carbon esteinert din punct de vedere chimic, oferind o rezistență mai bună la acid și alcali decât cuprul. Funcționează mai fiabil în medii umede sau cu praf. Duritatea suprafeței filmului de carbon atinge3H (test de duritate creion), depășind suprafețele de cupru neprotejate (1-2H).
Opțiuni flexibile de proiectare
Uleiul de carbon poate fi imprimat direct pentru a forma rezistențe, tastaturi, și alte module funcționale, reducerea numărului de îmbinări de lipit cu 30%-50%.
Procesul de fabricație
Procesul tipic de fabricație pentru aplacă de circuit cu ulei de carbon cu două fețe:
- Tăierea materialului: Tăiați laminatul placat cu cupru FR4 la dimensiunile de lucru
- Foraj: Găuriți prin găuri și găuri de montare (diametru minim 0,33 mm)
- Curățarea suprafețelor: Curățare chimică pentru îndepărtarea oxizilor, uleiuri, și contaminanți
- Cupru electroless / galvanizare: Placare prin orificii pentru conexiunile interstrat
- Transfer de model: Expunerea și dezvoltarea pentru a forma modele de circuite
- Gravură: Îndepărtați folia de cupru din zonele fără circuit
- Bandă: Îndepărtați filmul uscat rezistent
- Imprimare masca de lipit: Aplicați cerneală verde pentru mască de lipit
- Întărirea mască de lipit: Întărirea la temperatură înaltă a măștii de lipit
- Finisaj de suprafață – imprimare cu ulei de carbon:
- Serigrafie ulei de carbon în locațiile desemnate (imprimare simplă sau dublă)
- Pre-coace (80°C × 30 minute)
- Cura principală (150°C × 30–60 minute)
- Imprimare legenda: Imprimați identificatori de serigrafie albe
- Profilare: Rutarea routerului, tăietură în V, etc.
- Testare electrică: Testare de continuitate, testarea izolației
- Inspecție finală și ambalare
Pentru PCB-uri cuDe acord + ulei de carbon finisaj combinat, Imprimarea cu ulei de carbon este de obicei efectuată după ENIG, cu bandă albastră aplicată pentru a proteja zonele cu ulei de carbon.
Scenarii de aplicație
Telecomenzi și panouri de control pentru aparate
Contacte ulei de carbon ofertadurată lungă de presă și rezistență scăzută la contact pentru răspuns rapid. Aplicațiile tipice includ telecomenzile TV, telecomenzi pentru aer conditionat, și panouri de control al mașinii de spălat.
Module de control electronice auto
Ofertă circuite de ulei de carbon din interiorul panourilor ușilor vehicululuirezistență puternică la coroziune, performanță fiabilă în medii auto complexe și rezolvă problemele de oxidare și rupere comune cu soluțiile tradiționale.
Panouri de operare a dispozitivelor medicale
Zonele de detectare a atingerii imprimate cu ulei de carbon mențin funcționarea stabilă în uleiuri, medii umede. Materialele de ulei de carbon oferă, de asemenea, excelentebiocompatibilitate.
Tastaturi industriale și sisteme POS
În terminale POS și tastaturi industriale, circuitele care combină ulei de carbon cu substraturi FR4 se adaptează la variațiile de temperatură și oferă o stabilitate, performanță de încredere.
De ce să alegeți UGPCB pentru placa dumneavoastră de circuit cu ulei de carbon cu două fețe?
✅ Conformitate cu standardele internaționale
Designul și fabricarea produsului urmează cu strictețeIPC-2221 (Standard generic pentru designul plăcii imprimate), IPC-6012 (Specificații de performanță a plăcii rigide), şiIPC-TM-650 (Manualul metodelor de testare).
✅Capacități de producție de precizie
- Diametrul minim al găurii 0,33 mm – acceptă modele de înaltă densitate
- Lățimea/spațierea minimă a urmei 0.32 × 0,36 mm – precizie de vârf în industrie
- Rezistența foii de ulei de carbon ≤20Ω/□ – conductivitate excelentă
✅ Serviciu unic
UGPCB oferă servicii end-to-end de la Design PCB și de fabricație la Ansamblu PCBA.
✅ Garanție de înaltă fiabilitate
Contactele uleiului de carbon oferă durată de uzură≥1 milion de cicluri cu rata de schimbare a rezistenței ≤10%, asigurând o funcționare stabilă pe termen lung.
Solicitați o cotație astăzi
Theplacă de circuit cu ulei de carbon cu două fețe este osoluție extrem de rentabilă pentru aplicații cu tastatură în electronice de larg consum, electronice auto, și dispozitive medicale.
Fie că ai nevoie Prototiparea PCB, producție în volum, sau servicii PCBA la cheie, UGPCB oferă suport tehnic profesional și prețuri competitive.
📧Contactați-ne astăzi pentru o consultație tehnică gratuită și o ofertă personalizată!
- Site-ul web: www.ugpcb.com
- Servicii unice: Design PCB, fabricație, și asamblarea PCBA
Declarația surselor de date
Datele tehnice și standardele citate în acest articol sunt derivate din următoarele surse autorizate:
- IPC (Asociația Connecting Electronics Industries) Standarde:
- IPC-2221 – Standard generic pentru designul plăcilor imprimate
- IPC-6012 – Specificații de calificare și performanță pentru plăci imprimate rigide
- IPC-TM-650 – Manualul metodelor de testare
- Specificații tehnice standard industriale:
- Cerințe de fabricație a uleiului de carbon PCB (lățimea urmei de ulei de carbon ≥6mil, convențiile de numire a filmelor, etc.)
- Specificații de control al grosimii serigrafiei cu ulei de carbon (imprimare unică: 0.3-1,0 mil; imprimare dublă: 1.0-2,0 mil)
- Literatură tehnică de industrie:
- Specificații de fabricație a PCB cu ulei de carbon – trei dimensiuni cheie
- Analiza tehnică PCB a procesului de ulei de carbon
- PCB cu ulei de carbon vs. comparație standard PCB
