PCB condutora de carbono

O que são placas de circuito impresso com tinta de carbono?

PCB com tinta de carbono, também chamada de PCB condutora de carbono, são placas de circuito com tinta de carbono aplicada na almofada de cobre, substituindo alguns dos revestimentos de solda mais comuns, como ouro de imersão em níquel eletrolítico (ENIG) ou nivelamento de solda com ar quente – sem chumbo (HASL).

O carbono serve como condutor para conectar dois traços na placa PCB e um resistor entre os traços ou traços e componentes. O fator chave na produção de PCB com tinta de carbono é controlar a impressão, o cozimento e o controle de resistência. A tinta de carbono pode ser impressa em circuito flexível, placa rígida-flexível e PCB rígido, como laminados de poliimida, poliéster, FR-4, FR-5 e PTFE. A tinta carbono pode oferecer resoluções tão finas quanto 100 μm de largura e espaçamento de traço.

Agora, os requisitos do mercado para os custos de produção de placas PCB caíram repetidamente e é uma tendência geral usar chaves de óleo de carbono para substituir as caras chaves de ouro atuais. A placa de óleo de carbono é um método de tratamento de superfície relativamente comum para PCBs simples e duplos. Através de uma série de inspeções, testes e testes de envelhecimento e outros processos técnicos, o PCB pode funcionar de forma confiável por um longo tempo.

Usos comuns da placa de circuito impresso com tinta de carbono

PCBs de tinta de carbono são amplamente utilizados para placas de circuito impresso implantadas nas seguintes aplicações:

• Blindagem RF

• Teclado

• Teclado

• Controle remoto

• Veículos Automotivos

• Controle de motores industriais

• Equipamento de soldagem
  

Uma área específica em que os PCBs de tinta de carbono se destacam é a aplicação de teclado de borracha, comumente encontrado em controles remotos de Telefoneevisão, controladores de portas de garagem, etc. Quando o interruptor é pressionado, a correia se deforma e produz uma resposta tátil. Assim que o interruptor já não estiver sob pressão, a cinta regressa à sua posição neutra.

A chave tátil de carbono entra em ação na fabricação de interruptores eletrônicos, pois uma pílula de carbono é colocada na base do centro de comutação. Se você já desmontou (ou quebrou) um controle remoto de TV, poderá notar nas placas de circuito impresso, sob cada borracha que você pressionou, há um pequeno ponto circular que pode ser pressionado levemente. Esta chave tátil de carbono entra em contato com o PCB quando a teia é pressionada; uma solução bastante simples e engenhosa que é durável e econômica.

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• A composição do óleo de carbono
  

  O óleo de carbono é composto principalmente de resina sintética, endurecedor e pó de carbono.

  A resina sintética desempenha um papel na adesão (equivalente a um transportador).

  O endurecedor desempenha o papel de cura.

  O pó de carbono desempenha um papel condutor (pode-se adicionar pó de grafite, mas com alto custo).

  Alguns fornecedores adicionam um pouco de óleo de prata ao óleo de carbono para obter menor resistência e maior condutividade.

• A resistência da tinta carbono
  
  A resistência do óleo de carbono é geralmente expressa pela resistência quadrada. Alguns usam ohms por centímetro quadrado (Ω/cm²) e outros usam ohms por centímetro quadrado (Ω/□). A maioria dos fornecedores agora concorda em usar Ω/□.
  A resistência quadrada refere-se ao valor de resistência de qualquer filme de carbono quadrado no lado oposto, que está relacionado à espessura e composição do óleo de carbono. (Pode ser analisado na figura abaixo).
  De acordo com a lei de Ohm:
  R=ρ*L/S (R=resistência quadrada, ρ=resistividade, L=comprimento do óleo de carbono, S=área lateral=espessura*largura=r*m)Então R=ρ*L/r*m（se L=m）Então R=ρ*r
  Pode-se observar pela fórmula acima que quando a impedância da superfície é L=W (quando o comprimento e a largura são iguais, qualquer quadrado “□”), ela pode ser expressa por “Ω/□”. Mas deve ser indicado em que espessura está o valor “Ω/□”. Geralmente, o fornecedor indicará ≤ 30Ω/□ em 15um ou 25um.
• O controle de resistência do óleo de carbono
  
  A resistência do óleo de carbono está relacionada apenas à sua composição e espessura. Portanto, para obter um requisito de resistência satisfatório, devemos seguir três aspectos.
  Um óleo de carbono com resistência quadrada razoável que atende aos requisitos do processo.
  Uma espessura razoável (0,01-0,025 mm) deve ser alcançada após a impressão.
  Assado totalmente (forno: 150°C a 170°C, por 30-60 minutos; forno infravermelho: 150°C, por 15 minutos).
  No processo de operação real, a temperatura é alta, o tempo é longo e a resistência quadrada é baixa. É importante escolher uma temperatura e um tempo razoáveis ​​sem afetar o substrato.

  
  

As características e usos da tinta de carbono PCB

A tinta de carbono tem forte adesão, resistência ao descascamento e forte resistência à abrasão, que pode atingir ≥ 1 milhão de vezes, e a taxa de mudança de resistência é ≤ 10%. A resistência quadrada da pasta condutora é relativamente grande em comparação com outros metais. A resistência quadrada da atual placa de óleo de carbono geralmente pode ser controlada em ≤ 20 ohms, mas o custo é baixo com uma relação de custo de alto desempenho. A pasta condutora é um material crucial para embalagens de componentes eletrônicos, eletrodos e interconexão de componentes eletrônicos. Inclui principalmente dois tipos: pasta condutora de queima e adesivo condutor de cura (tinta condutora).

Uso de placa de tinta de carbono:

A placa de óleo de carbono é usada principalmente em circuitos de filme, circuitos flexíveis de Telefoneefones celulares, dispositivos médicos, equipamentos de comunicação, eletrônicos automotivos, etiquetas inTelefoneigentes RFID e muitas outras indústrias. Na indústria de placas de circuito, é usado principalmente para calculadoras e controles remotos. Ele pode substituir furos folheados a cobre, recheios de furos de pasta de prata e o processo de preenchimento de furos de pasta de cobre. A proteção ambiental e o baixo custo do preenchimento de buracos com pasta de carbono são a tendência dominante no desenvolvimento de placas de circuito. Atualmente, a Microsoft usa furos de enchimento de óleo de carbono na placa de alimentação, que pode substituir completamente a placa de camada dupla por furos revestidos de cobre.