阅读说明：本技术 一种碳膜印制板高导电浆料阻值调控方法 (Carbon film printed board high-conductivity paste resistance value regulation and control method ) 是由 詹红有 邱炳潮 詹诚杰 贾文明 柯延春 刘兴 于 2019-10-25 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种碳膜印制板高导电浆料阻值调控方法,包括以下步骤：一,高导值碳油制作；将石墨烯、导电炭黑、连接料、混合溶剂和助剂混合均匀分散,制得高导值碳油；二,印制板加工预前处理；三,阻焊制作；对步骤四得到的电路板进行阻焊印刷,阻焊印刷完成后固化,四,碳膜印制板加工；根据预设的电阻值确定线路板丝印的碳油长宽比,在线路板上调整刮刀根据电路图形对线路板进行丝印；五,碳膜固化处理；以在电路板上形成导电碳油电阻。本发明形成的导电碳油电阻具有导电性能好,内阻小的特点,能实现对电阻厚膜厚度的精确控制,利于后期碳膜印制板阻值的控制。(The invention relates to a method for regulating and controlling the resistance of high-conductivity paste of a carbon film printed board, which comprises the following steps of: firstly, preparing high-conductivity carbon oil; uniformly mixing and dispersing graphene, conductive carbon black, a connecting material, a mixed solvent and an auxiliary agent to prepare high-conductivity carbon oil; secondly, preprocessing the printed board; thirdly, solder resist manufacturing; c, performing solder resist printing on the circuit board obtained in the step four, and curing after the solder resist printing is finished; determining the length-width ratio of carbon oil for silk-screen printing of the circuit board according to a preset resistance value, and adjusting a scraper on the circuit board to perform silk-screen printing on the circuit board according to a circuit pattern; fifthly, curing the carbon film; to form a conductive carbon oil resistor on the circuit board. The conductive carbon oil resistor formed by the invention has the characteristics of good conductivity and small internal resistance, can realize accurate control of the thickness of a resistor thick film, and is beneficial to control of the resistance value of a carbon film printed board in the later period.)

一种碳膜印制板高导电浆料阻值调控方法

技术领域

本发明涉及PCB碳浆技术领域，具体为一种碳膜印制板高导电浆料阻值调控方法。

背景技术

碳膜印制板，随着电子工业的飞速发展，常用电器、仪表工业趋向多功能化及微型化而逐步被采用，如：电视机、电话机、电子琴、游戏机、录像机等。其新的技术、新的功能不断开发被采用，电脑键盘、卡片式计算机器、微型收录机、电子测量器和SMT的电子领域也开始选用，使其需求量扩大；碳膜印制板是指采用碳质导电油(简称为碳油)涂覆在线路板基体上，经固化形成具有电阻厚膜的线路板；目前碳油主要是通过丝网印刷(也称为丝印)的方式印制在线路板上，但随着线路板要求越来越高，因此对碳膜印制板的电性能要求高，对其阻值的要求也越来越高，但市场上的碳油不能高阻值设备使用的需求，不能满足各种高导电浆的需求，不能实现对碳膜印制板高导电浆料阻值的调控，影响后期碳膜印制板的使用，且市场上碳膜印制板上的碳油印刷方法不够完善，电阻厚膜厚度难以精确控制，存在厚度不均匀的问题，致使电阻厚膜阻值难以控制；影响成品碳膜印制板的质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳膜印制板高导电浆料阻值调控方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种碳膜印制板高导电浆料阻值调控方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，高导值碳油制作；将石墨烯、导电炭黑、连接料、混合溶剂和助剂混合均匀分散，制得高导值碳油；

步骤二，印制板加工预前处理；在线路板材上制作电路图形，将线路板材裁剪成目标尺寸的线路板；

步骤三，阻焊制作；对步骤二得到的电路板进行阻焊印刷，阻焊印刷完成后烘干。

步骤四，碳膜印制板加工；根据预设的电阻值确定线路板丝印的碳油长宽比，在线路板上调整刮刀根据电路图形对线路板进行丝印；从线路板外的预设距离处开始下高导值碳油，同时下刮刀，调节刮刀行程，以使刮刀走到线路板时开始丝印；

步骤五，固化处理；把步骤四得到的电路板置于隧道烘烤炉内进行固化处理，直至电路板的碳油区域的阻值的波动范围小于5％，结束回流焊处理；

以在电路板上形成导电碳油电阻。

作为优选方案，所述高导值碳油包括以下重量份组分：10～40份石墨烯、3～10份导电炭黑、0.5～5份连接料、40～80份混合溶剂和0.5～5份助剂。

作为优选方案，所述步骤一具体包括：

将连接料及助剂加入混合溶剂中，搅拌直至连接料和助剂完全溶解至混合溶剂中，形成载体；

将石墨烯和导电炭黑加入载体中，搅拌形成混料；

将混料进行超声处理，直至混料中的各组分均匀分散，得到高导值碳油。

作为优选方案，所述超声处理的时间为10～20h。

作为优选方案，所述混合溶剂为水和有机溶剂的混合物，混合溶剂中水与有机溶剂的质量比为6：1，所述有机溶剂为醇类溶剂。

作为优选方案，所述助剂为流平剂、消泡剂、附着力促进剂中的一种或多种。

作为优选方案，所述石墨烯为机械剥离石墨烯，导电炭黑的粒径为15～100nm。

作为优选方案，所述步骤二还包括：

将线路板置于丝印工作台面上，在线路板与工作台面之间设置垫板，垫板的厚度与线路板的厚度相等。

作为优选方案，所述步骤四中，预设的电阻值范围为300～450Ω，所述线路板丝印的碳油长宽比为5：4.5。

作为优选方案，所述步骤三中，烘干的温度为140～170℃，烘干的时间为15～60min。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

本发明对现有的碳油的配方进行改进，该成品碳油具有导电性能好，内阻小的特点，且对碳油配方材料进行充分分散混合，使整体粒度分布均匀，利于后期均匀的涂覆印制，能满足高阻值设备使用的需求，能实现后期碳膜印制板高导电浆料阻值的调控，对碳膜印制板上的碳油印刷的方法进行完善，能实现对电阻厚膜厚度的精确控制，且保证厚度的均匀，利于后期碳膜印制板阻值的控制；提高了成品碳膜印制板的质量。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：

一种碳膜印制板高导电浆料阻值调控方法，包括以下步骤：

步骤一，高导值碳油制作；

步骤二，印制板加工预前处理；

步骤三，阻焊制作；

步骤四，碳膜印制板加工；

步骤五，固化处理。

其中上述步骤一中，高导值碳油制作包括以下步骤：

1)高导值碳油的配方包括：石墨烯、导电炭黑、连接料、混合溶剂和助剂，各组分的质量份数分别是：10～40份石墨烯、3～10份导电炭黑、0.5～5份连接料、40～80份混合溶剂和0.5～5份助剂；

步骤一中高导值碳油配方中的混合溶剂为水和有机溶剂的混合物，混合溶剂中水与有机溶剂的质量比为6：1，水为去离子水，有机溶剂为醇类溶剂；步骤一中高导值碳油配方中的助剂为流平剂、消泡剂、附着力促进剂中的一种或多种；步骤一中高导值碳油配方中石墨烯为机械剥离石墨烯，导电炭黑的粒径为15～100nm；

2)材料称取：按照各组分的质量份数分别是：10～40份石墨烯、3～10份导电炭黑、0.5～5份连接料、40～80份混合溶剂和0.5～5份助剂进行称取；

3)碳油混合制备：将上述步骤中的连接料及助剂加入混合溶剂中，并搅拌直至连接料和助剂完全溶入到混合溶剂当中，形成载体，再将上述步骤中的石墨烯和导电炭黑混合后加入载体中，搅拌形成混料，再将混料进行超声处理，直至混料中的各组分完全均匀分散，得到高导值碳油；步骤一中碳油混合制备中超声波处理的时间为10～20h；

其中上述步骤二中，印制板加工预前处理包括以下步骤：

1)在线路板材上制作电路图形，将线路板材裁剪成所需要的尺寸的线路板；

2)将裁剪后的线路板移到丝印工作台面上，在线路板与工作台面之间设置垫板，垫板的厚度与线路板的厚度一样；

其中上述步骤三中，以不添加稀释剂的阻焊油墨对电路板进行阻焊印刷，阻焊印刷完成后迅速转移把电路板转移到烤箱进行烘干。

其中上述步骤四中，碳膜印制板加工包括以下步骤：

1)在工作台面上，从线路板外的50mm处开始下碳油，同时下刮刀，调节刮刀行程，保证刮刀走到线路板开始丝印时，使得线路板上的碳油的厚度均匀，涂覆后对上述线路板进行烘烤，固化碳油；步骤三中烘干的温度为140～170℃，且烘干的时间为15～60min；

2)根据预设的电阻值，确定好在线路板上丝印时的碳油长宽比后，开始在线路板上调整刮刀根据电路图形对线路板进行丝印；

步骤四中预设的电阻值范围为300～450Ω；根据公式碳油电阻＝碳油电阻率×电阻长度/电阻橫截面积，碳油长宽比设置为5：4.5。

其中上述步骤五中，把印刷好碳油的电路板放入隧道炉快速升温处理，快速升温处理完后测量碳油区域的阻值，再次重复放入隧道炉进行快速升温处理并测量碳油区域的阻值，直到碳油区域的阻值的波动范围小于5％后结束固化处理；从而在电路板上形成阻值精度高的导电碳油电阻。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。