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昔日紅極一時(shí)，如今重出江湖，這種按鍵位要怎么設(shè)計(jì)

已有 607 次閱讀2022-9-7 18:12

作者：一博科技高速先生成員王輝東

一個(gè)轉(zhuǎn)身夏天就成了故事，一個(gè)回首秋天就成了最美的風(fēng)景。

有人說夏天未完的待續(xù)，都將在秋天完成，這也包括PCB。
林如煙手上一PCB設(shè)計(jì)，歷經(jīng)客戶多次修改，斷斷續(xù)續(xù)，終于殺青了。
林如煙長出一口氣，興沖沖的把PCB投出去做DFM審核，盛夏剩下的東西，終于要在秋天結(jié)束了。
個(gè)中艱辛自不必多說，人間不值得深究，快樂要及時(shí)享受。
“風(fēng)油精苦咖啡，妹子移線到天明。
哥哥你不是個(gè)人，你讓妹子改板好心狠……”
人無壓力一身輕，窗外處處是風(fēng)景。
日落跌入昭昭星野，人間忽晚，山河已秋。
林如煙看著窗外的風(fēng)景，獨(dú)自哼著自己改的歌，好不愜意。
人生就是這樣，若你覺得燦爛，山無遮，海無攔，星河入眼。
是微風(fēng)，是晚霞，是心跳，是無可替代。
心情大好的林如煙剛沒高興一會(huì)兒，大師兄突然讓她過來一下。
如煙趕緊跑過去，趙理工也湊了過來。
大師兄說，如煙，理工，今天我們來科普下這個(gè)失傳已久的碳油板設(shè)計(jì)。

什么是碳油

碳油，如上圖按鍵處處所示，初見時(shí)黑不溜秋，不起眼，但是因其成品低廉，并且有優(yōu)良的導(dǎo)電性和耐磨性，被廣泛的應(yīng)用在PCB按鍵位置，以前主要應(yīng)用到電視遙控器，電話機(jī)，兒童玩具或計(jì)算機(jī)（手工）上，如今用在電梯按鍵等產(chǎn)品上。
它是一種半固化油墨，通過絲網(wǎng)印刷在PCB板上，經(jīng)過烘干后形成碳油層。
小時(shí)候電視機(jī)的遙控器，勾起了多少人的回憶，那時(shí)候換不了臺(tái)的時(shí)候，老是用手拍拍它，這個(gè)線路板的按鍵位就是用碳油做的。

碳油的擴(kuò)散：
碳油主要是由合成樹脂、硬化劑、碳粉組成的液型導(dǎo)電碳膏，印刷過程中，其液體特性會(huì)出現(xiàn)擴(kuò)散情況。因?yàn)樘加陀袑?dǎo)電屬性，所以按鍵位間距設(shè)計(jì)要足夠大，具體見下面的碳油工藝能力。
下圖為碳油擴(kuò)散引起的不良—短路。

碳油板設(shè)計(jì)時(shí)要注意哪些地方：
1. 能力參數(shù):
最小碳油線寬0.40 mm
碳油蓋銅單邊最小寬度0.20 mm
碳油間距≥0.50 mm (0.4mm以下提出EQ確認(rèn))
碳油方阻≤20歐姆（１平方厘米的電阻值）
與外形邊的最小距離0.30 mm
2. 流程
前工序->阻焊->字符->QC檢查->碳油->QC檢查->后工序
3. 碳油特點(diǎn):
導(dǎo)電耐磨,一般按鍵板會(huì)設(shè)計(jì)碳油工藝，但是碳油一般只做按鍵位處理，PCB其它區(qū)域的表面處理還是要用沉金等其它工藝。
4. 常見碳油按鍵板封裝設(shè)計(jì)類型:

5. 線路設(shè)計(jì):
5.1 為保證碳油線寬,間距，蓋線能力,線路層的線寬可以適當(dāng)縮小,縮小后不低于最小值.
5.2 當(dāng)碳油線寬，間距，蓋線值都較大時(shí),線路線寬正常制作(不縮小)
5.3 線路線條寬度≥0.227mm. (小于此值時(shí)提出評(píng)估和工程確認(rèn))
6. 開窗設(shè)計(jì)
6.1 阻焊開窗≥0.127mm(5mil)
6.2 當(dāng)線路層線寬≥0.227mm時(shí),阻焊開窗大小為: 線路線寬-0.1mm
6.3 阻焊開窗<0.127mm(5mil)時(shí)提出評(píng)估.
7. 碳油設(shè)計(jì)(假設(shè)碳油間距為S)
7.1 碳油線寬,間距,蓋線在設(shè)計(jì)時(shí)一般不走極限(極限參數(shù)，產(chǎn)線生產(chǎn)難度大,且容易短路)
7.2 當(dāng)碳油間距S≥0.5mm時(shí),按照原稿設(shè)計(jì)制作。
7.3 當(dāng)碳油間距 S≥0.4mm且S<0.5mm時(shí)，將碳油縮小整體0.1mm制作(并提出EQ和客戶確認(rèn))
7.4 當(dāng)碳油間距 S<0.4mm時(shí),提出EQ確認(rèn)。

大師說，如煙這個(gè)板子基本無問題，但是碳油的按鍵位封裝設(shè)計(jì)還有下面幾個(gè)地方需要優(yōu)化，我們做設(shè)計(jì)的一定要和封裝的同事多探討探討。
1．碳油板的間距過近，最少做到16mil以上，間距太少，碳油會(huì)擴(kuò)散，碳手指短接的風(fēng)險(xiǎn)加大。