在PCB(印制电路板)设计中,碳膜(碳油)工艺和蓝胶(可剥蓝胶)工艺属于针对特殊需求或特定加工阶段的“功能性涂层”。两者的作用完全不同:碳膜是为了“留下来”当做接触导片或电阻,而蓝胶则是为了“临时保护”随后要被撕掉。
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具体在什么情况下需要加入这两种工艺,可以参考以下场景:
一、 什么时候需要加入“碳膜工艺”?
碳膜工艺是在PCB的特定铜箔上,通过丝网印刷一层导电碳油。它最核心的优势是极其耐磨且成本远低于镀金。
出现以下设计需求时,需要加入碳膜工艺:
- 高频次按键与接触面设计:汽车方向盘按键、电视遥控器、计算器、游戏机手柄或传统电话的按键。这些产品的机械按键内部带有导电橡胶,每次按下都会与PCB表面摩擦。碳膜具有极强的机械耐磨性,可以承受数十万甚至数百万次的反复按压而不磨损。
- 低成本替代沉金/镀金:当产品预算有限,但部分接触点又必须暴露在空气中、不能覆盖绝缘绿油时。如果全部用金(如化学沉金或电镀镍金)成本过高,设计时通常会选择在这些接触铜面上印一层碳膜来防氧化和导电。
- 淡水/盐水等轻微环境腐蚀防护:裸露的铜容易氧化,而碳的化学性质非常稳定。在一些容易接触到潮气或手汗的接触传感器、轻触开关表面,覆盖碳膜可以有效防止铜面被腐蚀导致接触不良。
- 特定阻值的非精密印刷电阻:某些低端消费电子产品中,如果需要一个固定且精度要求不高的电阻,可以直接在PCB上通过控制碳膜的长度和厚度将其印成“碳膜电阻”,从而节省贴片元器件的成本。
二、 什么时候需要加入“蓝胶工艺”?
蓝胶(业内通常称作“可剥蓝胶”或“剥剥乐”)是一种临时性的保护阻焊剂。它在焊接或电镀时对特定区域进行遮蔽,等工艺结束后,需要由人工或机器像撕死皮一样完整地剥离掉。
出现以下设计和制造场景时,需要加入蓝胶工艺:
- 二次焊接(波峰焊)时的局部保护:当PCB已经贴好了部分表面贴片元件(SMT),之后还需要过波峰焊来焊接插装元件(DIP)。为了防止波峰焊时锡炉里的高温融化已贴好的精密元件,或者防止锡膏粘在不该焊接的裸露铜面上,会在这些区域提前涂上蓝胶进行隔绝。
- 金手指或特定镀层区域的保护:PCB在进行整板喷锡(HASL)或电镀其他金属时,板子上的“金手指”(插槽边缘的镀金导电触片)不能被锡污染。此时需要用蓝胶把金手指区域封起来,等整板喷完锡或洗完澡后,再把蓝胶撕掉,露出完美的金片。
- 选择性金属化孔(通孔)的遮蔽:设计中某些过孔或大开窗的插装孔,在第一阶段的加工中必须保持干净,不能流入任何焊锡或油墨,否则会导致后续元器件无法插装。使用蓝胶可以将这些孔暂时“塞住保护”,等焊接完其他区域后再撕开。
- 高精密关键接触面的临时防污:在PCB出厂运输、测试或组装成整机的过程中,某些用于后期调试的测试点、高频RF(射频)天线接口,可以用蓝胶暂时覆盖,防止在车间或周转时被刮伤、沾染油污或指纹。
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