PCB碳油工艺是一种特殊且应用广泛的技术。通过在PCB板特定区域印刷碳油，经固化形成具有一定阻值的碳膜，可替代部分传统电阻元件，在实现电气连接、提供特定功能等方面发挥着关键作用。下面将详细介绍PCB碳油工艺流程。

一、碳油工艺原理

碳油主要由碳粉、树脂、溶剂等成分组成。碳粉赋予其良好导电性，树脂保障碳膜牢固附着于PCB基板，溶剂在涂覆过程中发挥调节粘度等作用，完成涂覆后逐渐挥发。当碳油涂覆在PCB指定位置并干燥固化后，形成的碳膜如同导线，能够传输信号。例如在遥控器PCB中，按键下方对应区域印刷碳油，实现按键与电路的导通，完成信号传递。

二、工艺流程步骤

（一）碳油准备

产品选型：根据PCB使用要求，挑选适配的碳油产品。不同碳油产品在碳粉含量、颗粒大小、树脂类型等性能参数上存在差异，需精准匹配实际需求。例如，对导电性能要求极高的场景，应选择碳粉含量高、方阻低的碳油。

粘度调配：将碳油调配至合适粘度，这是确保丝印质量的重要环节。粘度需依据丝印设备、工艺要求进行调整。粘度过高，碳油难以透过丝网，导致印刷不均匀；粘度过低，碳油易流淌，使印刷图案变形。通常，丝印操作在温度20℃-25℃、相对湿度40%-60%的环境中进行，以减少环境因素对碳油粘度的影响。

（二）丝印碳油

设备调试：确保丝印设备处于最佳工作状态。丝印机平台需用高精度水平仪校准，保证水平和平整，为PCB与丝网良好接触创造条件。同时，检查丝网安装情况，确保其牢固固定在丝印机框架上，且张力均匀分布。丝网张力要根据丝网材质、目数以及碳油特性调整，如目数高的丝网，通常需适当提高张力，使碳油更好地透过丝网。

印刷操作：将调配好粘度的碳油倒入丝印网版一端，使用刮刀涂布碳油。刮刀材质、硬度和角度对丝印效果影响显著。一般选用硬度适中、边缘光滑的刮刀，刮刀角度控制在45°-75°之间。涂布时，刮刀以合适速度和压力在丝网上移动，将碳油均匀分布在丝网表面。操作过程中，需根据碳油粘度、丝网目数、碳油区域复杂程度，实时调整刮刀速度和压力。速度过快，碳油无法充分填充丝网图案；速度过慢，碳油易在丝网上堆积。压力过大，丝网可能变形，导致碳油涂覆厚度不均；压力过小，碳油无法顺利透过丝网。

特殊区域处理：对于大面积碳油区域，一次丝印可能无法满足厚度和均匀度要求，需多次丝印。每次丝印间隔适当时间，让碳油流平，避免堆积或产生气泡。多次丝印时，保持每次刮刀运动方向和速度一致，保证碳油膜质量稳定。对于形状复杂区域，如带弧度、拐角或精细图案的区域，丝印难度增加。在拐角处，适当放慢刮刀速度，确保碳油填充角落；对于弧度区域，保持刮刀压力均匀，使碳油沿弧度平滑转移。还可采用分步丝印法，先印刷主要部分，初步干燥后再补充印刷细节部分。

（三）干燥固化

丝印完成后，对PCB进行干燥固化处理，使碳油中的溶剂挥发、树脂固化，形成稳定导电膜。干燥固化方式多样，包括加热、紫外线照射等，具体取决于碳油类型。以加热固化为例，要严格控制温度、时间等参数。温度过高或时间过长，碳油膜可能开裂、变色；温度过低或时间不足，碳油无法完全固化，影响导电性和附着力。例如，部分碳油需在150℃左右加热固化30分钟。

（四）检测与质量控制

厚度检测：使用厚度测量仪测量碳油膜厚度，判断是否符合要求。不同应用场景对碳油膜厚度要求不同，如一般按键应用，一次丝印碳油厚度在0.3-1.0mil，公差为±0.3mil；若要求碳油厚度大于1.0mil，需二次返印，二次返印碳油厚度为1.0-2.0mil，公差为±0.4mil。

导电性测试：通过电气测试，验证碳油区域能否正常导通，确保其导电性能满足设计要求。例如，可使用万用表等设备测量碳油膜电阻值，与设计阻值对比。

外观检查：检查碳油膜外观质量，查看有无气泡、针孔、划伤等缺陷。这些缺陷可能影响碳油性能，如气泡、针孔可能导致导电性能下降，划伤可能使碳油膜局部断路。

对于不符合质量要求的PCB，需进行返工或修复处理，确保产品质量达标。

三、注意事项

表面处理限制：表面处理为沉银、沉锡的板不可直接印碳油。因为沉银、沉锡表面易氧化，印碳油时易擦花表面。如需印碳油，需先印碳油再进行沉银或沉锡工序，但这样会使印碳油区域也被沉上银或锡。

设计与生产协同：设计阶段要充分考虑生产可行性，如碳油与阻焊开窗的尺寸关系。当碳油比阻焊开窗小时，阻焊开窗需保持比碳油开窗大单边2MIL以上，且保留碳油PAD之间的阻焊桥；当阻焊开窗与碳油开窗相近时，需更改阻焊开窗形状，防止丝印时碳油微短。

PCB碳油工艺在电子设备制造中具有重要应用价值。通过精准控制工艺流程各环节，充分注意相关事项，才能制造出高质量的碳油PCB板，满足电子产品不断提升的性能需求。