昔日红极一时,如今重出江湖,这种按键位要怎么设计

来源:一博科技 时间:2022-9-5 类别:微信自媒体

作者:一博科技高速先生成员  王辉东

一个转身夏天就成了故事,一个回首秋天就成了最美的风景。

有人说夏天未完的待续,都将在秋天完成,这也包括PCB。
林如烟手上一PCB设计,历经客户多次修改,断断续续,终于杀青了。
林如烟长出一口气,兴冲冲的把PCB投出去做DFM审核,盛夏剩下的东西,终于要在秋天结束了。
个中艰辛自不必多说,人间不值得深究,快乐要及时享受。
“风油精苦咖啡,妹子移线到天明。
哥哥你不是个人,你让妹子改板好心狠……”
人无压力一身轻,窗外处处是风景。
日落跌入昭昭星野,人间忽晚,山河已秋。
林如烟看着窗外的风景,独自哼着自己改的歌,好不惬意。
人生就是这样,若你觉得灿烂,山无遮,海无拦,星河入眼。
是微风,是晚霞,是心跳,是无可替代。
心情大好的林如烟刚没高兴一会儿,大师兄突然让她过来一下。
如烟赶紧跑过去,赵理工也凑了过来。
大师兄说,如烟,理工,今天我们来科普下这个失传已久的碳油板设计。

什么是碳油


 
碳油,如上图按键处处所示,初见时黑不溜秋,不起眼,但是因其成品低廉,并且有优良的导电性和耐磨性,被广泛的应用在PCB按键位置,以前主要应用到电视遥控器,电话机,儿童玩具或计算机(手工)上,如今用在电梯按键等产品上。
它是一种半固化油墨,通过丝网印刷在PCB板上,经过烘干后形成碳油层。
小时候电视机的遥控器,勾起了多少人的回忆,那时候换不了台的时候,老是用手拍拍它,这个线路板的按键位就是用碳油做的。
 
碳油的扩散:
碳油主要是由合成树脂、硬化剂、碳粉组成的液型导电碳膏,印刷过程中,其液体特性会出现扩散情况。因为碳油有导电属性,所以按键位间距设计要足够大,具体见下面的碳油工艺能力。
下图为碳油扩散引起的不良—短路。
  
碳油板设计时要注意哪些地方:
1. 能力参数:
最小碳油线宽0.40 mm
碳油盖铜单边最小宽度0.20 mm
碳油间距≥0.50 mm (0.4mm以下提出EQ确认)
碳油方阻≤20欧姆(1平方厘米的电阻值)
与外形边的最小距离0.30 mm
2. 流程
前工序->阻焊->字符->QC检查->碳油->QC检查->后工序
3. 碳油特点: 
导电 耐磨,一般按键板会设计碳油工艺,但是碳油一般只做按键位处理,PCB其它区域的表面处理还是要用沉金等其它工艺。
4. 常见碳油按键板封装设计类型:
          
5. 线路设计:
5.1 为保证碳油线宽,间距,盖线能力,线路层的线宽可以适当缩小,缩小后不低于最小值.
5.2 当碳油线宽,间距,盖线值都较大时,线路线宽正常制作(不缩小)
5.3 线路线条宽度≥0.227mm. (小于此值时提出评估和工程确认)
6. 开窗设计
6.1 阻焊开窗≥0.127mm(5mil)
6.2 当线路层线宽≥0.227mm时,阻焊开窗大小为: 线路线宽-0.1mm
6.3 阻焊开窗<0.127mm(5mil)时提出评估.
7. 碳油设计(假设碳油间距为S)
7.1 碳油线宽,间距,盖线在设计时一般不走极限(极限参数,产线生产难度大,且容易短路)
7.2 当碳油间距S≥0.5mm时,按照原稿设计制作。
7.3 当碳油间距 S≥0.4mm且S<0.5mm时,将碳油缩小整体0.1mm制作(并提出EQ和客户确认)
7.4 当碳油间距 S<0.4mm时,提出EQ确认。

大师说,如烟这个板子基本无问题,但是碳油的按键位封装设计还有下面几个地方需要优化,我们做设计的一定要和封装的同事多探讨探讨。
1.碳油板的间距过近,最少做到16mil以上,间距太少,碳油会扩散,碳手指短接的风险加大。
 
2.碳油板的阻焊要开通窗,不能做阻焊桥。
 
下面为正确的开窗方式;
 
3.碳油处不能开钢网。因为碳油按键位不需要焊接,是用锅仔片导通,所以不需要开钢网。
 
下面一个是正确的封装,一个错误的封装你能分清吗?

下面为正确的封装设计


听完大师兄的话,林如烟笑眯眯的去找封装同事更新封装了,赵理工看着林如烟背影嘴里嘟囔说道:
“这人没有梦想和无忧无滤有啥区别。”
林如烟,突然停住脚步,歪着头,眯着眼睛,盯着赵理工问道,
“赵理工,你刚才又在我背后说什么……”
“我没说什么,我说你的背影好美呀。”

“讨厌……”林如烟跺了一下脚,一扭身,晃出了赵理工的视线。


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