BAZA WIEDZY - Przewodząca powłoka węglowa

   Przewodząca powłoka węglowa, stosowana na płytach PCB, stanowi jedno z wielu rozwiązań w produkcji współczesnych obwodów drukowanych. W niniejszym artykule przyjrzymy się bliżej procesowi aplikacji tej warstwy, a także różnorodnym korzyściom, jakie to rozwiązanie przynosi dla trwałości i efektywności obwodów drukowanych.

PCB z powłoką węglową

PCB z powłoką węglową

Główne powody stosowania warstwy węglowej na płytach PCB:
Proces nakładania powłoki węglowej na płytkę drukowaną

   Do aplikacji warstwy węglowej na płytki PCB zazwyczaj stosowana jest metoda sitodruku. Proces ten obejmuje nakładanie przewodzącej farby węglowej za pomocą sita z odpowiednim wzorem tak aby pokryć żądane obszary obwodu drukowanego. W przypadku gdy warstwa węglowa krzyżuje się z istniejącymi ścieżkami, zaleca się umieszczenie dodatkowej warstwy soldermaski pod warstwą węglową. Ta dodatkowa warstwa pełni rolę dodatkowej izolacji, zapobiegając niepożądanym zwarciom między warstwą węglową a ścieżkami znajdującymi się pod nią na płytce drukowanej.

Rezystancja warstwy węglowej

Pomiar rezystancji powłoki węglowej
   Rezystancja powłoki węglowej jest wyrażana przez tzw. rezystancję kwadratową (Ω/□). Wartość 1Ω/□ oznacza, że powłoka węglowa w kształcie kwadratu o boku 1cm oraz o grubości 25µm ma rezystancje 1Ω. Z tego powodu, jednostkę rezystancji warstwy węglowej niekiedy przedstawia się jako Ω/cm². Na rysunku obok przedstawiono zasadę pomiaru oporności kwadratowej.
   Typowa wartość rezystancji, stosowanej przez nas farby, przy powłoce o grubości 25µm, wynosi około 20Ω/□.
   Proces utwardzania farby (wywoływanego przez odpowiednią temperaturę) znacznie wpływa na oporność końcową powłoki, stąd pojawiają się lekkie różnice w rezystancji, zależne od profilu temperatury i warunków utwardzania. Odtwarzalność w przypadku takiej samej obróbki i przy takich samych warunkach utwardzania mieści się w zakresie +/- 2Ω/□.

   Podsumowując, warstwa węglowa na płytach PCB oferuje ekonomiczną alternatywę dla drogich powłok złota, spełniając potrzeby zastosowań elektronicznych. Jej wszechstronność i stabilność sprawiają, że staje się ona coraz bardziej pożądanym rozwiązaniem, obniżając koszty produkcji.