略談PCB油墨應(yīng)用及發(fā)展——中

二、阻焊篇

1.我國(guó)PCB歷史的最早阻焊

早在1964年6月全國(guó)印刷電路技術(shù)交流大會(huì)在北京 十五所召開（原稱京字115 部隊(duì)），參加本屆大會(huì)的均為國(guó) 防科工委所屬研究所和原四機(jī)部有關(guān)工廠，我有幸代表761 廠參加了本屆大會(huì)，其中會(huì)議的一項(xiàng)就是由15所介紹和演示阻焊劑制造和應(yīng)用過程。

（1）工藝過程

阻焊膜的制造（一種耐高溫的軟紙）先將耐高溫的軟 紙，按原焊盤的位置沖孔，孔徑大于焊盤2.0mm（因原來印制板面焊盤約為Φ3左右）。板面清潔處理。將沖孔后的軟紙（阻焊膜）刷膠并對(duì)準(zhǔn)焊盤貼在板面上，露出焊盤。刷涂酒精松香焊劑。浸錫：用專用夾具夾住板面兩側(cè)，為避免錫珠和毛刺的產(chǎn)生板面從錫面通過后再反向以S型的行程返回。用乙醇清洗板面揭去軟紙?jiān)俅吻逑?，其?shí)現(xiàn)在看來這只不過是焊盤的浸錫，如果插上元件就為浸焊了。

（2）關(guān)于當(dāng)時(shí)阻焊的一些爭(zhēng)論

在這次會(huì)上的分組討論中，對(duì)于電路板表面是否要阻 焊產(chǎn)生了爭(zhēng)論，因?yàn)楫?dāng)時(shí)都是分離元件，體積很大，而半導(dǎo) 體晶體管剛剛萌芽，均為手工焊接，一種觀點(diǎn)認(rèn)為不需要 阻焊；另一種觀點(diǎn)是從發(fā)展角度來考慮必須要阻焊……

也是在1964年，參觀了被擊落的美國(guó)無人駕駛高空偵察機(jī)，殘核中儀器部分的電路板上也沒有阻焊，后來經(jīng)仔細(xì)觀察，儀器的制造日期為1961年，直到1965年北京展覽 館舉辦的一個(gè)國(guó)外展覽會(huì)上，在展出的電子設(shè)備中的電路板，均涂布阻焊劑，而隨著電子整機(jī)的發(fā)展都認(rèn)識(shí)到電路板阻焊劑的重要性。當(dāng)時(shí)的爭(zhēng)論也就結(jié)束了。

2.熱固阻焊

（1）阻焊的早期應(yīng)用：進(jìn)入六十年代末期半導(dǎo)體技術(shù)已經(jīng)開始普及，PCB行業(yè)專家們、老師傅們對(duì)阻焊油墨的制造進(jìn)行了若干次的 試制，畢竟不是油墨的專業(yè)制造商，困難較大，后來有的企 業(yè)找來樹脂油墨代用，都不理想，這時(shí)雙阻份的熱固阻焊 進(jìn)入我國(guó)，開始時(shí)只是在少數(shù)幾家研究院所使用，隨著用 量的增加，歐洲和美洲品牌通過香港進(jìn)入，當(dāng)時(shí)最流行的 和銷量最大的一個(gè)型號(hào)為PC-401系列，后來又有多種花 樣，表面呈布紋型（現(xiàn)在仍在使用）亞光型皺紋型。八十年 代初，民族品牌與ES-3誕生于廣東化工研究所，打入市場(chǎng)后以經(jīng)濟(jì)實(shí)用獲得用戶好評(píng)。

3.網(wǎng)印UV光固阻焊

當(dāng)電視機(jī)、錄像機(jī)、錄音機(jī)的制造風(fēng)潮來臨時(shí)，熱固 阻焊不適于這些紙板基材，隨著整條生產(chǎn)線的進(jìn)入和若干 條電路板制造線的引進(jìn)，UV光固阻焊油墨及設(shè)備也搭車 進(jìn)入我國(guó)。在很短的時(shí)間內(nèi)，無論大廠還是小廠，對(duì)UV阻 焊使用工藝都非常純熟——進(jìn)入普及階段，除了搭車進(jìn)入 我國(guó)的品牌之外，歐洲也以最快的速度進(jìn)入，不久，民族及國(guó)產(chǎn)品牌也加入了競(jìng)爭(zhēng)行列。

4.光成像阻焊油墨

隨著電路板線條和焊盤密度的增加和線條變細(xì)，焊盤變小的趨勢(shì)，原來網(wǎng)印（熱固或UV光固）阻焊圖形的分辨 率均無法達(dá)到圖形的精度，即使制網(wǎng)版的高手和網(wǎng)印高手 均無法滿足要求。

于是杜邦公司推出了阻焊干膜和專用的真空貼膜機(jī)，但是因投資較高和操作繁瑣和隨著PCB技 術(shù)的不斷發(fā)展，阻焊干膜也就慢慢的消失了。大約于上世 紀(jì)的八十年代中期，一種新工藝，光成像阻焊油墨進(jìn)入我 國(guó)，無論從耐熱沖擊、分辨率、絕緣強(qiáng)度、外觀均滿足了高 密度印制電路的要求，像前面所說的熱固阻焊油墨一樣。

開始時(shí)均在一些大型企業(yè)和研究院所使用，后逐漸推開， 看準(zhǔn)市場(chǎng)的需要，這位油墨進(jìn)口商竟把價(jià)格一下提高到了 650元/kg（RMB），以“奇貨可居”和“別無分號(hào)”姿態(tài)出 現(xiàn)在市場(chǎng)上，隨著歐洲及其他地區(qū)的品牌以及國(guó)內(nèi)民族， 國(guó)產(chǎn)品牌的誕生，價(jià)格開始回落和平穩(wěn)，隨著這一技術(shù)的 普及油墨商及代理商們采取務(wù)實(shí)的態(tài)度，也在隨著電路板的價(jià)格一直下滑。

三、導(dǎo)電油墨篇(漿料)

有的地方稱為導(dǎo)電油墨、黑色導(dǎo)電油、碳油，而美國(guó)則稱為導(dǎo)電聚合物。在導(dǎo)電漿料中,主要指導(dǎo)電銀漿、導(dǎo)電銅漿、導(dǎo)電碳漿,其中的主要成分是由樹脂和金屬粉研究混合而成，以上三種導(dǎo)電漿料根據(jù)不同條件應(yīng)用多項(xiàng)產(chǎn)品中。

1.導(dǎo)電漿料的應(yīng)用范圍: :

導(dǎo)電漿料的應(yīng)用極為廣泛，主要用于我行業(yè)的電路板中的連接線、跳線、貫孔、電容、內(nèi)埋電阻、電阻、加熱膜制造以及薄膜電路、薄膜開關(guān)、薄膜面板等。

(1)導(dǎo)電碳漿的應(yīng)用狀況:

用碳漿制造出圖形的印制板稱之為碳油板或碳膜板，主要以遙控器、電話機(jī)、玩具、計(jì)算器居多，因?yàn)橹皇菃蚊嬗秀~箔導(dǎo)線,而背面卻是碳漿制造圖形，中間以碳漿、銅漿或銀漿貫孔使兩面導(dǎo)通，所以有人稱之為假雙面板,如果表面用絕緣漿料阻隔，表面再次印碳漿導(dǎo)線還可形成單面雙層或三層板，在導(dǎo)電碳漿制造中還可制成不等的阻值，這時(shí)它又可成為內(nèi)埋電阻的制造材料,目前15所已經(jīng)有批量的帶有內(nèi)埋電阻的PCB銷售并取得用戶的認(rèn)可(這種技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家很普遍),另外汽車的后視鏡，和其他加熱領(lǐng)域也都用到了以碳漿作為增加電阻產(chǎn)生熱量的原理制出了應(yīng)用于不同行業(yè)的加熱膜。

(2)貫孔及其經(jīng)濟(jì)和環(huán)保:

進(jìn)入21世紀(jì)后,電路板行業(yè)對(duì)導(dǎo)電漿料還賦予新的的理念和應(yīng)用范疇貫孔。前面所講的貫孔是指，單面雙層板的貫孔,而這里要說的是普通FR-4,厚1.6mm~ 2.0mm的電路板貫孔，雖然縱橫比較大,但是發(fā)達(dá)國(guó)家從環(huán)保及經(jīng)濟(jì)利益方面考慮,已經(jīng)將此項(xiàng)工藝用于大批量的產(chǎn)品，去年我在珠三角地區(qū)就碰到一-PCB制造商接的定單中的雙面板，用貫孔的方法來完成。另外，還有幾個(gè)廠已經(jīng)成套引進(jìn)貫孔設(shè)備這是出于經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的考慮。看來今后雙面板導(dǎo)通孔用貫孔來完成將會(huì)占一定的比重。

(3)薄膜電路、開關(guān)及面板:在PI或PET表面用導(dǎo)電漿料印圖形而完成的電路為薄膜電路、薄膜開關(guān)或薄膜面板。如計(jì)算機(jī)的鍵盤板完全是用導(dǎo)電銀漿印制導(dǎo)線來完成，而在薄膜開關(guān)或面板中,大都以單面撓板印跳線、接點(diǎn)或完全在PI或PET薄膜上制圖形，表面再印裝飾油墨而成。

2.導(dǎo)電漿料的現(xiàn)狀:用于普通的碳膜板的導(dǎo)電碳漿,大都為低檔產(chǎn)品，國(guó)產(chǎn)的品牌已完全滿足用戶的要求，也有一些碳膜板生產(chǎn)商不僅制造碳膜板，而且除了自己制造導(dǎo)電碳漿來滿足自己使用外，同時(shí)也進(jìn)行銷售。

-些專業(yè)油墨制造商所生產(chǎn)的導(dǎo)電漿料，高檔產(chǎn)品較少,主要表現(xiàn)在阻值的變化率較大(當(dāng)然也和應(yīng)用條件有關(guān)),而高檔漿料均由美洲、歐洲和亞洲的發(fā)達(dá)國(guó)家壟斷,而最近一家國(guó)產(chǎn) 品牌擠入競(jìng)爭(zhēng)行列,勢(shì)頭較大并且有了一-定數(shù)額的客戶和一-定的銷量;在一些合資企業(yè)和外國(guó)在華的獨(dú)資企業(yè)所使用的導(dǎo)電漿料均為進(jìn)口(外商指定品牌)國(guó)內(nèi)油墨制造商很難進(jìn)入，盡管這些材料的貯存較繁瑣，如有一-定數(shù)量的外國(guó)品牌,需冷芷，而用戶表示用習(xí)慣了，這與北美洲和歐洲的品牌形成鮮明的對(duì)照。最近幾年無論是進(jìn)口品牌(冷芷的除外)還是國(guó)產(chǎn)品牌,都在向低溫固化發(fā)展(指一般漿料),如90C的固化漿料不僅節(jié)省能源也加快了生產(chǎn)周期。

隨著貫孔技術(shù)的普及，以及價(jià)格和環(huán)保的要求，今后的導(dǎo)電漿料-定有更好、更大的市場(chǎng)。

審核編輯 黃宇