[讨论] 昔日红极一时，如今重出江湖，这种按键位要怎么设计

yvonneGan 2022-9-5 18:01 楼主

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。

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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。

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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:

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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。