一种高精度碳油电阻测试模块
文献发布时间:2024-04-18 19:59:31
技术领域
本发明涉及电路板设备技术领域,具体是涉及一种高精度碳油电阻测试模块。
背景技术
碳油印制电路板是指在电路板外层印刷一层碳质导电碳油墨(简称碳油),一般在局部位置印刷矩形或方型的油墨,大部分以方阻来衡量油墨的阻值。碳油印制电路板在按键类产品应用广泛,取代昂贵的贵金属表面处理,即可保障反复摩擦的耐磨性,又能保障高可靠的导电性能。
目前,主要通过丝印方式在电路板上印刷一层固定开窗大小的油墨,固化后,电性能指标一般用方阻来衡量,单位Ω;它是任意正方形碳膜边沿之间的电阻值,但由于碳膜的电性能要求高,对其阻值精度要求高,如何准确测量碳油的阻值,采用单个方块模块测试,按照业内通用的油墨厚度在15~35um时,电阻约可以控制在10~40Ω之间,该电阻采用普通万用表因阻值精度常常会出现测试不准确,业内一般通过设计10mm*1mm的方块制作模块来衡量。
但是在实际coupon制作中,需要通过铜线与碳油相连,在铜线与碳油接触位置出现了重叠,导致局部存在铜线和碳油电阻并联的情况,导致测试不准确。碳油的电阻率远大于铜导线的电阻率,接触位置的碳油电阻较铜导线电阻大20倍以上;假设接触位置的碳油电阻R1,接触位置的导线电阻为R2,二者并联电阻R=R1*R2/(R1+R2)< 发明内容 针对现有技术存在的不足,本发明实施例的目的在于提供一种高精度碳油电阻测试模块,以解决上述背景技术中的问题。 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案: 一种高精度碳油电阻测试模块,包括以下步骤: 步骤一:设置一组导体连结碳油模块的以及一组碳油连接端口扣除模块; 步骤二:设置两组模块的碳油宽度w; 步骤三:设置两组模块的碳油线路长度L0以及L1; 步骤四:设置两组模块的铜导线长度L 步骤五:制作出两组碳油板; 步骤六:测量计算两组不同电阻,分别为Z0和Z1,计算公式为实际方阻=(Z0-Z1)×w/(L0-L1)。 作为本发明进一步的方案,所述步骤二包括碳油宽度w≥2mm。 作为本发明进一步的方案,所述步骤三包括碳油线路L0长度≥15mm;碳油线路L1长度≥10mm。 作为本发明进一步的方案,所述L0长度比L1长度相差大于等于5mm。 作为本发明进一步的方案,所述步骤四中0.3mm≤L 作为本发明进一步的方案,所述两组模块L 作为本发明进一步的方案,所述步骤五的碳油板制作温度为150℃,烘烤时间2h。 综上所述,本发明实施例与现有技术相比具有以下有益效果: 本发明通过过设计一组导体连结碳油的coupon,coupon由测试端点铜焊点,铜线路、接触导线,碳油组成;和一组碳油连接端口扣除模块,通过精度计算,获得精准的方阻值。 为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效,下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。 附图说明 图1为发明实施例中不同线宽下对应电阻变化关系图。 图2为发明实施例中不同线长下对应电阻变化关系图。 图3为发明实施例中实物示意图。 具体实施方式 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。 以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。 在一个实施例中,一种高精度碳油电阻测试模块,参见图1~图3,包括以下步骤: 步骤一:设置一组导体连结碳油模块的以及一组碳油连接端口扣除模块; 步骤二:设置两组模块的碳油宽度w; 步骤三:设置两组模块的碳油线路长度L0以及L1; 步骤四:设置两组模块的铜导线长度L 步骤五:制作出两组碳油板; 步骤六:测量计算两组不同电阻,分别为Z0和Z1,计算公式为实际方阻=(Z0-Z1)×w/(L0-L1)。 进一步的,参见图1~图3,所述步骤二包括碳油宽度w≥2mm。 进一步的,参见图1~图3,所述步骤三包括碳油线路L0长度≥15mm;碳油线路L1长度≥10mm。 进一步的,参见图1~图3,所述L0长度比L1长度相差大于等于5mm。 进一步的,参见图1~图3,所述步骤四中0.3mm≤L 进一步的,参见图1~图3,所述两组模块L 进一步的,参见图1~图3,所述步骤五的碳油板制作温度为150℃,烘烤时间2h。 在本实施例中,参考表1,设置线路长度L0为8.5mm,线宽w为1mm的碳条,进行测量电阻; 设置线路长度L0为8.5mm,线宽w为2mm的碳条,进行测量电阻, 设置线路长度L0为8.5mm,线宽w为4mm的碳条,进行测量电阻, 设置线路长度L0为8.5mm,线宽w为6mm的碳条,进行测量电阻, 设置线路长度L0为8.5mm,线宽w为8mm的碳条,进行测量电阻, 设置线路长度L0为8.5mm,线宽w为10mm的碳条,进行测量电阻, 设置线路长度L0为8.5mm,线宽w为16mm的碳条,进行测量电阻, 可以得到不同的测量电阻数据,得到去掉1mm线宽后的数据,阻抗与线宽呈现线性回归99.82%;满足很好的线性。因此,设计线宽满足,线宽≥2mm; 参考表2,设置线路长度L0为10mm,线宽w为2mm的碳条,进行测量电阻; 设置线路长度L0为4mm,线宽w为2mm的碳条,进行测量电阻, 设置线路长度L0为6mm,线宽w为2mm的碳条,进行测量电阻, 设置线路长度L0为8mm,线宽w为2mm的碳条,进行测量电阻, 可以得到不同的测量电阻数据; 按照本发明专利所示的差示法:实际方阻=(Z0-Z1)×w/(L0-L1) 以2mm长为10mm线路和长度为4mm的线路,其八组均值分别为112.88Ω和58.55Ω。 阻值=(Z0-Z1)×w/(L0-L1)=(112.88-58.55)×2÷(10-4)=18.11Ω。 因此,实际阻值只有18.11Ω,实现控制成品阻值有更高的精度。 表1不同线宽下的电阻变化表 表2不同线长下的电阻变化表 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。