سيجد العديد من لاعبي DIY أن ألوان PCB التي تستخدمها منتجات اللوحات المختلفة في السوق مبهرة. ألوان ثنائي الفينيل متعدد الكلور الأكثر شيوعًا هي الأسود والأخضر والأزرق والأصفر والأرجواني والأحمر والبني. قامت بعض الشركات المصنعة بتطوير مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور بألوان مختلفة مثل الأبيض والوردي.

في الانطباع التقليدي، يبدو أن ثنائي الفينيل متعدد الكلور الأسود يتم وضعه في الطرف العلوي، في حين يتم تخصيص اللون الأحمر والأصفر إلى الطرف المنخفض. أليس هذا صحيحا؟

تتأكسد الطبقة النحاسية PCB غير المطلية بقناع اللحام بسهولة عند تعرضها للهواء

نحن نعلم أن كلا جانبي PCB عبارة عن طبقات نحاسية. في إنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور، ستحصل الطبقة النحاسية على سطح أملس وغير محمي بغض النظر عما إذا كانت مصنوعة بطرق مضافة أو طرحية.

على الرغم من أن الخواص الكيميائية للنحاس ليست نشطة مثل الألومنيوم والحديد والمغنيسيوم وما إلى ذلك، إلا أنه في وجود الماء، يتأكسد النحاس النقي بسهولة عند ملامسته للأكسجين؛ ونظرًا لوجود الأكسجين وبخار الماء في الهواء، فإن تعرض سطح النحاس النقي للهواء سيحدث تفاعل أكسدة قريبًا.

نظرًا لأن سمك الطبقة النحاسية في PCB رقيق جدًا، فإن النحاس المؤكسد سيصبح موصلًا سيئًا للكهرباء، مما سيؤدي إلى إتلاف الأداء الكهربائي لثنائي الفينيل متعدد الكلور بالكامل بشكل كبير.

من أجل منع أكسدة النحاس، لفصل الأجزاء الملحومة وغير الملحومة من ثنائي الفينيل متعدد الكلور أثناء اللحام، ولحماية سطح ثنائي الفينيل متعدد الكلور، اخترع المهندسون طلاءًا خاصًا. يمكن تطبيق هذا النوع من الطلاء بسهولة على سطح PCB لتشكيل طبقة واقية بسماكة معينة ومنع الاتصال بين النحاس والهواء. تسمى هذه الطبقة من الطلاء قناع اللحام، والمواد المستخدمة هي قناع اللحام.

نظرًا لأنه يسمى ورنيشًا، فيجب أن يكون له ألوان مختلفة. نعم، يمكن جعل قناع اللحام الأصلي عديم اللون وشفافًا، ولكن من أجل سهولة الصيانة والتصنيع، غالبًا ما تحتاج مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور إلى الطباعة بنص صغير على اللوحة.

يمكن لقناع اللحام الشفاف أن يكشف فقط عن لون خلفية PCB، وبالتالي فإن المظهر ليس جيدًا بما يكفي سواء كان تصنيعًا أو إصلاحًا أو بيعًا. لذلك، أضاف المهندسون ألوانًا مختلفة إلى قناع اللحام لتشكيل ثنائي الفينيل متعدد الكلور باللون الأسود أو الأحمر أو الأزرق.

من الصعب رؤية أثر PCB الأسود، مما يسبب صعوبات في الصيانة

ومن وجهة النظر هذه، فإن لون ثنائي الفينيل متعدد الكلور لا علاقة له بجودة ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يكمن الفرق بين ثنائي الفينيل متعدد الكلور الأسود وثنائي الفينيل متعدد الكلور الملون الآخر مثل ثنائي الفينيل متعدد الكلور الأزرق وثنائي الفينيل متعدد الكلور الأصفر في لون قناع اللحام.

إذا كانت عملية تصميم وتصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور متماثلة تمامًا، فلن يكون للون أي تأثير على الأداء، ولن يكون له أي تأثير على تبديد الحرارة.

فيما يتعلق بثنائي الفينيل متعدد الكلور الأسود، فإن آثار الطبقة السطحية الخاصة به مغطاة بالكامل تقريبًا، مما يسبب صعوبات كبيرة في الصيانة اللاحقة، لذلك فهو لون غير مناسب للتصنيع والاستخدام.

لذلك، في السنوات الأخيرة، قام الناس بإصلاح تدريجي، والتخلي عن استخدام قناع اللحام الأسود، وبدلاً من ذلك استخدموا أقنعة اللحام باللون الأخضر الداكن والبني الداكن والأزرق الداكن وأقنعة اللحام الأخرى، والغرض من ذلك هو تسهيل التصنيع والصيانة.

بعد قولي هذا، لقد فهم الجميع بشكل أساسي مشكلة لون ثنائي الفينيل متعدد الكلور. فيما يتعلق ببيان "تمثيل اللون أو النهاية المنخفضة"، فذلك لأن الشركات المصنعة تفضل استخدام مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور السوداء لصنع منتجات عالية الجودة، والأحمر والأزرق والأخضر والأصفر لصنع منتجات منخفضة الجودة.

والخلاصة هي: أن المنتج هو الذي يعطي للون معنى، وليس اللون هو الذي يعطي للمنتج معنى.
3. ما هي فوائد استخدام المعادن الثمينة مثل الذهب والفضة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟

اللون واضح، فلنتحدث عن المعادن الثمينة الموجودة على PCB! عندما تقوم بعض الشركات المصنعة بالترويج لمنتجاتها، فإنها ستذكر على وجه التحديد أن منتجاتها تستخدم عمليات خاصة مثل طلاء الذهب والطلاء بالفضة. إذن ما فائدة هذه العملية؟

يتطلب سطح ثنائي الفينيل متعدد الكلور مكونات لحام، لذلك يلزم تعريض جزء من الطبقة النحاسية للحام. تسمى هذه الطبقات النحاسية المكشوفة بالوسادات. تكون الوسادات عمومًا مستطيلة أو مستديرة بمساحة صغيرة.

في ما سبق، نعلم أن النحاس المستخدم في PCB يتأكسد بسهولة، لذلك بعد تطبيق قناع اللحام، يتعرض النحاس الموجود على اللوحة للهواء.

إذا تم أكسدة النحاس الموجود على اللوحة، فلن يكون من الصعب لحامه فحسب، بل تزداد أيضًا المقاومة بشكل كبير، مما يؤثر بشكل خطير على أداء المنتج النهائي. ولذلك، توصل المهندسون إلى طرق مختلفة لحماية الوسادات. على سبيل المثال، يتم طلاءها بمعدن خامل من الذهب، أو يتم تغطية السطح بطبقة من الفضة من خلال عملية كيميائية، أو يتم استخدام فيلم كيميائي خاص لتغطية طبقة النحاس لمنع الاتصال بين الوسادة والهواء.

بالنسبة للوسادات المكشوفة الموجودة على PCB، تكون الطبقة النحاسية مكشوفة مباشرة. يجب حماية هذا الجزء لمنعه من الأكسدة.

من هذا المنظور، سواء كان الذهب أو الفضة، فإن الغرض من العملية نفسها هو منع الأكسدة، وحماية الوسادة، وضمان العائد في عملية اللحام اللاحقة.

ومع ذلك، فإن استخدام معادن مختلفة سوف يفرض متطلبات على وقت التخزين وظروف تخزين ثنائي الفينيل متعدد الكلور المستخدم في مصنع الإنتاج. لذلك، تستخدم مصانع ثنائي الفينيل متعدد الكلور عمومًا آلات التعبئة والتغليف البلاستيكية المفرغة لتعبئة مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور بعد اكتمال إنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور وقبل تسليمها للعملاء لضمان عدم أكسدة مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور إلى الحد الأقصى.

قبل أن يتم لحام المكونات على الجهاز، يجب على الشركة المصنعة لبطاقة اللوحة أيضًا التحقق من درجة أكسدة ثنائي الفينيل متعدد الكلور، والتخلص من أكسدة ثنائي الفينيل متعدد الكلور، وضمان العائد. لقد اجتازت اللوحة التي يحصل عليها المستهلك النهائي اختبارات مختلفة. حتى بعد الاستخدام طويل الأمد، ستحدث الأكسدة تقريبًا فقط في جزء توصيل المكونات الإضافية، ولن يكون لها أي تأثير على اللوحة والمكونات الملحومة بالفعل.

نظرًا لأن مقاومة الفضة والذهب أقل، فهل سيتم تقليل توليد الحرارة لثنائي الفينيل متعدد الكلور بعد استخدام معادن خاصة مثل الفضة والذهب؟

نحن نعلم أن العامل الذي يؤثر على كمية الحرارة هو المقاومة. ترتبط المقاومة بمواد الموصل نفسه ومساحة المقطع العرضي وطول الموصل. سمك المادة المعدنية على سطح اللوحة أقل بكثير من 0.01 ملم. إذا تمت معالجة الوسادة بطريقة OST (الفيلم الواقي العضوي)، فلن يكون هناك سمك زائد على الإطلاق. المقاومة التي تظهرها هذه السماكة الصغيرة تساوي تقريبًا 0، بل من المستحيل حسابها، وبالطبع لن تؤثر على توليد الحرارة.