Viele Heimwerker werden feststellen, dass die Leiterplattenfarben der verschiedenen Leiterplattenprodukte auf dem Markt umwerfend sind. Die gebräuchlichsten PCB-Farben sind Schwarz, Grün, Blau, Gelb, Lila, Rot und Braun. Einige Hersteller haben auf raffinierte Weise Leiterplatten in verschiedenen Farben wie Weiß und Pink entwickelt.

Im traditionellen Eindruck scheint die schwarze Leiterplatte am oberen Ende positioniert zu sein, während Rot und Gelb dem unteren Ende gewidmet sind. Stimmt das nicht?

Die Kupferschicht einer Leiterplatte, die nicht mit einer Lötmaske beschichtet ist, oxidiert leicht, wenn sie der Luft ausgesetzt wird

Wir wissen, dass beide Seiten der Leiterplatte aus Kupferschichten bestehen. Bei der Herstellung von Leiterplatten erhält die Kupferschicht eine glatte und ungeschützte Oberfläche, unabhängig davon, ob sie durch additive oder subtraktive Verfahren hergestellt wird.

Obwohl die chemischen Eigenschaften von Kupfer nicht so aktiv sind wie die von Aluminium, Eisen, Magnesium usw., wird reines Kupfer in Gegenwart von Wasser bei Kontakt mit Sauerstoff leicht oxidiert; Da in der Luft Sauerstoff und Wasserdampf vorhanden sind, ist die Oberfläche von reinem Kupfer der Luft ausgesetzt. Es kommt bald zu einer Oxidationsreaktion.

Da die Kupferschicht in der Leiterplatte sehr dünn ist, wird das oxidierte Kupfer zu einem schlechten Stromleiter, was die elektrische Leistung der gesamten Leiterplatte stark beeinträchtigt.

Um die Oxidation von Kupfer zu verhindern, die gelöteten und nicht gelöteten Teile der Leiterplatte beim Löten zu trennen und die Oberfläche der Leiterplatte zu schützen, haben Ingenieure eine spezielle Beschichtung erfunden. Diese Art von Farbe kann einfach auf die Oberfläche der Leiterplatte aufgetragen werden, um eine Schutzschicht mit einer bestimmten Dicke zu bilden und den Kontakt zwischen Kupfer und Luft zu blockieren. Diese Beschichtungsschicht wird als Lötstopplack bezeichnet, und das verwendete Material ist Lötstopplack.

Da es Lack genannt wird, muss es verschiedene Farben haben. Ja, die ursprüngliche Lötmaske kann farblos und transparent gemacht werden, aber aus Gründen der Wartungs- und Herstellungsfreundlichkeit müssen Leiterplatten oft mit kleinem Text auf die Platine gedruckt werden.

Eine transparente Lötmaske kann nur die Hintergrundfarbe der Leiterplatte sichtbar machen, sodass das Erscheinungsbild nicht gut genug ist, egal ob es sich um die Herstellung, Reparatur oder den Verkauf handelt. Daher fügten die Ingenieure der Lötmaske verschiedene Farben hinzu, um eine schwarze oder rote, blaue Leiterplatte zu erhalten.

Auf der schwarzen Leiterplatte ist die Leiterbahn nur schwer zu erkennen, was die Wartung erschwert

Unter diesem Gesichtspunkt hat die Farbe der Leiterplatte nichts mit der Qualität der Leiterplatte zu tun. Der Unterschied zwischen schwarzen Leiterplatten und anderen farbigen Leiterplatten wie blauen Leiterplatten und gelben Leiterplatten liegt in der Farbe der Lötmaske.

Wenn das PCB-Design und der Herstellungsprozess genau gleich sind, hat die Farbe weder einen Einfluss auf die Leistung noch auf die Wärmeableitung.

Bei der schwarzen Leiterplatte sind die Spuren der Oberflächenschicht fast vollständig abgedeckt, was bei der späteren Wartung große Schwierigkeiten bereitet, sodass es sich um eine Farbe handelt, die nicht einfach herzustellen und zu verwenden ist.

Daher haben die Menschen in den letzten Jahren nach und nach eine Reform durchgeführt und die Verwendung schwarzer Lötmasken aufgegeben und stattdessen dunkelgrüne, dunkelbraune, dunkelblaue und andere Lötmasken verwendet, um die Herstellung und Wartung zu erleichtern.

Allerdings hat im Grunde jeder das Problem der PCB-Farbe verstanden. Die Aussage „Farbdarstellung oder Low-End“ liegt daran, dass Hersteller für die Herstellung von High-End-Produkten lieber schwarze Leiterplatten verwenden und für die Herstellung von Low-End-Produkten rote, blaue, grüne und gelbe Leiterplatten.

Die Zusammenfassung lautet: Das Produkt gibt der Farbe eine Bedeutung, nicht die Farbe gibt dem Produkt eine Bedeutung.
3.Welche Vorteile bietet die Verwendung von Edelmetallen wie Gold und Silber auf Leiterplatten?

Die Farbe ist klar, reden wir über die Edelmetalle auf der Leiterplatte! Wenn einige Hersteller für ihre Produkte werben, erwähnen sie ausdrücklich, dass ihre Produkte spezielle Verfahren wie Vergoldung und Versilberung verwenden. Welchen Nutzen hat dieser Prozess?

Die Leiterplattenoberfläche erfordert Lötkomponenten, sodass ein Teil der Kupferschicht zum Löten freigelegt werden muss. Diese freiliegenden Kupferschichten werden Pads genannt. Die Pads sind im Allgemeinen rechteckig oder rund und haben eine kleine Fläche.

Aus dem oben Gesagten wissen wir, dass das in der Leiterplatte verwendete Kupfer leicht oxidiert, sodass nach dem Auftragen der Lötmaske das Kupfer auf dem Pad der Luft ausgesetzt wird.

Wenn das Kupfer auf dem Pad oxidiert ist, ist es nicht nur schwierig zu löten, sondern auch der spezifische Widerstand steigt stark an, was die Leistung des Endprodukts erheblich beeinträchtigt. Daher haben Ingenieure verschiedene Methoden zum Schutz der Pads entwickelt. Beispielsweise wird es mit inertem Metallgold plattiert, oder die Oberfläche wird durch einen chemischen Prozess mit einer Silberschicht bedeckt, oder es wird ein spezieller chemischer Film verwendet, um die Kupferschicht abzudecken, um den Kontakt zwischen dem Pad und der Luft zu verhindern.

Bei den freiliegenden Pads auf der Leiterplatte liegt die Kupferschicht direkt frei. Dieser Teil muss geschützt werden, um eine Oxidation zu verhindern.

Unabhängig davon, ob es sich um Gold oder Silber handelt, besteht der Zweck des Prozesses selbst darin, Oxidation zu verhindern, das Pad zu schützen und die Ausbeute im nachfolgenden Lötprozess sicherzustellen.

Die Verwendung unterschiedlicher Metalle stellt jedoch Anforderungen an die Lagerzeit und Lagerbedingungen der in der Produktionsanlage verwendeten Leiterplatten. Daher verwenden PCB-Fabriken im Allgemeinen Vakuum-Kunststoffverpackungsmaschinen, um PCBs nach Abschluss der PCB-Produktion und vor der Auslieferung an Kunden zu verpacken, um sicherzustellen, dass PCBs nicht bis zum Limit oxidiert werden.

Bevor die Komponenten auf der Maschine verschweißt werden, muss der Platinenkartenhersteller außerdem den Oxidationsgrad der Leiterplatte prüfen, die Oxidation der Leiterplatte beseitigen und die Ausbeute sicherstellen. Das Board, das der Endverbraucher bekommt, hat diverse Tests bestanden. Auch nach längerem Gebrauch tritt die Oxidation fast nur am Steckverbindungsteil auf und hat keine Auswirkungen auf das Pad und die bereits verlöteten Bauteile.

Wird die Wärmeentwicklung von PCB nach der Verwendung spezieller Metalle wie Silber und Gold verringert, da der Widerstand von Silber und Gold geringer ist?

Wir wissen, dass der Faktor, der die Wärmemenge beeinflusst, der Widerstand ist. Der Widerstand hängt vom Material des Leiters selbst, der Querschnittsfläche und der Länge des Leiters ab. Die Dicke des Metallmaterials auf der Oberfläche des Pads beträgt sogar deutlich weniger als 0,01 mm. Bei der Verarbeitung des Pads im OST-Verfahren (Organic Protective Film) entsteht keinerlei Überdicke. Der Widerstand, den eine so geringe Dicke aufweist, ist nahezu gleich 0, es ist sogar unmöglich, ihn zu berechnen, und natürlich hat er keinen Einfluss auf die Wärmeerzeugung.