Πολλοί παίκτες DIY θα διαπιστώσουν ότι τα χρώματα PCB που χρησιμοποιούνται από διάφορα προϊόντα σανίδων στην αγορά είναι εκθαμβωτικά. Τα πιο κοινά χρώματα PCB είναι μαύρο, πράσινο, μπλε, κίτρινο, μοβ, κόκκινο και καφέ. Ορισμένοι κατασκευαστές έχουν αναπτύξει έξυπνα PCB διαφορετικών χρωμάτων όπως το λευκό και το ροζ.

Κατά την παραδοσιακή εντύπωση, το μαύρο PCB φαίνεται να είναι τοποθετημένο στο υψηλό άκρο, ενώ το κόκκινο και το κίτρινο είναι αφιερωμένα στο χαμηλό άκρο. Δεν είναι αλήθεια;

Το στρώμα χαλκού PCB που δεν είναι επικαλυμμένο με μάσκα συγκόλλησης οξειδώνεται εύκολα όταν εκτίθεται στον αέρα

Γνωρίζουμε ότι και οι δύο πλευρές του PCB είναι στρώματα χαλκού. Στην παραγωγή PCB, η στρώση χαλκού θα αποκτήσει μια λεία και απροστάτευτη επιφάνεια ανεξάρτητα από το αν κατασκευάζεται με προσθετικές ή αφαιρετικές μεθόδους.

Αν και οι χημικές ιδιότητες του χαλκού δεν είναι τόσο ενεργές όσο το αλουμίνιο, ο σίδηρος, το μαγνήσιο κ.λπ., παρουσία νερού, ο καθαρός χαλκός οξειδώνεται εύκολα σε επαφή με το οξυγόνο. Επειδή υπάρχει οξυγόνο και υδρατμοί στον αέρα, η επιφάνεια του καθαρού χαλκού εκτίθεται στον αέρα Η αντίδραση οξείδωσης θα συμβεί σύντομα.

Επειδή το πάχος του στρώματος χαλκού στο PCB είναι πολύ λεπτό, ο οξειδωμένος χαλκός θα γίνει κακός αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας, γεγονός που θα βλάψει πολύ την ηλεκτρική απόδοση ολόκληρου του PCB.

Προκειμένου να αποφευχθεί η οξείδωση του χαλκού, να διαχωριστούν τα συγκολλημένα και μη συγκολλημένα μέρη του PCB κατά τη συγκόλληση και να προστατεύσουν την επιφάνεια του PCB, οι μηχανικοί επινόησαν μια ειδική επίστρωση. Αυτό το είδος βαφής μπορεί εύκολα να εφαρμοστεί στην επιφάνεια του PCB για να σχηματίσει ένα προστατευτικό στρώμα με συγκεκριμένο πάχος και να εμποδίσει την επαφή μεταξύ χαλκού και αέρα. Αυτό το στρώμα επίστρωσης ονομάζεται μάσκα συγκόλλησης και το υλικό που χρησιμοποιείται είναι μάσκα συγκόλλησης.

Αφού λέγεται λάκα, πρέπει να έχει διαφορετικά χρώματα. Ναι, η αρχική μάσκα συγκόλλησης μπορεί να γίνει άχρωμη και διαφανής, αλλά για τη διευκόλυνση της συντήρησης και της κατασκευής, τα PCB συχνά πρέπει να εκτυπώνονται με μικρό κείμενο στον πίνακα.

Η διαφανής μάσκα συγκόλλησης μπορεί να αποκαλύψει μόνο το χρώμα φόντου PCB, επομένως η εμφάνιση δεν είναι αρκετά καλή είτε πρόκειται για κατασκευή, επισκευή ή πώληση. Ως εκ τούτου, οι μηχανικοί πρόσθεσαν διάφορα χρώματα στη μάσκα συγκόλλησης για να σχηματίσουν ένα μαύρο, κόκκινο ή μπλε PCB.

Το μαύρο PCB είναι δύσκολο να δει κανείς το ίχνος, γεγονός που φέρνει δυσκολίες στη συντήρηση

Από αυτή την άποψη, το χρώμα του PCB δεν έχει καμία σχέση με την ποιότητα του PCB. Η διαφορά μεταξύ μαύρου PCB και άλλων έγχρωμων PCB, όπως το μπλε PCB και το κίτρινο PCB, έγκειται στο χρώμα της μάσκας συγκόλλησης.

Εάν ο σχεδιασμός και η διαδικασία κατασκευής PCB είναι ακριβώς η ίδια, το χρώμα δεν θα έχει καμία επίδραση στην απόδοση, ούτε θα έχει καμία επίδραση στη διάχυση θερμότητας.

Σχετικά με το μαύρο PCB, επειδή τα ίχνη στην επιφάνεια είναι σχεδόν πλήρως καλυμμένα, προκαλεί μεγάλη δυσκολία στη μετέπειτα συντήρηση, άρα είναι ένα χρώμα που δεν βολεύει στην κατασκευή και τη χρήση.

Ως εκ τούτου, τα τελευταία χρόνια, οι άνθρωποι έχουν μεταρρυθμιστεί σταδιακά, εγκαταλείποντας τη χρήση της μαύρης μάσκας συγκόλλησης και αντί να χρησιμοποιούν σκούρο πράσινο, σκούρο καφέ, σκούρο μπλε και άλλες μάσκες συγκόλλησης, ο σκοπός είναι να διευκολυνθεί η κατασκευή και η συντήρηση.

Τούτου λεχθέντος, όλοι έχουν βασικά κατανοήσει το πρόβλημα του χρώματος PCB. Όσον αφορά τη δήλωση "χρώμα αναπαράστασης ή χαμηλής ποιότητας", είναι επειδή οι κατασκευαστές επιθυμούν να χρησιμοποιούν μαύρα PCB για την κατασκευή προϊόντων υψηλής ποιότητας και κόκκινο, μπλε, πράσινο και κίτρινο για την παραγωγή προϊόντων χαμηλής ποιότητας.

Η περίληψη είναι: το προϊόν δίνει νόημα χρώματος, όχι το χρώμα δίνει νόημα στο προϊόν.

Ποια είναι τα οφέλη από τη χρήση πολύτιμων μετάλλων όπως ο χρυσός και το ασήμι σε PCB;
Το χρώμα είναι καθαρό, ας μιλήσουμε για τα πολύτιμα μέταλλα στο PCB! Όταν ορισμένοι κατασκευαστές προωθούν τα προϊόντα τους, θα αναφέρουν συγκεκριμένα ότι τα προϊόντα τους χρησιμοποιούν ειδικές διαδικασίες όπως η επιχρυσωμένη και η επάργυρη. Ποια είναι λοιπόν η χρήση αυτής της διαδικασίας;

Η επιφάνεια του PCB απαιτεί εξαρτήματα συγκόλλησης, επομένως ένα μέρος του στρώματος χαλκού απαιτείται να εκτεθεί για συγκόλληση. Αυτά τα εκτεθειμένα στρώματα χαλκού ονομάζονται επιθέματα. Τα τακάκια είναι γενικά ορθογώνια ή στρογγυλά με μικρή επιφάνεια.

Στα παραπάνω, γνωρίζουμε ότι ο χαλκός που χρησιμοποιείται στο PCB οξειδώνεται εύκολα, οπότε μετά την εφαρμογή της μάσκας συγκόλλησης, ο χαλκός στο τακάκι εκτίθεται στον αέρα.

Εάν ο χαλκός στο τακάκι οξειδωθεί, όχι μόνο θα είναι δύσκολο να συγκολληθεί, αλλά και η ειδική αντίσταση θα αυξηθεί πολύ, γεγονός που θα επηρεάσει σοβαρά την απόδοση του τελικού προϊόντος. Ως εκ τούτου, οι μηχανικοί κατέληξαν σε διάφορες μεθόδους για την προστασία των μαξιλαριών. Για παράδειγμα, επιμετάλλωση με αδρανές μέταλλο χρυσό ή κάλυψη της επιφάνειας με ένα στρώμα ασημιού μέσω χημικής διαδικασίας ή κάλυψη του στρώματος χαλκού με ειδική χημική μεμβράνη για την αποφυγή επαφής μεταξύ του μαξιλαριού και του αέρα.

Για τα εκτεθειμένα επιθέματα στο PCB, το στρώμα χαλκού εκτίθεται απευθείας. Αυτό το μέρος πρέπει να προστατεύεται για να μην οξειδωθεί.

Από αυτή την άποψη, είτε πρόκειται για χρυσό είτε για ασήμι, ο σκοπός της ίδιας της διαδικασίας είναι να αποτρέψει την οξείδωση, να προστατεύσει το μαξιλάρι και να εξασφαλίσει την απόδοση στην επακόλουθη διαδικασία συγκόλλησης.

Ωστόσο, η χρήση διαφορετικών μετάλλων θα επιβάλει απαιτήσεις σχετικά με το χρόνο αποθήκευσης και τις συνθήκες αποθήκευσης του PCB που χρησιμοποιείται στη μονάδα παραγωγής. Ως εκ τούτου, τα εργοστάσια PCB χρησιμοποιούν γενικά μηχανές συσκευασίας πλαστικών κενού για τη συσκευασία PCB μετά την ολοκλήρωση της παραγωγής PCB και πριν από την παράδοση στους πελάτες για να διασφαλίσουν ότι τα PCB δεν οξειδώνονται.

Πριν συγκολληθούν τα εξαρτήματα στο μηχάνημα, ο κατασκευαστής της κάρτας πλακέτας πρέπει επίσης να ελέγξει τον βαθμό οξείδωσης του PCB, να εξαλείψει το PCB οξείδωσης και να εξασφαλίσει την απόδοση. Η πλακέτα που παίρνει ο τελικός καταναλωτής έχει περάσει διάφορες δοκιμές. Ακόμη και μετά από μακροχρόνια χρήση, η οξείδωση θα συμβεί σχεδόν μόνο στο τμήμα σύνδεσης του βύσματος και δεν θα έχει καμία επίδραση στο μαξιλάρι και στα ήδη συγκολλημένα εξαρτήματα.

Εφόσον η αντίσταση του αργύρου και του χρυσού είναι χαμηλότερη, μετά τη χρήση ειδικών μετάλλων όπως το ασήμι και ο χρυσός, θα μειωθεί η παραγωγή θερμότητας του PCB;

Γνωρίζουμε ότι ο παράγοντας που επηρεάζει την ποσότητα της θερμότητας είναι η αντίσταση. Η αντίσταση σχετίζεται με το υλικό του ίδιου του αγωγού, την περιοχή διατομής και το μήκος του αγωγού. Το πάχος του μεταλλικού υλικού στην επιφάνεια του μαξιλαριού είναι ακόμη πολύ μικρότερο από 0,01 mm. Εάν το επίθεμα υποβληθεί σε επεξεργασία με τη μέθοδο OST (οργανική προστατευτική μεμβράνη), δεν θα υπάρχει καθόλου υπερβολικό πάχος. Η αντίσταση που παρουσιάζει ένα τόσο μικρό πάχος είναι σχεδόν ίση με 0, ακόμη και αδύνατο να υπολογιστεί, και φυσικά δεν θα επηρεάσει την παραγωγή θερμότητας.