ઘણા DIY ખેલાડીઓ જોશે કે બજારમાં વિવિધ બોર્ડ ઉત્પાદનો દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા PCB રંગો ચમકદાર છે. વધુ સામાન્ય PCB રંગો કાળા, લીલો, વાદળી, પીળો, જાંબલી, લાલ અને ભૂરા છે. કેટલાક ઉત્પાદકોએ કુશળ રીતે સફેદ અને ગુલાબી જેવા વિવિધ રંગોના PCB વિકસાવ્યા છે.

પરંપરાગત છાપમાં, કાળા PCB ઉચ્ચ છેડે સ્થિત હોય તેવું લાગે છે, જ્યારે લાલ અને પીળા રંગ નીચા છેડે સમર્પિત છે. તે સાચું નથી?

પીસીબી કોપર લેયર જે સોલ્ડર માસ્ક સાથે કોટેડ નથી તે હવાના સંપર્કમાં આવે ત્યારે સરળતાથી ઓક્સિડાઇઝ થાય છે

આપણે જાણીએ છીએ કે PCB ની બંને બાજુઓ તાંબાના સ્તરો છે. PCB ના ઉત્પાદનમાં, તાંબાના સ્તરને એક સરળ અને અસુરક્ષિત સપાટી મળશે, પછી ભલે તે ઉમેરણ અથવા બાદબાકી પદ્ધતિઓ દ્વારા બનાવવામાં આવે.

તાંબાના રાસાયણિક ગુણધર્મો એલ્યુમિનિયમ, આયર્ન, મેગ્નેશિયમ વગેરે જેવા સક્રિય ન હોવા છતાં, પાણીની હાજરીમાં, શુદ્ધ તાંબુ ઓક્સિજનના સંપર્કમાં સરળતાથી ઓક્સિડાઇઝ થાય છે; કારણ કે હવામાં ઓક્સિજન અને પાણીની વરાળ અસ્તિત્વમાં છે, શુદ્ધ તાંબાની સપાટી હવાના સંપર્કમાં આવે છે ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયા ટૂંક સમયમાં થશે.

કારણ કે PCBમાં તાંબાના સ્તરની જાડાઈ ખૂબ જ પાતળી છે, ઓક્સિડાઇઝ્ડ કોપર વીજળીનું નબળું વાહક બનશે, જે સમગ્ર PCBના વિદ્યુત કાર્યને મોટા પ્રમાણમાં નુકસાન પહોંચાડશે.

તાંબાના ઓક્સિડેશનને રોકવા માટે, સોલ્ડરિંગ દરમિયાન પીસીબીના સોલ્ડર અને નોન-સોલ્ડર ભાગોને અલગ કરવા અને પીસીબીની સપાટીને સુરક્ષિત રાખવા માટે, એન્જિનિયરોએ ખાસ કોટિંગની શોધ કરી. ચોક્કસ જાડાઈ સાથે રક્ષણાત્મક સ્તર બનાવવા અને તાંબા અને હવા વચ્ચેના સંપર્કને અવરોધિત કરવા માટે આ પ્રકારનો પેઇન્ટ સરળતાથી પીસીબીની સપાટી પર લાગુ કરી શકાય છે. કોટિંગના આ સ્તરને સોલ્ડર માસ્ક કહેવામાં આવે છે, અને વપરાયેલી સામગ્રી સોલ્ડર માસ્ક છે.

કારણ કે તેને રોગાન કહેવામાં આવે છે, તેમાં વિવિધ રંગો હોવા જોઈએ. હા, મૂળ સોલ્ડર માસ્કને રંગહીન અને પારદર્શક બનાવી શકાય છે, પરંતુ જાળવણી અને ઉત્પાદનની સુવિધા માટે, PCB ને ઘણીવાર બોર્ડ પર નાના લખાણ સાથે પ્રિન્ટ કરવાની જરૂર પડે છે.

પારદર્શક સોલ્ડર માસ્ક ફક્ત PCB પૃષ્ઠભૂમિ રંગને જ પ્રગટ કરી શકે છે, તેથી દેખાવ પૂરતો સારો નથી, પછી ભલે તે ઉત્પાદન, સમારકામ અથવા વેચાણ હોય. તેથી, ઇજનેરોએ કાળો અથવા લાલ, વાદળી PCB બનાવવા માટે સોલ્ડર માસ્કમાં વિવિધ રંગો ઉમેર્યા.

કાળા PCB ને ટ્રેસ જોવાનું મુશ્કેલ છે, જે જાળવણીમાં મુશ્કેલીઓ લાવે છે

આ દૃષ્ટિકોણથી, પીસીબીના રંગને પીસીબીની ગુણવત્તા સાથે કોઈ લેવાદેવા નથી. કાળા PCB અને અન્ય રંગીન PCB જેમ કે વાદળી PCB અને પીળા PCB વચ્ચેનો તફાવત સોલ્ડર માસ્કના રંગમાં રહેલો છે.

જો PCB ડિઝાઇન અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયા બરાબર એકસરખી હોય, તો રંગ પ્રભાવ પર કોઈ અસર કરશે નહીં, ન તો તે ગરમીના વિસર્જન પર કોઈ અસર કરશે.

બ્લેક PCB વિશે, તેના સપાટીના સ્તરના નિશાન લગભગ સંપૂર્ણપણે આવરી લેવામાં આવે છે, જે પાછળથી જાળવણીમાં મોટી મુશ્કેલીઓનું કારણ બને છે, તેથી તે એક એવો રંગ છે જે ઉત્પાદન અને ઉપયોગ માટે અનુકૂળ નથી.

તેથી, તાજેતરના વર્ષોમાં, લોકોએ ધીમે ધીમે સુધારા કર્યા છે, કાળા સોલ્ડર માસ્કનો ઉપયોગ છોડી દીધો છે, અને તેના બદલે ઘેરા લીલા, ઘેરા બદામી, ઘેરા વાદળી અને અન્ય સોલ્ડર માસ્કનો ઉપયોગ કર્યો છે, તેનો હેતુ ઉત્પાદન અને જાળવણીની સુવિધા આપવાનો છે.

એમ કહીને, દરેક વ્યક્તિ મૂળભૂત રીતે PCB રંગની સમસ્યાને સમજી ગયો છે. "રંગનું પ્રતિનિધિત્વ અથવા લો-એન્ડ" વિધાન વિશે, કારણ કે ઉત્પાદકો હાઇ-એન્ડ ઉત્પાદનો બનાવવા માટે કાળા PCBs અને લો-એન્ડ ઉત્પાદનો બનાવવા માટે લાલ, વાદળી, લીલો અને પીળો ઉપયોગ કરવાનું પસંદ કરે છે.

સારાંશ છે: ઉત્પાદન રંગનો અર્થ આપે છે, નહીં કે રંગ ઉત્પાદનનો અર્થ આપે છે.
3. PCB પર સોના અને ચાંદી જેવી કિંમતી ધાતુઓનો ઉપયોગ કરવાના ફાયદા શું છે?

રંગ સ્પષ્ટ છે, ચાલો પીસીબી પરની કિંમતી ધાતુઓ વિશે વાત કરીએ! જ્યારે કેટલાક ઉત્પાદકો તેમના ઉત્પાદનોનો પ્રચાર કરે છે, ત્યારે તેઓ ખાસ ઉલ્લેખ કરશે કે તેમના ઉત્પાદનો ખાસ પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરે છે જેમ કે ગોલ્ડ પ્લેટિંગ અને સિલ્વર પ્લેટિંગ. તો આ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ શું છે?

પીસીબીની સપાટીને સોલ્ડરિંગ ઘટકોની જરૂર પડે છે, તેથી સોલ્ડરિંગ માટે કોપર લેયરનો એક ભાગ બહાર કાઢવો જરૂરી છે. આ ખુલ્લા તાંબાના સ્તરોને પેડ કહેવામાં આવે છે. પેડ્સ સામાન્ય રીતે લંબચોરસ અથવા નાના વિસ્તાર સાથે ગોળાકાર હોય છે.

ઉપરોક્તમાં, આપણે જાણીએ છીએ કે પીસીબીમાં ઉપયોગમાં લેવાતા તાંબાને સરળતાથી ઓક્સિડાઇઝ કરવામાં આવે છે, તેથી સોલ્ડર માસ્ક લાગુ કર્યા પછી, પેડ પરનું કોપર હવાના સંપર્કમાં આવે છે.

જો પેડ પરના તાંબાને ઓક્સિડાઇઝ કરવામાં આવે છે, તો તેને સોલ્ડર કરવું મુશ્કેલ નથી, પરંતુ પ્રતિકારકતા પણ મોટા પ્રમાણમાં વધે છે, જે અંતિમ ઉત્પાદનની કામગીરીને ગંભીર અસર કરે છે. તેથી, ઇજનેરો પેડ્સને સુરક્ષિત કરવા માટે વિવિધ પદ્ધતિઓ સાથે આવ્યા. ઉદાહરણ તરીકે, તેને નિષ્ક્રિય ધાતુના સોનાથી ઢાંકવામાં આવે છે, અથવા રાસાયણિક પ્રક્રિયા દ્વારા સપાટીને ચાંદીના સ્તરથી ઢાંકવામાં આવે છે, અથવા પેડ અને હવા વચ્ચેના સંપર્કને રોકવા માટે તાંબાના સ્તરને આવરી લેવા માટે વિશિષ્ટ રાસાયણિક ફિલ્મનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

પીસીબી પર ખુલ્લા પેડ્સ માટે, તાંબાનું સ્તર સીધું ખુલ્લું છે. આ ભાગને ઓક્સિડાઇઝ થવાથી રોકવા માટે તેને સુરક્ષિત કરવાની જરૂર છે.

આ પરિપ્રેક્ષ્યમાં, ભલે તે સોનું હોય કે ચાંદી, પ્રક્રિયાનો હેતુ ઓક્સિડેશનને અટકાવવાનો, પેડને સુરક્ષિત કરવાનો અને પછીની સોલ્ડરિંગ પ્રક્રિયામાં ઉપજને સુનિશ્ચિત કરવાનો છે.

જો કે, વિવિધ ધાતુઓનો ઉપયોગ ઉત્પાદન પ્લાન્ટમાં ઉપયોગમાં લેવાતા પીસીબીના સંગ્રહ સમય અને સંગ્રહની સ્થિતિ પર આવશ્યકતાઓ લાદશે. તેથી, PCB ફેક્ટરીઓ સામાન્ય રીતે PCBનું ઉત્પાદન પૂર્ણ થયા પછી અને ગ્રાહકોને ડિલિવરી કરતા પહેલા PCB ને પેક કરવા માટે વેક્યુમ પ્લાસ્ટિક પેકેજીંગ મશીનોનો ઉપયોગ કરે છે તેની ખાતરી કરવા માટે કે PCB મર્યાદામાં ઓક્સિડાઇઝ્ડ નથી.

મશીન પર ઘટકોને વેલ્ડિંગ કરવામાં આવે તે પહેલાં, બોર્ડ કાર્ડ ઉત્પાદકે પીસીબીની ઓક્સિડેશન ડિગ્રી પણ તપાસવી જોઈએ, પીસીબીનું ઓક્સિડેશન દૂર કરવું જોઈએ અને ઉપજની ખાતરી કરવી જોઈએ. અંતિમ ઉપભોક્તાને જે બોર્ડ મળે છે તે વિવિધ પરીક્ષણો પાસ કરે છે. લાંબા ગાળાના ઉપયોગ પછી પણ, ઓક્સિડેશન લગભગ ફક્ત પ્લગ-ઇન કનેક્શન ભાગમાં જ થશે, અને પેડ અને પહેલેથી જ સોલ્ડર કરેલા ઘટકો પર તેની કોઈ અસર થશે નહીં.

ચાંદી અને સોનાની પ્રતિકારકતા ઓછી હોવાથી, ચાંદી અને સોના જેવી વિશિષ્ટ ધાતુઓનો ઉપયોગ કર્યા પછી, શું PCBની ગરમીનું ઉત્પાદન ઘટશે?

આપણે જાણીએ છીએ કે ગરમીની માત્રાને અસર કરતું પરિબળ પ્રતિકાર છે. પ્રતિકાર કંડક્ટરની સામગ્રી, ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર અને કંડક્ટરની લંબાઈ સાથે સંબંધિત છે. પેડની સપાટી પર મેટલ સામગ્રીની જાડાઈ 0.01 મીમી કરતા પણ ઘણી ઓછી છે. જો પેડ પર OST (ઓર્ગેનિક પ્રોટેક્ટિવ ફિલ્મ) પદ્ધતિથી પ્રક્રિયા કરવામાં આવે, તો ત્યાં કોઈ વધારાની જાડાઈ હશે જ નહીં. આવી નાની જાડાઈ દ્વારા પ્રદર્શિત પ્રતિકાર લગભગ 0 ની બરાબર છે, તેની ગણતરી કરવી પણ અશક્ય છે, અને અલબત્ત તે ગરમીના ઉત્પાદનને અસર કરશે નહીં.