Banyak pemain DIY akan menemukan bahwa warna PCB yang digunakan oleh berbagai produk papan di pasaran sangat mempesona. Warna PCB yang lebih umum adalah hitam, hijau, biru, kuning, ungu, merah dan coklat. Beberapa produsen dengan cerdik mengembangkan PCB dengan warna berbeda seperti putih dan merah muda.

Dalam kesan tradisional, PCB hitam sepertinya diposisikan di high end, sedangkan merah dan kuning didedikasikan untuk low end. Bukankah itu benar?

Lapisan tembaga PCB yang tidak dilapisi masker solder mudah teroksidasi jika terkena udara

Kita tahu bahwa kedua sisi PCB adalah lapisan tembaga. Dalam produksi PCB, lapisan tembaga akan mendapatkan permukaan yang halus dan tidak terlindungi terlepas dari apakah itu dibuat dengan metode aditif atau subtraktif.

Meskipun sifat kimia tembaga tidak seaktif aluminium, besi, magnesium, dll., dengan adanya air, tembaga murni mudah teroksidasi jika terkena oksigen; karena oksigen dan uap air ada di udara, permukaan tembaga murni terkena udara. Reaksi oksidasi akan segera terjadi.

Karena ketebalan lapisan tembaga pada PCB sangat tipis, maka tembaga yang teroksidasi akan menjadi penghantar listrik yang buruk, yang akan sangat merusak kinerja kelistrikan seluruh PCB.

Untuk mencegah oksidasi tembaga, untuk memisahkan bagian PCB yang disolder dan tidak disolder selama penyolderan, dan untuk melindungi permukaan PCB, para insinyur menciptakan lapisan khusus. Cat jenis ini dapat dengan mudah diaplikasikan pada permukaan PCB untuk membentuk lapisan pelindung dengan ketebalan tertentu dan menghalangi kontak antara tembaga dan udara. Lapisan pelapis ini disebut masker solder, dan bahan yang digunakan adalah masker solder.

Karena disebut pernis, warnanya pasti berbeda-beda. Ya, masker solder asli dapat dibuat tidak berwarna dan transparan, tetapi untuk kemudahan perawatan dan pembuatan, PCB sering kali perlu dicetak dengan teks kecil di papan.

Masker solder transparan hanya dapat memperlihatkan warna latar belakang PCB, sehingga tampilannya kurang baik baik saat pembuatan, perbaikan, atau penjualan. Oleh karena itu, para insinyur menambahkan berbagai warna pada topeng solder untuk membentuk PCB biru hitam atau merah.

PCB hitam sulit dilihat jejaknya, sehingga menyulitkan pemeliharaan

Dari sudut pandang ini, warna PCB tidak ada hubungannya dengan kualitas PCB. Perbedaan PCB hitam dengan PCB warna lain seperti PCB biru dan PCB kuning terletak pada warna masker soldernya.

Jika desain PCB dan proses pembuatannya sama persis, warnanya tidak akan berpengaruh pada kinerja, juga tidak akan berpengaruh pada pembuangan panas.

Mengenai PCB hitam, bekas lapisan permukaannya hampir tertutup seluruhnya, sehingga menyebabkan kesulitan besar dalam perawatan selanjutnya, sehingga warnanya tidak nyaman untuk diproduksi dan digunakan.

Oleh karena itu, dalam beberapa tahun terakhir, masyarakat secara bertahap melakukan reformasi, meninggalkan penggunaan masker solder hitam, dan sebagai gantinya menggunakan masker solder berwarna hijau tua, coklat tua, biru tua dan lainnya, tujuannya adalah untuk memfasilitasi pembuatan dan pemeliharaan.

Karena itu, pada dasarnya semua orang telah memahami masalah warna PCB. Mengenai pernyataan “representasi warna atau kelas bawah”, hal ini karena produsen lebih suka menggunakan PCB hitam untuk membuat produk kelas atas, dan merah, biru, hijau, dan kuning untuk membuat produk kelas bawah.

Kesimpulannya adalah: produk memberi arti pada warna, bukan warna yang memberi arti pada produk.
3.Apa keuntungan menggunakan logam mulia seperti emas dan perak pada PCB?

Warnanya jernih, mari kita bicara tentang logam mulia di PCB! Ketika beberapa produsen mempromosikan produknya, mereka akan secara spesifik menyebutkan bahwa produknya menggunakan proses khusus seperti pelapisan emas dan pelapisan perak. Jadi apa gunanya proses ini?

Permukaan PCB memerlukan komponen yang disolder, sehingga sebagian lapisan tembaga perlu diekspos untuk disolder. Lapisan tembaga yang terbuka ini disebut bantalan. Bantalan umumnya berbentuk persegi panjang atau bulat dengan luas yang kecil.

Pada penjelasan di atas kita mengetahui bahwa tembaga yang digunakan pada PCB mudah teroksidasi, sehingga setelah masker solder diaplikasikan, tembaga pada bantalan tersebut terkena udara.

Jika tembaga pada bantalan teroksidasi, tidak hanya sulit untuk menyolder, tetapi juga resistivitasnya meningkat pesat, yang sangat mempengaruhi kinerja produk akhir. Oleh karena itu, para insinyur menemukan berbagai metode untuk melindungi bantalan tersebut. Misalnya, dilapisi dengan emas logam inert, atau permukaannya dilapisi dengan lapisan perak melalui proses kimia, atau lapisan kimia khusus digunakan untuk menutupi lapisan tembaga untuk mencegah kontak antara bantalan dan udara.

Untuk bantalan yang terbuka pada PCB, lapisan tembaganya langsung terekspos. Bagian ini perlu dilindungi agar tidak teroksidasi.

Dari sudut pandang ini, apakah itu emas atau perak, tujuan dari proses itu sendiri adalah untuk mencegah oksidasi, melindungi bantalan, dan memastikan hasil pada proses penyolderan selanjutnya.

Namun, penggunaan logam yang berbeda akan memberikan persyaratan pada waktu penyimpanan dan kondisi penyimpanan PCB yang digunakan di pabrik produksi. Oleh karena itu, pabrik PCB umumnya menggunakan mesin pengemas plastik vakum untuk mengemas PCB setelah produksi PCB selesai dan sebelum dikirim ke pelanggan untuk memastikan PCB tidak teroksidasi hingga batasnya.

Sebelum komponen dilas pada mesin, produsen kartu papan juga harus memeriksa bilangan oksidasi PCB, menghilangkan oksidasi PCB, dan memastikan hasil. Papan yang didapat konsumen akhir telah melewati berbagai pengujian. Bahkan setelah penggunaan jangka panjang, oksidasi hampir hanya terjadi pada bagian sambungan plug-in, dan tidak akan berpengaruh pada bantalan dan komponen yang sudah disolder.

Karena ketahanan perak dan emas lebih rendah, setelah menggunakan logam khusus seperti perak dan emas, apakah panas yang dihasilkan PCB akan berkurang?

Kita tahu bahwa faktor yang mempengaruhi banyaknya panas adalah hambatan. Resistansi berhubungan dengan bahan konduktor itu sendiri, luas penampang dan panjang konduktor. Ketebalan material logam pada permukaan pad bahkan jauh kurang dari 0,01 mm. Jika bantalan diproses dengan metode OST (film pelindung organik), tidak akan ada kelebihan ketebalan sama sekali. Resistansi yang ditunjukkan oleh ketebalan sekecil itu hampir sama dengan 0, bahkan tidak mungkin untuk dihitung, dan tentunya tidak akan mempengaruhi pembangkitan panas.