अनेक DIY खेळाडूंना दिसून येईल की बाजारात विविध बोर्ड उत्पादनांद्वारे वापरलेले PCB रंग चमकदार आहेत. अधिक सामान्य पीसीबी रंग काळा, हिरवा, निळा, पिवळा, जांभळा, लाल आणि तपकिरी आहेत. काही उत्पादकांनी कल्पकतेने पांढरे आणि गुलाबी यांसारख्या वेगवेगळ्या रंगांचे पीसीबी विकसित केले आहेत.
पारंपारिक इंप्रेशनमध्ये, काळा पीसीबी उच्च टोकाला स्थित असल्याचे दिसते, तर लाल आणि पिवळे खालच्या टोकाला समर्पित आहेत. ते खरे नाही का?
सोल्डर मास्कसह लेपित नसलेला पीसीबी तांब्याचा थर हवेच्या संपर्कात आल्यावर सहजपणे ऑक्सिडाइज होतो
पीसीबीच्या दोन्ही बाजू तांब्याचे थर आहेत हे आपल्याला माहीत आहे. पीसीबीच्या उत्पादनामध्ये, तांब्याच्या थराला एक गुळगुळीत आणि असुरक्षित पृष्ठभाग मिळेल की ते बेरीज किंवा वजाबाकीच्या पद्धतींनी बनवलेले असले तरीही.
तांब्याचे रासायनिक गुणधर्म ॲल्युमिनियम, लोह, मॅग्नेशियम इत्यादींसारखे सक्रिय नसले तरी पाण्याच्या उपस्थितीत, शुद्ध तांबे ऑक्सिजनच्या संपर्कात सहजपणे ऑक्सिडाइझ होते; हवेत ऑक्सिजन आणि पाण्याची वाफ अस्तित्वात असल्यामुळे शुद्ध तांब्याची पृष्ठभाग हवेच्या संपर्कात आल्याने ऑक्सिडेशन प्रतिक्रिया लवकरच होईल.
कारण PCB मधील तांब्याच्या थराची जाडी खूप पातळ आहे, ऑक्सिडाइज्ड तांबे विजेचा खराब कंडक्टर बनेल, ज्यामुळे संपूर्ण PCB च्या विद्युत कार्यक्षमतेस मोठ्या प्रमाणात नुकसान होईल.
तांबे ऑक्सिडेशन रोखण्यासाठी, सोल्डरिंग दरम्यान पीसीबीचे सोल्डर केलेले आणि नॉन-सोल्डर केलेले भाग वेगळे करण्यासाठी आणि पीसीबीच्या पृष्ठभागाचे संरक्षण करण्यासाठी, अभियंत्यांनी विशेष कोटिंगचा शोध लावला. विशिष्ट जाडीचा संरक्षक थर तयार करण्यासाठी आणि तांबे आणि हवा यांच्यातील संपर्क अवरोधित करण्यासाठी अशा प्रकारचे पेंट सहजपणे पीसीबीच्या पृष्ठभागावर लागू केले जाऊ शकते. कोटिंगच्या या थराला सोल्डर मास्क म्हणतात आणि वापरलेली सामग्री सोल्डर मास्क आहे.
त्याला लाह म्हणतात म्हणून, त्याचे रंग भिन्न असले पाहिजेत. होय, मूळ सोल्डर मास्क रंगहीन आणि पारदर्शक बनविला जाऊ शकतो, परंतु देखभाल आणि उत्पादनाच्या सोयीसाठी, PCBs अनेकदा बोर्डवर लहान मजकूरासह मुद्रित करणे आवश्यक आहे.
पारदर्शक सोल्डर मास्क केवळ पीसीबी पार्श्वभूमीचा रंग प्रकट करू शकतो, त्यामुळे उत्पादन, दुरुस्ती किंवा विक्री असो त्याचे स्वरूप पुरेसे चांगले नसते. म्हणून, अभियंत्यांनी सोल्डर मास्कमध्ये काळा किंवा लाल, निळा पीसीबी तयार करण्यासाठी विविध रंग जोडले.
काळ्या पीसीबीला ट्रेस दिसणे अवघड आहे, ज्यामुळे देखभाल करण्यात अडचणी येतात
या दृष्टिकोनातून, पीसीबीच्या रंगाचा पीसीबीच्या गुणवत्तेशी काहीही संबंध नाही. ब्लॅक पीसीबी आणि इतर रंगीत पीसीबी जसे की निळ्या पीसीबी आणि पिवळ्या पीसीबीमधील फरक सोल्डर मास्कच्या रंगात आहे.
जर पीसीबीची रचना आणि उत्पादन प्रक्रिया अगदी सारखीच असेल, तर रंगाचा कार्यक्षमतेवर कोणताही परिणाम होणार नाही किंवा उष्णतेच्या विघटनावर कोणताही परिणाम होणार नाही.
काळ्या पीसीबीबद्दल, त्याच्या पृष्ठभागावरील लेयरचे ट्रेस जवळजवळ पूर्णपणे झाकलेले असतात, ज्यामुळे नंतरच्या देखभालीमध्ये मोठ्या अडचणी येतात, म्हणून हा एक रंग आहे जो उत्पादन आणि वापरण्यास सोयीस्कर नाही.
म्हणून, अलिकडच्या वर्षांत, लोकांनी हळूहळू सुधारणा केली आहे, काळ्या सोल्डर मास्कचा वापर सोडून दिला आहे आणि त्याऐवजी गडद हिरवा, गडद तपकिरी, गडद निळा आणि इतर सोल्डर मास्क वापरला आहे, ज्याचा उद्देश उत्पादन आणि देखभाल सुलभ करणे आहे.
असे म्हटल्यावर, पीसीबीच्या रंगाची समस्या सर्वानाच समजली आहे. "रंग प्रतिनिधित्व किंवा लो-एंड" विधानाबाबत, कारण उत्पादक उच्च-श्रेणी उत्पादने बनवण्यासाठी काळ्या PCBs आणि लो-एंड उत्पादने बनवण्यासाठी लाल, निळा, हिरवा आणि पिवळा वापरण्यास प्राधान्य देतात.
सारांश असा आहे: उत्पादन रंगाचा अर्थ देते, रंग उत्पादनाचा अर्थ देत नाही.
3. PCB वर सोने आणि चांदीसारख्या मौल्यवान धातू वापरण्याचे फायदे काय आहेत?
रंग स्पष्ट आहे, चला पीसीबीवरील मौल्यवान धातूंबद्दल बोलूया! जेव्हा काही उत्पादक त्यांच्या उत्पादनांचा प्रचार करतात, तेव्हा ते विशेषतः नमूद करतात की त्यांची उत्पादने सोन्याचा प्लेटिंग आणि सिल्व्हर प्लेटिंग यासारख्या विशेष प्रक्रियांचा वापर करतात. मग या प्रक्रियेचा उपयोग काय?
पीसीबी पृष्ठभागास सोल्डरिंग घटकांची आवश्यकता असते, म्हणून तांब्याच्या थराचा एक भाग सोल्डरिंगसाठी उघड करणे आवश्यक आहे. या उघडलेल्या तांब्याच्या थरांना पॅड म्हणतात. पॅड साधारणपणे आयताकृती किंवा लहान क्षेत्रासह गोल असतात.
वरील मध्ये, आपल्याला माहित आहे की पीसीबीमध्ये वापरण्यात येणारा तांबे सहजपणे ऑक्सिडाइझ केला जातो, म्हणून सोल्डर मास्क लावल्यानंतर, पॅडवरील तांबे हवेच्या संपर्कात येतात.
जर पॅडवरील तांबे ऑक्सिडाइझ केले गेले तर ते केवळ सोल्डर करणे कठीण नाही तर प्रतिरोधकता देखील मोठ्या प्रमाणात वाढते, ज्यामुळे अंतिम उत्पादनाच्या कार्यक्षमतेवर गंभीरपणे परिणाम होतो. म्हणून, अभियंत्यांनी पॅडचे संरक्षण करण्यासाठी विविध पद्धती शोधून काढल्या. उदाहरणार्थ, त्यावर अक्रिय धातूचा सोन्याचा मुलामा चढवला जातो किंवा रासायनिक प्रक्रियेद्वारे पृष्ठभाग चांदीच्या थराने झाकलेला असतो किंवा पॅड आणि हवा यांच्यातील संपर्क टाळण्यासाठी तांब्याच्या थराला झाकण्यासाठी विशेष रासायनिक फिल्म वापरली जाते.
पीसीबीवरील उघडलेल्या पॅडसाठी, तांबेचा थर थेट उघड होतो. हा भाग ऑक्सिडाइझ होण्यापासून रोखण्यासाठी संरक्षित करणे आवश्यक आहे.
या दृष्टीकोनातून, ते सोने किंवा चांदी असो, प्रक्रियेचा स्वतःचा उद्देश ऑक्सिडेशन रोखणे, पॅडचे संरक्षण करणे आणि त्यानंतरच्या सोल्डरिंग प्रक्रियेत उत्पन्न सुनिश्चित करणे हा आहे.
तथापि, वेगवेगळ्या धातूंच्या वापरामुळे उत्पादन प्लांटमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या पीसीबीच्या स्टोरेज वेळ आणि स्टोरेज परिस्थितीवर आवश्यकता लागू होईल. म्हणून, PCB चे उत्पादन पूर्ण झाल्यानंतर आणि PCB चे मर्यादेपर्यंत ऑक्सिडीकरण होणार नाही याची खात्री करण्यासाठी PCB कारखाने सामान्यतः PCB पॅक करण्यासाठी व्हॅक्यूम प्लास्टिक पॅकेजिंग मशीन वापरतात.
मशीनवर घटक वेल्डेड करण्यापूर्वी, बोर्ड कार्ड उत्पादकाने पीसीबीची ऑक्सिडेशन डिग्री देखील तपासली पाहिजे, पीसीबीचे ऑक्सिडेशन काढून टाकले पाहिजे आणि उत्पन्नाची खात्री केली पाहिजे. अंतिम ग्राहकाला मिळालेल्या मंडळाने विविध चाचण्या पार केल्या आहेत. दीर्घकालीन वापरानंतरही, ऑक्सिडेशन जवळजवळ फक्त प्लग-इन कनेक्शन भागावरच होईल आणि पॅडवर आणि आधीच सोल्डर केलेल्या घटकांवर त्याचा कोणताही परिणाम होणार नाही.
चांदी आणि सोन्याचा प्रतिकार कमी असल्याने, चांदी आणि सोन्यासारखे विशेष धातू वापरल्यानंतर, पीसीबीची उष्णता कमी होईल का?
आपल्याला माहित आहे की उष्णतेच्या प्रमाणावर परिणाम करणारा घटक म्हणजे प्रतिकार. प्रतिकार कंडक्टरच्या सामग्रीशी संबंधित आहे, क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र आणि कंडक्टरची लांबी. पॅडच्या पृष्ठभागावरील धातूच्या सामग्रीची जाडी 0.01 मिमी पेक्षा खूपच कमी आहे. जर पॅडवर ओएसटी (ऑर्गेनिक प्रोटेक्टिव फिल्म) पद्धतीने प्रक्रिया केली असेल, तर तेथे जादा जाडी अजिबात होणार नाही. एवढ्या लहान जाडीने प्रदर्शित होणारा प्रतिकार जवळजवळ 0 च्या बरोबरीचा आहे, त्याची गणना करणे देखील अशक्य आहे आणि अर्थातच त्याचा उष्णता निर्मितीवर परिणाम होणार नाही.