Številni DIY igralci bodo ugotovili, da so barve PCB, ki jih uporabljajo različni izdelki plošč na trgu, bleščeče. Pogostejše barve PCB so črna, zelena, modra, rumena, vijolična, rdeča in rjava. Nekateri proizvajalci so domiselno razvili PCB-je različnih barv, kot sta bela in roza.
V tradicionalnem vtisu se zdi, da je črni PCB nameščen na visokem koncu, medtem ko sta rdeča in rumena namenjena nižjemu koncu. Ali ni to res?
Bakrena plast PCB, ki ni prevlečena s spajkalno masko, zlahka oksidira, ko je izpostavljena zraku
Vemo, da sta obe strani tiskanega vezja bakreni plasti. Pri izdelavi PCB bo bakrena plast dobila gladko in nezaščiteno površino ne glede na to ali je izdelana z aditivno ali subtraktivno metodo.
Čeprav kemične lastnosti bakra niso tako aktivne kot aluminij, železo, magnezij itd., se v prisotnosti vode čisti baker zlahka oksidira v stiku s kisikom; Ker kisik in vodna para obstajata v zraku, je površina čistega bakra izpostavljena zraku. Kmalu bo prišlo do oksidacijske reakcije.
Ker je debelina bakrene plasti v tiskanem vezju zelo tanka, bo oksidirani baker postal slab prevodnik električne energije, kar bo močno poškodovalo električno delovanje celotnega tiskanega vezja.
Da bi preprečili oksidacijo bakra, ločili spajkane in nespajkane dele tiskanega vezja med spajkanjem ter zaščitili površino tiskanega vezja, so inženirji izumili poseben premaz. To vrsto barve je mogoče enostavno nanesti na površino tiskanega vezja, da tvori zaščitno plast z določeno debelino in blokira stik med bakrom in zrakom. Ta plast prevleke se imenuje spajkalna maska, uporabljeni material pa je spajkalna maska.
Ker se imenuje lak, mora imeti različne barve. Da, originalno spajkalno masko je mogoče narediti brezbarvno in prozorno, vendar je treba zaradi udobja vzdrževanja in izdelave PCB-je pogosto natisniti z majhnim besedilom na ploščo.
Prozorna spajkalna maska lahko razkrije samo barvo ozadja PCB, zato videz ni dovolj dober, ne glede na to, ali gre za proizvodnjo, popravilo ali prodajo. Zato so inženirji spajkalni maski dodali različne barve, da so oblikovali črno, rdečo ali modro PCB.
Črno tiskano vezje je težko videti, kar povzroča težave pri vzdrževanju
S tega vidika barva tiskanega vezja nima nobene zveze s kakovostjo tiskanega vezja. Razlika med črnim PCB in drugimi barvnimi PCB, kot sta modri PCB in rumeni PCB, je v barvi maske za spajkanje.
Če sta zasnova tiskanega vezja in postopek izdelave popolnoma enaka, barva ne bo vplivala na zmogljivost niti ne bo vplivala na odvajanje toplote.
Kar zadeva črno tiskano vezje, ker so sledi na površini skoraj popolnoma prekrite, povzroča velike težave pri kasnejšem vzdrževanju, zato je barva, ki ni primerna za izdelavo in uporabo.
Zato so se v zadnjih letih ljudje postopoma reformirali in opustili uporabo črne spajkalne maske ter namesto tega uporabili temnozeleno, temno rjavo, temno modro in drugo spajkalno masko, namen je olajšati proizvodnjo in vzdrževanje.
Ob tem so vsi v bistvu razumeli problem barve PCB. Kar zadeva izjavo o "barvni predstavitvi ali nižjem cenovnem razredu", je to zato, ker proizvajalci radi uporabljajo črne PCB-je za izdelavo izdelkov višjega cenovnega razreda ter rdeče, modre, zelene in rumene za izdelavo izdelkov nižjega cenovnega razreda.
Povzetek je: izdelek daje barvi pomen, ne barva daje izdelku pomen.
Kakšne so prednosti uporabe plemenitih kovin, kot sta zlato in srebro, na PCB?
Barva je čista, pogovorimo se o plemenitih kovinah na tiskanem vezju! Ko nekateri proizvajalci promovirajo svoje izdelke, bodo posebej omenili, da njihovi izdelki uporabljajo posebne postopke, kot sta pozlačenje in posrebrenje. Kakšna je torej uporaba tega postopka?
Površina tiskanega vezja zahteva spajkanje komponent, zato mora biti del bakrene plasti izpostavljen za spajkanje. Te izpostavljene bakrene plasti imenujemo blazinice. Blazinice so na splošno pravokotne ali okrogle z majhno površino.
Zgoraj vemo, da se baker, uporabljen v tiskanem vezju, zlahka oksidira, zato je po nanosu spajkalne maske baker na blazinici izpostavljen zraku.
Če je baker na blazinici oksidiran, ga ne bo le težko spajkati, ampak se bo močno povečala tudi upornost, kar bo resno vplivalo na delovanje končnega izdelka. Zato so inženirji iznašli različne metode za zaščito blazinic. Na primer, prevleka z inertnim kovinskim zlatom ali prekrivanje površine s plastjo srebra s kemičnim postopkom ali prekrivanje bakrene plasti s posebnim kemičnim filmom, da se prepreči stik med blazinico in zrakom.
Pri izpostavljenih blazinicah na tiskanem vezju je bakrena plast neposredno izpostavljena. Ta del je treba zaščititi, da preprečimo oksidacijo.
S tega vidika, ne glede na to, ali gre za zlato ali srebro, je namen samega postopka preprečiti oksidacijo, zaščititi blazinico in zagotoviti izkoristek pri kasnejšem spajkanju.
Vendar pa bo uporaba različnih kovin postavila zahteve glede časa shranjevanja in pogojev shranjevanja PCB, ki se uporablja v proizvodnem obratu. Zato tovarne PCB na splošno uporabljajo stroje za vakuumsko plastično pakiranje za pakiranje PCB-jev po končani proizvodnji PCB-jev in pred dostavo strankam, da zagotovijo, da PCB-ji ne oksidirajo.
Preden so komponente varjene na stroju, mora proizvajalec plošče preveriti tudi stopnjo oksidacije PCB, odstraniti oksidacijo PCB in zagotoviti izkoristek. Plošča, ki jo dobi končni potrošnik, je prestala različne teste. Tudi po dolgotrajni uporabi se bo oksidacija pojavila skoraj samo na vtičnem priključku, na ploščici in že spajkanih komponentah pa ne bo vplivala.
Ker je odpornost srebra in zlata nižja, se bo po uporabi posebnih kovin, kot sta srebro in zlato, zmanjšala proizvodnja toplote PCB?
Vemo, da je dejavnik, ki vpliva na količino toplote, upor. Upornost je povezana z materialom samega prevodnika, površino prečnega prereza in dolžino prevodnika. Debelina kovinskega materiala na površini blazinice je celo precej manjša od 0,01 mm. Če je blazinica obdelana po metodi OST (organski zaščitni film), odvečne debeline sploh ne bo. Upor, ki ga kaže tako majhna debelina, je skoraj enak 0, celo nemogoče ga je izračunati in seveda ne bo vplival na proizvodnjo toplote.