Elektronisches Design - Enthüllen, wer in der Farbe der Leiterplatte edel ist

Viele Heimwerker werden feststellen, dass die PCB-Farben Verwendet von verschiedenen Brettprodukten auf dem Markt sind blendend. Die häufigeren PCB Farbes sind schwarz, grün, blau, gelb, lila, rot und braun. Einige Hersteller haben Leiterplatten in verschiedenen Farben wie Weiß und Rosa genial entwickelt.

Im traditionellen Eindruck scheint schwarze Leiterplatte am oberen Ende positioniert zu sein, während Rot, Gelb usw. dem unteren Ende gewidmet sind. Stimmt das nicht?

Die Kupferschicht der Leiterplatte, die nicht mit Lötmaske beschichtet ist, wird leicht oxidiert, wenn sie der Luft ausgesetzt wird

Wir wissen, dass sowohl die Vorder- als auch die Rückseite der Leiterplatte Kupferschichten sind. Bei der Herstellung von Leiterplatten, egal ob die Kupferschicht additiv oder subtraktiv hergestellt wird, wird sie mit einer glatten und ungeschützten Oberfläche enden. Obwohl die chemischen Eigenschaften von Kupfer nicht so aktiv sind wie Aluminium, Eisen, Magnesium usw., in Gegenwart von Wasser wird reines Kupfer leicht in Kontakt mit Sauerstoff oxidiert; Da Sauerstoff und Wasserdampf in der Luft vorhanden sind, wird die Oberfläche von reinem Kupfer der Luft ausgesetzt. Da die Dicke der Kupferschicht in der Leiterplatte sehr dünn ist, wird das oxidierte Kupfer zu einem schlechten Stromleiter, der die elektrische Leistung der gesamten Leiterplatte stark beschädigt.

Um die Oxidation von Kupfer zu verhindern, die gelöteten und nicht gelöteten Teile der Leiterplatte während des Lötens zu trennen und die Oberfläche der Leiterplatte zu schützen, erfanden Ingenieure eine spezielle Beschichtung. Diese Art von Farbe kann leicht auf die Oberfläche der Leiterplatte lackiert werden, um eine Schutzschicht mit einer bestimmten Dicke zu bilden und den Kontakt zwischen Kupfer und Luft zu blockieren.

Diese Schicht der Beschichtung wird eine Lötmaske genannt, und das verwendete Material ist eine Lötmaske.

Da es Lack genannt wird, es muss verschiedene Farben haben. Ja, Die originale Lötmaske kann farblos und transparent gemacht werden, PCBs müssen jedoch häufig auf die Platine gedruckt werden, um Wartungs- und Fertigungsarbeiten zu erleichtern. Die transparente Lötmaske kann nur die PCB-Hintergrund color, so ist das Aussehen nicht gut genug, ob es Herstellung ist, Reparatur oder Verkauf. Daher, Ingenieure fügten der Lötmaske eine Vielzahl von Farben hinzu, und schließlich ein schwarzes oder rotes, blaue Leiterplatte wurde gebildet.

Die schwarze Leiterplatte ist schwierig, die Spuren zu sehen, was Schwierigkeiten bei der Wartung bringt

Aus diesem Blickwinkel hat die Farbe der Leiterplatte nichts mit der Qualität der Leiterplatte zu tun. Der Unterschied zwischen schwarzer Leiterplatte und anderen Farbplatinen wie blauer und gelber Leiterplatte liegt in der Farbe der am Ende aufgebrachten Lötmaske. Wenn das PCB-Design und der Herstellungsprozess genau gleich sind, hat die Farbe keinen Einfluss auf die Leistung und hat auch keinen Einfluss auf die Wärmeableitung. In Bezug auf die schwarze Leiterplatte sind ihre Oberflächenschichtspuren fast vollständig bedeckt, was große Schwierigkeiten bei der späteren Wartung verursacht, so dass es eine Farbe ist, die nicht bequem herzustellen und zu verwenden ist. Daher haben sich die Menschen in den letzten Jahren allmählich reformiert und die Verwendung von schwarzen Lötmasken aufgegeben und stattdessen dunkelgrün, dunkelbraun, dunkelblau und andere Lötmasken zum Zweck der Erleichterung der Herstellung und Wartung verwenden.

Davon abgesehen hat jeder das Problem der PCB-Farbe im Grunde verstanden. Bezüglich der Aussage, dass "Farbe High-End oder Low-End repräsentiert", liegt es daran, dass Hersteller schwarze Leiterplatten verwenden, um High-End-Produkte herzustellen, und rot, blau, grün und gelb, um Low-End-Produkte herzustellen. Die Zusammenfassung ist: Das Produkt gibt der Farbe Bedeutung, nicht die Farbe gibt dem Produkt Bedeutung.

Was sind die Vorteile der Verwendung von Edelmetallen wie Gold und Silber auf Leiterplatten?

Die Farbe ist klar, sprechen wir über die Edelmetalle auf der Leiterplatte! Wenn einige Hersteller ihre Produkte bewerben, werden sie ausdrücklich darauf hinweisen, dass ihre Produkte spezielle Verfahren wie Vergoldung und Versilberung verwenden. Was nützt dieser Prozess also?

Die Leiterplattenoberfläche erfordert Lötkomponenten, so dass ein Teil der Kupferschicht zum Löten freigelegt werden muss. Diese freigelegten Kupferschichten werden Pads genannt. Die Pads sind in der Regel rechteckig oder rund mit einer kleinen Fläche. Im obigen wissen wir, dass das in der Leiterplatte verwendete Kupfer leicht oxidiert wird, so dass nach dem Auftragen der Lötmaske das einzige, was der Luft ausgesetzt ist, das Kupfer auf dem Pad ist. Wenn das Kupfer auf dem Pad oxidiert wird, wird es nicht nur schwierig sein, zu löten, sondern auch der Widerstand wird stark zunehmen, was die Leistung des Endprodukts ernsthaft beeinträchtigen wird. Daher haben Ingenieure verschiedene Methoden entwickelt, um die Pads zu schützen. Zum Beispiel ist es mit inertem Metallgold überzogen, oder die Oberfläche wird durch einen chemischen Prozess mit einer Silberschicht bedeckt, oder ein spezieller chemischer Film wird verwendet, um die Kupferschicht zu bedecken, um Kontakt zwischen dem Pad und der Luft zu verhindern.

Bei den exponierten Pads auf der Leiterplatte wird die Kupferschicht direkt freigelegt. Dieser Teil muss geschützt werden, um zu verhindern, dass er oxidiert wird

Aus dieser Perspektive, ob Gold oder Silber, ist der Zweck des Prozesses selbst, Oxidation zu verhindern, das Pad zu schützen und die Ausbeute im nachfolgenden Lötprozess sicherzustellen. Die Verwendung verschiedener Metalle stellt jedoch Anforderungen an die Lagerzeit und Lagerbedingungen der Leiterplatte, die in der Produktionsanlage verwendet wird. Daher verwenden PCB-Fabriken im Allgemeinen Vakuum-Kunststoffverpackungsmaschinen, um Leiterplatten nach Abschluss der Leiterplattenproduktion und vor Lieferung an Kunden zu verpacken, um sicherzustellen, dass die Leiterplatten nicht so weit wie möglich oxidiert werden. Bevor die endgültigen Komponenten an der Maschine gelötet werden, muss der Leiterplattenhersteller den Oxidationsgrad der Leiterplatte einmal überprüfen, um die oxidierte Leiterplatte zu entfernen, um die gute Produktrate sicherzustellen. Schließlich wurden die Boards, die Verbraucher erhalten, verschiedenen Tests unterzogen. Auch nach längerem Gebrauch tritt Oxidation fast nur an den steckbaren Anschlussteilen auf und hat keine Auswirkungen auf die Pads und gelöteten Komponenten.

Da der Widerstand von Silber und Gold geringer ist, wird nach der Verwendung von speziellen Metallen wie Silber und Gold die Wärmeerzeugung von Leiterplatten reduziert?

Wir wissen, dass der größte Faktor, der die Wärmeerzeugung beeinflusst, der elektrische Widerstand ist. Der Widerstand hängt mit dem Material des Leiters selbst zusammen, Querschnittsfläche und Länge des Leiters. Die Dicke des Metallmaterials auf der Oberfläche des PCB-Pad ist sogar weit weniger als 0.01 mm. If the pad is processed by the OST (organic protective film) method, es wird überhaupt keine übermäßige Dicke geben. Der Widerstand, der durch eine solche geringe Dicke gezeigt wird, ist fast gleich 0, auch unmöglich zu berechnen, und natürlich wird es die Wärmeerzeugung nicht beeinflussen.