Leiterplattentechnisch - Warum sollte die Leiterplatte mit Gold und Silber überzogen werden?

Viele Kunden werden feststellen, dass die PCB-Farben Verwendet von den verschiedenen Brettprodukten auf dem Markt sind blendend. Die häufigeren PCB-Farben sind schwarz, grün, blau, gelb, lila, rot und braun. Es gibt auch einige spezielle rosa, weiß und so weiter.

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

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

Die Vorder- und Rückseite der Leiterplatte sind Kupferschichten. Bei der Herstellung der Leiterplatte hat die Kupferschicht eine glatte und ungeschützte Oberfläche, unabhängig davon, ob sie durch additive oder subtraktive Methoden hergestellt wird. Obwohl die chemischen Eigenschaften von Kupfer nicht so aktiv sind wie Aluminium, Eisen, Magnesium usw., in Gegenwart von Wasser wird reines Kupfer leicht durch Kontakt mit Sauerstoff oxidiert; Da Sauerstoff und Wasserdampf in der Luft vorhanden sind, wird die Oberfläche von reinem Kupfer Luft ausgesetzt. Die Oxidationsreaktion wird bald eintreten. 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.

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Um Kupferoxidation zu verhindern, Zum Trennen der gelöteten und nicht gelöteten Teile der PCB während Löten, und um die Oberfläche der Leiterplatte zu schützen, Ingenieure erfanden 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 Lötmaske.

Da es Lack genannt wird, muss es verschiedene Farben haben. Ja, die ursprüngliche Lötmaske kann farblos und transparent gemacht werden, aber PCBs müssen oft für die Bequemlichkeit der Wartung und Herstellung auf die Platine gedruckt werden. Die transparente Lotmaske kann nur die PCB-Hintergrundfarbe enthüllen, so dass das Aussehen nicht gut genug ist, ob es Herstellung, Reparatur oder Verkauf ist. Daher fügten Ingenieure der Lötmaske eine Vielzahl von Farben hinzu, und schließlich wurde eine schwarze oder rote, blaue Leiterplatte 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.

Allerdings, Die Verwendung verschiedener Metalle stellt Anforderungen an die Lagerzeit und Lagerbedingungen der in der Produktionsanlage verwendeten Leiterplatte. Daher, PCB-Fabriken verwenden im Allgemeinen Vakuum-Plastikverpackungsmaschinen, um PCBs nach dem Verpacken zu verpacken Leiterplattenproduktion wird fertiggestellt und vor der Auslieferung an Kunden, 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 in den Steckverbindungsteilen auf und hat keine Auswirkungen auf die Pads und gelöteten Komponenten.