PCB Tecnico - Perché placcatura in oro e argento su scheda PCB

Tra i colori PCB, i PCB neri sembrano essere posizionati nella fascia alta, mentre il rosso, il giallo, ecc. sono esclusivamente nella fascia bassa. Perché c'è una differenza di colore? Perché placcatura in oro e argento su schede PCB?

1. Lo strato di rame del PCB che non è rivestito con la maschera di saldatura è facilmente ossidato quando esposto all'aria

Sappiamo che entrambi i lati del PCB sono strati di rame. Nella produzione di PCB, lo strato di rame otterrà una superficie liscia e non protetta indipendentemente dal fatto che sia fatto con metodi additivi o sottrattivi.

Sebbene le proprietà chimiche del rame non siano attive come alluminio, ferro, magnesio, ecc., in presenza di acqua, il rame puro è facilmente ossidato dal contatto con l'ossigeno; Poiché ossigeno e vapore acqueo esistono nell'aria, la superficie del rame puro è esposta all'aria. Presto si verificherà una reazione all'ossidazione.

Poiché lo spessore dello strato di rame nel PCB è molto sottile, il rame ossidato diventerà un cattivo conduttore di elettricità, che danneggerà notevolmente le prestazioni elettriche dell'intero PCB.

Al fine di prevenire l'ossidazione del rame, per separare le parti saldate e non saldate del PCB durante la saldatura e per proteggere la superficie del PCB, gli ingegneri hanno inventato un rivestimento speciale. Questo tipo di vernice può essere facilmente verniciato sulla superficie del PCB per formare uno strato protettivo con un certo spessore e bloccare il contatto tra rame e aria. Questo strato di rivestimento è chiamato maschera di saldatura e il materiale utilizzato è una maschera di saldatura.

Dal momento che si chiama lacca, deve avere colori diversi. Sì, la maschera di saldatura originale può essere resa incolore e trasparente, ma i PCB spesso devono essere stampati sulla scheda per comodità di manutenzione e produzione.

La maschera di saldatura trasparente può rivelare solo il colore di sfondo del PCB, quindi l'aspetto non è abbastanza buono sia che si tratti di produzione, riparazione o vendita. Pertanto, gli ingegneri hanno aggiunto una varietà di colori alla maschera di saldatura per formare un PCB nero, rosso o blu.

2. Il PCB nero è difficile vedere le tracce, che porta difficoltà alla manutenzione

Da questo punto di vista, il colore del PCB non ha nulla a che fare con la qualità del PCB. La differenza tra PCB neri e altri PCB a colori come PCB blu e PCB giallo risiede nel diverso colore della maschera di saldatura.

Se il processo di progettazione e produzione del PCB sono esattamente gli stessi, il colore non avrà alcun effetto sulle prestazioni, né avrà alcun effetto sulla dissipazione del calore.

Per quanto riguarda il PCB nero, le tracce dello strato superficiale sono quasi completamente coperte, il che causa grandi difficoltà nella manutenzione successiva, quindi è un colore che non è conveniente da fabbricare e utilizzare.

Pertanto, negli ultimi anni, le persone si sono gradualmente riformate, abbandonando l'uso della maschera di saldatura nera, e invece utilizzano maschere verdi scuro, marrone scuro, blu scuro e altre maschere di saldatura allo scopo di facilitare la produzione e la manutenzione.

La ragione dell'argomento "rappresentazione del colore o di fascia bassa" è che i produttori preferiscono utilizzare PCB neri per realizzare prodotti di fascia alta, e rosso, blu, verde e giallo per realizzare prodotti di fascia bassa. Il prodotto dà significato al colore, non il colore dà significato al prodotto.

3. Quali sono i vantaggi di utilizzare metalli preziosi come oro e argento sui PCB?

Il colore è chiaro, parliamo dei metalli preziosi sulla scheda PCB! Quando alcuni produttori promuovono i loro prodotti, menzionano specificamente che i loro prodotti utilizzano processi speciali come la placcatura in oro e la placcatura in argento. Qual è l'uso di questo processo?

La superficie PCB richiede componenti di saldatura, quindi una parte dello strato di rame deve essere esposta per la saldatura. Questi strati di rame esposti sono chiamati pad. I cuscinetti sono generalmente rettangolari o rotondi con una piccola area.

In quanto sopra, sappiamo che il rame utilizzato nel PCB è facilmente ossidato, quindi dopo aver applicato la maschera di saldatura, il rame sul pad è esposto all'aria.

Se il rame sul pad è ossidato, non solo sarà difficile saldare, ma anche la resistività aumenterà notevolmente, il che influenzerà seriamente le prestazioni del prodotto. Pertanto, gli ingegneri hanno escogitato vari metodi per proteggere i pad. Ad esempio, è placcato con oro metallico inerte, o la superficie è coperta con uno strato di argento attraverso un processo chimico, o una speciale pellicola chimica viene utilizzata per coprire lo strato di rame per evitare il contatto tra il pad e l'aria.

Il PWB nero di rame è un materiale ad alte prestazioni ampiamente utilizzato nelle apparecchiature elettroniche, dalla sua introduzione nel mercato internazionale, cioè nell'industria elettronica è stato ampiamente interessato e applicato.

Il PCB nero in rame consiste principalmente di diverse parti: substrato, strato di rame e strato di trattamento superficiale. Il substrato è di solito realizzato in materiale FR-4 di alta qualità per garantire la resistenza meccanica e le proprietà isolanti del substrato. Lo strato di rame è la parte conduttiva che supporta il circuito, e il suo spessore e processo influenzano direttamente le prestazioni elettriche e la durata del circuito. Infine, lo strato di trattamento superficiale viene generalmente trattato chimicamente per migliorare le prestazioni elettroniche e l'estetica.

Vantaggi del PCB nero in rame

Conduttività termica eccellente: La conducibilità termica del materiale di rame consente al substrato di rame nero di dissipare il calore in modo efficiente, migliorando la durata e la stabilità delle prestazioni di componenti elettrici come i LED.

Aspetto esteticamente piacevole: il trattamento superficiale nero conferisce al prodotto un aspetto più moderno, adatto a prodotti di fascia alta che prestano attenzione al design dell'aspetto.

Migliore isolamento elettrico: adatto per la trasmissione del segnale ad alta frequenza, riducendo le interferenze elettriche e garantendo la stabilità della trasmissione del segnale.

Per i tamponi esposti sul PCB, lo strato di rame è direttamente esposto. Questa parte deve essere protetta per evitare che venga ossidata.

Da questa prospettiva, che si tratti di oro o argento, lo scopo del processo stesso è quello di prevenire l'ossidazione, proteggere il pad e garantire la resa nel successivo processo di saldatura.

Tuttavia, l'uso di metalli diversi imporrà requisiti sul tempo di conservazione e sulle condizioni di conservazione del PCB utilizzato nell'impianto di produzione. Pertanto, le fabbriche di PCB utilizzano generalmente macchine per l'imballaggio di plastica sottovuoto per imballare PCB dopo che la produzione di PCB è completata e prima della consegna ai clienti per garantire che i PCB non siano ossidati al limite.

Prima che i componenti siano saldati sulla macchina, il produttore della scheda scheda deve anche controllare il grado di ossidazione del PCB, rimuovere il PCB ossidato e garantire la resa. Le schede che i consumatori ricevono sono state sottoposte a vari test. Anche se vengono utilizzati a lungo, l'ossidazione avviene quasi solo nelle parti di connessione plug-in e non ha alcun effetto sui cuscinetti e sui componenti saldati.

Poiché la resistenza di argento e oro è inferiore, dopo aver utilizzato metalli speciali come argento e oro, la generazione di calore di PCB sarà ridotta?

Il fattore che influenza la generazione di calore è la resistenza del PC. La resistenza PCB è correlata al materiale del conduttore PCB stesso, all'area della sezione trasversale e alla lunghezza del conduttore. Lo spessore del materiale metallico sulla superficie del pad PCB è anche molto inferiore a 0,01 mm. Se il pad viene elaborato con il metodo OST (film protettivo organico), non ci sarà affatto spessore in eccesso. La resistenza mostrata da uno spessore così piccolo è quasi uguale a 0, anche impossibile da calcolare, e naturalmente non influenzerà la generazione di calore.