Rancangan Elektronik - Tunjukkan siapa yang mulia dalam warna papan sirkuit PCB

Banyak pemain DIY akan mendapati bahawa warna PCB yang digunakan oleh pelbagai produk papan di pasar adalah menakjubkan. Warna PCB yang lebih umum adalah hitam, hijau, biru, kuning, ungu, merah dan coklat. Beberapa pembuat telah mengembangkan PCB warna yang berbeza seperti putih dan merah muda dengan bijak.

Dalam kesan tradisional, PCB hitam kelihatan ditempatkan di ujung tinggi, sementara merah, kuning, dll. ditugaskan untuk ujung rendah. Bukankah itu benar?

Lapisan tembaga PCB yang tidak ditutup dengan topeng solder mudah dioksidasi apabila dikekspos ke udara

Kita tahu yang kedua-dua sisi depan dan belakang PCB adalah lapisan tembaga. Dalam produksi PCB, tidak peduli sama ada lapisan tembaga dibuat dengan cara aditif atau tolak, ia akan berakhir dengan permukaan licin dan tidak dilindungi. Walaupun ciri-ciri kimia tembaga tidak sama aktif seperti aluminum, besi, magnesium, dll., dalam kehadiran air, tembaga murni mudah dioksidasi dalam kenalan dengan oksigen; kerana oksigen dan air vapor wujud di udara, permukaan tembaga murni terkena reaksi oksidasi udara akan berlaku segera. Kerana tebal lapisan tembaga dalam PCB sangat tipis, tembaga oksidasi akan menjadi konduktor listrik yang lemah, yang akan merusak prestasi listrik seluruh PCB.

Untuk mencegah oksidasi tembaga, untuk memisahkan bahagian-bahagian yang diusahakan dan tidak diusahakan PCB semasa diusahakan, dan untuk melindungi permukaan PCB, jurutera mencipta jubah istimewa. Warna semacam ini boleh mudah dicat di permukaan PCB untuk membentuk lapisan pelindung dengan tebal tertentu dan menghalang kenalan antara tembaga dan udara.

Lapisan ini disebut topeng askar, dan bahan yang digunakan adalah topeng askar.

Kerana ia dipanggil lacquer, ia mesti mempunyai warna yang berbeza. Ya, topeng askar asal boleh dibuat tanpa warna dan transparan, tetapi PCB sering perlu dicetak di papan untuk kesenangan penyelenggaran dan penghasilan. Topeng solder transparen hanya boleh mengungkapkan warna latar belakang PCB, jadi penampilan tidak cukup baik sama ada ia memproduksi, memperbaiki atau menjual. Oleh itu, jurutera menambah berbagai warna ke topeng askar, dan akhirnya PCB biru atau hitam dibentuk.

PCB hitam sukar untuk melihat jejak, yang membawa kesulitan untuk penyimpanan

Dari sudut pandangan ini, warna PCB tiada kaitan dengan kualiti PCB. Perbezaan antara PCB hitam dan PCB warna lain seperti PCB biru dan PCB kuning terletak dalam warna topeng askar yang dipakai pada akhir. Jika rancangan PCB dan proses penghasilan adalah sama, warna tidak akan mempunyai kesan pada prestasi, dan tidak akan mempunyai kesan pada penyebaran panas. Mengenai PCB hitam, jejak lapisan permukaannya hampir sepenuhnya ditutup, yang menyebabkan kesulitan besar dalam penyelamatan kemudian, jadi ia adalah warna yang tidak sesuai untuk menghasilkan dan digunakan. Oleh itu, pada tahun-tahun terakhir, orang telah secara perlahan-lahan berubah, meninggalkan penggunaan topeng askar hitam, dan menggunakan topeng askar hitam hijau, coklat gelap, biru gelap dan topeng askar lain untuk memudahkan penghasilan dan penyelenggaran.

Setelah mengatakan bahawa, semua orang telah pada dasarnya memahami masalah warna PCB. Mengenai pernyataan bahawa "warna mewakili akhir tinggi atau akhir rendah", ia adalah kerana penghasil suka menggunakan PCB hitam untuk membuat produk akhir tinggi, dan merah, biru, hijau, dan kuning untuk membuat produk akhir rendah. Ringkasan adalah: produk memberikan makna warna, bukan warna memberikan makna produk.

Apa gunanya menggunakan logam berharga seperti emas dan perak pada PCB?

Warnanya jelas, mari kita bercakap tentang logam berharga di PCB! Apabila beberapa penghasil mempromosikan produk mereka, mereka akan secara khusus menyebutkan bahawa produk mereka menggunakan proses khas seperti plating emas dan plating perak. Jadi apa gunanya proses ini?

Permukaan PCB memerlukan komponen tentera, jadi sebahagian dari lapisan tembaga diperlukan untuk dikekspos untuk tentera. Lapisan tembaga ini dipanggil pads. Pad biasanya segiempat atau bulat dengan kawasan kecil. Di atas, kita tahu bahawa tembaga yang digunakan dalam PCB mudah dioksidasi, jadi selepas melaksanakan topeng solder, satu-satunya perkara yang terkena kepada udara adalah tembaga di pad. Jika tembaga di pad diuksidasi, ia tidak hanya akan sukar untuk dihasilkan, tetapi juga resistiviti akan meningkat besar, yang akan mempengaruhi prestasi produk akhir. Oleh itu, jurutera telah datang dengan berbagai cara untuk melindungi pads. Contohnya, ia dilapisi dengan emas logam inert, atau permukaan ditutup dengan lapisan perak melalui proses kimia, atau filem kimia istimewa digunakan untuk menutupi lapisan tembaga untuk mencegah kenalan antara pad dan udara.

For the exposed pads on the PCB, the copper layer is directly exposed. Bahagian ini perlu dilindungi untuk mencegahnya daripada dioksidasi

Dari sudut pandang ini, sama ada emas atau perak, tujuan proses itu sendiri adalah untuk mencegah oksidasi, melindungi pad, dan memastikan hasil dalam proses tentera berikutnya. Namun, penggunaan logam yang berbeza akan memaksa keperluan pada masa penyimpanan dan keadaan penyimpanan PCB yang digunakan dalam kilang produksi. Oleh itu, kilang PCB biasanya menggunakan mesin pakej plastik vakum untuk pakej PCB selepas produksi PCB selesai dan sebelum penghantaran kepada pelanggan untuk memastikan bahawa PCB tidak dioksidasi sebanyak mungkin. Sebelum komponen akhir ditetapkan pada mesin, pembuat kad papan perlu memeriksa darjah oksidasi PCB sekali untuk membuang PCB oksidasi untuk memastikan kadar produk yang baik. Akhirnya, papan yang konsumen dapat telah mengalami pelbagai ujian. Walaupun selepas penggunaan jangka panjang, oksidasi hampir hanya akan berlaku pada bahagian sambungan pemalam, dan ia tidak akan mempunyai kesan pada pads dan komponen tentera.

Oleh kerana perlawanan perak dan emas lebih rendah, selepas menggunakan logam istimewa seperti perak dan emas, adakah generasi panas PCB akan dikurangi?

Kita tahu bahawa faktor terbesar yang mempengaruhi generasi panas ialah perlawanan elektrik. Keperlawanan berkaitan dengan bahan konduktor sendiri, kawasan segi-segi dan panjang konduktor. Ketebusan bahan logam di permukaan pad PCB bahkan jauh kurang dari 0.01 mm. Jika pad diproses oleh kaedah OST (filem perlindungan organik), tidak akan ada kelebihan kelebihan sama sekali. Penolakan yang dipaparkan oleh tebal kecil ini hampir sama dengan 0, walaupun mustahil untuk dihitung, dan tentu saja ia tidak akan mempengaruhi generasi panas.