Teknik PCB - Mengapa papan PCB harus dipenuhi emas dan perak?

Banyak pelanggan 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. Ada juga beberapa warna merah muda istimewa, putih dan sebagainya.

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 dikelilingi topeng solder mudah dioksidasi bila dikekspos ke udara

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

Panel kawalan cermin makeup LED

Untuk mencegah oksidasi tembaga, untuk memisahkan bahagian-bahagian yang ditetapkan dan tidak ditetapkan PCB semasa ditetapkan, 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 pada 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 dalam bahagian sambungan pemalam, dan ia tidak akan mempunyai kesan pada pads dan komponen ditetapkan.