Viele Heimwerker werden feststellen, dass die verschiedenen Leiterplattenprodukte auf dem Markt eine schwindelerregende Vielfalt an Leiterplattenfarben verwenden.
Die gebräuchlichsten PCB-Farben sind Schwarz, Grün, Blau, Gelb, Lila, Rot und Braun.
Einige Hersteller haben weiße, rosafarbene und andere Leiterplattenfarben entwickelt.
Im traditionellen Eindruck scheint die schwarze Leiterplatte im oberen Bereich positioniert zu sein, während rote, gelbe usw. dem unteren Bereich zugeordnet sind, stimmt das?
Die Kupferschicht von Leiterplatten ohne Lötschutzbeschichtung oxidiert leicht, wenn sie Luft ausgesetzt wird
Wir wissen, dass sowohl die Vorder- als auch die Rückseite der Leiterplatte aus Kupferschichten bestehen.Bei der Herstellung von Leiterplatten hat die Kupferschicht eine glatte und ungeschützte Oberfläche, unabhängig davon, ob sie im Additions- oder Subtraktionsverfahren hergestellt wird.
Obwohl die chemischen Eigenschaften von Kupfer nicht so aktiv sind wie die von Aluminium, Eisen und Magnesium, kann es in Gegenwart von Wasser bei Kontakt mit reinem Kupfer und Sauerstoff leicht oxidiert werden.
Aufgrund des Vorhandenseins von Sauerstoff und Wasserdampf in der Luft kommt es an der Oberfläche von reinem Kupfer kurz nach dem Kontakt mit der Luft zu einer Oxidationsreaktion.
Da die Dicke der Kupferschicht in Leiterplatten sehr gering ist, wird das oxidierte Kupfer zu einem schlechten Stromleiter, was die elektrische Leistung der gesamten Leiterplatte stark beeinträchtigt.
Um Kupferoxidation zu verhindern, die geschweißten und nicht geschweißten Teile der Leiterplatte beim Schweißen zu trennen und die Oberfläche der Leiterplatte zu schützen, haben Ingenieure eine spezielle Beschichtung entwickelt.
Die Beschichtung lässt sich leicht auf die Oberfläche der Leiterplatte auftragen, bildet eine Schutzschicht mit einer bestimmten Dicke und schützt Kupfer vor Luftkontakt.
Diese Beschichtungsschicht wird Lötwiderstandsschicht genannt und das verwendete Material ist Lötschutzlack.
Da es Farbe heißt, muss es verschiedene Farben geben.
Ja, die ursprüngliche Lötschutzfarbe kann farblos und transparent sein, aber die Leiterplatte muss oft auf die Platine gedruckt werden, um eine einfache Reparatur und Herstellung zu ermöglichen.
Transparente lötbeständige Farbe kann nur die Hintergrundfarbe der Leiterplatte zeigen. Unabhängig davon, ob sie hergestellt, repariert oder verkauft wird, ist das Erscheinungsbild nicht gut.
Deshalb fügen Ingenieure dem Lötlack verschiedene Farben hinzu, um schwarze, rote oder blaue Leiterplatten zu erstellen.
2
Schwarze Leiterplatten sind schwer zu erkennende Verdrahtungen, was die Wartung erschwert
Unter diesem Gesichtspunkt hat die Farbe der Leiterplatte nichts mit der Qualität der Leiterplatte zu tun.
Der Unterschied zwischen schwarzer und blauer Leiterplatte, gelber Leiterplatte und andersfarbiger Leiterplatte liegt in der unterschiedlichen Farbe der Lötschutzfarbe auf dem Pinsel.
Wenn die Leiterplatte genau gleich entworfen und hergestellt wird, hat die Farbe keinen Einfluss auf die Leistung und auch keinen Einfluss auf die Wärmeableitung.
Bei schwarzen Leiterplatten ist die Oberflächenverdrahtung fast vollständig abgedeckt, was große Schwierigkeiten bei der späteren Wartung mit sich bringt, weshalb es sich um eine Farbe handelt, die nicht einfach herzustellen und zu verwenden ist.
Daher haben die Menschen in den letzten Jahren schrittweise Reformen durchgeführt, die Verwendung schwarzer lötbeständiger Farben aufgegeben und stattdessen dunkelgrüne, dunkelbraune, dunkelblaue und andere lötbeständige Farben verwendet. Der Zweck besteht darin, die Herstellung und Wartung zu erleichtern.
An diesem Punkt ist uns das Problem der PCB-Farbe grundsätzlich klar.
Der Grund für das Auftreten von „farbrepräsentativ oder minderwertig“ liegt darin, dass Hersteller gerne schwarze Leiterplatten zur Herstellung von High-End-Produkten sowie rote, blaue, grüne, gelbe und andere minderwertige Produkte verwenden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Produkt der Farbe eine Bedeutung gibt, nicht die Farbe dem Produkt.
Welchen Nutzen haben die Edelmetalle wie Gold, Silber bei PCB?
Die Farbe ist klar, reden wir über das Edelmetall auf der Leiterplatte!
Einige Hersteller erwähnen in der Werbung für ihre Produkte ausdrücklich, dass bei ihren Produkten Vergoldung, Versilberung und andere spezielle Verfahren zum Einsatz kamen.
Welchen Nutzen hat dieser Prozess?
Die Oberfläche der Leiterplatte erfordert Schweißelemente und ein Teil der Kupferschicht muss zum Schweißen freigelegt werden.
Diese freiliegenden Kupferschichten werden Pads genannt. Pads sind normalerweise rechteckig oder kreisförmig und haben eine kleine Fläche.
Oben wissen wir, dass das in Leiterplatten verwendete Kupfer leicht oxidiert, sodass das Kupfer auf dem Lötpad beim Auftragen der Lötschutzfarbe der Luft ausgesetzt ist.
Wenn das Kupfer auf dem Pad oxidiert ist, ist es nicht nur schwer zu schweißen, sondern erhöht auch den spezifischen Widerstand, was die Leistung des Endprodukts erheblich beeinträchtigt.
Deshalb haben sich Ingenieure alle möglichen Möglichkeiten zum Schutz von Pads ausgedacht.
Zum Beispiel das Plattieren von inertem Metall mit Gold, das chemische Beschichten der Oberfläche mit Silber oder das Beschichten von Kupfer mit einem speziellen chemischen Film, um den Kontakt mit der Luft zu verhindern.
Durch das freiliegende Pad auf der Leiterplatte liegt die Kupferschicht direkt frei.
Dieser Teil muss geschützt werden, um eine Oxidation zu verhindern.
Unter diesem Gesichtspunkt besteht der Zweck des Prozesses, egal ob Gold oder Silber, darin, Oxidation zu verhindern und die Pads zu schützen, damit sie beim anschließenden Schweißprozess eine gute Ausbeute gewährleisten können.
Die Verwendung unterschiedlicher Metalle erfordert jedoch die Lagerzeit und Lagerbedingungen der in der Produktionsanlage verwendeten Leiterplatten.
Daher verwenden Leiterplattenfabriken in der Regel Vakuumversiegelungsmaschinen, um Leiterplatten vor Abschluss der Leiterplattenproduktion und Auslieferung an Kunden zu verpacken, um sicherzustellen, dass die Leiterplatte nicht bis zum Äußersten durch Oxidation beschädigt wird.
Bevor die Komponenten auf der Maschine verschweißt werden, müssen die Leiterplattenhersteller außerdem den Oxidationsgrad der Leiterplatten ermitteln, oxidierte Leiterplatten entfernen und die Ausbeute guter Produkte sicherstellen.
Der Endverbraucher erhält die Platine durch eine Vielzahl von Tests, auch nach längerem Gebrauch tritt Oxidation fast nur in den Steck- und Trennverbindungsteilen sowie an den Pads und den verschweißten Bauteilen auf, ohne Auswirkungen.
Da der Widerstand von Silber und Gold geringer ist, wird die Verwendung spezieller Metalle wie Silber und Gold die bei der Verwendung von PCB entstehende Wärme reduzieren?
Wir wissen, dass der Faktor, der den Heizwert beeinflusst, der elektrische Widerstand ist.
Widerstand und Leitermaterial, Leiterquerschnittsfläche, längenbezogen.
Die Metalldicke der Pad-Oberfläche beträgt sogar weit weniger als 0,01 mm. Wenn das Pad mit einer OST-Behandlung (organischer Schutzfilm) behandelt wird, entsteht keine übermäßige Dicke.
Der durch eine so geringe Dicke angezeigte Widerstand ist nahezu Null oder sogar unmöglich zu berechnen und hat sicherlich keinen Einfluss auf die Wärme.