De nombreux adeptes du bricolage constateront que les différents modèles de cartes disponibles sur le marché utilisent une variété vertigineuse de couleurs de circuits imprimés.
Les couleurs les plus courantes pour les circuits imprimés sont le noir, le vert, le bleu, le jaune, le violet, le rouge et le marron.
Certains fabricants ont développé des circuits imprimés blancs, roses et d'autres couleurs différentes.

Traditionnellement, on considère que les circuits imprimés noirs sont destinés au haut de gamme, tandis que les circuits imprimés rouges, jaunes, etc., sont réservés à l'entrée de gamme. Est-ce exact ?

La couche de cuivre des circuits imprimés sans revêtement résistant à la soudure s'oxyde facilement au contact de l'air.

Nous savons que les deux faces d'un circuit imprimé sont constituées de couches de cuivre. Lors de la fabrication d'un circuit imprimé, la couche de cuivre présente une surface lisse et non protégée, qu'elle soit réalisée par addition ou par soustraction.

Bien que les propriétés chimiques du cuivre ne soient pas aussi réactives que celles de l'aluminium, du fer ou du magnésium, en présence d'eau, le cuivre pur et l'oxygène s'oxydent facilement au contact de l'eau ;
En raison de la présence d'oxygène et de vapeur d'eau dans l'air, la surface du cuivre pur subira une réaction d'oxydation peu après son contact avec l'air.

Comme la couche de cuivre des circuits imprimés est très mince, le cuivre oxydé devient un mauvais conducteur d'électricité, ce qui nuit considérablement aux performances électriques de l'ensemble du circuit imprimé.

Pour prévenir l'oxydation du cuivre, séparer les parties soudées et non soudées du circuit imprimé pendant le soudage et protéger la surface de celui-ci, les ingénieurs ont mis au point un revêtement spécial.
Ce revêtement s'applique facilement à la surface du circuit imprimé, formant une couche protectrice d'une certaine épaisseur et empêchant le cuivre d'entrer en contact avec l'air.
Cette couche de revêtement est appelée couche de résistance à la soudure et le matériau utilisé est une peinture de résistance à la soudure.

Puisqu'il s'agit de peinture, il doit y avoir différentes couleurs.
Oui, la peinture anti-soudure d'origine peut être incolore et transparente, mais le circuit imprimé doit souvent être imprimé sur la carte pour faciliter les réparations et la fabrication.

La peinture anti-soudure transparente ne laisse apparaître que la couleur de fond du circuit imprimé ; par conséquent, que ce soit lors de la fabrication, de la réparation ou de la vente, l'aspect n'est pas satisfaisant.
Les ingénieurs ajoutent donc différentes couleurs à la peinture anti-soudure pour créer des circuits imprimés noirs, rouges ou bleus.

 
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Les circuits imprimés noirs rendent le câblage difficile à visualiser, ce qui complique la maintenance.

De ce point de vue, la couleur du circuit imprimé n'a rien à voir avec sa qualité.
La différence entre un circuit imprimé noir et un circuit imprimé bleu, un circuit imprimé jaune et un circuit imprimé d'une autre couleur réside dans la couleur différente de la peinture de résistance à la soudure appliquée au pinceau.

Si le circuit imprimé est conçu et fabriqué exactement de la même manière, la couleur n'aura aucun effet sur les performances, ni sur la dissipation de la chaleur.

Quant aux circuits imprimés noirs, leur câblage de surface est presque entièrement recouvert, ce qui entraîne de grandes difficultés pour la maintenance ultérieure ; c’est donc une couleur peu pratique à fabriquer et à utiliser.

C’est pourquoi, ces dernières années, on a progressivement réformé les pratiques, abandonné l’utilisation de la peinture anti-soudure noire et opté pour des peintures anti-soudure vert foncé, marron foncé, bleu foncé, etc., dans le but de faciliter la fabrication et la maintenance.

À ce stade, nous avons fondamentalement clarifié le problème de la couleur du circuit imprimé.
L'apparition de la mention « couleur représentative ou bas de gamme » s'explique par le fait que les fabricants préfèrent utiliser des circuits imprimés noirs pour les produits haut de gamme, et des circuits imprimés rouges, bleus, verts, jaunes et autres pour les produits bas de gamme.

En résumé, c'est le produit qui donne sens à la couleur, et non l'inverse.

Quels avantages les métaux précieux tels que l'or et l'argent présentent-ils pour les circuits imprimés ?
La couleur est claire, parlons maintenant du précieux métal présent sur le circuit imprimé !
Certains fabricants, dans la promotion de leurs produits, mentionnent spécifiquement que ces derniers ont utilisé un plaquage or, argent ou d'autres procédés spéciaux.
Alors, à quoi sert ce procédé ?

La surface du circuit imprimé nécessite des éléments de soudure, et une partie de la couche de cuivre doit être exposée pour la soudure.
Ces couches de cuivre exposées sont appelées pastilles, et les pastilles sont généralement rectangulaires ou circulaires et ont une petite surface.

Comme indiqué précédemment, le cuivre utilisé dans les circuits imprimés s'oxyde facilement ; par conséquent, le cuivre de la pastille de soudure est exposé à l'air lors de l'application de la peinture anti-soudure.

Si le cuivre de la pastille est oxydé, non seulement le soudage est difficile, mais la résistivité augmente également, ce qui affecte sérieusement les performances du produit final.
Les ingénieurs ont donc imaginé toutes sortes de solutions pour protéger les coussinets.
Par exemple, plaquer un métal inerte avec de l'or, recouvrir chimiquement la surface d'argent ou recouvrir le cuivre d'un film chimique spécial pour empêcher tout contact avec l'air.

Sur le circuit imprimé, la pastille exposée laisse apparaître directement la couche de cuivre.
Cette pièce doit être protégée pour éviter qu'elle ne s'oxyde.

De ce point de vue, qu'il s'agisse d'or ou d'argent, l'objectif du procédé est d'empêcher l'oxydation et de protéger les plots afin qu'ils puissent garantir un bon rendement lors du processus de soudage ultérieur.

Cependant, l'utilisation de métaux différents nécessitera des adaptations en termes de durée et de conditions de stockage des circuits imprimés utilisés dans l'usine de production.
Par conséquent, les usines de circuits imprimés utilisent généralement une machine de scellage sous vide pour emballer les circuits imprimés avant la fin de leur production et leur livraison aux clients, afin de limiter au maximum les dommages liés à l'oxydation.

Avant le soudage des composants sur la machine, les fabricants de cartes électroniques doivent également détecter le degré d'oxydation des circuits imprimés, éliminer les circuits imprimés oxydés et garantir un rendement de produits de qualité.
Le consommateur final qui reçoit la carte mère la soumet à divers tests ; même après une longue utilisation, l’oxydation ne se produit quasiment qu’au niveau des connecteurs de prise et de déconnexion, ainsi que sur les pastilles et les composants soudés, sans aucun impact.

Étant donné que la résistance de l'argent et de l'or est plus faible, l'utilisation de métaux spéciaux tels que l'argent et l'or permettra-t-elle de réduire la chaleur générée lors de l'utilisation d'un circuit imprimé ?

Nous savons que le facteur qui influe sur le pouvoir calorifique est la résistance électrique.
La résistance et le matériau conducteur lui-même, la section transversale du conducteur et la longueur sont liés.
L'épaisseur métallique de la surface du tampon est même bien inférieure à 0,01 mm ; si l'on utilise un traitement OST (film protecteur organique) du tampon, il n'y aura pas d'épaisseur excessive.
La résistance présentée par une épaisseur aussi faible est presque nulle, voire impossible à calculer, et n'a certainement aucune incidence sur la chaleur.