Hver er munurinn á gullhúðun og silfurhúðun á prentplötum? Niðurstöðurnar voru óvæntar.

Margir DIY-spilarar munu komast að því að ýmsar borðvörur á markaðnum nota svimandi úrval af PCB-litum.
Algengustu litirnir á PCB eru svartur, grænn, blár, gulur, fjólublár, rauður og brúnn.
Sumir framleiðendur hafa þróað hvít, bleik og aðra mismunandi liti af PCB.

 

Í hefðbundinni mynd virðist svarta PCB-ið vera staðsett í efri endanum, en rauða, gula o.s.frv. eru tileinkuð lágum enda, er það ekki rétt?

 

Koparlagið á PCB án lóðþolshúðar oxast auðveldlega þegar það kemst í snertingu við loft.

Við vitum að bæði fram- og bakhlið prentaðra ...

Þó að efnafræðilegir eiginleikar kopars séu ekki eins virkir og áls, járns og magnesíums, þá oxast hreinn kopar auðveldlega í snertingu við súrefni í vatni;
Vegna súrefnis og vatnsgufu í loftinu mun yfirborð hreins kopars gangast undir oxunarviðbrögð stuttu eftir snertingu við loftið.

Þar sem þykkt koparlagsins í prentplötunni er mjög þunn, mun oxaða koparinn leiða rafmagn lélega, sem mun skaða rafmagnsafköst alls prentplötunnar verulega.

Til að koma í veg fyrir oxun kopars, aðskilja soðnu og ósoðnu hluta prentplötunnar við suðu og til að vernda yfirborð prentplötunnar, þróuðu verkfræðingar sérstaka húðun.
Húðunina er auðvelt að bera á yfirborð prentplötunnar, mynda verndarlag af ákveðinni þykkt og koma í veg fyrir að kopar komist í snertingu við loft.
Þetta húðunarlag er kallað lóðþolslag og efnið sem notað er er lóðþolsmálning.

Þar sem þetta heitir málning, þá hljóta að vera til mismunandi litir.
Já, upprunalega lóðmálningin getur verið litlaus og gegnsæ, en oft þarf að prenta prentplötuna á hana til að auðvelt sé að gera við hana og framleiða hana.

Gagnsæ lóðmálning getur aðeins sýnt bakgrunnslit prentplötunnar, svo hvort sem hún er framleidd, viðgerð eða seld, þá er útlitið ekki gott.
Þannig bæta verkfræðingar ýmsum litum við lóðmálninguna til að búa til svarta, rauða eða bláa prentplötur.

 
2
Svartir prentaðir raflögn eru erfitt að sjá, sem gerir viðhald erfitt

Frá þessu sjónarhóli hefur litur PCB ekkert að gera með gæði PCB.
Munurinn á svörtum og bláum PCB, gulum PCB og öðrum litum PCB liggur í mismunandi lit lóðmálningar á penslinum.

Ef prentplatan er hönnuð og framleidd nákvæmlega eins, mun liturinn ekki hafa nein áhrif á afköst né heldur á varmaleiðni.

Hvað varðar svarta prentplötuna, þá er yfirborðsvírinn næstum alveg þakinn, sem veldur miklum erfiðleikum við viðhald síðar, þannig að það er litur sem er ekki þægilegur í framleiðslu og notkun.

Þess vegna hafa menn smám saman endurbætt notkun á svörtum lóðmálningum á undanförnum árum og notað dökkgræna, dökkbrúna, dökkbláa og aðra lóðmálningu til að auðvelda framleiðslu og viðhald.

Á þessum tímapunkti höfum við í grundvallaratriðum skýrt vandamálið með lit PCB.
Ástæðan fyrir því að „litur eða lággæða“ kemur fram er sú að framleiðendur nota gjarnan svarta PCB til að framleiða hágæða vörur og rauðar, bláar, grænar, gular og aðrar lággæða vörur.

Í stuttu máli má segja að varan gefur litnum merkingu, ekki liturinn gefur vörunni merkingu.

 

Hvaða ávinning hefur eðalmálmur eins og gull, silfur með PCB?
Liturinn er tær, við skulum tala um eðalmálminn á PCB!
Sumir framleiðendur munu sérstaklega nefna, í kynningu á vörum sínum, að vörur þeirra hafi verið gullhúðaðar, silfurhúðaðar og aðrar sérstakar aðferðir notaðar.
Svo hver er tilgangurinn með þessu ferli?

Yfirborð prentplötunnar þarfnast suðuþátta og hluti af koparlaginu þarf að vera afhjúpaður til suðu.
Þessi berskjölduðu koparlög eru kölluð púðar og púðarnir eru venjulega rétthyrndir eða hringlaga og hafa lítið svæði.

 

Hér að ofan vitum við að koparinn sem notaður er í prentplötur oxast auðveldlega, þannig að koparinn á lóðpúðanum kemst í snertingu við loftið þegar lóðmálning er borin á.

Ef koparinn á púðanum oxast er það ekki aðeins erfitt að suða hann, heldur eykur það einnig viðnámið, sem hefur alvarleg áhrif á afköst lokaafurðarinnar.
Þannig að verkfræðingar hafa fundið upp alls konar leiðir til að vernda púða.
Til dæmis með því að húða óvirkan málm með gulli, efnahúða yfirborðið með silfri eða þekja kopar með sérstakri efnafilmu til að koma í veg fyrir snertingu við loftið.

Á PCB-plötunni er koparlagið beint útsett.
Þennan hluta þarf að vernda til að koma í veg fyrir oxun.

Frá þessu sjónarhorni, hvort sem um er að ræða gull eða silfur, þá er tilgangur ferlisins sjálfs að koma í veg fyrir oxun og vernda púðana svo þeir geti tryggt góða ávöxtun við síðari suðuferlið.

Hins vegar mun notkun mismunandi málma krefjast geymslutíma og geymsluskilyrða prentuðu prentuðu prentuðu efnisins sem notað er í framleiðsluverksmiðjunni.
Þess vegna nota PCB verksmiðjur almennt lofttæmingarvélar til að pakka PCB áður en PCB framleiðslu og afhendingu til viðskiptavina er lokið til að tryggja að engin oxunarskemmdir verði á PCB að mestu leyti.

Áður en íhlutirnir eru soðnir á vélina þurfa framleiðendur korta einnig að greina oxunargráðu PCB, fjarlægja oxað PCB og tryggja góða afköst.
Lokaneytandinn sem kaupir borðkortið hefur gengið í gegnum ýmsar prófanir. Jafnvel eftir langa notkun mun oxun næstum aðeins eiga sér stað í tengi- og aftengingarhlutum og á púðum og suðuhlutum, án áhrifa.

Þar sem viðnám silfurs og gulls er lægra, mun notkun sérstakra málma eins og silfurs og gulls draga úr hita sem myndast við notkun prentaðra rafrása?

Við vitum að sá þáttur sem hefur áhrif á hitagildi er rafviðnám.
Viðnám og efni leiðarans sjálfs, þversniðsflatarmál leiðarans og lengd hans.
Þó að þykkt yfirborðs málmsins á púðanum sé mun minni en 0,01 mm, þá verður enginn umframþykkt ef púðinn er meðhöndlaður með lífrænni hlífðarfilmu (OST).
Viðnámið sem slík lítil þykkt sýnir er næstum núll, eða jafnvel ómögulegt að reikna út, og hefur vissulega ekki áhrif á hitann.