מה ההבדל בין ציפוי זהב לציפוי כסף על לוח PCB? התוצאות היו מפתיעות.

שחקני "עשה זאת בעצמך" רבים יגלו כי מוצרי הלוח השונים בשוק משתמשים במגוון מסחרר של צבעי PCB.
צבעי ה-PCB הנפוצים יותר הם שחור, ירוק, כחול, צהוב, סגול, אדום וחום.
חלק מהיצרנים פיתחו מעגלים מודפסים (PCB) בצבעים שונים, לבן, ורוד.

 

ברושם המסורתי, נראה ש-PCB שחור ממוקם בקצה הגבוה, בעוד שאדום, צהוב וכו' הם המוקדשים לקצה הנמוך, האם זה נכון?

 

שכבת הנחושת של המעגל המודפס ללא ציפוי עמידות להלחמה מתחמצנת בקלות כאשר היא נחשפת לאוויר

אנו יודעים שגם החלק הקדמי וגם האחורי של המעגל המודפס (PCB) עשויים משכבות נחושת. בייצור PCB, לשכבת הנחושת יהיה משטח חלק ולא מוגן, בין אם הוא מיוצר בשיטת חיבור או חיסור.

למרות שהתכונות הכימיות של נחושת אינן פעילות כמו אלומיניום, ברזל ומגנזיום, נחושת טהורה במגע עם חמצן מתחמצנת בקלות בנוכחות מים;
בגלל נוכחות חמצן ואדי מים באוויר, פני השטח של נחושת טהורה יעברו תגובת חמצון זמן קצר לאחר מגע עם האוויר.

מכיוון שעובי שכבת הנחושת במעגל מודפס דק מאוד, הנחושת המחומצת תהפוך למוליכת חשמל גרועה, דבר שיפגע קשות בביצועים החשמליים של המעגל המודפס כולו.

כדי למנוע חמצון נחושת, להפריד בין החלקים המרותכים והלא-מרתכים של המעגל המודפס במהלך הריתוך, וכדי להגן על פני השטח של המעגל המודפס, פיתחו המהנדסים ציפוי מיוחד.
ניתן למרוח את הציפוי בקלות על פני השטח של המעגל המודפס, וליצור שכבת מגן בעובי מסוים ולחסום מגע עם הנחושת באוויר.
שכבת ציפוי זו נקראת שכבת עמידות להלחמה והחומר בו נעשה שימוש הוא צבע עמידות להלחמה.

מכיוון שזה נקרא צבע, חייבים להיות צבעים שונים.
כן, צבע עמידות הלחמה מקורי יכול להיות חסר צבע ושקוף, אך לעתים קרובות יש צורך להדפיס את ה-PCB על הלוח כדי שיהיה קל לתקן וייצור.

צבע שקוף לעמידות בפני הלחמה יכול להציג רק את צבע הרקע של המעגל המודפס, כך שבין אם הוא מיוצר, מתוקן או נמכר, המראה אינו טוב.
אז מהנדסים מוסיפים מגוון צבעים לצבע עמידות הלחמה כדי ליצור מעגלים מודפסים שחורים, אדומים או כחולים.

 
2
קשה לראות את החיווט של מעגלים מודפסים שחורים, מה שמקשה על התחזוקה

מנקודת מבט זו, לצבע ה-PCB אין שום קשר לאיכות ה-PCB.
ההבדל בין PCB שחור ל-PCB כחול, PCB צהוב ו-PCB בצבעים אחרים טמון בצבע השונה של צבע עמידות הלחמה על המברשת.

אם ה-PCB מתוכנן ומיוצר בדיוק באותו אופן, לצבע לא תהיה כל השפעה על הביצועים, וגם לא תהיה לו כל השפעה על פיזור החום.

באשר למעגל מודפס שחור, החיווט על פני השטח שלו מכוסה כמעט לחלוטין, מה שמקשה מאוד על תחזוקה מאוחרת יותר, ולכן זהו צבע שאינו נוח לייצור ושימוש.

לכן, בשנים האחרונות אנשים עושים בהדרגה רפורמות, מוותרים על השימוש בצבע עמידות להלחמה שחור, ומשתמשים בצבעי ירוק כהה, חום כהה, כחול כהה וצבעי עמידות להלחמה אחרים, במטרה להקל על הייצור והתחזוקה.

בשלב זה, יש לנו בעיקרון הבהרה לגבי בעיית צבע ה-PCB.
הסיבה להופעת המונח "מייצג צבע או רמה נמוכה" היא שיצרנים אוהבים להשתמש ב-PCB שחור לייצור מוצרים יוקרתיים, ומוצרים אדומים, כחולים, ירוקים, צהובים ומוצרים אחרים בדרגה נמוכה.

לסיכום, המוצר נותן משמעות לצבע, לא הצבע נותן משמעות למוצר.

 

איזו תועלת יש למתכות יקרות כמו זהב וכסף עם PCB?
הצבע שקוף, בואו נדבר על המתכת היקרה ב-PCB!
חלק מהיצרנים, בקידום מוצריהם, יציינו במפורש כי מוצריהם השתמשו בציפוי זהב, כסף ותהליכים מיוחדים אחרים.
אז מה התועלת בתהליך הזה?

פני השטח של המעגל המודפס דורשים אלמנטים של ריתוך, וחלק משכבת ​​הנחושת נדרש להיחשף לצורך ריתוך.
שכבות הנחושת החשופות הללו נקראות רפידות, והרפידות הן בדרך כלל מלבניות או עגולות ובעלות שטח קטן.

 

לעיל, אנו יודעים שהנחושת המשמשת ב-PCB מתחמצנת בקלות, ולכן הנחושת על משטח ההלחמה נחשפת לאוויר כאשר מורחים צבע עמידות להלחמה.

אם הנחושת על המשטח מתחמצנת, לא רק שקשה לרתך אותה, אלא גם מגביר את ההתנגדות, מה שמשפיע קשות על ביצועי המוצר הסופי.
אז מהנדסים המציאו כל מיני דרכים להגן על רפידות.
כגון ציפוי זהב מתכתי אינרטי, כיסוי כימי של פני השטח בכסף, או כיסוי נחושת בשכבה כימית מיוחדת כדי למנוע מגע עם האוויר.

המשטח החשוף על המעגל המודפס, שכבת הנחושת חשופה ישירות.
יש להגן על חלק זה כדי למנוע ממנו להתחמצן.

מנקודת מבט זו, בין אם מדובר בזהב או בכסף, מטרת התהליך עצמו היא למנוע חמצון ולהגן על הרפידות כדי שיוכלו להבטיח תפוקה טובה במהלך תהליך הריתוך שלאחר מכן.

עם זאת, השימוש במתכות שונות יחייב את זמן האחסון ותנאי האחסון של ה-PCB המשמש במפעל הייצור.
לכן, מפעלי PCB משתמשים בדרך כלל במכונת איטום בוואקום כדי לארוז את ה-PCB לפני השלמת ייצור ה-PCB והאספקה ​​ללקוחות, על מנת להבטיח שלא ייגרם נזק חמצון ל-PCB עד קצה גבול היכולת.

לפני ריתוך הרכיבים על המכונה, יצרני כרטיסי הלוח צריכים גם לזהות את מידת החמצון של ה-PCB, להסיר את ה-PCB המחומצן ולהבטיח את תפוקת המוצרים הטובה.
הצרכן הסופי שמקבל את כרטיס הלוח, עובר מגוון בדיקות, אפילו לאחר זמן רב של שימוש, חמצון יתרחש כמעט רק בחלקי החיבור של התקע והניתוק, ועל הרפידות והרכיבים המרותכים, ללא השפעה.

מאחר שההתנגדות של כסף וזהב נמוכה יותר, האם השימוש במתכות מיוחדות כמו כסף וזהב יפחית את החום הנוצר במהלך השימוש ב-PCB?

אנו יודעים שהגורם המשפיע על הערך הקלורי הוא ההתנגדות החשמלית.
התנגדות וחומר המוליך עצמו, שטח חתך המוליך, אורך קשור.
עובי המתכת של פני השטח של הרפידה נמוך בהרבה מ-0.01 מ"מ, ואם משתמשים בטיפול OST (סרט מגן אורגני) ברפידה, לא יהיה עובי עודף.
ההתנגדות שמוצגת בעובי קטן שכזה היא כמעט אפסית, או אפילו בלתי אפשרית לחישוב, ובוודאי שאינה משפיעה על החום.