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

שחקני DIY רבים יגלו שמוצרי הלוח השונים בשוק משתמשים במגוון מסחרר של צבעי PCB.
צבעי ה-PCB הנפוצים יותר הם שחור, ירוק, כחול, צהוב, סגול, אדום וחום.
כמה יצרנים פיתחו לבן, ורוד ועוד צבעים שונים של PCB.

 

בהתרשמות המסורתית, נראה כי PCB שחור ממוקם בקצה הגבוה, בעוד אדום, צהוב וכו', האם הקצה הנמוך ייעודי, נכון?

 

שכבת הנחושת של PCB ללא ציפוי עמידות בהלחמה מתחמצנת בקלות כאשר היא נחשפת לאוויר

אנו יודעים שגם החלק הקדמי וגם האחורי של PCB הם שכבות נחושת.בייצור PCB, שכבת הנחושת תהיה בעלת משטח חלק ולא מוגן לא משנה שהיא מיוצרת בשיטת חיבור או חיסור.

אמנם המאפיינים הכימיים של הנחושת אינם פעילים כמו אלומיניום, ברזל, מגנזיום, אך בנוכחות מים קל לחמצן מגע נחושת טהור וחמצן;
בגלל נוכחותם של חמצן ואדי מים באוויר, פני השטח של נחושת טהורה יעברו תגובת חמצון זמן קצר לאחר מגע עם האוויר.

מכיוון שעובי שכבת הנחושת ב-PCB הוא דק מאוד, הנחושת המחומצנת תהפוך למוליך חשמל גרוע, מה שיפגע מאוד בביצועים החשמליים של כל ה-PCB.

כדי למנוע חמצון נחושת, להפריד בין החלקים המרותכים והלא מרותכים של ה-PCB במהלך הריתוך, וכדי להגן על פני ה-PCB, המהנדסים פיתחו ציפוי מיוחד.
ניתן ליישם את הציפוי בקלות על פני ה-PCB, ליצור שכבת הגנה בעובי מסוים ולחסום נחושת ממגע באוויר.
שכבת ציפוי זו נקראת שכבת התנגדות הלחמה והחומר המשמש הוא צבע עמיד בפני הלחמה.

מכיוון שזה נקרא צבע, חייבים להיות צבעים שונים.
כן, צבע ההתנגדות המקורי להלחמה יכול להיות חסר צבע ושקוף, אך לעתים קרובות יש להדפיס את ה-PCB על הלוח כדי שיהיה קל לתיקון וייצור.

צבע עמיד בפני הלחמה שקוף יכול להראות רק את צבע הרקע של PCB, כך שבין אם הוא מיוצר, מתוקן או נמכר, המראה אינו טוב.
אז מהנדסים מוסיפים מגוון של צבעים לצבע ההתנגדות להלחמה כדי ליצור PCB שחור או אדום או כחול.

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

מנקודת מבט זו, לצבע של PCB אין שום קשר לאיכות של PCB.
ההבדל בין PCB שחור ל-PCB כחול, PCB צהוב ו-PCB בצבע אחר טמון בצבע השונה של צבע ההתנגדות להלחמה על המברשת.

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

לגבי PCB שחור, חיווט פני השטח שלו מכוסה כמעט לחלוטין, מה שגורם לקשיים גדולים לתחזוקה מאוחרת יותר, ולכן מדובר בצבע שאינו נוח לייצור ולשימוש.

לכן, בשנים האחרונות, אנשים עושים רפורמה הדרגתית, מוותרים על השימוש בצבע התנגדות הלחמה שחורה ומשתמשים בירוק כהה, חום כהה, כחול כהה ועוד צבע התנגדות להלחמה, המטרה היא להקל על ייצור ותחזוקה.

בשלב זה, יש לנו בעיקרון ברור לגבי הבעיה של צבע PCB.
הסיבה להופעתו של "נציג צבע או בדרגה נמוכה" היא משום שהיצרנים אוהבים להשתמש ב-PCB שחור לייצור מוצרים יוקרתיים, ובמוצרים אדומים, כחולים, ירוקים, צהובים ועוד בדרגה נמוכה.

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

 

איזה תועלת יש למתכת היקרה כמו זהב, כסף עם PCB?
הצבע ברור, בואו נדבר על המתכת היקרה על PCB!
חלק מהיצרנים בקידום המוצרים שלהם, יזכירו במפורש שמוצריהם השתמשו בציפוי זהב, כסף ותהליכים מיוחדים אחרים.
אז מה התועלת בתהליך הזה?

פני השטח של ה-PCB דורשים אלמנטים לריתוך, וחלק משכבת ​​הנחושת נדרש להיחשף לריתוך.
שכבות נחושת חשופות אלו נקראות רפידות, ורפידות הן בדרך כלל מלבניות או מעגליות ושטחן קטן.

 

לעיל, אנו יודעים שהנחושת המשמשת ב-PCB מתחמצנת בקלות, כך שהנחושת שעל משטח ההלחמה נחשפת לאוויר כאשר מוחל צבע ההתנגדות להלחמה.

אם הנחושת על הרפידה מחומצנת, זה לא רק קשה לרתך, אלא גם מגביר את ההתנגדות, מה שמשפיע באופן רציני על הביצועים של המוצר הסופי.
אז מהנדסים מצאו כל מיני דרכים להגן על רפידות.
כמו ציפוי זהב מתכת אינרטי, כיסוי כימי של פני השטח בכסף, או כיסוי נחושת בסרט כימי מיוחד למניעת מגע עם האוויר.

הכרית החשופה על ה-PCB, שכבת הנחושת נחשפת ישירות.
חלק זה צריך להיות מוגן כדי למנוע ממנו להתחמצן.

מנקודת מבט זו, בין אם זהב או כסף, מטרת התהליך עצמו היא למנוע חמצון ולהגן על הרפידות כך שיוכלו להבטיח תפוקה טובה בתהליך הריתוך שלאחר מכן.

עם זאת, השימוש במתכות שונות ידרוש את זמן האחסון ותנאי האחסון של ה-PCB המשמש במפעל הייצור.
לכן, מפעלי PCB משתמשים בדרך כלל במכונת איטום ואקום לאריזת PCB לפני השלמת ייצור PCB ומשלוח ללקוחות כדי להבטיח שלא יתרחש נזק חמצון ל- PCB עד קצה גבול היכולת.

לפני שהרכיבים מרותכים על המכונה, יצרני כרטיסי הלוח צריכים גם לזהות את מידת החמצון של PCB, לחסל PCB מחומצן, ולהבטיח את התשואה של מוצרים טובים.
הצרכן הסופי לקבל את כרטיס הלוח, הוא דרך מגוון של בדיקות, גם לאחר זמן רב של שימוש, חמצון יתרחש כמעט רק בחלקי התקע ולנתק את החיבור, ועל הרפידות והורכו רכיבים, ללא השפעה.

היות וההתנגדות של כסף וזהב נמוכה יותר, האם השימוש במתכות מיוחדות כמו כסף וזהב יפחית את החום שנוצר במהלך השימוש ב-PCB?

אנו יודעים שהגורם המשפיע על הערך הקלורי הוא התנגדות חשמלית.
התנגדות וחומר המוליך עצמו, שטח חתך המוליך, קשור לאורך.
עובי המתכת של משטח הרפידה הוא אפילו הרבה פחות מ-0.01 מ"מ, אם השימוש בטיפול OST (סרט מגן אורגני) של הרפידה, לא יהיה עובי עודף.
ההתנגדות שמציג עובי כה קטן היא כמעט אפס, או אפילו בלתי אפשרית לחישוב, ובוודאי אינה משפיעה על החום.