多くの DIY プレイヤーは、市場にあるさまざまなボード製品が、目が回るような多様な PCB カラーを使用していることに気付くでしょう。
より一般的な PCB の色は、黒、緑、青、黄、紫、赤、茶色です。
一部のメーカーは、白、ピンク、その他のさまざまな色の PCB を開発しています。

従来の印象では、黒色の PCB はハイエンドに位置付けられ、赤や黄色などはローエンド専用となっているようですが、どうでしょうか?

はんだ抵抗コーティングのないPCBの銅層は、空気にさらされると簡単に酸化します。

PCBの表裏はどちらも銅層であることはご存じの通りです。PCBの製造において、銅層は、加法製法で製造されても減法製法で製造されても、滑らかで保護されていない表面になります。

銅の化学的性質はアルミニウム、鉄、マグネシウムほど活性ではありませんが、水が存在すると、純銅と酸素が接触して酸化されやすくなります。
空気中には酸素と水蒸気が存在するため、純銅の表面は空気に触れるとすぐに酸化反応を起こします。

PCB 内の銅層の厚さは非常に薄いため、酸化した銅は電気の伝導性が低下し、PCB 全体の電気性能に大きな損害を与えます。

銅の酸化を防ぎ、溶接中に PCB の溶接部分と非溶接部分を分離し、PCB の表面を保護するために、エンジニアは特殊なコーティングを開発しました。
コーティングは PCB の表面に簡単に塗布でき、一定の厚さの保護層を形成し、銅が空気と接触するのを防ぎます。
このコーティング層ははんだ抵抗層と呼ばれ、使用される材料ははんだ抵抗塗料です。

ペイントというからには、いろんな色があるはずです。
はい、元のはんだ抵抗塗料は無色透明にすることができますが、修理や製造を容易にするために、PCB をボード上に印刷する必要があることがよくあります。

透明なはんだ抵抗塗料は PCB の背景色しか表示できないため、製造、修理、販売のいずれの場合も見た目が良くありません。
そこでエンジニアは、はんだ抵抗塗料にさまざまな色を加えて、黒や赤、青の PCB を作成します。

 
2
黒いPCBは配線が見えにくく、メンテナンスが困難です

この観点から見ると、PCB の色は PCB の品質とは関係ありません。
黒色の PCB と青色の PCB、黄色の PCB およびその他の色の PCB の違いは、ブラシの上の半田抵抗塗料の色の違いにあります。

PCB がまったく同じように設計され、製造されている場合、色はパフォーマンスに影響を与えず、放熱にも影響を与えません。

黒色のPCBは表面の配線がほぼ完全に覆われているため、後々のメンテナンスが非常に困難になり、製造や使用に不便な色です。

そのため、近年では、製造やメンテナンスを容易にするために、人々は徐々に改革し、黒色のはんだ抵抗塗料の使用をあきらめ、濃い緑、濃い茶色、濃い青などのはんだ抵抗塗料を使用しています。

この時点で、PCB の色の問題については基本的に理解できました。
「カラー代表または低グレード」が出現する理由は、メーカーが高級製品の製造には黒色の PCB を使用し、赤、青、緑、黄色などの低グレード製品の製造には黒色の PCB を使用することを好むためです。

まとめると、製品が色に意味を与えるのであって、色が製品に意味を与えるのではないということです。

金や銀などの貴金属は PCB にどのような利点をもたらすのでしょうか?
色ははっきりしているので、PCB 上の貴金属について話しましょう。
メーカーによっては、自社製品の宣伝の際に、自社製品に金メッキ、銀メッキ、その他の特殊処理が施されていることを具体的に言及することがあります。
では、このプロセスは何の役に立つのでしょうか?

PCB の表面には溶接要素が必要であり、溶接のために銅層の一部を露出させる必要があります。
これらの露出した銅の層はパッドと呼ばれ、パッドは通常長方形または円形で、面積が小さいです。

上で述べたように、PCB に使用されている銅は酸化されやすいため、はんだ抵抗塗料を塗布するとはんだパッド上の銅が空気にさらされることになります。

パッド上の銅が酸化されると、溶接が困難になるだけでなく、抵抗率も増加し、最終製品の性能に重大な影響を及ぼします。
そこでエンジニアたちはパッドを保護するためにさまざまな方法を考案しました。
不活性金属に金メッキを施したり、表面を化学的に銀で覆ったり、銅を特殊な化学フィルムで覆って空気との接触を防いだりします。

PCB 上の露出パッドは銅層が直接露出しています。
この部分は酸化を防ぐために保護する必要があります。

この観点から見ると、金であれ銀であれ、プロセス自体の目的は酸化を防ぎ、パッドを保護して、後続の溶接プロセス中に良好な歩留まりを確保することです。

ただし、異なる金属を使用する場合は、製造工場で使用される PCB の保管期間と保管条件が必要になります。
そのため、PCB 工場では通常、PCB の製造が完了して顧客に納品される前に、真空シール機を使用して PCB を梱包し、PCB に極限まで酸化ダメージが発生しないようにします。

ボードカード製造業者は、部品が機械で溶接される前に、PCB の酸化度を検出し、酸化された PCB を除去し、良品の歩留まりを保証する必要もあります。
最終消費者がボード カードを入手した後、さまざまなテストを経て、長期間使用した後でも、酸化はほとんどプラグとプラグの接続部分、およびパッドと溶接されたコンポーネントにのみ発生し、影響はありません。

銀や金の抵抗は低いので、銀や金などの特殊な金属を使用すると、PCB 使用時に発生する熱は減少しますか?

発熱量に影響を与える要因は電気抵抗であることがわかっています。
抵抗は導体自体の材質、導体の断面積、長さに関係します。
パッド表面の金属厚さは0.01mmよりはるかに薄く、パッドにOST（有機保護膜）処理を施すと余分な厚さは発生しません。
このような薄い厚さによって示される抵抗はほぼゼロ、または計算不可能であり、熱には影響しません。