多くの DIY プレーヤーは、市場に出回っているさまざまな基板製品で、驚くほど多様な PCB 色が使用されていることに気づくでしょう。
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、その他の異なる色の PCB を開発しています。

従来の印象では、黒のPCBがハイエンドに位置し、赤や黄色などはローエンド専用という印象ですよね。

はんだ耐性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 の表と裏の両方が銅層であることがわかります。PCB の製造では、加算法または減算法で製造された銅層の表面は滑らかで保護されていません。

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、水の存在下では純銅と酸素が接触すると酸化しやすくなります。
空気中には酸素や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 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悪くなり、PCB 全体の電気的性能に大きなダメージを与えます。

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。
このコーティングは 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。
この塗装層を耐半田層といい、その材料として耐半田塗料が使用されます。

絵の具というからにはいろんな色があるはずです。
はい、元の耐ハンダ性塗料は無色透明ですが、多くの場合、修理や製造を容易にするために PCB を基板に印刷する必要があります。

透明なはんだ耐性塗料は基板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でも、外観は良くありません。
そこでエンジニアは、はんだ付け抵抗塗料にさまざまな色を加えて、黒、赤、青の PCB を作成します。

 
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黒い基板は配線が見えにくく、メンテナンスが困難

この観点から見ると、PCB の色は PCB の品質とは何の関係もありません。
黒のPCBと青のPCB、黄色のPCBとその他の色のPCBの違いは、ブラシ上のはんだ付け抵抗塗料の色の違いにあります。

PCB がまったく同じに設計および製造されている場合、色は性能に影響を与えず、熱放散にも影響を与えません。

黒色のPCBは表面配線がほぼ完全に覆われており、後のメンテナンスが非常に難しく、製造・使用には不便な色です。

そこで、近年では製造やメンテナンスを容易にする目的で、黒色の半田付け抵抗塗料の使用をやめ、深緑、焦茶、紺色などの半田付け抵抗塗料を使用する傾向が徐々に見直されています。

この時点で、PCB の色の問題は基本的に明らかになりました。
「代表的な色または低グレード」が表示される理由は、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の製品を製造することを好むためです。

要約すると、色が製品に意味を与えるのではなく、製品が色に意味を与えます。

金、銀などの貴金属はPCBに対してどのような利点がありますか?
色は透明です。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、その他の特殊な加工が施されていることを特に言及することがあります。
では、このプロセスは何に役立つのでしょうか?

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、PCB に使用されている銅は酸化しやすいことがわかっています。そのため、はんだ付け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ます。

パッド上の銅が酸化すると、溶接が困難になるだけでなく、抵抗率が増加し、最終製品の性能に重大な影響を及ぼします。
そこでエンジニアはパッドを保護するためにあらゆる種類の方法を考案しました。
不活性金属である金をメッキしたり、表面を銀で化学的に覆ったり、銅を特殊な化学膜で覆って空気に触れないようにするなどです。

PCB 上の露出パッド、銅層が直接露出します。
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、金であろうと銀であろうと、このプロセス自体の目的は、酸化を防止してパッドを保護し、その後の溶接プロセスで良好な歩留まりを確保できるようにすることです。

ただし、異なる金属を使用するには、生産工場で使用される PCB の保管時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の生産が完了して顧客に納品する前に真空シール機を使用してPCBを梱包し、PCBに酸化損傷が極限まで発生しないようにしています。

ボードカードメーカーは、コンポーネントが機械で溶接される前に、PCB の酸化度を検出し、酸化した PCB を除去し、良品の歩留まりを確保する必要もあります。
最終消費者がボードカードを入手する際、さまざまなテストを経た結果、長期間の使用後でも、酸化はプラグの抜き差し接続部分、およびパッドと溶接されたコンポーネントにのみほとんど発生せず、影響はありません。

銀や金の方が抵抗が低いので、銀や金などの特殊な金属を使用するとプリント基板使用時の発熱は軽減されますか？

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。
抵抗と導体自体の材質、導体断面積、長さが関係します。
パッド表面の金属厚さは0.01mmをはるかに下回っていますが、パッドのOST（有機保護膜）処理を使用すると、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、ほぼゼロか計算不可能であり、確かに熱には影響しません。