ผู้เล่น DIY จำนวนมากจะพบว่าผลิตภัณฑ์บอร์ดต่างๆ ในตลาดใช้ PCB ที่มีสีหลากหลายจนน่าเวียนหัว
สี PCB ที่พบเห็นได้ทั่วไป ได้แก่ สีดำ เขียว น้ำเงิน เหลือง ม่วง แดง และน้ำตาล
ผู้ผลิตบางรายได้พัฒนา PCB สีขาว ชมพู และสีอื่นๆ ที่แตกต่างกัน
ตามความรู้สึกแบบดั้งเดิม PCB สีดำดูเหมือนจะถูกวางไว้ที่ส่วนบน ในขณะที่สีแดง สีเหลือง ฯลฯ จะถูกวางไว้ที่ส่วนล่างโดยเฉพาะ ใช่หรือไม่
ชั้นทองแดงของ PCB ที่ไม่มีการเคลือบป้องกันการบัดกรีจะเกิดออกซิเดชันได้ง่ายเมื่อสัมผัสกับอากาศ
เราทราบกันดีว่าทั้งด้านหน้าและด้านหลังของ PCB ล้วนเป็นชั้นทองแดง ในการผลิต PCB ชั้นทองแดงจะมีพื้นผิวเรียบและไม่มีการป้องกัน ไม่ว่าจะผลิตโดยวิธีการบวกหรือลบก็ตาม
แม้ว่าคุณสมบัติทางเคมีของทองแดงจะไม่มีฤทธิ์เท่ากับอะลูมิเนียม เหล็ก แมกนีเซียม แต่เมื่อสัมผัสกับน้ำ ทองแดงบริสุทธิ์และออกซิเจนก็สามารถเกิดการออกซิไดซ์ได้ง่าย
เนื่องจากมีออกซิเจนและไอน้ำอยู่ในอากาศ พื้นผิวของทองแดงบริสุทธิ์จึงเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันในไม่ช้านี้หลังจากสัมผัสกับอากาศ
เนื่องจากความหนาของชั้นทองแดงใน PCB นั้นบางมาก ทองแดงที่ถูกออกซิไดซ์จะกลายเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ไม่ดี ซึ่งจะส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพทางไฟฟ้าของ PCB ทั้งหมดอย่างมาก
เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันของทองแดง เพื่อแยกชิ้นส่วนที่เชื่อมและไม่เชื่อมของ PCB ในระหว่างการเชื่อม และเพื่อปกป้องพื้นผิวของ PCB วิศวกรจึงได้พัฒนาสารเคลือบพิเศษ
สามารถเคลือบลงบนพื้นผิวของ PCB ได้อย่างง่ายดาย โดยสร้างชั้นป้องกันที่มีความหนาระดับหนึ่งและป้องกันไม่ให้ทองแดงสัมผัสกับอากาศ
ชั้นเคลือบนี้เรียกว่าชั้นต้านทานการบัดกรี และวัสดุที่ใช้คือสีต้านทานการบัดกรี
เนื่องจากเรียกว่าสี จึงต้องมีหลายสี
ใช่แล้ว สีต้านทานการบัดกรีดั้งเดิมนั้นอาจไม่มีสีและโปร่งใสได้ แต่ PCB มักจะต้องพิมพ์ลงบนบอร์ดเพื่อให้ซ่อมแซมและผลิตได้ง่าย
สีป้องกันการบัดกรีแบบโปร่งใสสามารถแสดงสีพื้นหลังของ PCB ได้เท่านั้น ดังนั้นไม่ว่าจะผลิต ซ่อมแซม หรือขายก็ตาม รูปลักษณ์ก็จะไม่สวยงาม
ดังนั้นวิศวกรจึงเติมสีต่างๆ ลงในสีต้านทานการบัดกรีเพื่อสร้าง PCB สีดำ แดง หรือน้ำเงิน
2
PCB สีดำมองเห็นสายไฟได้ยาก ทำให้การบำรุงรักษาทำได้ยาก
จากมุมมองนี้ สีของ PCB ไม่ได้เกี่ยวอะไรกับคุณภาพของ PCB
ความแตกต่างระหว่าง PCB สีดำกับ PCB สีน้ำเงิน ส่วน PCB สีเหลืองกับ PCB สีอื่นๆ อยู่ที่สีเคลือบกันการบัดกรีบนแปรงที่มีสีต่างกัน
หาก PCB ได้รับการออกแบบและผลิตแบบเดียวกันทุกประการ สีจะไม่มีผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน หรือการระบายความร้อนอีกด้วย
ส่วน PCB สีดำนั้น สายไฟบนพื้นผิวนั้นถูกปิดคลุมเกือบหมด ทำให้ยากต่อการดูแลรักษาในภายหลัง จึงเป็นสีที่ไม่สะดวกต่อการผลิตและใช้งาน
ดังนั้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผู้คนจึงค่อยๆ ปฏิรูปตัวเอง เลิกใช้สีต้านทานการบัดกรีสีดำ และใช้สีเขียวเข้ม น้ำตาลเข้ม น้ำเงินเข้ม และสีต้านทานการบัดกรีอื่นๆ แทน โดยมีจุดประสงค์เพื่ออำนวยความสะดวกในการผลิตและการบำรุงรักษา
ณ จุดนี้ เราได้มีความชัดเจนพื้นฐานเกี่ยวกับปัญหาของสี PCB แล้ว
สาเหตุของการปรากฏตัวของ "ตัวแทนสีหรือเกรดต่ำ" เป็นเพราะผู้ผลิตชอบใช้ PCB สีดำเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ระดับไฮเอนด์ และสีแดง สีน้ำเงิน สีเขียว สีเหลือง และผลิตภัณฑ์เกรดต่ำอื่นๆ
สรุปแล้ว ผลิตภัณฑ์เป็นตัวกำหนดความหมายให้กับสี ไม่ใช่สีเป็นตัวกำหนดความหมายให้กับผลิตภัณฑ์
โลหะมีค่า เช่น ทองคำ เงิน มีประโยชน์อย่างไรกับ PCB?
สีก็ใส มาพูดถึงโลหะมีค่าบน PCB กันดีกว่า!
ผู้ผลิตบางรายในการโปรโมตผลิตภัณฑ์ของตนจะระบุโดยเฉพาะว่าผลิตภัณฑ์ของตนใช้ทอง ชุบเงิน และกระบวนการพิเศษอื่นๆ
แล้วกระบวนการนี้มีประโยชน์อะไร?
พื้นผิวของ PCB ต้องมีองค์ประกอบในการเชื่อม และต้องเปิดส่วนหนึ่งของชั้นทองแดงออกมาเพื่อการเชื่อม
ชั้นทองแดงที่เปิดออกเหล่านี้เรียกว่าแผ่น และแผ่นเหล่านี้มักเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าหรือวงกลมและมีพื้นที่เล็กๆ
ข้างต้น เราทราบว่าทองแดงที่ใช้ใน PCB นั้นออกซิไดซ์ได้ง่าย ดังนั้น ทองแดงบนแผ่นบัดกรีจึงสัมผัสกับอากาศเมื่อทาสีต้านทานการบัดกรี
หากทองแดงบนแผ่นถูกออกซิไดซ์ ไม่เพียงแต่จะเชื่อมได้ยากเท่านั้น แต่ยังเพิ่มความต้านทานด้วย ซึ่งส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
วิศวกรจึงได้คิดค้นวิธีการต่างๆ เพื่อปกป้องแผ่นรอง
เช่น การชุบโลหะเฉื่อยด้วยทอง การเคลือบพื้นผิวด้วยเงินด้วยสารเคมี หรือการเคลือบทองแดงด้วยฟิล์มเคมีพิเศษเพื่อป้องกันการสัมผัสกับอากาศ
แผ่นที่เปิดออกบน PCB ชั้นทองแดงจะถูกเปิดออกโดยตรง
ชิ้นส่วนนี้จำเป็นต้องได้รับการปกป้องเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการออกซิไดซ์
จากมุมมองนี้ ไม่ว่าจะเป็นทองหรือเงิน วัตถุประสงค์ของกระบวนการนี้คือการป้องกันการเกิดออกซิเดชันและปกป้องแผ่นเชื่อมเพื่อให้สามารถให้ผลผลิตที่ดีในระหว่างกระบวนการเชื่อมครั้งต่อไป
อย่างไรก็ตาม การใช้โลหะที่แตกต่างกันจะต้องใช้เวลาในการจัดเก็บและเงื่อนไขการจัดเก็บของ PCB ที่ใช้ในโรงงานผลิต
ดังนั้น โรงงานผลิต PCB มักใช้เครื่องปิดผนึกสูญญากาศเพื่อบรรจุ PCB ก่อนที่จะเสร็จสิ้นการผลิตและส่งมอบ PCB ให้กับลูกค้า เพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่เกิดความเสียหายจากออกซิเดชันกับ PCB จนถึงขีดจำกัด
ก่อนที่จะเชื่อมส่วนประกอบต่างๆ เข้ากับเครื่อง ผู้ผลิตแผงวงจรจะต้องตรวจจับระดับการเกิดออกซิเดชันของ PCB กำจัด PCB ที่เกิดออกซิเดชัน และรับรองผลผลิตของผลิตภัณฑ์ที่ดี
ผู้บริโภคขั้นสุดท้ายที่จะได้รับการ์ดบอร์ดจะต้องผ่านการทดสอบหลากหลายรูปแบบ แม้ว่าจะใช้งานไปเป็นเวลานาน การเกิดออกซิเดชันจะเกิดขึ้นเกือบเฉพาะในส่วนที่เสียบและถอดปลั๊กเท่านั้น และบนแผ่นรองและส่วนประกอบที่เชื่อมแล้วเท่านั้น โดยไม่มีผลกระทบใดๆ
เนื่องจากความต้านทานของเงินและทองต่ำกว่า การใช้โลหะพิเศษ เช่น เงินและทอง จะช่วยลดความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการใช้งาน PCB ได้หรือไม่
เราทราบว่าปัจจัยที่มีผลต่อค่าความร้อนคือความต้านทานไฟฟ้า
ความต้านทานและวัสดุของตัวนำ พื้นที่หน้าตัดของตัวนำ ความยาวที่เกี่ยวข้อง
ความหนาของพื้นผิวแผ่นโลหะน้อยกว่า 0.01 มม. มาก หากใช้การเคลือบแผ่นด้วย OST (ฟิล์มป้องกันอินทรีย์) จะทำให้ไม่มีความหนาเกิน
ค่าความต้านทานที่แสดงโดยความหนาเพียงเล็กน้อยนั้นแทบจะเป็นศูนย์หรืออาจเป็นไปไม่ได้ที่จะคำนวณได้ และแน่นอนว่าไม่ส่งผลต่อความร้อน