天天简讯:为什么印刷电路板通常是绿色的呢? 三大原因揭开谜底

2023-06-18 09:37:36 来源:哔哩哔哩 分享到:

相信多数人对印刷电路板(Printed circuit board,PCB)都不陌生,但不知道你有没有想过,为什么印刷电路板通常是绿色的呢? 其实这个问题连许多工程师都充满好奇,到底印刷电路板的绿色部分是什么东西,本文从三大原因揭开谜底。

印刷电路板其实并不是一直都是绿色,唯一的绿色部分是树脂外壳,又称为阻焊层或阻焊剂,这是一种带有彩色颜料的硬化树脂,以丝网印刷方式应用在电路板,而阻焊层的目的是为保护下面的电子线路免受水分和灰尘的影响,并控制熔化焊料的流动。


(资料图片)

典型 FR-4 电路板的核心,其实是暗淡的黄色,但是阻焊层可以有多种颜色,例如蓝色、红色、黄色、黑色和白色,甚至可以奢侈地使用更奇特的颜色,例如橙色、粉红色、紫色、哑光色,或是混合色板,所以问题就是「最后为什么是绿色呢?」

1、绿色可以缓解视疲劳

早期,由于技术限制,质量检测主要靠工人的肉眼来检查电路板,整天瞇着眼睛看着微小的电路板是一件很劳累的工作,而神经学家和心理学家一致认为,绿光的波长对身体有放松作用,可以减轻疲劳。

专家发现,人眼中的传感器或视锥细胞对绿光最为敏感,因此电路走线、焊盘、丝印和空白区域之间的对比度更大,只要从外面观察电路板,就可以轻松识别外层的缺陷,并将下面的绿板图像与其他颜色进行比较,而对比度越高,越容易发现错误。

当然,如今印刷电路板制造商使用飞针测试和自动光学检测(AOI)来完成电路板检查的任务,并在发现错误非常有效,但是为什么多数印刷电路板仍为绿色,其实还有另一个非常重要的技术原因。

2、绿色阻焊层物理性能优越

传统使用绿色颜料能更专注地使用阻焊油研发,实际使用化学颜料会影响树脂在应用过程中的性能发挥,而相对于实用性来说,就没有人关心粉红色的电路板,因此与其他以美学为导向的颜色相比,绿色阻焊层具有更优越的性能。

值得注意的是,商用绿色阻焊层是唯一可以产生0.1毫米(400万)阻焊层的可用颜色,接下来是可以产生0.12毫米挡点的红色、黄色和蓝色,然后是通常只能达到0.15毫米的黑色和白色,而阻焊坝对IC和细间距元件至关重要,因为这在防止形成焊桥方面很有价值。

你知道吗? 多数绿色阻焊油中的绿色来自氯,而氯与溴一起存在于PCB基板中,属于卤素,如果处置不当,可能会对健康和环境造成严重影响,因此为提供无卤阻焊油和基材,对于无卤阻焊层,可以换成另一种颜色。

3、降低成本

阻焊层通常使用丝印技术应用,每种颜色都需要一个丝印站,而在来自不同订单的许多设计被组合在一个拼板,厂商可以充分利用PCB空间,并减少浪费,但是有许多工艺要求对整个面板进行相同的处理,例如表面处理和齿形孔的电镀,因此特定面板的所有电路板必须具有相同的要求。

通过添加越来越多的特定功能,厂商更有可能以设计不足,以一次填满面板而告终,并将阻焊层颜色或电路板厚度等因素添加到图片中,但是就会增加成本,即使厂商愿意承接特定要求,最终还是要支付整个面板的费用,因此通过限制某些颜色和特征的组合,厂商可以降低成本。

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