La couleur d'un PCB fait généralement référence à la teinte du masque de soudure sur la surface de la carte.. Les pigments de coloration des cartes PCB sont un type de résine durcie, la résine primaire étant incolore ou presque transparente. Vert, comme pour les autres couleurs, est obtenu grâce à l’ajout de pigments.
Nous utilisons la sérigraphie pour appliquer des couleurs sur le PCB. Les PCB sont disponibles en différentes couleurs comme le vert, noir, bleu, jaune, violet, rouge, et marron. Certains fabricants ont ingénieusement développé des PCB de plusieurs couleurs comme le blanc et le rose..
Propriétés physiques des couleurs des PCB
Lors de la sélection d'une couleur de PCB, il faut considérer les propriétés physiques du matériau PCB. Généralement composé de fibre de verre et de résine époxy, Les matériaux PCB ont des densités, coefficients de conductivité thermique, coefficients de dilatation thermique, résistances à la traction, and other physical attributes that directly impact performance and reliability. Different-colored PCBs may utilize varied production processes and materials, thereby exhibiting differing physical properties.
Chemical Properties of PCB Colors
In addition to physical properties, the color of a PCB also influences its chemical characteristics. PCB boards undergo heating and chemical treatments during production, and PCBs of different colors may require distinct chemical processes. This affects properties such as annealing temperature, acid and alkali resistance, and corrosion resistance. Some colored PCBs may employ more complex production processes and materials, resulting in enhanced chemical corrosion resistance.
Characteristics of Different Colored PCBs
- Green PCB
Green PCBs are the most popular color choice, améliorer la clarté en offrant un contraste net avec le texte blanc, améliorant ainsi la lisibilité. En plus, le traitement de surface des PCB verts reflète moins la lumière, aidant à réduire l'éblouissement.
- PCB blanc
Les PCB blancs présentent une apparence propre et soignée dans divers contextes, gagner en popularité. Cependant, en raison de leur tendance à masquer les traces, les PCB blancs ne sont pas le premier choix. Encore, le contraste avec la sérigraphie noire est notamment net sur les PCB blancs.
- Yellow PCB
Les PCB jaunes répondent rapidement à diverses exigences telles que le style, propreté, et visibilité. Cependant, un inconvénient majeur des PCB jaunes est leur faible contraste avec les traces et la sérigraphie.
- PCB bleu
Les PCB bleus sont considérés comme des panneaux épais adaptés à l'étiquetage en raison de leur contraste important en sérigraphie.. Bien qu'il ne soit pas aussi intéressant que le vert, noir, ou PCB blancs, les PCB bleus sont préférés pour leur excellent attrait esthétique. L'installation de PCB bleus sur les écrans LCD est préférable car ils évitent les bords contrastés et les couleurs d'arrière-plan vives..
- PCB rouge
En raison de ses avantages, de nombreux fabricants de PCB souhaitent adopter les PCB rouges. Les PCB rouges offrent une excellente visibilité et définissent clairement le contraste des traces, avions, et zones vides. La sérigraphie apparaît particulièrement élégante sur fond de PCB rouges.
- PCB noir
Les PCB noirs sont aussi populaires que les PCB blancs. Les deux couleurs produisent un faible contraste, facilitant l'étiquetage des composants critiques. Cependant, les principaux inconvénients des PCB noir et blanc sont les points focaux potentiels et les ombres mineures, rendre le traçage difficile. Donc, les PCB noirs ne conviennent pas à diverses applications à haute température car ils peuvent provoquer une décoloration de la sérigraphie. De plus, les PCB noirs sont un mélange de cobalt et de carbone, entraînant potentiellement une mauvaise conductivité.
Comment sont fabriquées les couleurs des PCB
La couleur d'un PCB (Circuit Circuit Bancar) est principalement obtenu en appliquant une couche de masque de soudure spécial pendant le processus de fabrication. Voici les étapes générales impliquées dans la production de couleurs PCB:
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Pendant le processus de fabrication d'un PCB, une fine couche de feuille de cuivre est d'abord posée sur le substrat, formant la couche conductrice du PCB. Si vous produisez un panneau double face ou multicouche, les deux côtés ou plusieurs couches du substrat PCB seront recouverts d'une feuille de cuivre.
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Suivant, le modèle de circuit PCB conçu est “imprimé” sur le conducteur métallique en utilisant une technique appelée transfert soustractif. Dans ce processus, toute la surface est recouverte d'une couche de feuille de cuivre, et l'excès de feuille de cuivre est retiré grâce à des techniques de gravure pour former le motif de circuit souhaité..
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Après avoir formé le modèle de circuit, pour séparer les parties soudées et non soudées du PCB pendant le soudage et empêcher l'oxydation du cuivre (les surfaces en cuivre pur subissent rapidement des réactions d'oxydation lorsqu'elles sont exposées à l'air, et le cuivre oxydé devient un mauvais conducteur d'électricité, endommageant considérablement les performances électriques de l'ensemble du PCB), les ingénieurs appliquent une couche de masque de soudure sur la surface du PCB. Cette couche de masque de soudure bloque le contact entre le cuivre et l'air, protéger la couche de cuivre de l'oxydation.
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La couleur du masque de soudure peut être ajustée selon les besoins. Puisqu'un petit texte doit être imprimé sur le PCB, les ingénieurs ajoutent généralement différentes couleurs au masque de soudure pour créer différentes couleurs de PCB. Par exemple, noir, rouge, bleu, vert foncé, et le marron foncé sont des couleurs courantes pour les PCB.
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Après avoir appliqué le masque de soudure, une série d'étapes de post-traitement telles que le nivellement à l'air chaud, fraisage du contour, tests électriques, inspection finale, etc., sont nécessaires pour garantir que la qualité et les performances du PCB répondent aux exigences.
Pourquoi la plupart des PCB sont-ils verts maintenant?
La prévalence des PCB verts provient de plusieurs facteurs:
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Matériau en résine époxy de verre:
- Historiquement, le vert était la couleur standard du masque de soudure en résine époxy de verre, qui est couramment utilisé dans Fabrication de PCB. Alors que d'autres couleurs ont été introduites, le vert reste le choix privilégié.
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Contraste avec le texte imprimé en blanc:
- Les PCB verts offrent simplicité et gain de temps aux ouvriers d'assemblage, car leur numérisation est simple et rapide en raison de leur familiarité avec la couleur. En plus, le vert crée moins de fatigue oculaire lors de la numérisation par rapport aux autres couleurs et offre un contraste avec le texte blanc imprimé sur le circuit imprimé.
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Applications militaires:
- Les normes militaires ont une influence significative sur la préférence pour les PCB verts. Beaucoup pensent que le vert est très efficace à des fins militaires, conduisant à une demande de PCB verts de la part de fournisseurs qui servent également d'autres clients. Par conséquent, Les PCB verts deviennent des produits excédentaires pour les fournisseurs militaires, renforçant encore leur acceptation.
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Taux d'exposition du masque de soudure:
- Alors que d'autres couleurs comme le bleu, blanc, ou du marron existe, ils peuvent ne pas offrir un taux d'exposition au masque de soudure plus élevé que le vert. Les couleurs plus foncées ont tendance à avoir un dépôt de pigment plus élevé, ce qui donne des masques de soudure plus foncés. Les masques de soudure blancs et noirs ont des taux d'exposition élevés, mais le vert fournit un ombrage adéquat pour l'exposition des travailleurs et les tolérances de conception.
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Meilleure reconnaissance des machines:
- Pendant les processus de fabrication de PCB tels que la fabrication de cartes et le soudage de composants montés en surface, l’inspection visuelle est cruciale. Les PCB verts offrent une meilleure visibilité dans les environnements éclairés en jaune, faciliter la reconnaissance et l'étalonnage des machines pour des tâches telles que l'application de pâte à souder et l'inspection optique automatisée (AOI).
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Confort pour les travailleurs:
- Dans certains processus d'inspection manuelle (bien que de plus en plus remplacé par des tests automatisés), les travailleurs peuvent observer les PCB sous un éclairage intense. Les PCB verts sont plus confortables pour les yeux dans de telles conditions.
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Réduction des coûts:
- Les PCB verts sont largement utilisés, permettant des économies d’échelle dans la production et l’approvisionnement. La standardisation sur une seule couleur réduit les coûts de la chaîne de production, car l'achat en gros du masque de soudure de la même couleur réduit les coûts d'approvisionnement. Par conséquent, le masque de soudure vert est avantageux en termes de coûts de fabrication et de délais.
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Respect relatif de l'environnement:
- Les PCB verts sont relativement respectueux de l'environnement, car ils ne dégagent pas de gaz toxiques lors du recyclage à haute température des déchets de panneaux. Autres couleurs de PCB, comme le bleu et le noir, contiennent du cobalt et du carbone, qui présentent des risques de courts-circuits dus à une conductivité plus faible.
En plus, PCB de couleur plus foncée, comme ceux en noir, violet, ou bleu, peut accroître la difficulté de l'inspection des cartes et présenter des défis en matière de contrôle de la fabrication.
L'influence de la couleur des PCB sur les circuits imprimés est multiforme. Cela affecte non seulement le coût et l'apparence du PCB, mais a également un impact direct sur les propriétés physiques et chimiques des matériaux PCB., influençant ainsi les performances et la fiabilité du PCB. Donc, lors de la sélection des couleurs du PCB, il est nécessaire de prendre en compte un ensemble complet de facteurs tels que l'environnement d'application, exigences, et les coûts du produit. Entre-temps, les fabricants doivent améliorer la qualité et les performances des PCB grâce à des processus de production et des matériaux plus sophistiqués pour répondre aux besoins de production de PCB de différentes couleurs.
