电脑硬件中的PCB、你真的了解PCB吗?带你解开PCB板卡上的秘密

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  今天,小编将为大家介绍电脑硬件中的PCB上面的一些相关知识。比如为什么PCB会有不同的颜色?不同颜色的PCB会影响性能吗?PCB上镀金和镀银有什么差别?你真的了解PCB吗?今天小编带你解开PCB板卡上的秘密。

电脑硬件中的PCB、你真的了解PCB吗?带你解开PCB板卡上的秘密

  1、花花绿绿谁高贵 PCB颜色揭秘

  很多DIY玩家会发现,市场中各种各样的板卡产品所使用的PCB颜色五花八门,令人眼花缭乱。比较常见的PCB颜色有黑色、绿色、蓝色、黄色、紫色、红色和棕色。一些厂商还别出心裁地开发了白色、粉色等不同色彩的PCB。在传统的印象中,黑色PCB似乎定位着高端,而红色、黄色等则是低端专用,那是不是这样呢?下面小编就为你解释这个问题。

电脑硬件中的PCB、你真的了解PCB吗?带你解开PCB板卡上的秘密

  没有涂覆阻焊漆的PCB铜层暴露在空气中极易氧化

  2、我们知道PCB正反两面都是铜层,在PCB的生产中,铜层无论是采用加成法还是减成法制造,最后都会得到光滑无保护的表面。铜的化学性质虽然不如铝、铁、镁等活泼,但在有水的条件下,纯铜和氧气接触是极易被氧化的。因为空气中存在氧气和水蒸气,所以纯铜表面在和空气接触后很快会发生氧化反应。由于PCB中铜层的厚度就很薄,因此氧化后的铜将成为电的不良导体,会极大地损害整个PCB的电气性能。

  3、为了阻止铜氧化,也为了在焊接中让PCB的焊接部分和非焊接部分分开,还为了保护PCB表层,工程师们发明了一种特殊的涂料。这种涂料能够轻松涂刷在PCB表面,形成具有一定厚度的保护层,并阻断铜和空气的接触。这层涂层就叫阻焊层,使用的材料叫做阻焊漆。

  4、既然叫漆,那肯定有不同的颜色。没错,原始的阻焊漆可以做成无色透明的,但PCB为了维修和制造方便,往往需要在上面印制细小的文字。透明阻焊漆只能露出PCB本底色,无论是制造、维修还是销售,外观都不够好看。因此工程师们在阻焊漆中加入了各种各样的颜色,最后就形成了黑色或者红色、蓝色的PCB。

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  5、黑色的PCB难以看清走线,为维修带来了困难

  从这一点来看,PCB的颜色和PCB的质量是没有任何关系的。黑色的PCB和蓝色PCB、黄色PCB的差别在于最后刷上的阻焊漆颜色不同。如果PCB设计、制造过程完全一样,颜色不会对性能产生任何影响,也不会对散热产生任何影响。特别是黑色PCB,由于黑色将PCB表层走线几乎全部遮住,会对后期的维修造成很大困难,反而是不太方便制造和使用的一种颜色。因此近年来人们渐渐改革,放弃使用黑色阻焊漆,转而使用深棕色、深蓝色等阻焊漆,目的就是为了方便制造和维修。

  说到这里,大家已经基本清楚了PCB颜色的问题,颜色并不代表高档或者低档。之所以出现这种说法,是因为厂商喜爱使用黑色PCB来制造高端产品,用红色、蓝色、绿色、黄色等制造低端产品。总结一句话就是:产品赋予了颜色含义,而不是颜色赋予了产品含义。

  6、金、银等贵金属用在PCB上有什么好处?

  颜色说清楚了,再来说说PCB上的贵重金属吧!一些厂商在宣传自己的产品时,会特别提到自己的产品采用了金、镀银等特殊工艺。这种工艺又有什么用处呢?

  电脑硬件中、PCB表面需要焊接元件,就要求有一部分铜层暴露在外用于焊接。这些暴露在外的铜层被称为焊盘,焊盘一般都是长方形或者圆形,面积很小。在上文中,我们知道PCB中使用的铜极易被氧化,而在刷上了阻焊漆后,唯一暴露在空气中的就是焊盘上的铜了。如果焊盘上的铜被氧化了,不仅难以焊接,而且电阻率大增,严重影响最终产品性能。所以,工程师们才想出了各种各样的办法来保护焊盘。比如镀上惰性金属金,或者在表面通过化学工艺覆盖一层银,要不然干脆用一种特殊的化学薄膜覆盖铜层,阻止焊盘和空气的接触。

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  PCB上暴露出来的焊盘,铜层直接裸露在外。这部分需要保护,阻止它被氧化

  7、从这个角度来说,无论是金还是银,工艺本身的目的都是阻止被氧化、保护焊盘,在接下来的焊接工艺中确保良品率。不过采用不同的金属,会对生产工厂使用的PCB的存放时间和存放条件提出要求。因此PCB厂一般会在PCB生产完成交付客户使用前,利用真空塑封机器包装PCB,最大限度地确保PCB不发生氧化损害。而在最后元件上机焊接之前,板卡生产厂商还要检测一次PCB的氧化程度,剔除氧化PCB,保证良品率。最终消费者拿到的板卡,已经经过了各种检测,长时间使用后的氧化几乎只发生在插拔连接部位,对焊盘和已经焊接好的元件,则没有什么影响了。

  8、由于银和金的电阻更低,那么在采用了银和金等特殊金属后,会不会减少PCB使用时的发热量呢?我们知道,影响发热量的最大因素是电阻。电阻又和导体本身材质、导体的横截面积、长度相关。焊盘表面金属材质厚度甚至远低于0.01毫米,如果采用OST(有机保护膜)方式处理的焊盘,根本不会有多余厚度产生。如此微小的厚度(或者几乎没有厚度)所表现出来的电阻几乎等于0,甚至无法计算,当然也不会影响到发热量了。

  今天小编分享大家的电脑硬件中的PCB、你真的了解PCB吗?带你解开PCB板卡上的秘密、希望本文对大家有所帮助、

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