電路板是什么材料?
此產(chǎn)業(yè)確定前有50年左右的時間對它所用的基本原材料——樹脂及增強材料的科學實驗與探索,PCB板基板材料業(yè)已累積了近百年的歷史。基板材料業(yè)的每一階段的發(fā)展,都受到電子整機產(chǎn)品、半導體制造技術(shù)、電子安裝技術(shù)、電子電路制造技術(shù)的革新所驅(qū)動。
電路板的材料是:覆銅板-----又名基材 。
覆銅板(Copper Clad Laminate,全稱覆銅板層壓板,英文簡稱CCL),是由木漿紙或玻纖布等作增強材料,浸以樹脂,單面或雙面覆以銅箔,經(jīng)熱壓而成的一種產(chǎn)品。當它用于多層板生產(chǎn)時,也叫芯板(CORE)。
目前,市場上供應的覆銅板,從基材考慮,主要可分以下幾類:紙基板、玻纖布基板、合成纖維布基板、無紡布基板、復合基板。
覆銅板常用的有以下幾種:
FR-1 ──酚醛棉紙,這基材通稱電木板(比FR-2較高經(jīng)濟性)
FR-2 ──酚醛棉紙,
FR-3 ──棉紙(Cotton paper)、環(huán)氧樹脂
FR-4──玻璃布(Woven glass)、環(huán)氧樹脂
FR-5 ──玻璃布、環(huán)氧樹脂
FR-6 ──毛面玻璃、聚酯
G-10 ──玻璃布、環(huán)氧樹脂
CEM-1 ──棉紙、環(huán)氧樹脂(阻燃)
CEM-2 ──棉紙、環(huán)氧樹脂(非阻燃)
CEM-3 ──玻璃布、環(huán)氧樹脂
CEM-4 ──玻璃布、環(huán)氧樹脂
CEM-5 ──玻璃布、多元酯
AIN ──氮化鋁
SIC ──碳化硅
電路板為什么是綠色的?
電路板 (PCB) 為什么大多是綠色的?這個是一個電源工程師很少去思考的細節(jié)。今天在知乎上看到了有20多個工程師做出了一些回答,我們一起來看看各工程師是怎么說的。
觀點一主要是涂了一層綠色的阻焊油,形成一個阻焊層。像1樓的第一張圖片那就是沒有涂阻焊油的板子。這應該是手工腐蝕出來的板子。
阻焊油涂在PCB板表面1是為了盡量保護板上的線路不被外來的異物短路,2是可以覆蓋上面的銅線,這樣銅線就不容易脫落(有些裸露的焊盤容易脫落,有了阻焊層,就不容易脫落了)。
而現(xiàn)在市面上不僅僅有綠色的阻焊油,也有紅色和黑色的等其他顏色。
作者:陳俊直
觀點二題主的問題我想題主是知道其他阻焊油墨顏色的,除了綠油,還有常用的藍油,黃油,黑油,黑色亞光油,紫油,紅油,綠色亞光,綠色太陽等這些油墨有什么區(qū)別呢,我想主要還是成本上的問題,綠色油墨以國內(nèi)最大的油墨廠商南亞來說,一般價格在80左右1KG,而同類的綠色太陽和綠色亞光等油墨價格在150--250之間的價格當然也有價格更便宜的藍色亞光油墨,價格在60左右1KG,可題主要知道,現(xiàn)在高精度的PCB板還是需要人工來進行對位操作,其他油墨顏色對于人工操作實在是太容易造成缺陷。(對位是阻焊的一個步驟,是將不需要的阻焊膜通過藥水洗蝕掉,這里洗蝕的精度需要人工對位操作完成,具體就不細說) 這樣一來,返工的多了對廠商實在是一大考驗
總結(jié)下來,成本是最大的原因
作者:海洋
觀點三對于上面的問題,為什么大多數(shù)的soldermask是綠色的,我查找了一些Fab廠商,油墨供應商的技術(shù)文檔以及各種顏色油墨網(wǎng)上報價,得出如下結(jié)論:
(1)綠色油墨可以做到更小的誤差,更小的面積,可以做到更高的精度,下面是截取某公司的Fab能力技術(shù)文檔。
從技術(shù)文檔可以看出綠色紅色藍色比起其他顏色具有更高的設(shè)計精度,在我以前設(shè)計的IC Test Board中有的器件的pin到fanout via距離是6mil的,如下圖所示,所以這樣的情況下選擇前三種顏色是最合適。可能正是因為IC Test Board的設(shè)計經(jīng)常挑戰(zhàn)Fab的極限能力,所以我從沒看到除綠色,藍色,紅色以外的其他顏色,當然也不絕對沒其他顏色(只是我沒看見而已)。
(2)綠色油墨比起其他顏色的油墨,具有更好的特性,下圖截取了太陽油墨產(chǎn)品特性表。
以上信息可以得出,綠色系相比其他色系具有更好的特性,尤其綠色的塞孔特性,可能在IC Test Board 設(shè)計里面更能體會到塞孔這點,基本都會塞孔,幾百到幾千都會有。再結(jié)合上面Fab的技術(shù)文檔,也就很清楚為什么可以把綠色做得精度高,也是由綠色有特性決定的。
(3)查閱了很多阻焊油墨報價的網(wǎng)站,并未得出綠色油墨比其他的顏色油墨便宜的結(jié)論,但是本人相信應該綠色的是會比其他的顏色便宜的,畢竟綠色油墨需求更多,出貨量更大,自然削低成本。
綜上所述:從Fab廠商能力到綠油自身特性到成本考慮(雖然這條沒找到資料支撐,但是我相信應該可以找到,實在不行咨詢fab廠商去)以及PCB板子本身的特性考慮,綠色油墨使用更多而已而不是絕對。
如果上述有錯誤和紕漏望高手指出,共進步。
作者:花間夢樹
觀點四好吧,其實問題問的是為什么大多是綠色,這說明題主是知道有其它顏色的。大家為什么不能討論一下為什么呢?
我來當個好奇寶寶好了
大家都有討論那層綠色是什么(阻焊,綠油),要來干嘛(防止焊接過程中錫膏與銅面接觸造成短路)。
人生三大問題,我是誰(阻焊),我從哪里來,我到哪兒去(防焊),已經(jīng)被完美的干掉兩個。我們討論一下出身還有成分 (這真不是革命年代)
首先,綠油的主要的主要成分是 樹脂 + 綠色涂料。這當然,因為樹脂不是生來就是綠色的,上圖(感謝度娘)
然后呢,綠色涂料就不用上圖了吧?簡單來說,就是將樹脂與涂料混合,然后做成綠油(此處省去生產(chǎn)流程)
你肯定得問,為什么要加涂料?因為樹脂這種半透明的產(chǎn)品,你不加顏色,真的很難看出銅板上是否上了阻焊,看不出,怎么上線生產(chǎn)?尤其是早期依賴目測的時候,后續(xù)工站的檢測人員會和你拼命的
最后,上了顏色檢查就變得輕而易舉,可以準備上線打板子啦
嗯, 其實還是沒有回答為什么是綠色的較多。但聰明的知友們大概已經(jīng)發(fā)現(xiàn),早期工作人員都是目測的較多。從小老師就說,綠色對眼睛好,抗疲勞。每天工作量這么大,產(chǎn)線人員的眼睛要保護啊(其實是希望他們在沒那么疲勞的狀態(tài)下多干活少出錯,萬惡的資本主義)
這是為什么綠色為主的原因之一
原因之二,我們回到成本。嗯,對的,我是采購,成本很重要。由于生產(chǎn)的過程中,綠色是主流,自然綠色涂料的采購量會更大,可以斷言綠色涂料的采購成本相對其他顏色會更低一些。同時大批量生產(chǎn)時采用一樣顏色的涂料可以降低換線成本
原因之三,和原因二直接相關(guān)。很多綠油的廠商為了降低成本,都會大批量生產(chǎn)綠色的綠油。如果你需要其他的紅橙黃黑青藍紫,就在現(xiàn)有綠油的基礎(chǔ)上勾兌其他顏色。你瞧,要額外加顏料,要加錢哦。也會有客戶有特殊需求,然后量又很大的時候,這種情況下廠商也可以選擇直接在加涂料的時候就采用紅橙黃黑青藍紫的涂料
就是這三個原因直接讓PCB的顏色大軍中綠色成了主流
也有PCB研發(fā)和我吐槽過如果綠油變成了黑油,良率會下降,阻抗性沒那么好。但是這個沒研究對比,同時我相信它也不會是讓綠色成為主流的原因,所以就把這從原因中拿掉了
至于綠色涂料的價格是多少,然后其他顏色涂料的價格是多少,我也很想知道,因為我的PCB供應商的說綠油的供應商沒有告訴他啊。。。
好了,拋磚引玉到這,如果大家有什么補充,請讓我知道,尤其是PCB相關(guān)材料的價格成本分析
作者:匿名用戶
觀點五關(guān)于這個問題,有以下幾種說法:
觀點1、一般來說整個電子的板級產(chǎn)品都要經(jīng)過制板以及帖片過程,在制板過程中有幾道工序是要經(jīng)過黃光室的,綠色在黃光室的視覺效果要好一些,但這不是主要的。
在SMT焊接的時候,要經(jīng)過上錫和帖片以及最后的AOI校驗,這些過程都學要光學定位校準的,有綠色的底色對儀器的識別效果好一些。
觀點2、常見的有紅黃綠藍黑.由于工藝的問題, 很多線條的檢驗還是依賴工人用眼睛看的(當然現(xiàn)在大都使用飛針測試了). 打著強光眼睛不停地看板子, 這可是個很累人的工作哦,綠色相對來說最不傷眼睛.所以大都采用綠色。
觀點3、藍色和黑色是因為分別摻了鈷和碳,具有一定的導電性,所以有短路的風險,綠色的PCB比較環(huán)保,高溫環(huán)境下使用時不會釋放有毒氣體。
觀點4、大約從07年開始,人們開始注意起PCB板的顏色了,主要是因為華碩 微星這些一線大廠的高端板型都采用了黑色的PCB板色設(shè)計,于是人們慢慢地認為PCB顏色是黑色就一定是高端。而在此之后,越來越多的廠商開始采用黑色PCB涂層——可以說是一個莫名其妙的原因造成了如此莫名其妙的現(xiàn)象。從來沒有人說過PCB顏色是黑色就代表主板的質(zhì)量就一定好,這完全是由于一線品牌用黑色來標識產(chǎn)品定位而帶來的產(chǎn)品誤導。誠然,黑色PCB的確是能夠彰顯自身的技術(shù)實力,因為黑色PCB是最不容易看清走線的,因此無論設(shè)計還是售后都會遭受到前所未有的成本壓力,而技術(shù)實力強的板卡廠商采用黑色PCB色調(diào)也并不是因為黑色的就能夠提升主板性能,從理性分析的角度也知道單憑顏色也不可能提升板卡的性能。
觀點5、沒有原因,只是一直沿用。
作者:路人甲
觀點六第一層回答。油墨是有很多很多不同顏色的,有的是綠色,也有黑色、白色,顏色最直觀的區(qū)別就是價格!市面上的綠油是最便宜的,也是最普遍的。
第二層回答。FR-4也叫作塑料。塑料!因為塑料便宜,所以市面上有很多電路板都是塑料的。
然而,塑料板散熱不好,容易引發(fā)安全事故,嚴重影響電器的使用壽命。
現(xiàn)在!隨著陶瓷電路板的問世和普及,現(xiàn)在越來越多的LED、傳感器都開始使用陶瓷電路板了。
也就是說,以后您就會看到白色的陶瓷基板。
不過,陶瓷電路板基本都是用在高端行業(yè)及產(chǎn)品,就看你舍不舍得拆電器了!
作者:富力天晟陶瓷電路板
觀點七綠色部分叫阻焊,成分是樹脂和顏料,綠色的是綠色色顏料,也有各種其他顏色,和裝修調(diào)油漆沒有區(qū)別。組焊沒有印刷在電路板上之前是膏狀可流動的,印刷在電路板上后,最后要“固化”,讓樹脂受熱固化變硬。阻焊的目的是保護電路板,防潮、防氧化、防灰塵。唯一不被阻焊蓋住的地方通常都說焊盤,要焊接錫膏用的。
作者:只做五百內(nèi)貼片
觀點八綠色阻焊油墨最便宜,在行業(yè)內(nèi)運用的最成熟。還有其他許多顏色!
作者:雨澤
觀點九除了價格之外,這幾種顏色的阻焊粘度也不一樣。綠色最小,紅黃白之類的稍大,黑色最大。高密度的PCB上,焊盤到焊盤間距離很小,阻焊的寬度更小。使用絲網(wǎng)印阻焊的時候,粘度更小的阻焊油更容易印到PCB上。所以有的時候綠色能做的PCB,換了個顏色就不能保證阻焊的質(zhì)量了。。。
作者:薛定諤的狗
觀點十來看反例
作者:包龍圖
觀點十一表面那層是阻焊劑,防止焊接過程中錫膏與銅面接觸造成短路,綠色只是添加了顏料的顏色,早期一般是綠色,顏色基本是由客戶選擇,好像蘋果就很喜歡黑色。
作者:1G半
觀點十二綠色是保護層一樣的東西。保護線路不短路。也有紅色的。你看電腦主板很多刷紅色的保護漆。1L的第一塊板就是沒有刷保護漆的。這種板主要是實驗板。實際生產(chǎn)很少用。容易短路。
作者:liumapple
觀點十三現(xiàn)在除了啞光顏色收費,其他顏色不收費
作者:劉金玲
觀點十四關(guān)于顏色是指上層那層絕緣油的顏色, 有好多種, 常見的有紅黃綠藍灰.
由于工藝的問題, 很多線條的檢驗還是依賴工人用眼睛看的(當然現(xiàn)在大都使用飛針測試了). 打著強光眼睛不停地看板子, 這可是個很累人的工作哦, 綠色相對來說最不傷眼睛. 所以大都采用綠色. 我感覺這個解釋比較可信
作者:毛毛狼
觀點十五阻焊油好像要經(jīng)過特定波長的光固化,可能綠色更容易吸收這種波長的光線吧。所以制作精度比較高而得以泛濫使用,但顏色絕對不代表黑色,紫色比綠色高端。
作者:chmod755
觀點十六量產(chǎn)品考慮成本,一般用綠油。測試板我司習慣用黃色,以示標記。紅油是中試產(chǎn)品。黑油為高端產(chǎn)品,一樣的電路,他就是貴。
作者:江東俊彥
觀點十七僅僅是因為綠色油墨最便宜而已,還有很多顏色,白色,黃色,黑色,藍色,藍色,等等…
作者:和王
觀點十八綠色的板子最便宜,其次是藍色,好像黑色的最貴,性能差別不大的情況下,當然選擇最便宜的,不過綠色的板子看起啦low一點,藍色的看起來高級一點
作者:All is well
觀點十九綠色工藝比其他顏色更穩(wěn)定,成熟,通用。除了特殊原因,涉及到光學(比如減小反光用黑色),都推薦綠色。
作者:bailey
觀點二十低密度板可以用不同的阻焊層顏色。但是綠色是大多PCB廠家對外報價最便宜的一種。
常常有廠家把開發(fā)版做成紅、藍、黑等顏色。
也有廠家用顏色區(qū)分不同phase。
作者:鹿緋
觀點二十一自制PCB 用阻焊綠油來對走線部分進行保護 防止走線在自然條件下被腐蝕 或是在波峰焊時 防止焊料與走線接觸 導致短路的作用 當然 作為我們業(yè)余愛好者來說 學會自制阻焊層這項技術(shù)后 自制出來的PCB的含金量會更高 顯得更有水平
作者:磁電風暴2107
觀點二十二綠色是因為上面有防焊綠漆。
作者:龔奇源
觀點二十三:防抄襲本身沒有錯,但坑蒙拐騙是你們的錯。就是你們這些混蛋搞技術(shù)壟斷,把我們維修工、售后、顧客坑慘了。電路圖、原理圖找不到就算了,用不同的電路圖逆推都找不出哪里故障。技術(shù)保密,造成了極大的資源浪費。顧客的機子壞了,可芯片被打磨、線路被修改,還加了不知什么作用的電容、電阻,最后除了換主板,還是換主板,逼得顧客只能買新機。顧客要是剛開始知道這么混蛋,他們會買你的產(chǎn)品嗎?有些故障最后查出來,就是一個小電阻壞了,還是常見故障,就是因為你們的保密,最后修不好,不知道怎么修,造成極大的浪費。你真防的了競爭對手嗎?你們的防抄襲,只對我們低層的人員有用,專業(yè)的競爭對手你防的了嗎?他們只要知道你的構(gòu)思,就能自己設(shè)計出新的電路,或者用別的產(chǎn)品來代替。甚至有些芯片的內(nèi)部構(gòu)造,他們都能查出來。我理解你們的行為,但看不起你們的為人。生在這地獄牢籠,我們逃脫不了。能防一天算一天,能坑一個算了個。我不會設(shè)計電路圖,更不會畫,甚至電路圖基本上也是看不懂。如果我會設(shè)計,肯定也會像你們一樣,這是我們?nèi)祟惖谋АN一钪褪菫榱私鉀Q這些問題而活,為了這些資源不再浪費而活,我不知道我此生能否做到,但我還是在向這個方向努力。
作者:天空676cc
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原文標題:電路板 (PCB) 為什么大多是綠色的?看看這20多個工程師怎么說!
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