Ich sehe, dass die meisten Leiterplatten eine grüne Farbe haben. Ich habe einige blaue und gelbe Platinen gesehen, aber nicht so viele – daher habe ich eine Frage: Warum sind die meisten Leiterplatten grün?
Die obige Frage wird nicht nur von Hobby-Elektronikern gestellt, sondern auch von Ingenieuren. Deshalb wollen wir heute das Rätsel lösen.
Einer der frühesten Gründe dafür, dass Leiterplatten grün sind, sind die bei ihrer Herstellung verwendeten Materialien. In den frühen Tagen der Leiterplattenherstellung wurde ein Material namens Glasepoxid verwendet, um die Lötmaske herzustellen, die die Kupferschaltkreise beschichtet und schützt. Dieses Material hatte von Natur aus einen grünen Farbton, und als sich die Leiterplattentechnologie weiterentwickelte, blieb diese Farbe bestehen.
Die Verwendung von Grün wurde im Laufe der Zeit standardisiert, teilweise aufgrund seiner historischen Verbindung mit Militärstandards. In den 1950er Jahren stellte das US-Militär fest, dass Grün unter seinen strengen Testbedingungen, darunter rauen Umweltfaktoren wie Hitze, Feuchtigkeit und Staub, die effektivste Farbe war. Viele Leiterplattenhersteller produzierten damals Platinen für militärische Zwecke und fanden es praktisch, weiterhin grüne Lötstopplacke zu verwenden, auch wenn sie für andere Branchen produzierten. Infolgedessen wurde der grüne Lötstopplack zu einem weithin akzeptierten Standard in der Elektronikindustrie.
Grüne Leiterplatten erfreuen sich aufgrund ihrer Kosteneffizienz, optimalen Lichtdurchlässigkeit während der Produktion und engeren Designtoleranzen weiterhin großer Beliebtheit.
Grün ist zum Industriestandard für Leiterplatten geworden, was die Kosten deutlich gesenkt hat. Die weit verbreitete Verwendung grüner Lötstopplacke bedeutet, dass die Materialien leicht verfügbar sind und die Hersteller ihre Produktionsprozesse für diese Farbe optimiert haben. Daher sind grüne Lötstopplacke oft billiger als Alternativen wie Blau oder Schwarz, was sie zu einer wirtschaftlichen Wahl für die Produktion im großen Maßstab macht.
Grüne Lötstoppmasken bieten während des Belichtungsprozesses hervorragende Lichtdurchlässigkeitseigenschaften, was für die Aushärtung der Maske unerlässlich ist. Im Vergleich zu anderen Farben erfordert Grün eine kürzere Belichtungszeit, was die Produktionseffizienz verbessert. Dieser schnellere Prozess trägt zur Beschleunigung der Herstellung bei und verkürzt die Gesamtproduktionszeit.
Die reduzierte Belichtungszeit von grünen Lötstoppmasken ermöglicht es den Herstellern außerdem, engere Designtoleranzen zu erreichen. Diese Präzision ermöglicht kompaktere und effizientere Schaltungslayouts, was sowohl die Leistung als auch die Zuverlässigkeit verbessert. Die Fähigkeit, hochpräzise Designs zu erstellen, ist ein Grund, warum Grün für Leiterplatten weiterhin eine beliebte und praktische Wahl ist.
In den Anfängen waren die Qualitätskontrollen aufgrund technologischer Beschränkungen darauf angewiesen, dass Arbeiter die Bretter manuell mit bloßen Augen überprüften. Den ganzen Tag auf winzige Schaltkreise zu schielen, ist eine ermüdende Arbeit, aber Neurologen und Psychologen sind sich einig, dass die Wellenlänge des grünen Lichts eine entspannende Wirkung auf den Körper hat und Müdigkeit reduzieren kann. Darüber hinaus haben sie herausgefunden, dass die Sensoren in den menschlichen Augen, den Zapfen, am empfindlichsten auf grünes Licht reagieren. Daher ist der Kontrast zwischen Leiterbahnen, Pads, Siebdruck und Leerstellen größer. Allein durch die Betrachtung der Platten von außen lassen sich Mängel in den Außenschichten leicht erkennen. Vergleichen Sie die folgenden Bilder von grünen Tafeln mit anderen Farben wie Blau, Gelb oder sogar Schwarzweiß. Bei höherem Kontrast sind Fehler leichter zu erkennen.
Die Lötstoppmaske wird üblicherweise im Siebdruckverfahren aufgetragen. Ein großer Ölklecks wird über ein Siebgewebe gezogen, unter dem sich die Leiterplatte befindet. Zum Aushärten wird die Platine entnommen und die nächste Platine unter das Netz gelegt. Aber hey, Moment, ich möchte eine andere Lötstopplackfarbe. Nun, dann müssen Sie das überschüssige Lötmaskenöl entfernen und den Siebdruck waschen, bevor Sie die neue Farbe auftragen. Ansonsten wird für jede Farbe eine Siebdruckstation benötigt. Darüber hinaus benötigen Sie für weiße oder hellere Lötstopplack-Töne auch eine weitere Station für die schwarze Siebdruckfarbe. Außerdem sind die Öle nicht sehr lange haltbar. Wenn Sie feststellen, dass eine Farbe nicht besonders beliebt ist, werden die Chemikalien verschwendet und die Effizienz beeinträchtigt.
Angesichts der weit verbreiteten Verwendung von grünen Lötstoppmasken, Hersteller haben ihre Prozesse optimiert, um effizient mit dieser Farbe zu arbeiten. Die Standardisierung spielt eine entscheidende Rolle, um die Kosten niedrig zu halten und eine durchgängig gleichbleibende Qualität sicherzustellen.
Obwohl auch andere Farben verfügbar sind, sind die Kosten für die Herstellung einer grünen Leiterplatte oft niedriger, da die Prozesse und Materialien etablierter sind. Darüber hinaus entscheiden sich viele Hersteller aufgrund der starken Verbindung zwischen grünen Leiterplatten und hochwertiger Leistung dafür, bei Grün zu bleiben, um die Kundenerwartungen und Industriestandards zu erfüllen.
Die flüssige fotoimagible Lötmaske (LPISM) ist in mehreren Farben erhältlich, um den Herstellungsstandards, dem Branding oder den Vorlieben eines Unternehmens gerecht zu werden. Je nach Situation und Produktionsprozess können bestimmte Farben genauso gut funktionieren wie Grün oder es sogar übertreffen. Zu den gängigen alternativen Farben gehören:
Weiß: Einige Unternehmen verwenden weiße Leiterplatten, um ihr Erscheinungsbild zu verbessern, insbesondere für Showmodelle. Der standardmäßige weiße Textdruck ist auf einer weißen Leiterplatte sehr schwer zu erkennen, aber schwarzer Siebdrucktext fällt perfekt auf.
Schwarz: Schwarze Leiterplatten erleichtern die Erkennung von Beschriftungen und großen Komponenten, können jedoch auch die Wärmeentwicklung erhöhen.
Rot: Eine rote Leiterplatte bietet vergleichbare Kontrastwerte wie Grün und sorgt für ein frisches Erscheinungsbild.
Blau: Blaue Leiterplatten verfügen über einen der höchsten Kontrastgrade im Siebdruckverfahren und eignen sich gut für Anwendungen mit vielen Etiketten.
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