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DATE - 2023/07/05
為什麼印刷電路板通常是綠色的呢?三大原因揭開謎底


台灣為電子資通訊重鎮,相信多數人對印刷電路板(Printed circuit board,PCB)都不陌生,
但不知道你有沒有想過,為什麼印刷電路板通常是綠色的?這問題連許多工程師都好奇,
到底印刷電路板的綠色是什麼造成,本文從三大原因揭開謎底。
印刷電路板其實並不是一直是綠色,唯一綠色部分是樹脂外殼,又稱為阻焊層或阻焊劑,是帶彩色顏料的硬化樹脂,
以絲網印刷應用於電路板,阻焊層目的是為保護下面電子線路免受水分和灰塵影響,並控制熔化焊料流動。
典型 FR-4 電路板核心其實是暗黃色,但阻焊層可有多種顏色,如藍色、紅色、黃色、黑色和白色,
甚至使用更奇特的顏色如橘色、粉紅色、紫色、啞光色,或混合色板,所以問題就是「最後為什麼是綠色?」
1,綠色可緩解視疲勞
早期技術限制,品質檢測主要靠工人肉眼檢查電路板,
整天瞇著眼睛看著細小的電路板是很累的工作,神經學家和心理學家一致認為,綠光波長對身體有放鬆作用,可減輕疲勞。
專家發現,人眼感應細胞或視錐細胞對綠光最敏感,因此電路走線、焊盤、絲印和空白區域間對比更大,
只要從外面觀察電路板,就能輕鬆辨識外層缺陷,並將下面綠板圖像與其他顏色比較,對比度越高,越容易發現錯誤。
當然,如今印刷電路板製造商使用飛針測試和自動光學檢測(AOI)品檢電路板,發現錯誤非常有效,
但為什麼多數印刷電路板仍為綠色,其實還有另一個非常重要的技術原因。

2,綠色阻焊層物理性能優越
傳統使用綠色顏料能更專注使用阻焊油研發,實際使用化學顏料會影響樹脂性能發揮,相對實用性,
沒人關心粉紅色電路板,因此與其他美學導向顏色相比,綠色阻焊層有更優越的性能。

值得注意的是,商用綠色阻焊層是唯一產生 0.1 公釐(400 萬)阻焊層的可用顏色,
接下來是可以產生 0.12 公釐擋點的紅色、黃色和藍色,然後是通常只能達到 0.15 公釐的黑色和白色,
而阻焊壩對 IC 和細間距元件至關重要,因為這在防止形成焊橋方面很有價值。


你知道嗎?多數綠色阻焊油的綠色來自氯,而氯與溴一起存在於 PCB 基板,屬於鹵素,如果處置不當,
可能會對健康和環境造成嚴重影響,因此為提供無鹵阻焊油和基材,無鹵阻焊層可換成另一種顏色。

3,降低成本
阻焊層通常使用絲印技術應用,每種顏色都需要一個絲印站,
而在來自不同訂單的許多設計組合在一個拼板,廠商可充分利用 PCB 空間,並減少浪費,
但是有許多製程要求對整個面板相同處理,如表面處理和齒形孔電鍍,因此特定面板的所有電路板必須有相同的要求。

添加越來越多特定功能,廠商更有可能以設計不足,一次填滿面板告終,
並將阻焊層顏色或電路板厚度等因素添加到圖片,但就會增加成本,即使廠商願意承接特定要求,
最終還是要支付整個面板的費用,因此限制某些顏色和特徵組合,廠商就可降低成本。