Il colore dell'inchiostro della maschera di saldatura PCB non è semplicemente un attributo estetico. Influisce indirettamente sulle prestazioni principali del PCB, come dissipazione del calore, resistenza agli agenti atmosferici, isolamento e resa produttiva, influenzando la composizione, le proprietà fisiche e la compatibilità del processo dell'inchiostro. Soprattutto negli scenari di fascia alta ad alta frequenza e alta affidabilità, le differenze saranno ulteriormente amplificate.
Prestazioni di dissipazione del calore: differenze nell'assorbimento/riflessione del calore tra i colori chiari e scuri
Combinazione di colori scuri (nero, verde scuro): le particelle di pigmento hanno una forte capacità di assorbimento della luce visibile e della radiazione infrarossa e hanno maggiori probabilità di accumulare calore nelle stesse condizioni di illuminazione. In ambienti esterni con forte illuminazione, la temperatura superficiale del pannello è di 10-15 gradi superiore a quella dei pannelli a inchiostro bianco; Ma il tasso di radiazione infrarossa dell'inchiostro nero può raggiungere 0,85, che può rilasciare calore più rapidamente attraverso la radiazione termica in condizioni di lavoro chiuse ad alta temperatura senza luce diretta.
Serie di colore chiaro (bianco, grigio chiaro): l'elevata riflettività può riflettere la maggior parte della luce, riducendo notevolmente l'assorbimento di calore. In scenari esposti al sole come inverter fotovoltaici e stazioni base di comunicazione esterne, può prolungare la durata dei condensatori elettrolitici del 30%. Tuttavia, la conduttività termica del substrato dell'inchiostro e lo spessore del rivestimento influenzeranno comunque l'effetto finale di dissipazione del calore.
Resistenza agli agenti atmosferici: la stabilità del pigmento determina la capacità anti-invecchiamento
Serie di colori caldi (rosso, giallo): utilizzano principalmente pigmenti organici, con strutture molecolari instabili, soggette a decomposizione, scolorimento, screpolature superficiali e perdita di protezione isolante sotto irradiazione ultravioletta a lungo termine. È adatto solo per schede di test a ciclo breve per interni.
Serie di colori freddi (verde, blu): composta principalmente da pigmenti inorganici, con struttura molecolare stabile e forte resistenza all'invecchiamento UV. Dopo l'immersione nell'olio motore per 72 ore, la resistenza di isolamento dell'inchiostro verde diminuisce solo dell'8%, con le migliori prestazioni complete di resistenza alla corrosione chimica.
Inchiostro nero: con nerofumo come pigmento, ha una resistenza UV estremamente forte. Dopo aver funzionato in un ambiente tropicale ad alta umidità per 3 anni, il tasso di copertura della muffa è inferiore al 5%. Tuttavia, il nerofumo ha un elevato assorbimento di umidità. Se sono presenti spazi vuoti nel rivestimento in un ambiente ad alta umidità, è facile assorbire vapore acqueo e influenzare indirettamente le prestazioni di isolamento.
Isolamento e prestazioni elettriche: correlazione implicita tra formulazione e processo
Inchiostro di colore chiaro (bianco): è necessario aggiungere una grande quantità di biossido di titanio per ottenere un'elevata copertura. Se il biossido di titanio è disperso in modo non uniforme, il rivestimento è soggetto a piccoli spazi vuoti, che diventano canali per la penetrazione di umidità e ioni e riducono le prestazioni di isolamento; Ma la stabilità della resistività del volume dell'inchiostro bianco è eccezionale e il tasso di ritenzione della resistenza raggiunge ancora il 95% dopo un invecchiamento di 1.000 ore ad alta tensione di 1.000 V, che è più adatto per scenari di circuiti ad alta tensione.
Inchiostro scuro (nero): il nerofumo stesso ha una debole conduttività. Se aggiunto in eccesso o disperso in modo improprio, ridurrà direttamente la resistività del volume del rivestimento dell'inchiostro. I circuiti sottili ad alta densità devono concentrarsi sul controllo di questo rischio; Ma negli scenari ad alta frequenza superiori a 10 GHz, la perdita dielettrica (tan δ) della maschera di saldatura blu è solo 0,0025, ovvero inferiore del 30% rispetto alla maschera di saldatura marrone e più adatta per applicazioni ad alta frequenza come le stazioni base 5G.
Inchiostro colorato (rosso): i pigmenti sono più sensibili alla temperatura di essiccazione e richiedono una temperatura di essiccazione più bassa e un tempo di essiccazione più lungo. Se l'essiccazione non è sufficiente, la densità di reticolazione dell'inchiostro sarà insufficiente e le prestazioni di isolamento si deterioreranno in modo significativo.
Prestazioni di produzione e collaudo: determina direttamente la resa della produzione di massa
Inchiostro verde: la formula e il processo sono stati ampiamente convalidati per decenni, con un'ampia finestra di esposizione e il massimo riconoscimento dei giunti di saldatura e dei difetti durante l'ispezione ottica AOI. Inoltre, non si affatica facilmente con l'ispezione visiva manuale a lungo termine e la resa della produzione di massa è al livello più alto tra tutti i colori. È la prima scelta universale per quadri di controllo industriali e quadri multistrato di fascia alta.
Inchiostro nero: ha forti proprietà di blocco della luce e può assorbire una grande quantità di esposizione ai raggi ultravioletti. Richiede un aumento significativo dell'energia di esposizione per garantire la completa polimerizzazione dello strato inferiore; Allo stesso tempo, la riflessione della superficie della scheda è estremamente debole, rendendo difficile per le tradizionali apparecchiature AOI identificare i giunti di saldatura e inclini all'omissione di difetti. Pertanto, è necessario utilizzare l'ispezione a raggi X per garantire la qualità della saldatura delle schede BGA ad alta precisione.
Inchiostro bianco: con una riflettività estremamente elevata, è soggetto a sovraesposizione e tassi di falsi allarmi alle stelle durante il rilevamento AOI. Inoltre, l'inchiostro tende a ingiallire e a invecchiare a lungo termine in ambienti ad alta temperatura, rendendolo adatto solo a scenari come i pannelli luminosi a LED che hanno chiari requisiti di riflessione della luce.