पीसीबी सोल्डर मास्क स्याही का रंग केवल एक उपस्थिति विशेषता नहीं है। यह अप्रत्यक्ष रूप से स्याही की संरचना, भौतिक गुणों और प्रक्रिया अनुकूलता को प्रभावित करके पीसीबी के मुख्य प्रदर्शन, जैसे गर्मी लंपटता, मौसम प्रतिरोध, इन्सुलेशन और उत्पादन उपज को प्रभावित करता है। विशेष रूप से उच्च-स्तरीय उच्च-आवृत्ति और उच्च विश्वसनीयता परिदृश्यों में, मतभेद और भी बढ़ जाएंगे।
ऊष्मा अपव्यय प्रदर्शन: प्रकाश और गहरे रंगों के बीच ऊष्मा अवशोषण/प्रतिबिंब में अंतर
गहरा रंग योजना (काला, गहरा हरा): वर्णक कणों में दृश्य प्रकाश और अवरक्त विकिरण के लिए मजबूत अवशोषण क्षमता होती है, और समान प्रकाश स्थितियों के तहत गर्मी जमा होने की अधिक संभावना होती है। बाहरी तेज रोशनी वाले वातावरण में, बोर्ड की सतह का तापमान सफेद स्याही बोर्ड की तुलना में 10-15 डिग्री अधिक होता है; लेकिन काली स्याही की अवरक्त विकिरण दर 0.85 तक पहुंच सकती है, जो सीधे प्रकाश के बिना बंद उच्च तापमान वाली कामकाजी स्थिति में थर्मल विकिरण के माध्यम से अधिक तेजी से गर्मी जारी कर सकती है।
हल्के रंग की श्रृंखला (सफ़ेद, हल्का भूरा): उच्च परावर्तनशीलता अधिकांश प्रकाश को प्रतिबिंबित कर सकती है, जिससे गर्मी अवशोषण काफी कम हो जाता है। फोटोवोल्टिक इनवर्टर और आउटडोर संचार बेस स्टेशनों जैसे सूर्य के संपर्क वाले परिदृश्यों में, यह इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर के जीवन को 30% तक बढ़ा सकता है। हालाँकि, स्याही सब्सट्रेट की तापीय चालकता और कोटिंग की मोटाई अभी भी अंतिम गर्मी अपव्यय प्रभाव को प्रभावित करेगी।
मौसम प्रतिरोध: वर्णक स्थिरता बुढ़ापा रोधी क्षमता निर्धारित करती है
गर्म रंग श्रृंखला (लाल, पीला): ज्यादातर कार्बनिक रंगद्रव्य का उपयोग करते हुए, अस्थिर आणविक संरचनाओं के साथ, लंबे समय तक पराबैंगनी विकिरण के तहत विघटन, लुप्त होती, सतह के टूटने और इन्सुलेशन सुरक्षा के नुकसान की संभावना होती है। यह केवल इनडोर लघु चक्र परीक्षण बोर्डों के लिए उपयुक्त है।
ठंडे रंग श्रृंखला (हरा, नीला): मुख्य रूप से अकार्बनिक रंगद्रव्य से बना है, स्थिर आणविक संरचना और यूवी उम्र बढ़ने के लिए मजबूत प्रतिरोध के साथ। 72 घंटों तक इंजन तेल में भिगोने के बाद, सर्वोत्तम व्यापक रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध प्रदर्शन के साथ, हरी स्याही का इन्सुलेशन प्रतिरोध केवल 8% कम हो जाता है।
काली स्याही: रंगद्रव्य के रूप में कार्बन ब्लैक के साथ, इसमें बेहद मजबूत यूवी प्रतिरोध होता है। 3 वर्षों तक उष्णकटिबंधीय उच्च आर्द्रता वाले वातावरण में चलने के बाद, मोल्ड कवरेज दर 5% से कम है। हालाँकि, कार्बन ब्लैक में उच्च नमी अवशोषण होता है। यदि उच्च आर्द्रता वाले वातावरण में कोटिंग में अंतराल हैं, तो जल वाष्प को अवशोषित करना आसान होता है और अप्रत्यक्ष रूप से इन्सुलेशन प्रदर्शन को प्रभावित करता है।
इन्सुलेशन और विद्युत प्रदर्शन: सूत्रीकरण और प्रक्रिया के बीच अंतर्निहित सहसंबंध
हल्के रंग की स्याही (सफ़ेद): उच्च कवरेज प्राप्त करने के लिए बड़ी मात्रा में टाइटेनियम डाइऑक्साइड मिलाने की आवश्यकता होती है। यदि टाइटेनियम डाइऑक्साइड असमान रूप से बिखरा हुआ है, तो कोटिंग में छोटे अंतराल होने का खतरा होता है, जो नमी और आयनों के प्रवेश के लिए चैनल बन जाते हैं और इन्सुलेशन प्रदर्शन को कम करते हैं; लेकिन सफेद स्याही की मात्रा प्रतिरोधकता की स्थिरता उत्कृष्ट है, और 1000V के उच्च वोल्टेज के तहत 1000 घंटे की उम्र बढ़ने के बाद भी प्रतिरोध प्रतिधारण दर 95% तक पहुंच जाती है, जो उच्च-वोल्टेज सर्किट परिदृश्यों के लिए अधिक उपयुक्त है।
गहरी स्याही (काली): कार्बन ब्लैक में स्वयं कमजोर चालकता होती है। यदि अधिक मात्रा में जोड़ा जाए या अनुचित तरीके से फैलाया जाए, तो यह सीधे स्याही कोटिंग की मात्रा प्रतिरोधकता को कम कर देगा। उच्च घनत्व वाले पतले सर्किट बोर्डों को इस जोखिम को नियंत्रित करने पर ध्यान देने की आवश्यकता है; लेकिन 10GHz से ऊपर के उच्च-आवृत्ति परिदृश्यों में, ब्लू सोल्डर मास्क का ढांकता हुआ नुकसान (टैन δ) केवल 0.0025 है, जो ब्राउन सोल्डर मास्क से 30% कम है और 5G बेस स्टेशनों जैसे उच्च-आवृत्ति अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त है।
रंगीन स्याही (लाल): रंगद्रव्य इलाज तापमान के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं और उन्हें कम इलाज तापमान और लंबे इलाज समय की आवश्यकता होती है। यदि इलाज पर्याप्त नहीं है, तो स्याही क्रॉस-लिंकिंग घनत्व अपर्याप्त होगा, और इन्सुलेशन प्रदर्शन काफी खराब हो जाएगा।
उत्पादन और परीक्षण प्रदर्शन: सीधे बड़े पैमाने पर उत्पादन उपज निर्धारित करता है
हरी स्याही: एओआई ऑप्टिकल निरीक्षण के दौरान एक विस्तृत एक्सपोज़र विंडो और सोल्डर जोड़ों और दोषों की उच्चतम पहचान के साथ, सूत्र और प्रक्रिया को दशकों से बड़े पैमाने पर मान्य किया गया है। यह लंबे समय तक मैन्युअल दृश्य निरीक्षण से आसानी से थकता नहीं है, और बड़े पैमाने पर उत्पादन उपज सभी रंगों के बीच उच्चतम स्तर पर है। यह औद्योगिक नियंत्रण बोर्डों और उच्च-स्तरीय मल्टीलेयर बोर्डों के लिए सार्वभौमिक पहली पसंद है।
काली स्याही: इसमें मजबूत प्रकाश अवरोधक गुण होते हैं और यह बड़ी मात्रा में एक्सपोज़र पराबैंगनी किरणों को अवशोषित कर सकती है। निचली परत का पूर्ण इलाज सुनिश्चित करने के लिए एक्सपोज़र ऊर्जा में उल्लेखनीय वृद्धि की आवश्यकता होती है; साथ ही, बोर्ड की सतह का प्रतिबिंब बेहद कमजोर है, जिससे पारंपरिक एओआई उपकरणों के लिए सोल्डर जोड़ों की पहचान करना मुश्किल हो जाता है और दोष छूटने का खतरा होता है। इसलिए, उच्च परिशुद्धता वाले बीजीए बोर्डों की वेल्डिंग गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए एक्स-रे निरीक्षण का उपयोग किया जाना चाहिए।
सफेद स्याही: अत्यधिक उच्च परावर्तनशीलता के साथ, यह एओआई का पता लगाने के दौरान ओवरएक्सपोजर और झूठी अलार्म दरों को आसमान छूने का खतरा है। इसके अलावा, लंबे समय तक उच्च तापमान वाले वातावरण में स्याही के पीले होने और पुराने होने का खतरा होता है, जिससे यह केवल एलईडी लाइटिंग बोर्ड जैसे परिदृश्यों के लिए उपयुक्त होती है, जिनमें प्रकाश प्रतिबिंब के लिए स्पष्ट आवश्यकताएं होती हैं।