PCB の色はなぜ緑色が多いのですか?

ほとんどのプリント基板は緑色であることがわかります。 青と黄色の基板はいくつか見たことがありますが、それほど多くはありません。そこで質問があります。なぜほとんどの PCB は緑色なのでしょうか?

上記の疑問はエレクトロニクス愛好家だけでなく、エンジニアからも聞かれるので、今日はその謎を解き明かしてみましょう。

グリーン PCB の歴史的起源

回路基板が緑色である最も古い理由の 1 つは、その製造に使用された材料に由来します。PCB 製造の初期には、銅回路を覆って保護するはんだマスクを作成するためにガラスエポキシと呼ばれる材料が使用されていました。この材料は自然に緑色をしており、PCB 技術が進化するにつれて、この色は定着しました。

緑色の使用は、歴史的に軍事規格と関連していたこともあり、時間の経過とともに標準化されました。1950 年代、米国軍は、熱、湿気、ほこりなどの厳しい環境要因を含む厳しいテスト条件において、緑色が最も効果的な色であることを発見しました。当時、多くの PCB メーカーは軍事目的で基板を製造しており、他の業界向けに製造する場合でも緑色のはんだマスクを使い続けることが実用的であると判断しました。その結果、緑色のはんだマスクは、エレクトロニクス業界で広く受け入れられる標準となりました。

緑色の実用的な理由

グリーン回路基板は、コスト効率、製造時の最適な光透過率、およびより厳しい設計許容範囲により、依然として人気があります。

グリーンソルダーマスクの費用対効果

緑色は回路基板の業界標準となり、コストが大幅に削減されました。緑色のはんだマスクが広く使用されているということは、材料が容易に入手できることを意味し、メーカーはこの色に合わせて製造プロセスを最適化しています。その結果、緑色のはんだマスクは、青や黒などの代替品よりも安価であることが多く、大規模生産には経済的な選択肢となります。

生産における最適な光透過

緑色のはんだマスクは、マスクを硬化させるために不可欠な露光プロセス中に優れた光透過特性を提供します。他の色と比較して、緑色は露光時間が短いため、生産効率が向上します。この迅速なプロセスにより、製造がスピードアップし、全体的な生産時間が短縮されます。

より厳しい設計許容範囲

グリーン ソルダー マスクの露光時間が短縮されたため、メーカーは設計許容範囲を狭くすることもできます。この精度により、よりコンパクトで効率的な回路レイアウトが可能になり、パフォーマンスと信頼性の両方が向上します。非常に正確な設計を生成できることが、グリーンが PCB の人気のある実用的な選択肢であり続ける理由の 1 つです。

グリーンソルダーマスクの視覚的な利点

1. 緑は視覚疲労を和らげ、検査を助ける効果があります。

初期の頃は、技術的な制約により、品質検査は作業員が手作業で基板を肉眼でチェックすることに頼っていました。 小さな回路を一日中目を細めて見るのは疲れる作業ですが、神経学者や心理学者は、緑色の光の波長には体にリラックス効果があり、疲労を軽減できることに同意しています。 さらに、人間の目のセンサー、つまり錐体が緑色の光に最も敏感であることも発見しました。 したがって、回路トレース、パッド、シルクスクリーン印刷、および空きスペース間のコントラストがより大きくなります。 基板を外側から観察するだけで、外層の欠陥を簡単に特定できます。 下の緑色のボードの画像を、青、黄色、さらには白黒などの他の色と比較してください。 コントラストが高いと、エラーが見つけやすくなります。

2. PCBの色として緑を選択すると安くなる

はんだマスクは通常、シルクスクリーン技術を使用して適用されます。 大きな油の塊が、回路基板の下にあるスクリーンメッシュを横切って引きずられます。 回路基板を硬化のために取り外し、次の基板をメッシュの下に置きます。 でも、ちょっと待って、別のソルダーマスクの色が欲しいんです。 さて、新しい色を適用する前に、余分なはんだマスク油を取り除き、シルクスクリーンを洗浄する必要があります。 それ以外の場合は、色ごとにシルクスクリーン ステーションが必要です。 さらに、白または明るいはんだマスクの色合いの場合は、黒のシルクスクリーン インク用の別のステーションも必要になります。 油もあまり長持ちしません。 ある色があまり人気がないとわかった場合、薬剤が無駄になり、効率が悪くなります。

製造効率と基準

グリーンソルダーマスクの普及を考えると、 トップメーカーが この色を効率的に処理できるようにプロセスを最適化しました。標準化は、コストを抑え、全体的に一貫した品質を確保する上で重要な役割を果たします。

他の色も利用できますが、プロセスと材料がより確立されているため、緑色の PCB を製造するコストは低くなることがよくあります。さらに、緑色の PCB と高品質のパフォーマンスの間には強い関連性があるため、多くのメーカーは顧客の期待と業界標準を満たすために緑色にこだわることを選択しています。

他の利用可能な回路基板の色

液体写真画像ソルダーマスク (LPISM) には、企業の製造基準、ブランド、または好みに合わせて複数の色があります。 状況や生産プロセスによっては、特定の色が緑と同等、またはそれを超える場合もあります。 一般的な代替色は次のとおりです。

• 白： 一部の企業では、特にショーモデル用に、外観を重視して白い回路基板を作成しています。標準的な白い文字の印刷は白い PCB 上では非常に見づらいですが、黒いシルクスクリーンの文字は見事に目立ちます。

• 黒： 黒い PCB を使用すると、ラベルや大きなコンポーネントが見やすくなりますが、熱が増加する可能性もあります。

• 赤： 赤い PCB は緑と同等のコントラストを提供し、新鮮な外観を作り出します。

• 青： シルクスクリーンと比べるとコントラストが最も高い青色の PCB は、多数のラベルを使用するアプリケーションに適しています。

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