Barva črnila PCB spajkalne maske ni le atribut videza. Posredno vpliva na osnovno delovanje PCB-ja, kot je odvajanje toplote, odpornost na vremenske vplive, izolacija in izkoristek proizvodnje, tako da vpliva na sestavo, fizikalne lastnosti in združljivost postopka črnila. Zlasti v scenarijih z visoko frekvenco in visoko zanesljivostjo višjega cenovnega razreda se bodo razlike še povečale.
Zmogljivost odvajanja toplote: razlike v absorpciji/odboju toplote med svetlimi in temnimi barvami
Temna barvna shema (črna, temno zelena): delci pigmenta imajo močno sposobnost absorpcije vidne svetlobe in infrardečega sevanja in je večja verjetnost, da bodo pod enakimi svetlobnimi pogoji akumulirali toploto. V okoljih z močno svetlobo na prostem je površinska temperatura plošče 10-15 stopinj višja od temperature plošč z belim črnilom; Toda stopnja infrardečega sevanja črnega črnila lahko doseže 0,85, kar lahko hitreje sprosti toploto s toplotnim sevanjem v zaprtem delovnem stanju pri visoki temperaturi brez neposredne svetlobe.
Serije svetlih barv (bela, svetlo siva): visoka odbojnost lahko odbije večino svetlobe, kar močno zmanjša absorpcijo toplote. V scenarijih izpostavljenosti soncu, kot so fotovoltaični pretvorniki in komunikacijske bazne postaje na prostem, lahko podaljša življenjsko dobo elektrolitskih kondenzatorjev za 30 %. Vendar bosta toplotna prevodnost podlage črnila in debelina nanosa še vedno vplivala na končni učinek odvajanja toplote.
Odpornost na vremenske vplive: stabilnost pigmenta določa sposobnost proti staranju
Serije toplih barv (rdeča, rumena): večinoma uporabljajo organske pigmente, z nestabilno molekularno strukturo, nagnjene k razgradnji, bledenju, površinskim razpokam in izgubi izolacijske zaščite pod dolgotrajnim ultravijoličnim obsevanjem. Primeren je samo za testne plošče s kratkim ciklom v zaprtih prostorih.
Serija hladnih barv (zelena, modra): v glavnem sestavljena iz anorganskih pigmentov, s stabilno molekularno strukturo in močno odpornostjo na UV staranje. Po 72-urnem namakanju v motornem olju se izolacijska odpornost zelenega črnila zmanjša le za 8 % z najboljšo celovito odpornostjo proti kemični koroziji.
Črno črnilo: s sajami kot pigmentom ima izjemno močno UV odpornost. Po 3 letih delovanja v tropskem okolju z visoko vlažnostjo je stopnja pokritosti s plesnijo manjša od 5 %. Vendar imajo saje visoko absorpcijo vlage. Če so v prevleki vrzeli v okolju z visoko vlažnostjo, zlahka absorbira vodno paro in posredno vpliva na izolacijo.
Izolacijska in električna zmogljivost: implicitna korelacija med formulacijo in procesom
Svetlo črnilo (belo): za visoko prekrivnost je treba dodati veliko količino titanovega dioksida. Če je titanov dioksid neenakomerno razpršen, je premaz nagnjen k majhnim režam, ki postanejo kanali za prodiranje vlage in ionov ter zmanjšajo izolacijo; Toda stabilnost volumske upornosti belega črnila je izjemna in stopnja zadrževanja odpornosti še vedno doseže 95 % po staranju 1000 ur pod visoko napetostjo 1000 V, kar je bolj primerno za scenarije visokonapetostnih tokokrogov.
Temno črnilo (črno): Saje same po sebi imajo šibko prevodnost. Če je dodano v presežku ali nepravilno razpršeno, bo neposredno zmanjšalo prostorninsko upornost nanosa črnila. Tanka vezja z visoko gostoto se morajo osredotočiti na nadzor tega tveganja; Toda v visokofrekvenčnih scenarijih nad 10 GHz je dielektrična izguba (tan δ) modre spajkalne maske le 0,0025, kar je 30 % nižje od rjave spajkalne maske in je bolj primerno za visokofrekvenčne aplikacije, kot so bazne postaje 5G.
Barvno črnilo (rdeče): Pigmenti so bolj občutljivi na temperaturo strjevanja in zahtevajo nižjo temperaturo strjevanja in daljši čas strjevanja. Če strjevanje ni zadostno, bo gostota navzkrižne povezave črnila nezadostna in izolacijska učinkovitost se bo znatno poslabšala.
Učinkovitost proizvodnje in testiranja: neposredno določa donos množične proizvodnje
Zeleno črnilo: Formula in postopek sta bila obsežno potrjena že desetletja, s širokim oknom osvetlitve in najvišjo prepoznavnostjo spajkanih spojev in napak med optičnim pregledom AOI. Prav tako se ne utrudi z dolgotrajnim ročnim vizualnim pregledom, izkoristek množične proizvodnje pa je na najvišji ravni med vsemi barvami. Je univerzalna prva izbira za industrijske nadzorne plošče in vrhunske večplastne plošče.
Črno črnilo: ima močne lastnosti blokiranja svetlobe in lahko absorbira veliko količino izpostavljenih ultravijoličnih žarkov. Zahteva znatno povečanje energije izpostavljenosti, da se zagotovi popolno strjevanje spodnje plasti; Hkrati je odsev površine plošče izjemno šibek, zaradi česar tradicionalna oprema AOI težko prepozna spajkalne spoje in je nagnjena k opustitvi napak. Zato je treba za zagotovitev kakovosti varjenja visoko natančnih BGA plošč uporabiti rentgenski pregled.
Belo črnilo: z izjemno visoko odbojnostjo je nagnjeno k prekomerni osvetlitvi in vrtoglavemu naraščanju števila lažnih alarmov med zaznavanjem AOI. Poleg tega je črnilo nagnjeno k porumenelosti in staranju v dolgotrajnih visokotemperaturnih okoljih, zaradi česar je primerno samo za scenarije, kot so LED osvetlitvene plošče, ki imajo jasne zahteve glede odboja svetlobe.