为什么多氯联苯是绿色的？颜色背后的历史和原因

印刷电路板（PCB）是现代电子产品的支柱，它连接并支持从智能手机到电脑等各种设备中的各种组件。虽然印刷电路板有多种颜色，但最常见、最易识别的颜色是绿色。这种无处不在的绿色已成为印刷电路板的代名词，但你想过为什么吗？

在本文中，我们将探讨绿色印刷电路板背后的历史和原因，深入研究阻焊层的作用、军事影响、视觉优势、技术优势和经济因素，这些都是绿色印刷电路板经久不衰的原因。

了解阻焊层 - 绿色层

印刷电路板的绿色并非来自基板本身，而是来自一种叫做阻焊层的保护层。阻焊层又称阻焊层，是涂在印刷电路板铜迹上的一层薄聚合物涂层。它的主要功能包括

免受环境因素影响

阻焊层能保护铜线免受氧化和腐蚀，防止形成阻碍电信号的非导电层。它还能保护印刷电路板免受湿气和灰尘的污染，以免造成短路或其他故障。

电气绝缘

通过覆盖铜线之间的空隙，阻焊层可防止导电材料与裸露的铜线接触而发生意外短路。

焊料流量控制

在焊接过程中，阻焊层有助于控制熔融焊料的流动，确保焊料只粘附在裸露的焊盘上，而不会桥接相邻的焊道。

阻焊层的应用过程包括在印刷电路板上涂上一层光敏聚合物，然后通过光罩将其暴露在紫外线下。未曝光的区域会被洗掉，在电路板上留下所需的阻焊层图案。最后，印刷电路板要经过固化过程，使阻焊层硬化并增强其保护性能。

绿色如何成为标准

绿色多氯联苯的盛行可以追溯到多氯联苯开发的早期，特别是在美国军方。20 世纪 50 年代，美国军方对印刷电路板的颜色及其在各种不利条件下的性能进行了广泛的研究。研究结果表明，在军事应用中，绿色是最有效、最可靠的多氯联苯颜色。

因此，军方制定了规范，规定其设备中使用的印刷电路板必须使用绿色阻焊层。许多为军方供货的印刷电路板制造商同时也为商业客户服务，由于大量的军方合同，这些供应商往往有过剩的绿色阻焊层。因此，绿色成为军用和民用印刷电路板的默认颜色，因为绿色易于获得且成本效益高。

由于大多数印刷电路板都隐藏在电子设备内部，因此其颜色与最终用户基本无关，这进一步促进了绿色印刷电路板从军用向民用的过渡。随着绿色印刷电路板的普及，这种颜色已成为一种行业标准，甚至新的阻焊层颜色也已出现。

绿色对检测和装配的影响

人眼对绿光特别敏感，因此更容易分辨绿色背景上的细节和对比度。这种灵敏度在绿色印刷电路板的持续使用中发挥了重要作用，尤其是在人工检测和组装流程中。

绿色阻焊层与铜迹线和白色丝印标记的高对比度，减轻了长时间检查印刷电路板的技术人员和装配线工人的眼睛疲劳。能见度的提高有助于识别焊桥、冷焊点或错位元件等缺陷，从而确保更高的质量控制和更少的装配错误。

尽管在现代印刷电路板制造过程中，自动光学检测（AOI）系统已在很大程度上取代了人工检测，但绿色印刷电路板的遗留问题依然存在。许多 AOI 系统都针对绿色印刷电路板进行了校准和优化，因为这种颜色为自动视觉分析提供了一致、可靠的背景。

绿色阻焊层的优势

除了视觉上的优势外，绿色阻焊层还在多个方面被证明在技术上优于其他颜色。其中一个因素是绿色阻焊层能产生更小的阻焊坝，阻焊坝是指裸露的铜焊盘与周围阻焊层之间的空隙。

更小的阻焊层可实现更细间距的元件和更高密度的印刷电路板设计。绿色阻焊层能可靠地实现小至 0.1 毫米（4 密耳）的阻焊坝宽度，而其他颜色（如红色和蓝色）的阻焊坝宽度通常最小为 0.12 毫米（4.7 密耳）。黑色和白色阻焊层的限制更大，最小阻焊宽度为 0.15 毫米（6 密耳）。

绿色阻焊层在形成较小焊坝方面的优越性能归功于其在曝光过程中的最佳紫外线吸收特性。这一技术优势促使绿色印刷电路板在电子行业中继续占据主导地位，尤其是在需要高密度元件贴装的应用中。

绿色多氯联苯的成本效益

绿色印刷电路板的广泛采用使印刷电路板制造实现了规模经济。随着绿色阻焊层成为行业标准，PCB 制造商围绕这种颜色优化了工艺和供应链，从而降低了生产成本。

绿色阻焊材料的可获得性和可负担性进一步提高了绿色印刷电路板的成本效益。绿色阻焊层使用的颜料比其他颜色所需的颜料更容易获得，价格也更低，从而降低了绿色印刷电路板的总体成本。

生产非绿色印刷电路板通常会面临额外的挑战和费用。转换阻焊层颜色需要制造商清洁设备、调整工艺，还可能需要为不同颜色维持单独的生产线。这些因素会增加生产时间，降低效率，并最终推高非绿色印刷电路板的成本。

此外，绿色印刷电路板的标准化提高了面板化和生产效率。印刷电路板制造商可根据绿色阻焊层的一致使用情况优化面板布局和制造工艺，从而提高产量，降低成本。

其他印刷电路板颜色及其应用

虽然绿色仍然是最常见的印刷电路板颜色，但阻焊技术的进步已经带来了更多的颜色，每种颜色都有其独特的性能和应用。一些最著名的替代印刷电路板颜色包括

蓝色

蓝色印刷电路板与白色丝印标记对比度极高，因此在需要大量标签或文字的应用中很受欢迎。它们通常用于 LCD 显示屏和其他可视界面。

红色

与绿色电路板类似，红色电路板具有良好的可视性和对比度。它们有时用于原型开发或需要独特视觉外观的应用中。

黑色

黑色印刷电路板外观时尚现代，但对比度低，检测和装配难度较大。黑色印刷电路板通常用于高端消费电子产品或注重美观的应用中。

白色

由于对比度和可视性较差，白色印刷电路板并不常见。不过，它们有时也用于 LED 照明应用，或作为某些产品的风格选择。

印刷电路板颜色的选择往往受到美学因素（如品牌识别或产品差异化）和功能要求（如热管理或行业特定标准）的综合影响。随着印刷电路板技术的不断发展，可用颜色及其相关特性的范围可能会扩大，从而为设计师和工程师提供更多选择，以满足他们的特定需求。

环境因素

人们越来越关注生产过程中使用的某些材料对环境的影响。传统的绿色阻焊层通常含有卤化化合物，如溴化或氯化阻燃剂，会对环境和健康造成负面影响。

当暴露在高温下时，例如在焊接过程中或发生火灾时，这些卤化化合物会释放出有毒烟雾，包括二恶英和呋喃。这些物质会对人类健康和环境造成危害，尤其是在处理电子废物时。

针对这些问题，电子工业已开始采用无卤素阻焊层。这些替代材料旨在减少印刷电路板对环境的影响，同时保持必要的性能和可靠性标准。

无卤素阻焊层是使用不含溴或氯的替代阻燃剂和颜料配制而成的。与传统的绿色阻焊层相比，这些材料的特性可能略有不同，但它们为印刷电路板制造提供了更环保的选择。

随着环保法规和消费者意识的不断发展，无卤素阻焊层和其他环保印刷电路板材料的使用可能会越来越广泛，从而推动行业的进一步创新。

绿色多氯联苯的持久遗产

印刷电路板的世界并非一成不变，该行业将继续在传统与创新之间取得平衡。随着新技术和新材料的出现，现有的印刷电路板颜色及其相关特性的范围可能会扩大，从而为设计师和工程师提供更多的选择，以满足他们的特定需求。

在选择印刷电路板颜色时，工程师和设计师必须考虑多种因素，包括视觉对比度、元件密度、热管理、环境影响和总体成本。虽然绿色仍然是许多应用的默认选择，但越来越多的替代颜色和无卤素材料的出现为定制和环保提供了机会。

展望未来，绿色印刷电路板的传统显然将继续影响电子行业。无论是继续使用传统的绿色阻焊层，还是采用新的环保型替代品，绿色都将永远与推动电子技术发展的独创性、可靠性和创新性联系在一起。

因此，下一次当你看到绿色印刷电路板时，请花点时间欣赏一下它的丰富历史，以及促使它在我们的电子世界中经久不衰的无数因素。