Уявіть у своїй уяві стереотипну материнську плату комп’ютера.
Ви уявляли плоский зелений пристрій із маленькими точками, лініями, прямокутниками та заглушками?
Швидше за все, ви зробили.
Чому з усіх доступних кольорів ви зобразили зелену материнську плату?
Чому материнські плати зелені?
Фон материнської плати зелений через паяльну маску, яка накладена на базові матеріали.
У 1960-х роках компоненти поверхневого монтажу стали більш поширеними на друкованих платах, як-от материнська плата, і їх почали покривати затверділою смолою.
При першому виробництві смола має темно-коричневий колір.
Розробники в 1960-х роках додали барвник до смоли, створивши більш приємний зелений колір, який домінує донині.
Пізніше зелений колір припою також асоціювався з індустріальним гігантом Intel як основним кольором їхніх материнських плат, що спонукало до вибору зеленого кольору перед іншими пропозиціями меншої якості, такими як чорний або коричневий.
Крім того, коли виробництво материнських плат тільки стало популярним, багато з них створювалися фахівцями вручну.
Цьому техніку було доручено розглядати крихітні плями та прогалини на дошці, що призводило до значного напруження очей.
Фахівці з оптики виявили, що частота зеленого світла менше напружує зір і легше розрізняти різні частини материнської плати.
Однак сьогодні пропонується більше кольорів, головним чином через зростання бажаності прозорих корпусів башт.
Яких ще кольорів можуть бути материнські плати?
Незважаючи на те, що зелений колір все ще є галузевим стандартом, інші кольори почали прокладати собі дорогу на основний ринок: деякі виробники вирішують використовувати різні кольори, щоб позначити материнські плати преміум-класу над стандартними материнськими платами, або вибирають колір, щоб відрізнити свій продукт від інших.
Варіанти кольорів включають червоний, синій, чорний, фіолетовий, помаранчевий, жовтий, салатовий тощо.
Однак деякі кольори можуть бути пов’язані з різними обґрунтуваннями.
1. Червоний
Червоний забезпечує високий контраст між материнською платою та її компонентами.
Етикетки з трафаретним друком на червоному фоні також добре виділяються.
Контрастність і видимість для огляду компонентів на червоному кольорі, незважаючи на те, що вони хороші, все ж не вважаються такими ж хорошими, як зелений, галузевий стандарт і прийнятий кращий колір для контрасту.
Раніше розробники використовували червоні материнські плати для позначення тестової материнської плати, недоступної для роздрібного продажу.
Ця практика, однак, не підтримує цю відмінність сьогодні, оскільки материнські плати навмисно виготовляються в червоному кольорі для споживачів.
2. Синій
Синя паяльна маска не забезпечує такої ж контрастності, як червона та зелена, тому використання збільшення є обов’язковим під час перевірки слідів плати.
Синій колір, однак, забезпечує чіткий контраст між синьою паяльною маскою та трафаретним друком етикеток.
Якщо на материнській платі багато етикеток, синя паяльна маска може бути привабливою.
Крім того, блакитний колір привертає увагу, і деякі виробники вибирають цей колір, щоб виділити його серед інших товарів.
3. Білий
Білий, у порівнянні з іншими кольорами паяльної маски, є найменш практичним кольором для материнської плати.
Білий колір забезпечує дуже низький контраст для огляду компонентів, а також його дуже важко чистити.
Однак шовкографічні етикетки ефективно працюють на білому тлі.
Білі материнські плати, як правило, найдорожчі, оскільки не так багато компаній виробляють білі материнські плати.
4. Чорний
З чорною материнською платою також дуже важко працювати.
Чорний колір дуже ускладнює перегляд з’єднань компонентів і слідів і вимагає збільшення та певного кута освітлення для правильного перегляду.
Під час виробництва чорний колір також має проблеми з поглинанням тепла та легкістю очищення.
Чорну материнську плату часто потрібно окремо очищати, щоб переконатися, що всі залишки видалено.
Як і на білих материнських платах, контраст між шовкотрафаретними етикетками та фоном чіткий і легко помітний.
5. Додаткові кольори
Інші кольори, такі як фіолетовий, оранжевий і салатовий, також використовувалися з різним ступенем успіху.
Ці готові кольори зазвичай вибираються споживачами з естетичних міркувань, а не виробником.
Доступність материнських плат цих кольорів обмежена.
Ще одна примітка щодо жовтого.
Жовтий фактично забезпечує вищий контрастний показник, подібний до червоних і зелених материнських плат, але не знайшов широкого використання на ринку основної продукції.
Це може бути тому, що жовтий колір, як правило, брудний і не такий візуально привабливий, як червоні та зелені материнські плати.
Чи має значення колір материнської плати?
Материнська плата ASUS ROG Strix AMD AM4 ATX – WiFi 6, 2,5 Гбіт LAN, 16 блоків живлення, карта Hyper M.2 Gen 4 у комплекті, RGB з адресацією
Ні, колір материнської плати не має значення.
Колір паяльної маски не прискорить чи покращить роботу материнської плати.
Колір материнської плати на сьогоднішній день є суто естетичним.
Деякі розробники комп’ютерів використовують материнські плати яскравих кольорів, щоб зробити свої прозорі вежі привабливішими за інші вежі.
Чи можете ви вибрати власний колір материнської плати?
Так, якщо ви готові витратити гроші, ви можете налаштувати колір своєї материнської плати.
Компанії з виробництва друкованих плат (PCB) можуть запропонувати вам вибір кольору для спеціально розробленої материнської плати.
Однак цей варіант може бути дуже дорогим.
Якщо ви шукаєте естетично привабливий колір, який би відповідав колірній схемі вашого конкретного пристрою, краще шукати материнські плати, на яких уже надруковано певний колір, який ви бажаєте, і перевірити, чи характеристики, запропоновані на цих платах, відповідають вашим потребам чи можуть бути налаштованим відповідно до ваших потреб.
Чи можете ви накрити свою материнську плату?
Micro Center AMD Ryzen 7 5700G, 8-ядерні 16-потокові процесори AM4, розблоковані для настільних комп’ютерів, із відеокартою Radeon із MSI MAG B550 Tomahawk PCIe 4.0, SATA 6 Гбіт/с, M.2, USB 3.2 Gen 2 ATX Комплект ігрової материнської плати
У вас є можливість придбати або виготовити кришку материнської плати або броню.
Це не охопить всю материнську плату, але деякі частини можна охопити.
Основним гравцем на цьому ринку є NZXT, який пропонує настроювані пластини відповідно до колірної гами вашого пристрою.
Єдина проблема з можливістю придбання полягає в тому, що кількість сумісних материнських плат дуже обмежена.
Саморобну кришку або броню материнської плати своїми руками також можна зробити, витративши час і терпіння.
Броня материнської плати зазвичай виготовляється з акрилу та плексигласу та може бути пофарбована відповідно до ваших потреб.
Одна проблема, з якою деякі стикаються, коли материнська плата закрита, полягає в тому, що це зменшує доступність материнської плати.
Поширеним компонентом материнської плати, який потребує заміни, є батарея CMOS, до якої неможливо отримати доступ, не знявши кришку чи броню материнської плати.
Материнська плата та друкована плата – одне й те саме?
Усі материнські плати є друкованими платами, але не всі друковані плати є материнськими платами.
Материнська плата — це вузькоспеціалізована друкована плата, розроблена як центральний компонент обчислювального пристрою.
Материнська плата поставляється з можливістю додавати інші друковані плати через слоти розширення, порти та точки підключення.
З іншого боку, друкована плата може бути вузькоспеціалізованою для виконання одного конкретного завдання і може бути дуже маленькою.
Навпаки, друкована плата також може бути сконструйована так, щоб забезпечити численні функції, і може бути набагато більшою.
І материнська плата, і друкована плата виготовляються однаково і на своєму базовому рівні є лише ізольованими платами, які забезпечують електропровідність компонентів.
Навіщо материнській платі потрібна паяльна маска?
Чорнило для паяльної маски ASHATA, 2 шт. чорного + зеленого чорнила для маски для паяння з ультрафіолетовим затвердінням для друкованих плат, фарба для ремонту друкованої плати BGA для маски для паяння з УФ-випромінюванням, чорнило для стійкості до паяння для друкованої плати
Паяльна маска необхідна на материнській платі для ізоляції та захисту материнської плати від спаювання в місцях, які не потребують або не повинні мати припій.
Він наноситься на верхню частину материнської плати, а також використовується для захисту мідних слідів від окислення, для запобігання фізичного розриву ланцюга та запобігання короткого замикання.
Паяльна маска запобігає утворенню паяних перемичок між сусідніми контактними майданчиками.
Окислення – це процес з’єднання кисню з іншим елементом, в даному випадку міддю.
Ця комбінація викликає корозію, яка може пошкодити материнську плату.
Паяний міст виникає під час процесу пайки, коли два окремі компоненти з’єднуються за допомогою надлишку паяльного матеріалу.
Це з’єднання утворює провідний шлях між двома компонентами, що спричиняє несправність.
Паяльна маска діє як стійкий бар’єр, який утримує паяльний матеріал ізольованим від відповідної ділянки, зменшуючи ймовірність утворення паяних містків.
Що таке паяльна маска?
Чорнило для паяльної маски з ультрафіолетовим затвердінням на друкованій платі, маска для паяння з УФ-випромінюванням для паяння PCB BGA Repair Green Paint, чорнило для припою для PCB
Паяльна маска, також відома як резистент для припою, зупинка припою або зелена олія для припою, — це тонкий лакоподібний шар полімерної смоли, розміщений поверх материнської плати для захисту та ізоляції мідних компонентів.
Смола зазвичай вибирається як середовище маски для припою завдяки її таким якостям, як стійкість до припою, ефективність ізоляції, стійкість до вологи та температури.
Паяльну маску слід правильно встановити, щоб отвори маски для паяння не були занадто малими, занадто великими або неправильно розташованими.
Як надягають паяльну маску на материнську плату?
Покриття материнської плати паяльною маскою складається з шести етапів.
- Спочатку материнську плату необхідно очистити і висушити.
- Материнська плата покрита рідким чорнилом. На цьому кроці необхідно пристосувати товщину припою до відповідної товщини різних частин материнської плати.
- Етап третій – етап попереднього затвердіння. Попереднє загартування затвердіє припойне масло настільки, щоб надлишки масла можна було легко видалити, не пошкодивши материнську плату.
- На четвертому кроці поверх паяльної маски накладається прозора плівка із зображенням для подальшого захисту материнської плати та паяльної маски.
- Крок п’ятий – це стадія розробки, на якій видаляються будь-які залишки надлишку припою для забезпечення належного впливу мідної фольги.
- Нарешті материнську плату загартовують і очищають, готуючи її до процесу пайки.
З чого зроблені материнські плати?
Двома основними матеріалами материнської плати є мідь і скловолокно.
Скловолокно забезпечує ізоляцію, а мідь забезпечує провідні шляхи, необхідні для функціонування материнської плати.
Інші матеріали, необхідні для виробництва материнської плати, це епоксидна смола, олово та паяльна маска.
На додаток до основних матеріалів, електричні компоненти, відомі як компоненти поверхневого монтажу або SMC, додаються в процесі паяння, який починається з поєднання порошку припою та флюсу для створення металевої пасти.
SMC прикріплюються до металевої пасти, яка потім проходить другий процес пайки, який називається зворотним флегмою, щоб створити міцний електричний зв’язок між материнською платою та SMC.
Як виготовляється материнська плата?
Щоб почати виготовлення материнської плати, волокна скловолокна сплітають разом, щоб утворити лист.
Цей лист нагрівають і просочують епоксидною смолою, утворюючи лист під назвою a препрег.
Потім препрег поміщають між двома листами мідної фольги та нагрівають до повного затвердіння смоли.
Після створення цього нового загартованого тришарового листа дизайн мідних шляхів витравлюється, а непотрібна мідь розчиняється.
Більшість материнських плат містять два тришарові листи, складені один на одного з шаром препрегу посередині, щоб два мідні шари не торкалися та не замикалися.
Ця техніка шарування призводить до шестишарової дошки.
Після створення нової стопки отвори просвердлюються.
Отвори, необхідні материнській платі, включають отвори для кріплення, отвори для компонентів із наскрізними отворами та дрібні отвори для перехідних отворів або отворів для доступу до вертикальних з’єднань.
Перехідні отвори – це отвори, які забезпечують електричний доступ між шарами міді на материнській платі.
Тепер материнська плата готова до гальванічного покриття оловом.
Оскільки всі поверхні материнської плати не є електропровідними, процес гальванічного покриття спочатку занурює материнську плату в суміш хімікатів і міді, щоб забезпечити невелику провідність по всій платі.
Далі на плату поміщається фотостійкий матеріал, який дозволяє закрити пластини та доріжки плати, залишаючи решту плати відкритою для гальванічного покриття.
Олов’яне гальванічне покриття прилипає до всіх відкритих поверхонь.
Після процесу гальванічного покриття наноситься паяльна маска для захисту ланцюгів під час процесу пайки.
Тут наноситься колір материнської плати.
Найчастіше використовується зелений колір, але можна додавати інші пігменти для створення будь-якого кольору, якого бажає виробник.
Після нанесення паяльної маски етикетка з ідентифікацією компонента наноситься на материнську плату.
Ця ідентифікаційна табличка містить серійні номери всіх встановлених компонентів.
Оздоблення материнської плати
Нарешті можна починати пайку та встановлення компонентів, але спочатку материнську плату перевіряють штифтовим тестером, щоб переконатися, що мідний провідний компонент плати працює.
Після перевірки плати встановлюються компоненти поверхневого монтажу.
SMC спочатку прикріплюються до материнської плати за допомогою суміші припою та флюсу, що дозволяє правильно розмістити SMC.
Після того, як усі SMC будуть на своїх місцях, їх наступним чином припаюють флегмою, що створює міцне електричне з’єднання завдяки затвердінню.
Після встановлення SMC можна встановлювати компоненти з наскрізними отворами.
Це включає розетки, слоти для карток і роз’єми для периферійних пристроїв, таких як миша та клавіатура.
Компоненти з наскрізними отворами розташовані так, щоб їх штифти виступали через нижню частину материнської плати.
Коли всі компоненти з наскрізними отворами встановлені на місце, їх пропускають через машину хвильового паяння.
Ця машина розливає хвилю припою поверх припою по нижній частині материнської плати.
Цей припій прилипає до всіх місць, які не покриті резистом, створюючи електричне з’єднання між наскрізними компонентами та материнською платою.
Тепер материнська плата готова до остаточного тестування.
Список літератури
Материнська плата проти друкованої плати – короткий посібник – PC Gear Lab. 5 березня 2020 р.,
опубліковано, PC Plus. «Як створюються материнські плати: диво сучасної електроніки».TechRadar, 15 серпня 2010 р.,
Паяльна маска – прототип друкованої плати легким способом – PCBWay.Перевірено 9 березня 2022 р.
«Що таке друкована плата (PCB)?»ТОВ «Друковані схеми».,Перевірено 9 березня 2022 р.
Райт, Ал.Перехідні отвори для друкованих плат – усе, що вам потрібно знати.Перевірено 9 березня 2022 р.
){kind=link}
){kind=link}