Tablica do pułapek kwasowych 1

Tablica do pułapek kwasowych-Popełniłem wiele błędów podczas pierwszych dni projektowania PCB. Wiele moich projektów nie powiodło się z powodu pułapki kwaśnej za pomocą tego z różnych powodów. Wiedziałem, że muszę coś znaleźć, aby uniknąć problemu pułapek kwasowych- w przeciwnym razie zaryzykowałem utratę klientów, dostarczając im wadliwe PCB!

Przeszukałem Internet rozwiązań, ale znalazłem bardzo niewiele zasobów. Dlatego wziąłem na siebie przygotowanie tego przewodnika, abyś mógł wiedzieć wszystko o pułapkach kwasowych i jak ich unikać. 

Co to są pułapki kwasowe

Kwasowa pułapka jest powszechnym błędem, który popełnił wielu projektantów PCB. Czasami popełniają błąd nieświadomie, ale nadal ma to wpływ na wyniki tablicy. Musisz więc uważać, aby nie zapewnić miejsca na rozwój pułapek kwasowych. 

Dowiedz się, jak tworzyć pułapki kwasowe, musisz wiedzieć kilka rzeczy na temat trawienia PCB.

Tablica do pułapek kwasowych 2

Co to jest trawienie PCB?

Podczas produkowania płytki PCB musisz dodać warstwę miedzi do podłoża. Czasami PCB może również mieć warstwy miedzi po obu stronach. 

Zapewnia to, że na PCB pozostawiają tylko wymagane ślady miedzi.

Możesz użyć różnych metod trawienia PCB, ale wspólne obejmują stosowanie chlorku żelazowego, kwasu solnego i innych kwaśnych materiałów. To ten materiał trawający powoduje powstanie pułapek kwasowych.

Ale są pewne warunki, które sprawiają, że pułapki kwasowe są nieuniknione.

Tablica do pułapek kwasowych 3

Kiedy dostajesz pułapki kwasowe?

Na ogół nie otrzymasz kwasu PCB podczas normalnego procesu trawienia. Ale jeśli ślady spotykają się ze sobą pod ostrym kątem, wówczas narożnik stworzony przez kąty służy jako aktywne lokalizacje pułapek kwasowych.

Podczas procesu trawienia kwaśny Etlant zostaje uwięziony w zakątkach i pozostaje tam przez dłuższe okresy niż zamierzone. Gdy kwas pozostaje dłużej, ostatecznie niszczy miedziany ślad i inne materiały PCB, co czyni deskę wadliwą.

Tablica do pułapek kwasowych 4

Szanse na zwarcie również rosną, ponieważ obwody miedzi są otwarte po tym, jak kwaśna pułapka zje ślady. Żywotność PCB jest również zagrożona z powodu pułapek kwasowych.

Pułapki kwasowe mogą również rozwinąć się, gdy szczelina od śladu do podkładki jest bardzo mniejsza. Ale szanse na pułapki kwasowe są minimalne, gdy utrzymujesz szczelinę co najmniej trzech mil. Szanse na pułapki kwasowe są również wyższe w przypadku PCB o wysokiej gęstości i płyt wielowarstwowych.

Materiał trawienia może również spowodować, że fotorezyst spada z planszy, tworząc otwarte obwody.

Projektanci powinni dwukrotnie sprawdzić swoją pracę, aby upewnić się, że ślady nie są podłączone pod ostrym kątami. Istnieje kilka innych sposobów unikania możliwych pułapek kwasowych, które omówimy w dalszej części naszego postu.

Pułapki kwasowe zależą od otworów zbierających kwas. W następnym rozdziale dowiemy się więcej o otworach pułapek kwasowych.

Kwasowy otwór pułapki

Otwór w pułapce kwasowej może oznaczać kilka rzeczy. Ale głównie odnosi się do kieszeni lub przestrzeni, w których kwas zostaje uwięziony podczas procesu trawienia. Otwory te powstają z powodu niedokładnych kątów ścieżek, które łączą się pod kątem mniejszym niż 90 stopni.

Otwory w pułapce kwasowej mogą powstać również wtedy, gdy nie zachowamy odpowiedniego odstępu pomiędzy ścieżkami a przelotkami. Czasami kwasowe dziury pojawiają się, gdy masz bardzo mało miejsca pomiędzy padami i ścieżkami na PCB.

Otwory w pułapce kwasowej mogą powstać po obu stronach PCB, jeśli mamy do czynienia z dwuwarstwowymi lub wielowarstwowymi płytami PCB.

Projektanci zawsze starają się unikać wszelkich szans, które mogą prowadzić do powstania kwasowych dziur. Nie można pozbyć się dziur w pułapce kwasowej po ich powstaniu, więc kluczowe jest sprawdzenie ich wcześniej. Omówimy również szczegółowo, jak unikać i wykrywać podatne na zagrożenia pułapki kwasowe w sekcji 6 i 7.

Teraz jednak zobaczmy, jak można wywiercić otwory w płytce drukowanej, aby usunąć pułapki kwasowe!

Wywierć więcej otworów z dodatkowymi przelotkami

Może to być możliwe lub nie, w zależności od projektu i zastosowania Twojej płytki PCB. Jeśli znajdziesz otwory w płytce PCB, możesz 

Tablica do pułapek kwasowych 5

Umożliwi to wydostanie się kwasu z drugiej strony płytki bez uszkodzenia ścieżek lub innych komponentów. Upewnij się, że wywiercone otwory nie przebijają żadnych ścieżek ani padów, które zamierzasz wykorzystać do nawiązania połączeń.

Należy również zachować szczególną ostrożność, jeśli mamy do czynienia z płytką dwuwarstwową, ponieważ będzie ona miała również ślady i złącza po drugiej stronie. Proces ten jest najlepiej stosowany do jednostronnych PCB, gdzie nie trzeba się martwić o to, co jest po drugiej stronie płytki.

Teraz sprawdźmy kilka faktów na temat pułapek kwasowych.

Pułapka kwasowa IX

Co należy wiedzieć o pułapkach kwasowych PCB?

Pułapki kwasowe powstają najczęściej tam, gdzie ścieżki łączą się pod ostrym kątem.

Czasami ograniczone szczeliny pomiędzy padami, ścieżkami i przelotkami mogą tworzyć pułapki kwasowe

Kwas zbiera się w narożnikach lub otworach utworzonych przez ścieżki i pady.

Możesz użyć testów DRC i DMF, aby sprawdzić projekt PCB pod kątem pułapek kwasowych.

Najlepszym sposobem na uniknięcie pułapek kwasowych jest użycie fotoaktywnych wytrawiaczy.

Nowoczesne techniki produkcji PCB ograniczają ryzyko powstawania pułapek kwasowych.

Pułapek kwasowych najlepiej unikać! Kończą się one uszkodzeniem różnych części PCB i komponentów poprzez ciągłą korozję. W następnym rozdziale omówimy różne części PCB, na które wpływ mają pułapki kwasowe.

Części PCB uszkodzone przez pułapki kwasowe

Pułapki kwasowe powodują, że kwasowe środki trawiące siedzą w kieszeniach i powoli zjadają części PCB. Niektóre z części PCB uszkodzonych przez pułapki kwasowe to.

Ścieżki median

Ścieżki miedziane są pierwszymi elementami uszkodzonymi przez pułapki kwasowe. Kwas powoduje erozję ścieżek tworząc izolowane przestrzenie, które prowadzą do otwartych obwodów. Twoje płyty cierpią z powodu problemów z łącznością, a nawet mogą rozwijać zwarcia.

Kwas może również przesiąknąć z kieszeni i skończyć się uszkodzeniem innych części PCB.

Vias

Kwas może wyciekać z pułapki kwasowej i przenosić się na przelotki na płytce. Może on również przeżerać przelotki, jeśli nie są one odpowiednio zabezpieczone. Uszkodzenia spowodowane kwasem będą minimalne, jeśli przelotki będą zamknięte lub zatkane.

Jeśli przelotki są otwarte, kwas może przedostać się na drugą stronę płytki i uszkodzić ślady i inne komponenty. Przelotki, które są umieszczone razem z minimalnymi przerwami są również narażone na działanie kwasów.

Złącza komponentów

Złącza różnych komponentów na płytce mogą zostać uszkodzone, jeśli kwas znajdzie drogę do padów. Pady są małymi płatami miedzi, gdzie mechanicznie lutuje się złącza komponentów.

Dotyczy to również urządzeń SMT i tych, które są wiercone ręcznie na PCB.

Maska lutowa

Chociaż nie jest to powszechne, maska ​​lutu PCB może również zostać uszkodzona w wyniku narażenia na kwasy. Płyta zostanie zatem otwarta na czynniki zewnętrzne, które mogą zmniejszyć żywotność PCB. Twoja deska może również stracić warstwę zielonego koloru i wyglądać nieprzyjemnie, jeśli maska ​​lutu jest skorodowana.

Wiele części płytki drukowanej może stawić czoła uszkodzeniu, gdy rozwinie się pułapki kwasowe. Możesz użyć różnych technik, aby uniknąć i wykryć możliwości pułapek kwasowych podczas projektowania i produkcji PCB. W rozdziale 6 dowiemy się, w jaki sposób można zapobiec pułapkom kwasowym podczas WellPCB. Zapewnimy Ci kompleksową usługę i produkty wysokiej jakości. Możesz przesłać nam dokumenty, które musisz wykonać i natychmiast uzyskać wycenę! Na co czekamy? Mamy dziesięć lat produkcji PCB.

Jak uniknąć pułapki kwaśnej

Konieczne jest upewnienie się, że PCB nie tworzy możliwości pułapek kwasowych. Z pewnością nie chcesz, aby Twój projekt się nie powiódł ani nie zapewnił klientom wadliwych PCB, które nie trwają do oczekiwanej żywotności.

Oto, w jaki sposób możesz uniknąć możliwości pułapek kwasowych podczas WellPCB. Zapewnimy Ci kompleksową usługę i produkty wysokiej jakości. Możesz przesłać nam dokumenty, które musisz wykonać i natychmiast uzyskać wycenę! Na co czekamy? Mamy dziesięć lat procesu produkcji PCB-

Tablica do pułapek kwasowych-Upewnij się, że projekt jest niezawodny

Producent powinien upewnić się, że konstrukcja PCB nie ma żadnych wad, aby wynik był optymalną i funkcjonalną płytą. Przed wysłaniem projektu do produkcji należy go sprawdzić pod kątem błędów, takich jak ostre kąty i szczeliny śladowe w celu wyeliminowania kieszeni, które mogą zbierać kwasy.

Producenci mogą uruchomić 

Możesz użyć dowolnego łatwo dostępnego narzędzia DFM na rynku, aby przetestować płytkę PCB pod kątem pułapek kwasowych i innych problemów z produkcją.

Tablica do pułapek kwasowych-Zmniejsz przelotki grupowe

Czasami PCB może mieć wiele przelotek umieszczonych razem w pobliżu śladów. Ograniczona przestrzeń między przelotkami a śladami może tworzyć kieszenie, aby tworzyć pułapki kwasowe.

Staraj się zachować idealne luki podczas wiercenia przelotek, aby nie były bardzo blisko siebie i śladów. Czasami niewielka nieruchomość PCB wymaga mniejszego odstępu i musisz zająć się innymi metodami, aby uniknąć pułapek kwasowych.

Tablica do pułapek kwasowych-Użyj fotoaktywowanych trawników

Nie możesz pozbyć się procesu trawienia, ale z pewnością możesz szukać materiałów nie-kwasowych. Większość producentów PCB przeniosła się na nowoczesne sposoby trawienia, które nie wykorzystują materiałów żrących, takich jak kwas solny.

Jeden z popularnych materiałów używanych obecnie w prawidłowym dostawcy usług PCB. Na szczęście istnieje różne produkcje PCB to fotoaktywowane trawniki. Najdrów stają się bardzo aktywne, gdy są narażone na światło i zapewniają czystsze krawędzie nawet na grubych warstwach miedzianych.

Nawet jeśli Etlant jest uwięziony w zakątkach lub kieszeniach, nie będzie on korodować miedzi lub boków tak bardzo, jak tradycyjne trawniki. Jest to zdecydowanie najprostsze i najłatwiejsze sposoby wyeliminowania wszystkich szans na pułapki kwasowe z płytki drukowanej.

Odkrywanie pułapek kwasowych nie powinno być opóźnione, jeśli chodzi o proces produkcyjny. Może przerwać proces produkcji i stworzyć wadliwą partię PCB, które nie są przydatne. Dlatego lepiej jest pamiętać o niektórych rozważaniach podczas projektowania płytki drukowanej, aby pułapki kwasowe nie były tworzone.

Omówimy rozważania w następnym rozdziale.

Problemy z projektowaniem PCB, które prowadzą do pułapek kwasowych

Masz szansę odkryć możliwości pułapek kwasowych podczas procesu projektowania komputera. Właśnie dlatego projektanci wkładają dodatkowe wysiłki podczas projektowania i sprawdzania układu PCB przed przesłaniem go producentom.

Podczas projektowania płytki drukowanej należy pamiętać o poniższych zasadach, aby nie dopuścić do powstania kwasowej pułapki!

Tablica do pułapek kwasowych-Uwzględnij kąty

Wiadomo, że pułapki kwasowe mogą powstać, gdy dwie ścieżki łączą się pod ostrym kątem. Dlatego najlepszym sposobem uniknięcia pułapek kwasowych jest nieużywanie kątów ostrych do łączenia ścieżek. Możesz wybrać kąt prosty lub wyższy, w zależności od potrzeb, tak aby nie tworzyły się narożniki, w których kwas mógłby zostać uwięziony.

Zwróć uwagę na odstępy między podkładkami i śladami

Pozostawienie zbyt małych odstępów pomiędzy padami i ścieżkami na PCB może prowadzić do powstania pułapek kwasowych. Należy zapewnić odstęp o wartości co najmniej 

Tablica do pułapek kwasowych-Usuń izolowane wyspy miedzi

Izolowane wyspy miedziane na PCB to fragmenty miedzi, które nie służą niczemu. Wielu projektantów decyduje się nie wytrawiać izolowanych wysp, ponieważ chcą użyć mniej chemikaliów.

 Jednak pozostawienie izolowanych wysp może prowadzić do wielu problemów, takich jak zakłócenia sygnału. Nie wspominając o tym, że mogą one również służyć jako doskonałe miejsca, w których kwas może zostać uwięziony podczas trawienia.

Dlatego zawsze należy usuwać izolowane wyspy miedzi z projektu. Niektóre z programów do projektowania posiadają opcję usuwania martwej miedzi, aby przeprowadzić ten proces automatycznie.

Tablica do pułapek kwasowych-Szukaj błędów systemowych

Niektórzy projektanci polegają na funkcjach automatycznego projektowania w oprogramowaniu do projektowania PCB. Możemy zrozumieć, że nie zawsze jest możliwe poświęcenie tyle czasu na jeden projekt, gdy trzeba zaprojektować setki PCB w miesiącu!

Czasami rozwiązania projektowe ustawią obwody pod ostrym kątem bez Twojej wiedzy. W większości przypadków dzieje się tak dlatego, że ustawienia nie są odpowiednio dopasowane.

Upewnij się, że wszystkie reguły zostały dokładnie zdefiniowane, aby oprogramowanie nie popełniało błędów podczas łączenia ścieżek.

Uruchom sprawdzanie reguł projektowania (DRC) 

Twoje oprogramowanie do projektowania PCB posiada swoją wersję funkcji sprawdzania reguł w celu przetestowania funkcjonalności Twojej płytki. Należy uruchomić DRC, gdy jest to wymagane, aby upewnić się, że wszystkie kąty są prawidłowo ustawione.

DRC jest obowiązkowe dla wszystkich projektów PCB, szczególnie jeśli projektujesz płytki o dużej gęstości lub wielowarstwowe.

Tablica do pułapek kwasowych-Podwójne sprawdzenie swojej pracy

Nie możemy podkreślić znaczenia podwójnego sprawdzania swojej pracy. Błędy ludzkie są bardziej powszechne niż myślisz, więc zawsze warto zachować ostrożność.

Podczas projektowania płytki PCB, sprawdzaj ją od czasu do czasu, aby upewnić się, że nie popełniłeś żadnego błędu. Nie polegaj tylko na DRC, ponieważ czasami może ono nie wykryć drobnych szczegółów - ludzkie oko jest najlepszym narzędziem do wyszukiwania defektów.

Dlatego zawsze podwójnie lub potrójnie sprawdzaj swoją pracę. To nie tylko pomoże Ci zidentyfikować możliwości kwasowych pułapek, ale także pomoże zredukować inne błędy.

Wniosek

Pułapki kwasowe nie są tak powszechne, jak to miało miejsce podczas procesów produkcyjnych w latach 90. Teraz projektanci mogą używać narzędzia do projektowania PCB do definiowania reguł, aby nawet system nie kończył łączenia śladów pod ostrym kątem. Można również użyć kontroli DRC, oraz kontroli DFM przed procesem produkcyjnym, aby nie powstały pułapki kwasowe.

Używanie fotoaktywnych wytrawiaczy to kolejny skuteczny sposób na uniknięcie gromadzenia się kwasu na płytce PCB. Materiały te nie są korozyjne jak tradycyjne wytrawiacze i nie powodują uszkodzeń ścieżek lub elementów PCB.

Jeśli nie możesz wyeliminować pułapek kwasowych, wywierć jedną lub dwie przelotki w pobliżu otworu pułapki kwasowej, aby kwas wydostawał się z drugiej strony. Skontaktuj się z nami, aby stworzyć najwyższej jakości partie PCB, które nie będą powodować takich problemów jak pułapki kwasowe i inne.

Zawsze masz gwarancję spokoju ducha wiedząc, że Twoje PCB będzie w pełni funkcjonalne bez żadnych wad. Używanie płytek PCB z pułapką kwasową to świetny pomysł - ale wiedz, że najpierw musisz zanotować podstawy. Pozwól temu przewodowi odpowiedzieć na wszystkie pytania, abyś mógł być na satysfakcjonującej ścieżce.