Über Acid Trap PCB Via In meinen ersten Tagen als Leiterplattenentwickler habe ich viele Fehler gemacht. Viele meiner Projekte scheiterten aufgrund von Säurefallen auf der Leiterplatte Via, die aus verschiedenen Gründen auftraten. Ich wusste, dass ich etwas finden musste, um das Problem der Säurefallen zu vermeiden – andernfalls riskierte ich, meine Kunden zu verlieren, indem ich sie mit fehlerhaften Leiterplatten belieferte!
Ich suchte im Internet nach Lösungen, fand aber nur sehr wenige Quellen. Deshalb habe ich es auf mich genommen, diesen Leitfaden zu verfassen, damit Sie alles über Säurefallen wissen und wie Sie sie vermeiden können.
Was sind Acid Trap PCB Via ?
Eine Säurefalle ist ein häufiger Fehler, den viele Leiterplattenentwickler machen. Manchmal begehen sie diesen Fehler unwissentlich, aber er wirkt sich dennoch auf die Leistung der Leiterplatte aus. Sie müssen also darauf achten, dass Sie keinen Raum für die Entwicklung von Säurefallen schaffen.
Um zu erfahren, wie man Säurefallen erzeugt, muss man ein paar Dinge über das Ätzen von Leiterplatten wissen.
Was ist das Ätzen von Leiterplatten?
Bei der Herstellung einer Leiterplatte müssen Sie eine Kupferschicht auf das Substrat aufbringen. Manchmal kann die Leiterplatte auch auf beiden Seiten Kupferschichten aufweisen.
Dadurch wird sichergestellt, dass nur die erforderlichen Kupferbahnen auf der Leiterplatte verbleiben.
Es gibt verschiedene Methoden zum Ätzen von Leiterplatten, aber die gängigsten sind die Verwendung von Eisenchlorid, Salzsäure und anderen säurehaltigen Materialien. Dieses Ätzmaterial ist es, das Säurefallen entstehen lässt.
Es gibt jedoch einige Bedingungen, unter denen Säurefallen unvermeidlich sind.
Wann entstehen Acid Trap PCB Via?
Bei normalen Ätzvorgängen entstehen in der Regel keine Säurefallen in der Leiterplatte. Wenn die Leiterbahnen jedoch in einem spitzen Winkel aufeinander treffen, dienen die durch die Winkel entstehenden Ecken als aktive Stellen für Säurefallen.
Während des Ätzvorgangs bleibt das saure Ätzmittel in den Ecken hängen und verbleibt dort für längere Zeit als vorgesehen. Durch die längere Verweildauer der Säure werden die Kupferleiterbahnen und andere Leiterplattenmaterialien zerstört, wodurch die Leiterplatte defekt wird.
Auch die Gefahr von Kurzschlüssen steigt, da die Kupferleitungen offen bleiben, nachdem die Säurefalle die Leiterbahnen weggefressen hat. Auch die Lebensdauer der Leiterplatte wird durch die Säurefallen beeinträchtigt.
Säurefallen können auch entstehen, wenn der Abstand zwischen Leiterbahn und Pad sehr gering ist. Die Wahrscheinlichkeit von Säurefallen ist jedoch minimal, wenn Sie einen Abstand von mindestens drei Meilen einhalten. Das Risiko von Säurefallen ist auch bei Leiterplatten mit hoher Dichte und mehrlagigen Leiterplatten höher.
Das Ätzmaterial kann auch dazu führen, dass Fotolack von der Leiterplatte abfällt, wodurch offene Schaltkreise entstehen.
Die Designer sollten ihre Arbeit doppelt überprüfen, um sicherzustellen, dass die Leiterbahnen nicht in einem spitzen Winkel verbunden sind. Es gibt noch einige andere Möglichkeiten, mögliche Säurefallen zu vermeiden, die wir später in diesem Beitrag erörtern werden.
Säurefallen sind auf Löcher angewiesen, in denen sich die Säure sammelt. In unserem nächsten Kapitel werden wir mehr über Säurefallenlöcher erfahren.
Acid Trap PCB Via-Loch
Ein Säurefangloch kann verschiedene Bedeutungen haben. Hauptsächlich handelt es sich jedoch um Taschen oder Zwischenräume, in denen die Säure während des Ätzvorgangs eingeschlossen wird. Die Löcher entstehen durch ungenaue Winkel der Leiterbahnen, die in einem Winkel von weniger als 90 Grad zusammenlaufen.
Säurefallenlöcher können auch entstehen, wenn der Abstand zwischen den Leiterbahnen und den Durchkontaktierungen nicht richtig eingehalten wird. Manchmal entstehen Säurefallenlöcher, wenn der Abstand zwischen den Pads und Leiterbahnen auf der Leiterplatte sehr gering ist.
Die Säurefallen können auf beiden Seiten der Leiterplatte entstehen, wenn es sich um doppel- oder mehrlagige Leiterplatten handelt.
Designer versuchen immer, alle Möglichkeiten zu vermeiden, die zu Säurefallenlöchern führen könnten. Ein Säurefallenloch lässt sich nicht mehr beseitigen, wenn es erst einmal entstanden ist, daher ist es wichtig, es vorher zu überprüfen. Wir werden in den Abschnitten 6 und 7 ausführlich darauf eingehen, wie man anfällige Säurefallen vermeiden und erkennen kann.
Aber nun wollen wir sehen, wie Sie Löcher in Ihre Leiterplatte bohren können, um Säurefallen zu entfernen!
Mehr Löcher mit zusätzlichen Durchkontaktierungen bohren
Je nach Design und Anwendung Ihrer Leiterplatte kann dies möglich sein oder auch nicht. Wenn Sie in Ihrer Leiterplatte Löcher für Säurefallen finden, können Sie
Dadurch kann die Säure auf der anderen Seite der Leiterplatte entweichen, ohne die Leiterbahnen oder andere Bauteile zu beschädigen. Vergewissern Sie sich, dass die Löcher, die Sie bohren, keine Leiterbahnen oder Pads durchstoßen, die Sie zur Herstellung von Verbindungen verwenden wollen.
Besondere Vorsicht ist geboten, wenn es sich um eine doppellagige Platine handelt, da sich auch auf der anderen Seite Leiterbahnen und Anschlüsse befinden. Das Verfahren eignet sich am besten für einseitige Leiterplatten, bei denen Sie sich nicht darum kümmern müssen, was sich auf der anderen Seite der Leiterplatte befindet.
Sehen wir uns nun einige Fakten über Säurefallen an.
Acid Trap PCB Via – Säurefalle IX
Was sollten Sie also über PCB-Säurefallen wissen?
Säurefallen entstehen meist dort, wo Leiterbahnen in spitzen Winkeln zusammenlaufen.
Manchmal können begrenzte Lücken zwischen dem Pad, den Leiterbahnen und Durchkontaktierungen Säurefallen bilden
Die Säure sammelt sich in den Ecken oder Löchern, die von den Leiterbahnen und Pads gebildet werden
Sie können DRC- und DMF-Tests verwenden, um das PCB-Design auf Säurefallen zu prüfen.
Der beste Weg, um Säurefallen zu vermeiden, ist die Verwendung photoaktivierter Ätzmittel.
Moderne PCB-Fertigungstechniken begrenzen das Risiko von Säurefallen
Säurefallen sind am besten zu vermeiden! Sie beschädigen verschiedene Teile Ihrer Leiterplatte und Komponenten durch ständige Korrosion. In unserem nächsten Kapitel werden wir die verschiedenen PCB-Teile untersuchen, die von Säurefallen betroffen sind.
PCB-Teile, die durch Säurefallen beschädigt werden
Säurefallen führen dazu, dass sich säurehaltige Ätzmittel in den Taschen festsetzen und Ihre Leiterplattenteile langsam auffressen. Einige der PCB-Teile, die durch Säurefallen beschädigt werden, sind.
Acid Trap PCB Via – Kupferspuren
Kupferleiterbahnen sind die ersten Teile, die durch Säurefallen beschädigt werden. Die Säure erodiert die Leiterbahnen, wodurch isolierte Räume entstehen, die zu offenen Schaltkreisen führen. Ihre Leiterplatten leiden unter Verbindungsproblemen und können sogar Kurzschlüsse entwickeln.
Die Säure kann auch aus den Taschen sickern und andere Teile der Leiterplatte beschädigen.
Acid Trap PCB Via – Durchkontaktierungen
Die Säure kann aus der Säurefalle austreten und zu den Durchkontaktierungen auf der Leiterplatte gelangen. Sie kann auch die Durchkontaktierungen auffressen, wenn sie nicht richtig abgedichtet sind. Der Säureschaden ist minimal, wenn die Durchgangsöffnungen mit einer Abdeckung versehen oder verstopft sind.
Wenn die Durchkontaktierungen offen sind, kann die Säure auf die andere Seite der Leiterplatte sickern und dort die Leiterbahnen und andere Bauteile beschädigen. Durchkontaktierungen, die mit minimalen Abständen zueinander angeordnet sind, sind ebenfalls von Säurefallen betroffen.
Acid Trap PCB Via – Bauteilanschlüsse
Die Anschlüsse der verschiedenen Komponenten auf der Platine können beschädigt werden, wenn die Säure auf die Pads gelangt. Bei den Pads handelt es sich um kleine Kupferflächen, auf die Sie die Anschlüsse Ihrer Bauteile mechanisch löten.
Dies gilt auch für SMT-Bauteile und solche, die von Hand in die Leiterplatte gebohrt werden.
Lötstoppmaske
Auch wenn es nicht üblich ist, kann die Lötmaske der Leiterplatte durch den Kontakt mit Säuren beschädigt werden. Die Leiterplatte ist dann anfällig für äußere Einflüsse, die die Lebensdauer der Leiterplatte verkürzen können. Wenn die Lötstoppmaske korrodiert ist, kann die Leiterplatte auch ihre grüne Farbe verlieren und unschön aussehen.
Wenn sich Säurefallen bilden, können mehrere Teile Ihrer Leiterplatte beschädigt werden. Sie können verschiedene Techniken anwenden, um mögliche Säurefallen während des Entwurfs- und Herstellungsprozesses der Leiterplatte zu vermeiden und zu erkennen. In Abschnitt 6 erfahren Sie, wie Sie Säurefallen bei WellPCB verhindern können. Wir bieten Ihnen einen Service aus einer Hand und hochwertige Produkte. Sie können uns die benötigten Unterlagen schicken und erhalten sofort ein Angebot! Worauf warten wir noch? Wir haben zehn Jahre Erfahrung in der Leiterplattenherstellung.
Wie man Säurefallen auf PCB vermeidet
Es ist zwingend erforderlich, dass Sie sicherstellen, dass Ihre Leiterplatte keine Möglichkeiten für Säurefallen schafft. Sicherlich möchten Sie nicht, dass Ihr Projekt scheitert oder dass Ihre Kunden fehlerhafte Leiterplatten erhalten, die nicht bis zu ihrer erwarteten Lebensdauer halten.
Hier erfahren Sie, wie Sie die Möglichkeit von Säurefallen bei der WellPCB vermeiden können. Wir bieten Ihnen einen Service aus einer Hand und hochwertige Produkte. Sie können uns Ihre Unterlagen schicken und erhalten sofort ein Angebot! Worauf warten wir noch? Wir haben zehn Jahre Erfahrung in der Leiterplattenherstellung.
Stellen Sie sicher, dass das Design idiotensicher ist
Der Hersteller sollte sich vergewissern, dass das PCB-Design fehlerfrei ist, damit das Ergebnis eine optimale und funktionelle Leiterplatte sein kann. Bevor das Design zur Fertigung geschickt wird, sollte es auf Fehler wie spitze Winkel und Leiterbahnlücken geprüft werden, um Hohlräume zu vermeiden, in denen sich Säuren ansammeln könnten.
Hersteller können die
Sie können jedes auf dem Markt erhältliche DFM-Tool verwenden, um die Leiterplatte auf Säurefallen und andere Fertigungsprobleme zu prüfen.
Reduzieren Sie Gruppen-Durchkontaktierungen
Manchmal kann die Leiterplatte mehrere Durchkontaktierungen aufweisen, die dicht um Leiterbahnen herum angeordnet sind. Durch den begrenzten Abstand zwischen den Durchkontaktierungen und den Leiterbahnen können Taschen entstehen, in denen sich Säurefallen bilden.
Versuchen Sie, beim Bohren der Durchkontaktierungen ideale Abstände einzuhalten, so dass sie nicht sehr nahe beieinander und an den Leiterbahnen liegen. Manchmal ist aufgrund der geringen Größe der Leiterplatte ein geringerer Abstand erforderlich, und Sie müssen andere Maßnahmen ergreifen, um Säurefallen zu vermeiden.
Photoaktivierte Ätzmittel verwenden
Sie können den Ätzprozess nicht abschaffen, aber Sie können nach Materialien suchen, die nicht säurehaltig sind. Die meisten Leiterplattenhersteller sind zu modernen Ätzverfahren übergegangen, bei denen keine ätzenden Materialien wie Salzsäure verwendet werden.
Eines der beliebtesten Materialien, die heute bei korrekten PCB-Dienstleistern verwendet werden. Dankenswerterweise gibt es bei der Herstellung von Leiterplatten verschiedene photoaktivierte Ätzmittel. Die Ätzmittel werden hochaktiv, wenn sie dem Licht ausgesetzt werden, und sorgen selbst bei dicken Kupferschichten für saubere Kanten.
Selbst wenn das Ätzmittel in Ecken oder Taschen eingeschlossen ist, greift es das Kupfer oder die Seiten nicht so stark an wie herkömmliche Ätzmittel. Dies ist bei weitem die einfachste und leichteste Methode, um die Gefahr von Säurefallen auf Ihrer Leiterplatte zu beseitigen.
Die Entdeckung von Säurefallen sollte nicht bis in den Fertigungsprozess hinein verzögert werden. Sie können den Produktionsprozess unterbrechen und eine fehlerhafte Charge von Leiterplatten erzeugen, die unbrauchbar ist. Es ist also besser, beim Entwurf Ihrer Leiterplatte einige Überlegungen anzustellen, damit sich keine Säurefallen bilden.
Wir werden diese Überlegungen im nächsten Kapitel besprechen.
PCB-Design-Probleme, die zu Säurefallen führen
Sie haben die Möglichkeit, die Möglichkeiten von Säurefallen während Ihres PC-Designprozesses zu entdecken. Aus diesem Grund geben sich die Designer bei der Gestaltung und Überprüfung ihres PCB-Layouts besondere Mühe, bevor sie es an die Hersteller weitergeben.
Beachten Sie beim Entwurf einer Leiterplatte die folgenden Punkte, um Ihre Leiterplatten frei von Säurefallen zu halten!
Berücksichtigen Sie die Winkel
Sie wissen, dass Säurefallen entstehen können, wenn zwei Leiterbahnen in einem spitzen Winkel zusammenlaufen. Der beste Weg, um Säurefallen zu vermeiden, ist also, keine spitzen Winkel für die Verbindung Ihrer Leiterbahnen zu verwenden. Je nach Bedarf können Sie einen rechten Winkel oder einen höheren Winkel wählen, damit keine Ecken entstehen, in denen die Säure eingeschlossen wird.
Achten Sie auf den Spalt zwischen Pads und Leiterbahnen
Ein zu geringer Abstand zwischen den Pads und Leiterbahnen auf Ihrer Leiterplatte kann zu Säurefallen führen. Sie sollten einen Abstand von mindestens
Entfernen Sie isolierte Leiterbahninseln
Isolierte Kupferinseln auf Ihrer Leiterplatte sind Kupferbereiche, die keinen Zweck erfüllen. Viele Designer entscheiden sich dafür, die isolierten Inseln nicht zu ätzen, weil sie weniger Chemikalien verwenden wollen.
Aber das Belassen der isolierten Inseln kann zu vielen Problemen wie Signalstörungen führen. Ganz zu schweigen davon, dass sie während des Ätzvorgangs auch ein idealer Ort für Säureeinschlüsse sein können.
Achten Sie also immer darauf, isolierte Kupferinseln aus Ihrem Entwurf zu entfernen. Einige Designsoftware bietet eine Option zum Entfernen von totem Kupfer, um den Prozess automatisch durchzuführen.
Suchen Sie nach Systemfehlern
Manche Designer verlassen sich auf die automatischen Designfunktionen der PCB-Designsoftware. Wir können verstehen, dass es nicht immer möglich ist, einem einzelnen Projekt so viel Zeit zu widmen, wenn man in einem Monat Hunderte von Leiterplatten entwerfen muss!
Manchmal setzen die Designlösungen die Schaltungen ohne Ihr Wissen in spitze Winkel. Meistens geschieht dies, weil die Einstellungen nicht richtig angepasst wurden.
Stellen Sie sicher, dass alle Regeln genau definiert sind, damit die Software beim Verbinden der Leiterbahnen keine Fehler macht.
Führen Sie Design Rule Checking (DRC) durch
Ihre PCB-Designsoftware verfügt über eine eigene Version der Regelprüfungsfunktion, um die Funktionalität Ihrer Leiterplatte zu testen. Sie sollten die DRC bei Bedarf ausführen, um sicherzustellen, dass alle Winkel richtig eingestellt sind.
DRC ist ein Muss für alle PCB-Designs, insbesondere wenn Sie hochdichte oder mehrlagige Leiterplatten entwerfen.
Überprüfen Sie Ihre Arbeit doppelt
Wir können nicht genug betonen, wie wichtig es ist, Ihre Arbeit doppelt zu überprüfen. Menschliche Fehler sind häufiger, als man denkt, daher ist es immer sinnvoll, Vorsichtsmaßnahmen zu treffen.
Während Sie Ihre Leiterplatte entwerfen, sollten Sie sie von Zeit zu Zeit überprüfen, um sicherzustellen, dass Sie keinen Fehler gemacht haben. Verlassen Sie sich nicht nur auf den DRC, da dieser manchmal nicht in der Lage ist, kleinste Details zu erkennen – das menschliche Auge ist das beste Werkzeug, um Fehler zu finden.
Prüfen Sie Ihre Arbeit also immer doppelt und dreifach. Das hilft Ihnen nicht nur, mögliche Säurefallen zu erkennen, sondern auch, andere Fehler zu vermeiden.
Fazit
Säurefallen sind nicht mehr so häufig wie in den Herstellungsprozessen der 1990er Jahre. Heute können Designer mit dem PCB-Design-Tool Regeln definieren, damit das System nicht einmal mehr Leiterbahnen in spitzen Winkeln verbindet. Sie können auch die DRC-Prüfung und die DFM-Prüfung vor dem Fertigungsprozess nutzen, um die Bildung von Säurefallen zu verhindern.
Die Verwendung photoaktivierter Ätzmittel ist eine weitere wirksame Methode, um Säureansammlungen auf Ihrer Leiterplatte zu vermeiden. Die Materialien sind nicht so korrosiv wie herkömmliche Ätzmittel und schädigen Ihre Leiterbahnen oder Leiterplattenkomponenten nicht.
Falls Sie die Säurefallen nicht beseitigen können, bohren Sie ein oder zwei Durchkontaktierungen in der Nähe des Säurefallenlochs, damit die Säure von der anderen Seite entweichen kann. Setzen Sie sich mit uns in Verbindung, um qualitativ hochwertige Leiterplatten herzustellen, bei denen es nicht zu Problemen wie Säurefallen oder anderen Problemen kommt.Sie haben die Gewissheit, dass Ihre Leiterplatten voll funktionsfähig sind, ohne dass es zu Beeinträchtigungen kommt. Die Verwendung einer Säurefallen-Leiterplatte ist eine großartige Idee – aber Sie sollten wissen, dass Sie sich zunächst die Grundlagen notieren müssen. Lassen Sie sich von diesem Leitfaden alle Fragen beantworten, damit Sie einen lohnenden Weg einschlagen können.
