アシッドトラッププリント基板ビア-私はPCB設計を始めたばかりの頃、多くの失敗をしました。私のプロジェクトの多くは、様々な理由で発生したアシッドトラップPCB Viaのために失敗しました。私は、酸の罠の問題を回避する方法を見つけなければならないと思いました-さもなければ、顧客に欠陥のあるPCBを供給することで顧客を失う危険性がありました!
そうでなければ、不具合のあるPCBを供給してしまい、お客様を失うことになりかねませんから。そこで、このガイドを作成し、アシッドトラップに関するすべての知識とその回避方法を提供することにしました。
アシッドトラップとは
アシッドトラップは、多くのPCB設計者が犯す一般的なミスです。時々、彼らは無意識のうちにエラーを犯しますが、それはまだボードの性能に影響を与えることになります。そのため、アシッドトラップが発生する余地を与えないように注意する必要があります。
アシッドトラップを作る方法を学ぶには、PCBエッチングについていくつかのことを知る必要があります。
プリント基板のエッチングとは？
PCB を製造する場合、基板上に銅の層を追加する必要があります。PCBの両面に銅の層がある場合もあります。
これにより、必要な銅のトレースだけが PCB 上に残されることになります。
PCBのエッチングには様々な方法がありますが、一般的なものとしては、塩化第二鉄、塩酸などの酸性材料を使用します。酸のトラップを発生させるのは、このエッチング材料です。
しかし、アシッドトラップが避けられない条件もあるのです。
どのような場合にアシッドトラップが発生するのか？
一般的に、通常のエッチングプロセスでは、アシッドトラップPCBを発生させることはありません。しかし、トレース同士が鋭角に交差している場合、その角が酸トラップの活動場所となります。
エッチングの過程で、酸性のエッチング液が角に引っかかり、意図したよりも長い時間そこに留まることになります。酸が長く滞留すると、銅配線やその他のプリント基板材料が破壊され、基板に欠陥が生じる。
また、酸のトラップがトレースを食べた後、銅回路が開いたままになるため、短絡の可能性も高くなります。プリント基板の寿命も、酸の罠が原因で損なわれてしまいます。
アシッドトラップは、トレースからパッドまでのギャップが非常に小さい場合にも発生する可能性があります。しかし、少なくとも3マイルのギャップを維持すれば、アシッドトラップが発生する可能性は最小限になります。また、高密度プリント基板や多層基板では、アシッドトラップが発生する可能性が高くなります。
また、エッチング材によってフォトレジストが基板から剥がれ落ち、オープン回路になることもある。
設計者は、トレースが鋭角に接続されていないことを確認するために、作業を再確認する必要があります。この他にも、酸の罠の可能性を回避する方法がいくつかありますので、後ほど説明します。
アシッドトラッププリント基板ビア-酸のトラップは、酸を集める穴に依存しています。酸のトラップの穴については、次の章で詳しく説明します。
酸のトラップホール
アシッドトラップホールは、いくつかの意味があります。しかし、主にエッチングプロセスで酸が捕捉されるポケットやスペースのことを指します。この穴は、トレースの角度が正確でなく、90度以下で結合しているために発生します。
また、トレースとビアとの間のギャップが適切でない場合にも、酸トラップホールが発生することがあります。PCB上のパッドとトレースの間のスペースが非常に小さい場合にも、アシッドトラップホールが発生することがあります。
2層または多層PCBを扱う場合、アシッドトラップホールはPCBの両面に発生する可能性があります。
設計者は常に、アシッドトラップホールにつながる可能性があるあらゆる機会を避けるように考えています。アシッドトラップホールはできてしまうと取り除くことができないので、事前にチェックすることが肝心です。また、脆弱なアシッドトラップの可能性を回避し見抜く方法については、6章と7章で詳しく説明します。
それでは、PCBに穴を開けてアシッドトラップを除去する方法を紹介します!
バイアスを追加してさらに穴をあける
プリント基板の設計や用途によって、可能な場合と不可能な場合があります。プリント基板に酸のトラップホールを見つけた場合
トレースや他のコンポーネントを損傷することなく、基板の反対側から酸を逃がすことができるようになります。ドリルで開けた穴が、接続を確立するために使用する予定のトレースやパッドに刺さっていないことを確認してください。
また、2層基板を扱う場合は、反対側にもトレースやコネクターがあるため、特に注意が必要です。このプロセスは、PCBの反対側に何があるかを心配する必要がない片面PCBに適用するのが最も適しています。
それでは、アシッドトラップについて説明します。
アシッドトラップIX
では、PCBのアシッドトラップについて知っておくべきことは何でしょうか？
アシッドトラップは、主にトレースが鋭角に接合する部分に発生します。
パッド、トレース、ビア間の限られた隙間に酸トラップが形成されることもあります。
酸は、トレースとパッドによって形成された角や穴に集められます。
DRCとDMFテストにより、PCB設計にアシッドトラップ問題がないか確認することができます。
酸のトラップを回避する最善の方法は、光活性化エッチャントを使用することです。
最新のPCB製造技術により、アシッドトラップが発生する可能性は低くなっています。
アシッドトラップは避けるのが一番です酸のトラップは、PCBの様々な部品やコンポーネントを常に腐食させ、ダメージを与えることになります。次の章では、アシッドトラップの影響を受けるさまざまなPCB部品について説明します。
アシッドトラップによるPCB部品の損傷
アシッドトラップは、酸性のエッチャントをポケットに閉じ込め、PCB 部品をゆっくりと侵食していきます。酸性トラップによって損傷を受ける PCB パーツには、次のようなものがあります。
銅トレース
銅トレースは、酸のトラップによって最初に損傷を受ける部品です。酸によってトレースが侵食され、孤立した空間が形成され、回路が開くことになります。基板は接続性の問題に悩まされ、短絡が発生することもあります。
また、酸はポケットからしみ出し、PCBの他の部分を損傷することもあります。
バイアス
酸は、酸トラップから漏れ出し、基板上のビアに移動することがあります。ビアが適切に保護されていない場合、ビアを食い破ることもあります。アシッドトラッププリント基板ビア-ビアが密閉されているか、栓がされていれば、酸によるダメージは最小限に抑えられます。
アシッドトラッププリント基板ビア-ビアが開いていると、酸が基板の反対側に流れ込み、トレースや他の部品にダメージを与える可能性があります。また、隙間なく並べられたビアも、アシッドトラップの影響を受けます。
部品コネクター
基板上のさまざまなコンポーネントのコネクターは、酸がパッドに到達すると損傷することがあります。パッドとは、部品のコネクタを機械的にはんだ付けする銅の小さなパッチのことです。
また、SMTデバイスやPCBに手動で穴をあけたデバイスにも適用されます。
ソルダーマスク
一般的ではありませんが、PCBのソルダーレジストも酸にさらされることでダメージを受ける可能性があります。このように、基板は外的要因にさらされやすくなり、PCBの寿命を縮める可能性があります。ソルダーマスクが腐食している場合、基板は緑色のコートを失い、見た目が悪くなる可能性もあります。
酸性トラップが発生すると、PCBの複数の部品が損傷する可能性があります。PCBの設計と製造プロセスにおいて、アシッドトラップの可能性を回避し、検出するためにさまざまなテクニックを使用することができます。セクション6では、WellPCB中にどのようにアシッドトラップを防ぐことができるかを確認します。ワンストップサービスと高品質な製品を提供します。作成に必要な資料をお送りいただき、すぐにお見積もりが可能です私たちは何を待っているのですか？私達は PCB の製造業の 10 年を過します。
アシッドトラッププリント基板ビア-酸トラップPCBを回避する方法
それはあなたのPCBが酸のトラップのための機会を作成していないことを確認することが不可欠です。確かに、あなたはあなたのプロジェクトが失敗したり、期待される寿命まで続かない不良PCBを顧客に提供することを望んでいない。
ここでは、WellPCBで酸のトラップの可能性を回避する方法を紹介します。ワンストップサービスと高品質な製品を提供します。必要な資料をお送りいただければ、すぐにお見積もりいたします。私たちは何を待っているのでしょうか？私たちは10年間のPCB製造プロセスを持っている-。
デザインはフールプルーフであることを確認してください
メーカーは、結果が最適かつ機能的な基板にすることができるように、PCBの設計は、任意の欠陥がないことを確認する必要があります。製造のためにデザインを送信する前に、それは酸を収集することができるポケットを除去するために、鋭角やトレースギャップなどのエラーがないかどうかをチェックする必要があります。
製造業者は
市場で容易に入手できるDFMツールを使用して、PCBに酸のトラップやその他の製造上の問題がないかどうかをテストすることができます。
アシッドトラッププリント基板ビア-グループビアを削減する
PCBには、複数のビアがトレースの近くに一緒に配置されていることがあります。ビアとトレースの間の限られたスペースは、酸のトラップを作成するためのポケットを作成することができます。
ビアをドリルで加工するときは、ビア同士やトレースとあまり接近しないように、理想的なギャップを維持するように心がけてください。PCB の面積が小さいため、間隔を狭くせざるを得ない場合もあり、アシッドトラップを避けるために他の方法にも気を配る必要があります。
光活性化エッチャントを使用する
エッチング工程をなくすことはできませんが、非酸性の材料を探すことは可能です。ほとんどのPCBメーカーは、塩酸のような腐食性物質を使用しない最新のエッチング方法に移行しています。
正しいPCBサービスプロバイダで今日使用される人気のある材料の一つ。ありがたいことに、様々なPCB製造がある光活性化エッチャントです。彼らは光にさらされているときにエッチャントは非常にアクティブになり、厚い銅の層にさえきれいなエッジを提供します。
エッチング液が角やポケットに挟まっても、従来のエッチング液のように銅や側面を腐食させることがない。プリント基板に発生する酸欠の可能性を排除する、最もシンプルで簡単な方法です。
酸のトラップを発見することは、製造工程に遅れをとるべきではありません。それは生産工程を中断し、PCBの不良バッチを作成することができますし、役に立たない。そこで、酸のトラップが形成されないように、PCBを設計する際にいくつかの配慮をしたほうがよいでしょう。
次章では、その留意点について説明します。
アシッドトラッププリント基板ビア-アシッドトラップにつながるPCB設計上の問題点
PC設計の過程で、アシッドトラップの可能性を発見するチャンスはあります。そのため、設計者はPCBレイアウトを設計し、メーカーに提出する前にチェックすることに特に力を入れます。
プリント基板を設計する際には、以下の点に注意して、酸欠にならないような基板を作成してください。
アシッドトラッププリント基板ビア-角度を考慮する
2つのトレースが鋭角に接続されると酸欠になることはご存じでしょう。ですから、アシッドトラップを避ける最良の方法は、トレースの結合に鋭角を使わないことです。酸を閉じ込める角ができないように、必要に応じて直角かそれ以上の角度にすることができます。
アシッドトラッププリント基板ビア-パッドとトレースの隙間に気をつける
PCBのパッドとトレースの間のギャップが少なすぎると、酸のトラップにつながる可能性があります。最低でも以下のギャップを確保する必要があります。
アシッドトラッププリント基板ビア-孤立したプレーンアイランドを取り除く
PCB上の孤立した銅の島は、何の役にも立たない銅の部分です。多くの設計者は、使用する化学物質を少なくするために、孤立した島をエッチングしないことを選択します。
しかし、孤立した島をそのままにしておくと、信号の干渉など多くの問題が発生する可能性があります。もちろん、エッチング中に酸が滞留しやすい場所であることも言うまでもありません。
ですから、銅の孤立島は必ず設計から取り除いてください。一部の設計ソフトウェアには、死んだ銅を除去するオプションがあり、このプロセスを自動的に実行します。
アシッドトラッププリント基板ビア-システムエラーを探す
一部の設計者は、PCB設計ソフトウェアの自動設計機能に依存しています。1ヶ月に何百ものPCBを設計しなければならない場合、1つのプロジェクトに多くの時間を割くことが必ずしも可能ではないことは理解できます。
時々、設計ソリューションはあなたの知らないところで回路を鋭角に設定することがあります。ほとんどの場合、設定が適切に調整されていないために起こります。
トレースの接続中にソフトウェアがエラーを起こさないように、すべてのルールが正確に定義されていることを確認してください。
アシッドトラッププリント基板ビア-デザインルールチェックの実行 (DRC)
PCB 設計ソフトウェアには、PCB の機能をテストするためのルールチェック機能があります。すべての角度が適切に調整されていることを確認するために、必要な場合はいつでもDRCを実行する必要があります。
特に、高密度や多層基板を設計している場合は、DRCはすべてのPCB設計に必要です。
アシッドトラッププリント基板ビア-作業のダブルチェック
ダブルチェックの重要性を強調することはできません。ヒューマンエラーは、あなたが思っているよりも一般的なので、常に予防策を採用することは理にかなっています。
PCBを設計している間、時々チェックして、間違いがないことを確認してください。DRCは細かい部分を検出できないことがあるので、DRCだけに頼らないでください。
不具合を見つけるには、人間の目が一番です。そうすることで、アシッドトラップの可能性を発見できるだけでなく、他のエラーを減らすことができます。
まとめ
1990年代の製造プロセスでは、酸のトラップはそれほど一般的ではありませんでした。現在、設計者はPCB設計ツールを使ってルールを定義し、システムでもトレースを鋭角に接続してしまうことがないようにすることができます。また、DRCチェックや、製造工程の前にDFMチェックを行い、酸トラップが形成されないようにすることも可能です。
光活性化エッチャーの使用も、プリント基板に酸を蓄積させないための有効な手段です。光活性化エッチャントは、従来のエッチャントのような腐食性がなく、トレースやPCB部品にダメージを与えることがありません。
酸のトラップが除去できない場合は、酸のトラップホールの近くに1～2本のビアを開け、酸が反対側から逃げるようにします。酸のトラップやその他の問題を生じないPCBの最高品質のバッチを作成するために、私たちと連絡を取ってください。
あなたは常にあなたのPCBが欠点なしで完全に機能することを知って心の平和を保証されています。酸トラップPCBを使用することは素晴らしいアイデアです – しかし、あなたが最初に基本をメモする必要があることを知っていますか。このガイドであなたの疑問を解決し、これからの人生を実りあるものにしてください。
