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PCB開(kāi)短路測(cè)試

PCB開(kāi)短路測(cè)試（又稱OPEN/SHORT 測(cè)試，O/S測(cè)試），主要是用于測(cè)試電子器件的連接情況，顧名思義，開(kāi)短路測(cè)試就是測(cè)試開(kāi)路與短路，具體點(diǎn)說(shuō)就是測(cè)試一個(gè)電子器件應(yīng)該連接的地方是否連接，如果沒(méi)有連接上就是開(kāi)路，如果不應(yīng)該連接的地方連接了就是短路。為了避免電路短路，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)生產(chǎn)方面，要更加注意，嚴(yán)防死守，杜絕短路發(fā)生。

PCB短路檢查方法

1. 如果是人工焊接，要養(yǎng)成好的習(xí)慣，首先，焊接前要目視檢查一遍PCB板，并用萬(wàn)用表檢查關(guān)鍵電路（特別是電源與地）是否短路；其次，每次焊接完一個(gè)芯片就用萬(wàn)用表測(cè)一下電源和地是否短路；此外，焊接時(shí)不要亂甩烙鐵，如果把焊錫甩到芯片的焊腳上（特別是表貼元件），就不容易查到。     
2. 在計(jì)算機(jī)上打開(kāi)PCB圖，點(diǎn)亮短路的網(wǎng)絡(luò)，看什么地方離的最近，最容易被連到一塊。特別要注意IC內(nèi)部短路。
3. 發(fā)現(xiàn)有短路現(xiàn)象。拿一塊板來(lái)割線（特別適合單/雙層板），割線后將每部分功能塊分別通電，一部分一部分排除。
4. 使用短路定位分析儀。
5. 如果有BGA芯片，由于所有焊點(diǎn)被芯片覆蓋看不見(jiàn)，而且又是多層板（4層以上），因此最好在設(shè)計(jì)時(shí)將每個(gè)芯片的電源分割開(kāi)，用磁珠或0歐電阻連接，這樣出現(xiàn)電源與地短路時(shí)，斷開(kāi)磁珠檢測(cè)，很容易定位到某一芯片。由于BGA的焊接難度大，為了避免把相鄰的電源與地兩個(gè)焊球短路，建議選擇機(jī)器自動(dòng)焊接。
6. 小尺寸的表貼電容焊接時(shí)一定要小心，特別是電源濾波電容（103或104），數(shù)量多，很容易造成電源與地短路。當(dāng)然，有時(shí)運(yùn)氣不好，會(huì)遇到電容本身是短路的，因此最好的辦法是焊接前先將電容檢測(cè)一遍。

電路板維修中，如果碰到公共電源短路的故障往往頭大，因?yàn)楹芏嗥骷脊灿猛浑娫?，每一個(gè)用此電源的器件都有短路的嫌疑，如果板上元件不多，采用“鋤大地”的方式終歸可以找到短路點(diǎn)，如果元件太多，“鋤大地”能不能鋤到狀況就要靠運(yùn)氣了。

對(duì)付電路板上插件電容可以用斜口鉗剪斷一只腳（留心從中央剪斷，不要齊根剪斷或齊電路板剪斷），插件IC可以將電源VCC腳剪斷，當(dāng)剪斷某一個(gè)腳時(shí)短路消失，則某個(gè)芯片或電容短路。倘若是貼片IC，可將IC的電源腳用電烙鐵熔化焊錫后翹起，使其離開(kāi)VCC電源。調(diào)換短路元件后將剪斷處或翹起處重新焊好即可。

另有一種比較快速的要領(lǐng)，但要用到特別的儀表：毫歐表。我們知道，線路板上的銅箔也是有電阻的，倘若PCB上銅箔厚度是35um，印制線寬1mm，則每10mm長(zhǎng)，其電阻值為5mΩ左右，這么小的阻值，用平凡的萬(wàn)用表是測(cè)不出來(lái)的，用毫歐表則可以丈量。我們假設(shè)某一個(gè)元件短路，用平凡萬(wàn)用表測(cè)得都是0Ω，用毫歐表測(cè)得則大概是幾十毫歐到 幾百毫歐，我們將表筆恰好放在短路元件兩腳上丈量時(shí)，得到的阻值肯定最?。ㄓ捎谔热舴旁趧e的元件兩腳上丈量時(shí)，得到的阻值還包括了電路板上銅箔走線的阻值），如許我們議決比較毫歐表的阻值差別，當(dāng)測(cè)到某個(gè)元件（倘若是焊錫或銅箔有短路亦同此理）得到的阻值最小時(shí)，則該元件便是重點(diǎn)猜疑東西了。議決這種要領(lǐng)就可以快速找到障礙點(diǎn)。

電路板短路改善措施

PCB“線路短路”是各PCB生產(chǎn)廠家幾乎每天都會(huì)遇到的問(wèn)題，也是一個(gè)比較難解決的問(wèn)題，此問(wèn)題改善得好或壞，直接關(guān)系到生產(chǎn)成本的低或高，也關(guān)系到成品合格率的問(wèn)題。
我們首先對(duì)造成PCB短路的主要原因分為以下幾個(gè)方面(魚骨圖分析)：

線路板短路原因

現(xiàn)將造成以上現(xiàn)象的原因分析和改善方法逐一列舉如下：

跑錫造成的短路

1. 在退膜藥水缸里操作不當(dāng)引起跑錫；
2. 已退膜的板疊加在一起引起跑錫。

改善方法：

1. 退膜藥水濃度高，退膜時(shí)間長(zhǎng)，抗鍍膜早已掉落，可板仍在強(qiáng)堿溶液中浸泡，部分錫粉附在銅箔表面上，蝕刻時(shí)有一層很薄的金屬錫護(hù)著銅表面，起到抗蝕作用，造成要去除的銅未除干凈，從而導(dǎo)致線路短路。所以我們需要嚴(yán)格控制好退膜藥水的濃度、溫度、退膜時(shí)間，同時(shí)退膜時(shí)用插板架插好，板與板之間不能層疊碰在一起。
2. 已退膜的板未烘干便疊加在一起，使得板與板之間的錫浸在未烘干的退膜溶液中，部分錫層會(huì)溶解附在銅箔表面上，蝕刻時(shí)有一層很薄的金屬錫護(hù)著銅表面，起到抗蝕作用，造成要去除的銅未除干凈，從而導(dǎo)致線路短路。

蝕刻不凈造成的短路

蝕刻藥水參數(shù)控制的好壞直接影響到蝕刻質(zhì)量，目前我司使用的是堿性蝕刻液，具體分析如下：

1. PH值：控制在8.3~8.8之間，如果PH值低了，溶液將變成粘稠狀態(tài)，顏色偏白色，蝕板速率下降，這種情況容易引起側(cè)腐蝕，主要通過(guò)添加氨水來(lái)控制PH值。
2. 氯離子：控制在190~210g/L之間，主要通過(guò)蝕刻鹽對(duì)氯離子含量進(jìn)行控制，蝕刻鹽是由氯化銨和補(bǔ)充劑組成的。
3. 比重：主要通過(guò)控制銅離子的含量來(lái)對(duì)比重進(jìn)行控制，一般將銅離子含量控制在145~155g/L之間，每生產(chǎn)一小時(shí)左右進(jìn)行檢測(cè)一次，以確保比重的穩(wěn)定性。
4. 溫度：控制在48~52℃，如果溫度高了氨氣揮發(fā)快，將造成pH值不穩(wěn)定，且蝕刻機(jī)的缸體大部分都是由PVC材料制作的，PVC耐溫極限為55℃，超過(guò)這個(gè)溫度容易造成缸體變形，甚至造成蝕刻機(jī)報(bào)廢，所以必須安裝自動(dòng)溫控器對(duì)溫度進(jìn)行有效監(jiān)控，確保其在控制范圍之內(nèi)。
5. 速度：一般根據(jù)板材底銅的厚度調(diào)整合適的速度。 建議：為了達(dá)到以上各項(xiàng)參數(shù)的穩(wěn)定、平衡，建議配置自動(dòng)加料機(jī)，以控制好子液的各項(xiàng)化學(xué)成份，使蝕刻液的成份處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)。

整板電鍍銅時(shí)電鍍層厚薄不均勻，導(dǎo)致蝕刻不干凈。
改善方法：

1. 全板電鍍時(shí)盡量實(shí)現(xiàn)自動(dòng)線生產(chǎn)，同時(shí)根據(jù)孔面積的大小，調(diào)整好單位面積的電流密度(1.5~2.0A/dm2)，電鍍時(shí)間盡量保持一致，飛巴保證滿負(fù)荷生產(chǎn)，同時(shí)增加陰、陽(yáng)極擋板，制定“電鍍邊條”的使用制度，以減少電位差。
2. 全板電鍍?nèi)绻鞘謩?dòng)線生產(chǎn)，則板大的需要采用雙夾棍電鍍，盡量使單位面積的電流密度保持一致，同時(shí)安裝定時(shí)報(bào)警器，確保電鍍時(shí)間的一致性，減少電位差。

三、可視微短路

1. 曝光機(jī)上邁拉膜劃傷造成的線路微短路；
2. 曝光盤上的玻璃劃傷造成的線路微短路。

改善方法：

1. 曝光機(jī)上的邁拉膜因使用時(shí)間較長(zhǎng)，膜面上有劃傷現(xiàn)象，劃痕積聚有灰塵形成黑色或不透明的“小線條”，在線路圖形曝光時(shí)因黑色或不透明的“小線條”遮光，使得顯影后在線路之間形成露銅點(diǎn)而造成短路，且板件上的銅箔越薄越容易短路，線間距越小越容易短路。所以為了保證邁拉膜的透明度，嚴(yán)格控制不透明的劃痕存在，當(dāng)我們一經(jīng)發(fā)現(xiàn)邁拉膜有劃傷現(xiàn)象時(shí)，必須馬上進(jìn)行更換或用無(wú)水酒精清潔。
2. 曝光機(jī)上曝光盤玻璃因使用時(shí)間長(zhǎng)，玻璃表面上有劃傷現(xiàn)象，劃痕積聚有灰塵形成黑色印子或不透明的“小線條”，同樣在線路圖形曝光時(shí)因不透明的“小線條”遮光，顯影后在線之間形成露銅點(diǎn)而造成短路。所以當(dāng)我們一經(jīng)發(fā)現(xiàn)有玻璃劃傷現(xiàn)象時(shí)，必須馬上進(jìn)行更換或用無(wú)水灑精進(jìn)行清潔，嚴(yán)格控制不透明的劃痕存在。

夾膜短路

1. 抗鍍膜層太薄，電鍍時(shí)因鍍層超出膜厚，形成夾膜，特別是線間距越小越容易造成夾膜短路。
2. 板件圖形分布不均勻，孤立的幾根線路在圖形電鍍過(guò)程中，因電位高，鍍層超出膜厚，形成夾膜造成短路。

改善方法：

1. 增加抗鍍層的厚度：選擇合適厚度的干膜，如果是濕膜可以用低網(wǎng)目數(shù)的網(wǎng)版印制，或者通過(guò)印制兩次濕膜來(lái)增加膜厚度。
2. 板件圖形分布不均勻，可以適當(dāng)降低電流密度(1.0~1.5A)電鍍。在日常生產(chǎn)中，我們出于要保證產(chǎn)量的原因，所以我們對(duì)電鍍時(shí)間的控制通常是越短越好，所以使用的電流密度一般為1.7~2.4A之間，這樣在孤立區(qū)上得到的電流密度將會(huì)是正常區(qū)域的1.5~3.0倍，往往造成孤立區(qū)域上間距小的地方鍍層高度超過(guò)膜厚度很多，退膜后出現(xiàn)退膜不凈，嚴(yán)重者便出現(xiàn)線路邊緣夾住抗鍍膜的現(xiàn)象，從而造成夾膜短路，同時(shí)會(huì)使得線路上的阻焊厚度偏薄。

看不見(jiàn)的微短路

看不見(jiàn)的微短路對(duì)我司來(lái)說(shuō)，是困擾最久也曾經(jīng)是最難解決的問(wèn)題，在測(cè)試出現(xiàn)問(wèn)題的成品板中，50%左右是屬于此類微短路的問(wèn)題，其主要原因是線間距內(nèi)存在著肉眼無(wú)法看見(jiàn)的金屬絲或金屬顆粒。