探究印制电路板生产中的短路现象

何健汶

摘 要：现如今，随着越来越多电子产品被生产出来，大多数厂家往往需要制作数量极多的印刷电路板，然而，基数越多就越容易出现故障，短路故障就是其中一项比较难以克服的线路故障。目前市场上对产品的检测也越来越严格，在印刷电路的元件全部焊接成功后，要对整体产品的效果进行测试，以排除故障，短路故障也得到了很好的缓解。但是，短路故障若是不能从根源解决，它仍然会是印刷电路板生产中难以突破的瓶颈。

关键词：短路故障;印刷电路板;工作性能

前言

印刷电路板是联系设备内部的重要零件，当今时代，高科技不断发展，印刷电路板也有着很大的进步，为了配合当下新兴设备的高精度水准，对印刷电路板的改造势在必行，其中就短路问题的探讨也越来越激烈，我国的高精度印刷板与欧美等发达国家相比较还存在一定的差距，还面临巨大的技术障碍和极大的挑战，本文就这一点对我国印刷电路板中的短路现象进行分析和探讨。

1、研究电路板短路现象过程中的瓶颈

1.1 电路板故障引起短路

电路板故障极易引起短路现象。接触不良，是指电路板的板卡与插槽接触不良、或者各种接触端接触不好、元件焊接不良等等;信号受干扰，数字信号受干扰的情况有很多，有时是干扰的因素太多影响控制系统，也可能是设备安装不合理引起的数字信号受到干扰;构成电路板的元件性能不够好，从很多实践中总结出来，大多数设备的故障都是元件的稳定性不好导致的，比如由于长时间使用某个软件会使其由于时间长或者化学物质影响使用性能，进而引起操作性能;使用之前没有注意使用的环境，环境周围的湿气或者环境的温度都会影响设备的工作，所以评估环境也是当下技术改善中比较重要的一个步骤。

1.2 印刷电路板生产中导致短路的因素多

在生产过程中，有很多的参数问题是影响设备短路的直接或者间接因素，除此之外，不同的公司对印刷电路板技术掌握不到位也会使短路现象频繁发生，就目前来看主要有几个方面需要着重介绍：方法、材料、使用的机械、操作的环节、操作的工作人员，很多环节的不确定都会影响着整体生产的工作质量，所以我们要将生产的每一个环节把控好，控制好每一处会导致短路的因素，尽可能的将短路故障发生的可能性降到最低。

1.3 印刷电路板电压大电流小致难以定位短路位置

铜箔是现在的印刷电路板的主要电阻，但是，由于铜箔的电阻很小，导致其所分电压较大，而电流非常小。为了能够寻找到短路位置，短路电流必须在5A或之上，这样才能有效的检验出短路故障的位置，但是，电流过大就极可能烧坏铜箔以及器件，电流过小会使铜箔上电压变化小，难以定位，这时候就要合理分析和研究一个能改变电流又不损坏印刷电路板的方法。

2、印刷电路板短路现象的突破方法

2.1 减少电路板的故障

针对上述提出的引起电路板故障的原因在此列出解决的方法。接触不良是很多仪器设备都会存在的问题，重点就是要对接插件仔细检查，确保零件没有接触不良或者氧化的现象，对零件重新调整，以确保零件没有损伤，重新拨试来检查接触是否良好;信号被干扰这一类故障是当下较难解决的问题，因为数字化信号被干扰的原因很多，难以摸清真正的解决方法，对此，我们要检查这类故障就要着重检查设备的接地情况，检查设备外壳的带点情况，或者检查设备的两端电压情况，若电压过大就要进行接地的改良;构成电路板的元件性能也是影响电路板工作的导致短路的一个因素，电解电容器的电容量会随着温度的改变而改变，温度过低就会使电容量减小，造成滤波不良，电路板不能正常进行工作，然而随着温度的增加，容量随之变化，故障就会消失，这也给工作人员带来了解决的难题，热稳定性故障属于软故障，虽然工作人员难以发现，但是可以采用认为升降温度的方式来减小检查范围，利用数学方法将温度区间进行规划，这样就能使电容的性能间接得到体现。电路板上的湿气，温度的控制都是工作过程中面临的主要问题，所以一定要将环境的评估做好，在实施工作之前，一定要对有关环境对某一零件的影响做出合理的改变，这样就能增加使用自效果，减少不必要的损失，防止零件的参数受到破坏。在特殊情况下可以对仪器进行清洗来增加仪器的使用效果;工作使软件可以用参数来调整，这样可以保证软件工作的过程有足够的把握。

2.2 改进印刷电路板生产过程中的参数

由于方法、材料、使用的机械、操作的环节、操作的工作人员的工作疏忽，印刷电路板的生产过程必须规范化，从实验的设计来看，渗镀、曝光垃圾、擦花干膜、电镀铜渣、去膜不净、板面残胶、磨痕印、钻孔偏位、压合四痕、杂物或者反粘等这些因素都是直接或者间接影响印刷板生产进而导致短路的重要因素。根据现有的能力和探究理念，我们已经对此进行了整改和变化，处理速度从2.Om/min到1.6m/min良率提高了3.2%，曝光能量良率提高5.1%，压模后的不同静置时间2H比静0.5H良率提高8%，不同干膜型号良率对比试验已经相差不大，碱性蚀刻线保养前后良率对比试验发现碱性蚀刻线保养后比保养前良率提高3.5%，显影换缸频率增加良率对比试验由每班2次改为每班3次，良率提高1.7%，铜板正常板比铜板异常板良率提高10%-12%前工序的板面异常影响很大，铜面异常板经常打磨。参数进行突破和改变是印刷电路板生产过程中的改变最大，也是最耗费人力物力的一项操作，所以这方面的突破也一定会为整个技术的提升做好铺垫。

2.3 利用采样保持器稳定确定短路位置

针对电压大电流小的问题我们可以采用测试电流源的方法，因为这样可以使平均电流减小，能够保证每条线路上的铜箔上的电流不是特别大，能够保护零件的安全，同时因为直接测量的不准确性和对仪器的危害性，我们必须利用采样保持器将数据记录下来，这样才能稳定的将数据采集并进行分析。具体工作原理就是：利用采样保持器的测试棒进行测试，测试棒一定是可以通电的金属棒，从一个固定点向另一端移动，并随时观察电压表的读数，随着测试棒的移动不断觀察电压表的指针变化，当移动到某一位置时，电压表的数据不再移动，证明后面的电压与此刻的电压一致，此点即为短路点，如若一条线路上有多个短路处，都可以使用采用稳定器将故障测量出来，这种方法的研究，不仅能测量出短路故障的位置，也能充分的稳定电流，防止因电流过大而导致印刷电路板损坏，而且这样测量短路位置不仅简单方便，而且成本还比较低，测试的准确性高。

结语

印刷电路板内部设备的短路不仅会影响使用效果，更重要的是会影响人民的使用心情，根据上述提出的现象及解决方法，我们了解到首先在进行工作之前一定要选择合适的应用元件，防止因元件不合格而引起的设备故障，进而引起短路的现象，其次在工作的过程中要合理的评估影响零件设备的外界因素并合理改正，另外在研究短路的测试方法的时候，文中所提供的仪器并不是最简单最实用的，我们既然需要将最优的方法提供给广大的用户，所以就需要更多的专业型技术人才研究最优质的仪器，最优质的方案。鉴于目前我国的微电子技术发展不够迅速，还要在技术工艺和技术方法上下功夫，突破了微电子技术，就预示着我国向建设社会主义现代化强国又走进了一大步，我们应该始终坚信，只要认真的分析和研究电子微技术，将每一项技术落到实处，就一定可以实现技术上的突破！

参考文献

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[2]王惠秀 .高密度互连（HDI）印制电路板技术现状及发展前景[J].世界科技研究与发展，2006（8）：14-18.