PCB典型短路分析

1、PCB 典型短路分析PCB 典型短路分析PCB 電路板的短路是嚴(yán)重的缺陷, 甚至是致命缺陷。在批量生產(chǎn)中通常采用電測(cè)測(cè)試進(jìn)行檢測(cè)，其典型的短路分為以下幾種。1.PCB 表層導(dǎo)體間短路模式1.1 PCB 表層導(dǎo)體間短路蝕刻不凈PCB 電路板的短路是嚴(yán)重的缺陷, 甚至是致命缺陷。在批量生產(chǎn)中通常采用電測(cè)測(cè)試進(jìn)行檢測(cè)，其典型的短路分為以下幾種。1.PCB 表層導(dǎo)體間短路模式1.1 PCB 表層導(dǎo)體間短路蝕刻不凈存在于表層的蝕刻不凈，往往是在做正片或負(fù)片流程時(shí)光成像工序出現(xiàn)問(wèn)題。正片流程中由于鍍錫異常或負(fù)片流程中由于藥水異常、干膜殘留或者曝光不良等因素，導(dǎo)致導(dǎo)體間有銅未被蝕刻干凈，從而連通了兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)，

2、造成短路發(fā)生。圖 1 為表層導(dǎo)體間的蝕刻不凈圖片，從圖a 和圖 b 可觀察到表層線路間有橋連現(xiàn)象，此處為短路點(diǎn)。圖 1 表層蝕刻不凈圖片圖 1 表層蝕刻不凈圖片層和鎳層等無(wú)法被蝕刻干凈，殘留在導(dǎo)體間，導(dǎo)致短路。圖層和鎳層等無(wú)法被蝕刻干凈，殘留在導(dǎo)體間，導(dǎo)致短路。圖 2 為表層金手指間的滲金導(dǎo)致短路的圖片，從圖 a 和圖 b 可觀察到表層金手指間有連接現(xiàn)象，即滲金位置，此處為短路點(diǎn)。圖c 為滲金位置截面觀察圖片。圖 2 表層滲金圖片1.2PCB 表層導(dǎo)體間短路滲金滲金是由于干膜 /濕膜貼服不當(dāng)， 鍍金、鍍鎳等藥水進(jìn)入干膜縫隙，滲金是由于干膜 /濕膜貼服不當(dāng)， 鍍金、鍍鎳等藥水進(jìn)入干膜縫隙，使線路

3、側(cè)壁鍍上金，后續(xù)線路蝕刻過(guò)程中，銅被蝕刻掉，而滲鍍上的金使線路側(cè)壁鍍上金，后續(xù)線路蝕刻過(guò)程中，銅被蝕刻掉，而滲鍍上的金2.PCB 內(nèi)層導(dǎo)體間短路模式2.1 同層的導(dǎo)體間短路2.1.1 同層的導(dǎo)體間短路蝕刻不凈內(nèi)層蝕刻不凈通常是在做負(fù)片流程時(shí)光成像工序出現(xiàn)問(wèn)題，由于藥2.PCB 內(nèi)層導(dǎo)體間短路模式2.1 同層的導(dǎo)體間短路2.1.1 同層的導(dǎo)體間短路蝕刻不凈內(nèi)層蝕刻不凈通常是在做負(fù)片流程時(shí)光成像工序出現(xiàn)問(wèn)題，由于藥水異常、干膜殘留、曝光不良或者有異物遮擋等因素，導(dǎo)致不同網(wǎng)絡(luò)線水異常、干膜殘留、曝光不良或者有異物遮擋等因素，導(dǎo)致不同網(wǎng)絡(luò)線路間本該被蝕刻掉的銅未被蝕刻掉，從而連通了兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)，路間本該被

4、蝕刻掉的銅未被蝕刻掉，從而連通了兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)， 導(dǎo)致短路發(fā)生。生。圖 3 為內(nèi)層蝕刻不凈圖片， 從圖 a 可觀察到通孔孔環(huán)已與周圍大銅皮相連，隔離環(huán)處的殘銅為短路點(diǎn)。再觀察短路點(diǎn)的截面形貌，如圖b所示，發(fā)現(xiàn)殘銅與基材結(jié)合處有銅牙， 說(shuō)明此處殘銅為蝕刻不凈的殘留銅。所示，發(fā)現(xiàn)殘銅與基材結(jié)合處有銅牙， 說(shuō)明此處殘銅為蝕刻不凈的殘留銅?？傻竭_(dá)其相鄰的導(dǎo)體，從而發(fā)生短路的現(xiàn)象。圖 4 為激光孔偏位后，又因激光能量燒蝕異常導(dǎo)致孔周基材有裂紋而發(fā)生的滲銅短路現(xiàn)象圖片， 圖中可明顯看到激光孔已經(jīng)偏離焊盤(pán)，且孔周圍有鋸齒狀滲銅連接了周圍大銅皮。圖 3 內(nèi)層蝕刻不凈圖片圖 3 內(nèi)層蝕刻不凈圖片2.1.2 同層的導(dǎo)體

5、間短路滲銅滲銅通常表現(xiàn)為鉆孔周圍的基材有裂紋，在孔金屬化過(guò)程中，鍍銅2.1.2 同層的導(dǎo)體間短路滲銅滲銅通常表現(xiàn)為鉆孔周圍的基材有裂紋，在孔金屬化過(guò)程中，鍍銅藥水滲入基材中，鍍銅時(shí)將基材裂縫也一并鍍上銅，嚴(yán)重時(shí)，滲銅深度藥水滲入基材中，鍍銅時(shí)將基材裂縫也一并鍍上銅，嚴(yán)重時(shí)，滲銅深度圖 4 內(nèi)同層滲銅圖片2.1.3 同層的導(dǎo)體間短路層壓偏位圖 4 內(nèi)同層滲銅圖片2.1.3 同層的導(dǎo)體間短路層壓偏位或壓合過(guò)程中， 疊層疊合不整齊、 定位孔定位不準(zhǔn)確或壓合過(guò)程中層間他網(wǎng)絡(luò)發(fā)生短路。圖或壓合過(guò)程中， 疊層疊合不整齊、 定位孔定位不準(zhǔn)確或壓合過(guò)程中層間他網(wǎng)絡(luò)發(fā)生短路。圖5為同層導(dǎo)體間層壓偏位的圖片。 此

6、案例的印制線路板為8層板，從最外層逐層研磨，發(fā)現(xiàn)在第7 層的 PTH 孔環(huán)與周圍大銅皮之間發(fā)生偏位，圖中可觀察到， PTH 孔已經(jīng)偏位到與周圍大銅皮相連，發(fā)生了短路。圖 5 層壓偏位圖片層壓偏位通常表現(xiàn)為上下圖形對(duì)位不齊，問(wèn)題常發(fā)生在預(yù)疊、沖孔出現(xiàn)偏移，都會(huì)導(dǎo)致圖形對(duì)位出現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)致后續(xù)鉆孔工序，容易出現(xiàn)出現(xiàn)偏移，都會(huì)導(dǎo)致圖形對(duì)位出現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)致后續(xù)鉆孔工序，容易出現(xiàn)孔鉆偏，嚴(yán)重的偏位會(huì)在孔金屬化后與孔周圍的大銅皮相連，孔鉆偏，嚴(yán)重的偏位會(huì)在孔金屬化后與孔周圍的大銅皮相連，導(dǎo)致與其2.1.4 同層的導(dǎo)體間短路圖形制作異常圖形制作異常引起的短路，往往是由于圖形設(shè)計(jì)端的2.1.4 同層的導(dǎo)體間短路圖

7、形制作異常圖形制作異常引起的短路，往往是由于圖形設(shè)計(jì)端的CAM 文件與實(shí)際生產(chǎn)做出的線路圖形存在差異， 導(dǎo)致一些本該互不相通的網(wǎng)絡(luò)發(fā)生實(shí)際生產(chǎn)做出的線路圖形存在差異， 導(dǎo)致一些本該互不相通的網(wǎng)絡(luò)發(fā)生連接而短路。連接而短路。圖 6 為同層圖形制作異常圖片。圖a 為圖形制作異常內(nèi)層的CAM文件線路設(shè)計(jì)圖，圖b 為實(shí)際生產(chǎn)制作的該內(nèi)層線路金相圖，從圖a可知， CAM 文件設(shè)計(jì)的箭頭標(biāo)記處為兩個(gè)互不相通的網(wǎng)絡(luò)，且均為隔離環(huán)設(shè)計(jì)，從圖b可知， CAM 文件設(shè)計(jì)的箭頭標(biāo)記處為兩個(gè)互不相通的網(wǎng)絡(luò)，且均為隔離環(huán)設(shè)計(jì)，從圖b 可知，實(shí)際生產(chǎn)制作的該內(nèi)層標(biāo)記點(diǎn)位置沒(méi)有制作隔離環(huán)，全為大銅面，造成PTH 孔直接與銅層之間導(dǎo)通短路。圖 6 圖形制作異常圖片一層或幾層互不相通的網(wǎng)絡(luò)間連通短路。圖 7 為層壓異物圖片。觀察圖a 水平切片可知，異物連通了上下兩層的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)，才導(dǎo)致了短路。制作異物處的垂直切片，觀察圖b 異物截面形貌，可見(jiàn)異物已經(jīng)導(dǎo)通了板內(nèi)三層的網(wǎng)路。3.層間短路3.層間短路3.1 層間短路層壓異物層壓異物導(dǎo)致的短路，通常是由于在壓合過(guò)程中，板間落入異物或3.1