探究印制電路板生產中的短路現象

何健汶

摘 要：現如今，隨著越來越多電子產品被生產出來，大多數廠家往往需要制作數量極多的印刷電路板，然而，基數越多就越容易出現故障，短路故障就是其中一項比較難以克服的線路故障。目前市場上對產品的檢測也越來越嚴格，在印刷電路的元件全部焊接成功后，要對整體產品的效果進行測試，以排除故障，短路故障也得到了很好的緩解。但是，短路故障若是不能從根源解決，它仍然會是印刷電路板生產中難以突破的瓶頸。

關鍵詞：短路故障;印刷電路板;工作性能

前言

印刷電路板是聯系設備內部的重要零件，當今時代，高科技不斷發展，印刷電路板也有著很大的進步，為了配合當下新興設備的高精度水準，對印刷電路板的改造勢在必行，其中就短路問題的探討也越來越激烈，我國的高精度印刷板與歐美等發達國家相比較還存在一定的差距，還面臨巨大的技術障礙和極大的挑戰，本文就這一點對我國印刷電路板中的短路現象進行分析和探討。

1、研究電路板短路現象過程中的瓶頸

1.1 電路板故障引起短路

電路板故障極易引起短路現象。接觸不良，是指電路板的板卡與插槽接觸不良、或者各種接觸端接觸不好、元件焊接不良等等;信號受干擾，數字信號受干擾的情況有很多，有時是干擾的因素太多影響控制系統，也可能是設備安裝不合理引起的數字信號受到干擾;構成電路板的元件性能不夠好，從很多實踐中總結出來，大多數設備的故障都是元件的穩定性不好導致的，比如由于長時間使用某個軟件會使其由于時間長或者化學物質影響使用性能，進而引起操作性能;使用之前沒有注意使用的環境，環境周圍的濕氣或者環境的溫度都會影響設備的工作，所以評估環境也是當下技術改善中比較重要的一個步驟。

1.2 印刷電路板生產中導致短路的因素多

在生產過程中，有很多的參數問題是影響設備短路的直接或者間接因素，除此之外，不同的公司對印刷電路板技術掌握不到位也會使短路現象頻繁發生，就目前來看主要有幾個方面需要著重介紹：方法、材料、使用的機械、操作的環節、操作的工作人員，很多環節的不確定都會影響著整體生產的工作質量，所以我們要將生產的每一個環節把控好，控制好每一處會導致短路的因素，盡可能的將短路故障發生的可能性降到最低。

1.3 印刷電路板電壓大電流小致難以定位短路位置

銅箔是現在的印刷電路板的主要電阻，但是，由于銅箔的電阻很小，導致其所分電壓較大，而電流非常小。為了能夠尋找到短路位置，短路電流必須在5A或之上，這樣才能有效的檢驗出短路故障的位置，但是，電流過大就極可能燒壞銅箔以及器件，電流過小會使銅箔上電壓變化小，難以定位，這時候就要合理分析和研究一個能改變電流又不損壞印刷電路板的方法。

2、印刷電路板短路現象的突破方法

2.1 減少電路板的故障

針對上述提出的引起電路板故障的原因在此列出解決的方法。接觸不良是很多儀器設備都會存在的問題，重點就是要對接插件仔細檢查，確保零件沒有接觸不良或者氧化的現象，對零件重新調整，以確保零件沒有損傷，重新撥試來檢查接觸是否良好;信號被干擾這一類故障是當下較難解決的問題，因為數字化信號被干擾的原因很多，難以摸清真正的解決方法，對此，我們要檢查這類故障就要著重檢查設備的接地情況，檢查設備外殼的帶點情況，或者檢查設備的兩端電壓情況，若電壓過大就要進行接地的改良;構成電路板的元件性能也是影響電路板工作的導致短路的一個因素，電解電容器的電容量會隨著溫度的改變而改變，溫度過低就會使電容量減小，造成濾波不良，電路板不能正常進行工作，然而隨著溫度的增加，容量隨之變化，故障就會消失，這也給工作人員帶來了解決的難題，熱穩定性故障屬于軟故障，雖然工作人員難以發現，但是可以采用認為升降溫度的方式來減小檢查范圍，利用數學方法將溫度區間進行規劃，這樣就能使電容的性能間接得到體現。電路板上的濕氣，溫度的控制都是工作過程中面臨的主要問題，所以一定要將環境的評估做好，在實施工作之前，一定要對有關環境對某一零件的影響做出合理的改變，這樣就能增加使用自效果，減少不必要的損失，防止零件的參數受到破壞。在特殊情況下可以對儀器進行清洗來增加儀器的使用效果;工作使軟件可以用參數來調整，這樣可以保證軟件工作的過程有足夠的把握。

2.2 改進印刷電路板生產過程中的參數

由于方法、材料、使用的機械、操作的環節、操作的工作人員的工作疏忽，印刷電路板的生產過程必須規范化，從實驗的設計來看，滲鍍、曝光垃圾、擦花干膜、電鍍銅渣、去膜不凈、板面殘膠、磨痕印、鉆孔偏位、壓合四痕、雜物或者反粘等這些因素都是直接或者間接影響印刷板生產進而導致短路的重要因素。根據現有的能力和探究理念，我們已經對此進行了整改和變化，處理速度從2.Om/min到1.6m/min良率提高了3.2%，曝光能量良率提高5.1%，壓模后的不同靜置時間2H比靜0.5H良率提高8%，不同干膜型號良率對比試驗已經相差不大，堿性蝕刻線保養前后良率對比試驗發現堿性蝕刻線保養后比保養前良率提高3.5%，顯影換缸頻率增加良率對比試驗由每班2次改為每班3次，良率提高1.7%，銅板正常板比銅板異常板良率提高10%-12%前工序的板面異常影響很大，銅面異常板經常打磨。參數進行突破和改變是印刷電路板生產過程中的改變最大，也是最耗費人力物力的一項操作，所以這方面的突破也一定會為整個技術的提升做好鋪墊。

2.3 利用采樣保持器穩定確定短路位置

針對電壓大電流小的問題我們可以采用測試電流源的方法，因為這樣可以使平均電流減小，能夠保證每條線路上的銅箔上的電流不是特別大，能夠保護零件的安全，同時因為直接測量的不準確性和對儀器的危害性，我們必須利用采樣保持器將數據記錄下來，這樣才能穩定的將數據采集并進行分析。具體工作原理就是：利用采樣保持器的測試棒進行測試，測試棒一定是可以通電的金屬棒，從一個固定點向另一端移動，并隨時觀察電壓表的讀數，隨著測試棒的移動不斷觀察電壓表的指針變化，當移動到某一位置時，電壓表的數據不再移動，證明后面的電壓與此刻的電壓一致，此點即為短路點，如若一條線路上有多個短路處，都可以使用采用穩定器將故障測量出來，這種方法的研究，不僅能測量出短路故障的位置，也能充分的穩定電流，防止因電流過大而導致印刷電路板損壞，而且這樣測量短路位置不僅簡單方便，而且成本還比較低，測試的準確性高。

結語

印刷電路板內部設備的短路不僅會影響使用效果，更重要的是會影響人民的使用心情，根據上述提出的現象及解決方法，我們了解到首先在進行工作之前一定要選擇合適的應用元件，防止因元件不合格而引起的設備故障，進而引起短路的現象，其次在工作的過程中要合理的評估影響零件設備的外界因素并合理改正，另外在研究短路的測試方法的時候，文中所提供的儀器并不是最簡單最實用的，我們既然需要將最優的方法提供給廣大的用戶，所以就需要更多的專業型技術人才研究最優質的儀器，最優質的方案。鑒于目前我國的微電子技術發展不夠迅速，還要在技術工藝和技術方法上下功夫，突破了微電子技術，就預示著我國向建設社會主義現代化強國又走進了一大步，我們應該始終堅信，只要認真的分析和研究電子微技術，將每一項技術落到實處，就一定可以實現技術上的突破！

參考文獻

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