电路板总是出现短路? 可能是因为…
PCB电路板从设计到生产的整个过程中,电子工程师都会为之投入很大的精力。期间也会出现一些失效现象,短路便是其中之一。短路轻则可能会引起元器件烧坏,重则可能导致系统功亏一篑,所以我们必须重视。
那么电路板出现短路现象的常见原因有哪些呐?如何才能很好的避免类似的失效?
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连接错误可以导致短路。避免连接错误,须按照电气接线图去连接。
电路板短路很多情况都是接错线引起的,上电之前一定要量下电源有没有短路啊,非常重要!另外还有静电击穿、连锡,设计不良,浪涌之类引起的击穿现象。样机要做好充分的测试,这样能避免后期很多问题。
自己个人遇到过的情况有:
1,器件极性焊反,如电解电容,二极管。
2,加电连线错误,过高电压导致器件击穿。
3,高压运放ltc6090属于静电敏感器件, 手碰到板上的电阻,导致击穿。跟散热不良,积温过高也有一点关系。
4, DA 芯片的底焊盘需要连接负12伏, qfn封装,除了底焊盘,还在底部走了地线,芯片返修时阻焊被破坏,导致底焊盘与地线短接。
5,注意一般示波器地为大地,测量电机信号不当,导致芯片着火。记得有些信号需要用浮地测量。
有没有碰到过焊接厂把电容位置焊接成电阻造成短路的?
有没有碰到地孔打到电源线上没有报错造成短路的?
有没有碰到昨天还好好的第二天早上一来发现芯片烧坏造成短路的?
有没有因为短路蹦出灵感解决疑难问题的?
有没有因为短路吃过钽电容爆的火星子的?
有没有因为短路烧掉铜皮的?
……
保持一个敬畏之心
我认为总是发生短路的主要原因是焊盘设计不当。如果圆形垫可以改变为椭圆形,以增加点与点之间的距离,从而是可以防止短路。其次不合适的设计电路板板部件也将导致电路板短路,导致不可操作性。如果SOIC的脚与锡波平行,也很容易引起短路事故。在这种情况下,可以将部件的方向修改为垂直于锡波。另外电路板板短路也有可能是自动插件弯曲。由于IPC规定线的长度小于2mm,当弯曲角度过大时,部件太大,容易引起短路。焊点距离线路需超过2mm。

遇到过的问题可能有
连锡
bom没匹配上,比如误焊接了0Ω电阻
静电击穿
经验:
拿到板卡后记得先消除静电,或者佩戴静电手环,先用万用表量一下电源,没有问题后再上电
一块RTX2060显卡,开机黑屏,拆开显卡,发现显存供电的电路存在短路。测到显存供电电路中的电感两端对地短路了。怀疑供电MOS管短路,拆了之后还是短路。然后把后面的几个电容也拆了,依然短路。核心与显存都被带走了,郁闷。
电路板短路的原因很多,我遇到过由于助焊剂导致的线路板短路故障。使用助焊剂后,PCB上会留下一些残余的助焊剂,助焊剂本身不是导体,不会短路。但是PCB高压测试时,某些品质不好的助焊剂含有杂质太多,会通过助焊剂发生击穿短路,或者当电路板存放在高湿的环境中时,这些残留助焊剂会吸收空气中的水分,可以降低电路板表面的绝缘电阻,导致短路发生。所以生产完成后对PCB 进行清洗是非常必要的。
发生短路的原因很多。
1、原理图设计错误,评审时并没有发现,从而造成短路。
2、PCB设计时,可能关闭了某些限制规则,造成PCB进行DRC的时候没有发现短路走线。
3、元器件的封装设计不合理,造成焊接后与底部焊盘短路
4、某些直插元件带有金属散热焊盘并不是连接的GND,但是装配时与连接GND的散热片用螺丝锁紧而造成短路。
5、焊接的PCBA具有锡珠,造成元件之间短路。
等等。。。。。。
造成短路的问题有很多,大家在设计或者装配电子产品的时候一定要细心。
1 原理图设计错误,网络连接有错误
2 PCB安全间距太小
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根据我工作多年的经验来看,电路板从设计到生产,还需要经过多道环节,每道环节都可能出现一些异常情况从而导致线路、元件短路,短路问题一旦出现,通常需要花费很多的时间进行排查。
1.助焊剂使用不当,一般情况下,市面上的助焊剂本身不带有导电物质,但助焊剂残留因为遇到高温高湿的天气吸收空气中的湿气就会轻微导电. 所以使用助焊剂后,哪怕是免清洗助焊剂后,使用后也要清洗一下板子。
2.烙铁头上的锡太多,锡掉在电路板上都没看到,从而导致板子上电时发生短路,因此烙铁头尽量不要上太多锡,必要时在沾水的海绵上磨一下,不用时,把烙铁头放回烙铁架上,不要一直拿在手上,严禁猛甩猛敲烙铁头。
3.pcb板在印刷的时候由于锡膏刷的偏厚,目视没有短路,但是一过波峰焊,由于两个元器件离得太近,锡膏刷太多就会导致连锡短路,这个应该重点确认锡膏厚度有没有问题,其次锡膏有没有拉尖,再确认一下贴片有没有偏移,贴片机的吸嘴压力是不是太大导致锡膏塌边。
4.焊接BGA或者QFN封装的芯片时,由于焊点被芯片覆盖看不见,人眼无法看清楚芯片引脚与焊盘之间的焊接效果,要是一个BGA芯片还好,要是有多个,连锡了都不知道是哪一个芯片连锡了,通常我焊接完这两类芯片后,都会使用公司的X射线检测仪去检查一遍,能很方便的查出是否开路、短路、或者其他不良连接的缺陷;如果没有X射线检测仪,那么在设计时,最好将每个芯片的电源分割开,用0欧电阻连接,这样出现电源与地短路时,断开电阻,用万用表进行检测,就很容易定位到是哪一块芯片短路了。如果焊接的是QFN封装的芯片,那么中间的焊盘不要加太多的锡,等锡融化后用镊子轻轻的推一下即可。这也是我遇到最多的短路问题了。
5.图便宜在某多多某宝上购买元器件,有些店家口口声声说是全新未拆封,但到手后,百分之95都是拆机元件,更离谱的是,使用打磨过的型号以次充好,等上电炸管子了还以为是自己的设计有问题,所以一定要到正规的地方购买元器件,我和同事经常在得捷电子购买元器件,质量都很不错。
pcb的设计到生产,每一步要经过层层的仿真与测试实验,每一步都需要心细,养成良好的习惯,这样才能把每一个异常、不良扼杀在萌芽阶段。
电路板短路的原因很多,元器件损坏和人为损坏等都会造成短路,在设计和元器件使用时都要注意!
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一些PCB短路是在制造或组装过程中产生的。当在焊接制造过程中留下一条细铜线或多余的焊锡时,就会形成细线短路。
回流焊时也可能发生短路。焊膏可能会意外连接两个彼此非常靠近的引脚。在某些情况下,PCB 设计过程中会出现错误,不同网络之间的走线会意外连接。
还有的情况短路的不是 PCB 本身,而是由于元器件本身故障造成的。移除短路元器件即可解决问题。
为了避免在PCB设计阶段发生短路,可以通过使用正确的PCB 设计和分析软件来减少设计错误导致的短路。在完成设计之前,使用 PCB 设计软件的 短路检查 功能检测网络中的短路。
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PCB出现短路最大的可能性是板子出现了焊桥现象.
一、什么是焊桥?
焊桥是两个或多个焊盘之间的连接,通过过度使用焊料在它们之间形成“桥接”。焊桥位于PCB 阻焊层的顶部,导致焊盘无意中发生电气连接和热连接。
虽然通常可以明显识别出焊桥焊接问题,但微观焊桥可能更难发现。未检测到的焊桥可能会导致短路、走线或组件烧毁或一般电路故障,具体取决于两个连接的节点及其设计。
二、焊桥如何形成
一般来说,阻焊层的作用是防止焊料过度使用。阻焊涂层在制造过程中添加到 PCB 上,以保护 PCB 上不应有焊料的区域。例如,TSOP 封装型 IC 的两个引脚之间的空间可能用了阻焊层,因此在应用焊料时,它只会应用到焊盘上。但由于在制造和组装过程中焊盘被不导电的阻焊层间隙隔开,因此引线被焊接到焊盘上,并且足量的焊料在焊盘上形成焊缝。然而,偶尔,过量的焊料会桥接铜的间隙,连接两个焊盘。当焊料回流时,它有很大的表面张力,导致焊料起球并粘在东西上。任何破坏这种状态的事情都可能导致桥接,包括:不良焊膏模板、安置位置偏差、人为操作失误。其他可能导致焊桥的因素包括 SMT 焊盘上的焊料过多、印刷过程中模板和电路板之间的密封不良,或者相对于它们之间的间隙来说焊盘太大。此外,放置不精确的元件或过大的焊盘尺寸与元件引线比可能会导致施加过多的焊料并形成桥接。
三、如何防止焊桥
采取以下预防措施可以帮助降低形成焊桥的风险。
为通孔部件使用正确的引线长度。为通孔部件使用正确的孔尺寸和焊盘直径。正如我们所讨论的,过大的表面焊盘会减小导体之间的间隙。在设计阶段使用数据表确保正确的电镀孔和焊盘至关重要。
确保正确使用阻焊层。焊料本来就不想粘附在阻焊层上,因此应该涂在除元件引线周围以外的所有地方。
基准点是自动化机器用来对齐电路板每个部分的位置的精确标记。正确完成基准点标注后,机器将能够更轻松地对齐和准确放置组件。 建议在对角处使用两个标记,在另一个角处使用第三个标记。不准确地放置这些将导致零件错放的风险更高。
其他技巧包括执行设计规则检查以确定可以最大限度减少阻焊层应用的位置,使用后清洁模板,并确保在使用时不要混合新旧助焊剂准备焊膏。
电路板短路,原因有很多:
线路板两个元器件挨得太近;
有些芯片的的引脚太密集;
PCB内部线路之间有铜残留导致微短路;
解决办法:在焊接前要目视检查一遍PCB板,并用万用表检查关键电路(特别是电源与地)是否短路;每次焊接完一个芯片就用万用表测一下各个引脚和地之间是否短路;
小尺寸的贴片电容焊接时要小心,特别是电源滤波电容(103或104),数量多,很容易造成电源与地短路。当然,有时运气不好,会遇到电容本身是短路的,因此最好的办法是焊接前先将电容检测一遍。
线路板短路有可能是因为环境潮湿,焊点开裂,划伤,掉件,器件失效,腐蚀等各种情况都会导致产生!针对问题可以通过经验和有效的设备进行检查处理!最好在前期设计时做好!在印制线路板时控制好!这样才能尽量解决短路问题!
我自己之前焊接的时候,出现了电路板短路,是自己VCC与GND非常隐蔽的连接到了一起。。。
百度了一些类似的案例,大多数情况如下:
1、焊垫设计不当造成PCB短路的最大原因,是焊垫设计不当,此时可以将圆形焊垫改为椭圆形,加大点与点之间的距离,防止短路。
2、PCB零件方向设计不对PCB零件方向的设计不适当,也同样会造成板子短路,无法工作。如SOIC的脚如果与锡波平行,便容易引起短路事故,此时可以适当修改零件方向,使其与锡波垂直。
3、自动插件弯脚还有一种可能性也会造成PCB的短路故障,那就是自动插件弯脚。由于IPC规定线脚的长度在2mm以下及担心弯脚角度太大时零件会掉,故易因此而造成短路,需将焊点离开线路2mm以上。