原因 PCB 内部短路

一、原材料对内部短路的影响：

多层PCB材料的尺寸稳定性是影响内层定位精度的主要因素。 还必须考虑基板和铜箔的热膨胀系数对多层PCB内层的影响。 从所用基材的物理特性分析，层压板含有聚合物，在一定温度下会改变主要结构，称为玻璃化转变温度（TG值）。 玻璃化转变温度是大量聚合物的特性，仅次于热膨胀系数，是层压板最重要的特性。 在比较常用的两种材料时，环氧玻璃布层压板和聚酰亚胺的玻璃化转变温度分别为Tg120℃和230℃。 在150℃条件下，环氧玻璃布层压板的自然热膨胀约为0.01in/in，而聚酰亚胺的自然热膨胀仅为0.001in/in。

根据相关技术数据，每升高12℃，X、Y方向的热膨胀系数为16-1ppm/℃，Z方向的热膨胀系数为100-200ppm/℃，增加比 X 和 Y 方向的数量级高一个数量级。 然而，当温度超过100℃时，发现层压板和孔隙之间的z轴膨胀不一致，差异变大。 电镀通孔的自然膨胀率低于周围的层压板。 由于层压板的热膨胀比孔隙快，这意味着孔隙在层压板变形的方向上被拉伸。 这种应力条件在通孔体中产生拉伸应力。 当温度升高时，拉应力将继续增加。 当应力超过通孔涂层的断裂强度时，涂层就会断裂。 同时，层压板的高热膨胀率使内层导线和焊盘上的应力明显增大，导致导线和焊盘开裂，导致多层PCB内层短路. 因此，在制造BGA等高密度封装结构对PCB原材料技术要求时，应特别仔细分析，基板的选择与铜箔热膨胀系数应基本匹配。

二、定位系统方法精度对内部短路的影响

定位在薄膜生成、电路图形、层压、层压和钻孔中是必要的，并且需要仔细研究和分析定位方法的形式。 这些需要定位的半成品会因为定位精度的不同而带来一系列的技术问题。 稍有不慎就会导致多层PCB内层出现短路现象。 应该选择什么样的定位方法，取决于定位的准确性、适用性和有效性。

三、内部蚀刻质量对内部短路的影响

内衬蚀刻过程中容易产生残铜向末端蚀刻掉，残铜有时很小，如果不是用光学测试仪来直观检测，用肉眼很难发现，将被带到层压过程中，残留铜被抑制到多层PCB内部，由于内层密度非常高，最简单的方法是将残留铜接收到多层PCB衬里引起两者之间的短路电线。

4、贴合工艺参数对内部短路的影响

内层板贴合时必须用定位销定位。 如果安装板时使用的压力不均匀，内层板的定位孔会变形，受压所承受的压力引起的剪应力和残余应力也很大，层收缩变形等原因导致多层PCB内层产生短路和报废。

五、钻孔质量对内短路的影响

1、孔位误差分析

为获得高质量和高可靠性的电气连接，钻孔后焊盘与导线的接缝应至少保持50μm。 要保持这么小的宽度，钻孔的位置必须非常准确，产生的误差小于或等于工艺提出的尺寸公差的技术要求。 但钻孔的孔位误差主要由钻床的精度、钻头的几何形状、盖垫的特性和工艺参数决定。 从实际生产过程中积累的经验分析是由四个方面引起的：钻机相对于孔的真实位置的振动引起的振幅、主轴的偏差、钻头进入基体点引起的打滑，以及钻头进入基体后玻璃纤维阻力和钻屑引起的弯曲变形。 这些因素都会造成内孔位置偏差和短路的可能性。

2、根据以上产生的孔位偏差，为解决和排除误差过大的可能性，建议采用阶梯钻孔工艺方法，可以大大减少钻屑消除和钻头温升的影响。 因此，需要改变钻头几何形状（截面积、芯厚、锥度、排屑槽角度、排屑槽和长边带比等）以增加钻头刚度，孔位精度将得到提高。大大改善。 同时要正确选择盖板和钻孔工艺参数，保证钻孔精度在工艺范围内。 除了上述保证外，外因也必须是关注的焦点。 如果内部定位不准确，钻孔时出现偏差，也会导致内部电路或短路。