pcb 电测漏短路

好的，我们来聊聊 PCB 电测中的“漏短路”问题。

?这里的“漏短路”通常包含两层意思：

漏测短路： 在电测过程中，应该被检测出来的短路（Short）没有被发现。
漏电（Leakage）： 导体之间（尤其是不同网络之间）存在不应该有的、微弱的电流通路（绝缘不良）。

? 问题分析与解决思路：

一、漏测短路

原因分析：
- 测试点覆盖不足： 测试点太少或者位置不当，无法覆盖所有需要测试的网络节点。
- 测试夹具问题：
  - 针床夹具： 探针磨损、脏污、接触不良、压力不足、探针数量不足以覆盖所有节点（特别是高密度板）。
  - 飞针测试： 探针定位精度误差、探针磨损或偏移。
- 测试程序缺陷： 测试程序编写错误，遗漏了某些关键的短路测试项或设定的短路阈值不合理（过高）。
- 测试设备故障/校准问题： 测试仪器本身功能异常或未定期校准，导致测量不准确。
- PCB 设计问题 (DFM/DFT)：
  - 缺少必要的测试点。
  - 测试点位置被屏蔽或难以接触（如元件下方）。
  - 内层走线短路（如果外层测试点无法检测到内层连接）。
  - 盲孔/埋孔未连接或连接不良（测试点可能只在外层）。
- PCB 制造缺陷隐蔽性：
  - 极其微小（微米级）的金属丝（锡须、铜须）或污染物桥接。
  - 焊盘之间由于阻焊工艺问题（如开窗过大或偏移）导致微小锡珠或导电异物残留桥接。
  - 内层蚀刻不净（铜残留）或层压问题导致的层间短路（CAF - 导电阳极丝）。
- 测试策略问题： 只进行了静态（直流）测试，未能检测出某些动态工作条件下才出现的短路（如高压导致污染物击穿）。
解决方案：
- 加强设计可测性 (DFT)： 确保关键网络都有足够、分布合理、易于接触的测试点。遵循测试点设计规范（大小、间距、位置）。
- 优化测试程序： 仔细复核测试程序，确保覆盖所有网络组合的短路测试。设置合理的短路测试阈值（通常非常低，如几欧姆到几十欧姆）。
- 维护测试夹具： 定期清洁探针和夹具板，检查探针磨损情况并及时更换。确保针床夹具压力均匀充足。对于高密度板，考虑增加探针密度或采用更先进的夹具技术。
- 设备维护与校准： 严格执行测试设备的定期维护和校准计划。
- 组合测试策略：
  - 在 ICT/FCT 前增加 AOI 检查焊点桥接、元件偏移等。
  - 对于复杂或高可靠性要求的板子，使用 AXI 检查内层、BGA 焊点下的短路。
  - 补充 飞针测试 覆盖针床难以覆盖的点或小批量验证。
- 严格管控生产工艺： 优化 PCB 制造（蚀刻、层压、钻孔）和 PCBA 组装（锡膏印刷、回流焊）工艺参数，减少产生微小导电异物或桥接的风险。加强环境清洁度控制（5S）。
- 针对隐蔽缺陷： 考虑增加高压测试或绝缘电阻测试来捕获微弱的漏电或潜在的击穿点。

二、漏电 (泄漏电流过大)

原因分析：
- PCB 基材问题：
  - 基板材料潮湿（吸湿）。
  - 基板绝缘性能本身不良或老化。
  - 基板受到污染（离子污染）。
- 焊接残留物/污染物：
  - 助焊剂残留未清洗干净（特别是含卤素或活性强的助焊剂）。
  - 其他工艺残留（指纹、汗渍、灰尘）或环境污染物。
- 设计问题：
  - 高低压走线或网络间距不足（爬电距离、电气间隙不够）。
  - 阻焊层覆盖不良或缺陷（针孔、裂纹、厚度不足），导致导体间暴露。
- 制造缺陷：
  - 微小导电异物（金属粉尘、纤维丝）附着在绝缘表面或导体间隙间。
  - 电化学迁移：在潮湿环境和偏压作用下，金属离子在绝缘表面或内部生长形成枝晶（CAF - 最常见于层间）。
- 元件问题： 某些元件（如电容、连接器、IC）本身绝缘不良或引脚间有污染物。
- 测试条件： 测试电压过高或测试时间过长，导致本应绝缘的区域发生微小击穿或加速离子迁移。
解决方案：
- 严格控制 PCB 和 PCBA 清洁度：
  - 优化清洗工艺（选择合适的清洗剂、温度、时间、超声波功率等），彻底去除助焊剂残留和污染物。
  - 在组装后尽快清洗。
  - 保持生产环境洁净（控制温湿度、尘埃）。
- 烘烤除湿： 对于易吸湿的基板或在高湿环境存储/运输过的板子，组装前进行烘烤除湿。
- DFM/DFT 设计优化：
  - 严格按照安全规范设计高低压网络之间的爬电距离和电气间隙。
  - 确保阻焊层设计合理，覆盖良好。考虑增加阻焊桥。
- 选用高质量材料： 选用绝缘性能好、CAF 抵抗能力强、低吸湿性的 PCB 板材。
- 制程管控：
  - 控制 PCB 制造过程中的离子污染（如严格控制沉铜、电镀液残留）。
  - 优化阻焊印刷和固化工艺，避免针孔、气泡、厚度不均。
- 针对性漏电测试：
  - 在电测程序中增加 绝缘电阻测试。在关键网络（尤其是高低压网络之间、相邻信号线）施加高测试电压（如 100V, 250V, 500V DC），测量其绝缘电阻（通常要求 > 100MΩ，甚至 > 1GΩ）。这是检测漏电最直接有效的方法。
  - 表面绝缘电阻测试。
- 环境控制： 控制最终产品的使用和储存环境湿度。