Короткое замыкание (англ. short circuit или bridging) — это неисправность (defect) в электронной цепи, характеризующаяся возникновением электрического соединения (electrical connection) между двумя или более точками цепи, которые в нормальных условиях имеют разные потенциалы. Это приводит к аномальному протеканию тока, часто ограниченному лишь импедансом источника питания и сопротивлением образовавшегося пути. В контексте производства печатных плат под «мостиком» (bridge) чаще всего понимают короткое замыкание, вызванное перемычкой из припоя (solder bridge), проводящего мусора или металлизированного края (conductor edge).
Виды и причины возникновения
В производстве электроники короткие замыкания классифицируют по их природе.
Наиболее распространены паяльные перемычки (solder bridges), образующиеся между соседними выводами (leads) или контактными площадками (pads) из-за избытка припоя, неверной геометрии паяльной маски (solder mask) или нарушения техпроцесса пайки оплавлением (reflow soldering) или волной (wave soldering).
Другой тип — проводящие посторонние включения (conductive foreign object), такие как обрезки выводов или металлическая пыль.
Третий вид — дефекты самой платы: подтравливание (undercut) или остатки меди (copper residue) в зазорах из-за ошибок фотолитографии (photolithography), а также рост проводящих дендритов (dendrite growth) при электромиграции во влажной среде.
Контроль и устранение в контрактном производстве
Выявление коротких замыканий — обязательный этап технологического контроля. Для видимых дефектов применяется автоматический оптический контроль (Automated Optical Inspection, AOI) и визуальный осмотр по IPC-A-610. Для скрытых дефектов, например, между слоями многослойной платы, используется контроль на тестовом стенде (in-circuit test, ICT) или измерение сопротивления изоляции.
Обнаруженные паяльные перемычки обычно устраняют с помощью паяльника с отсосом припоя или термофена, соблюдая процедуры, изложенные в стандарте на ремонт IPC-7711/7721. Конструктивные методы предотвращения включают оптимизацию шага площадок (pitch), ширины зазоров (clearance), нанесение паяльной маски между контактами и строгое соблюдение правил проектирования (design rules) по IPC-2221.
Источники: IPC-A-610 «Acceptability of Electronic Assemblies» (содержит критерии приёмки для паяльных перемычек), IPC-2221 «Generic Standard on Printed Board Design», IPC-7711/7721 «Rework and Repair», ГОСТ Р 56251-2014 «Платы печатные и классификации дефектов».