文 | 王辉东
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风未起，云没动，赵理工的心中却是风起云涌。
“嘀嗒”这已是手机微信第五次响起，工作中的赵理工匆忙中拿起手机点开微信，看到是在B设计公司上班的发小张扬发来的信息：
“赵，今天真倒霉，上次给客户设计的板子，制作100片，贴装完成，测试后有30多片地电短路，我这么优秀的设计，怎么会有这么多短路……”
赵理工信息没有看完，心中就有无名的怒火在窜动，他和张扬虽然不在一个公司上班，但是发小的设计能力他还是很清楚的，除了细节有点毛躁外，那技术还真不是盖的。这是什么焊接厂，贴装水平真心说不过去，怎么能做成这样子呢。
赵理工真心替张扬打抱不平，是时候让工厂提供8D报告了，是时候让他们清醒一下了。
当初看着如烟哭的梨花带雨，赵理工突然想到了设计部女博士曾经说过的话语，偷偷的用微信发到如烟的手机。
看着你哭的稀里哗啦，
我没敢讲话，
我们都一样，
撑着这不容易的缝隙，
活在这不容易的年纪。
如烟，
忘记已有的痛苦，
记住本有的快乐，
活回我们自己，
做不一样的PCB.
请不要啜泣，
若你流泪，
湿得是你的脸，
伤的是我的心。
相信榜样的力量，
我来做设计，
咱们一起看看什么是奇迹。
收到信息，林如烟没有理赵理工。
女孩子总是矜持的。
赵理工心道，
你今天对我不睬不理，
我明天还来找你。
赵理工确实很牛气，这几天正在做一个PCB设计。
明天他就要投板了，等着见证奇迹，带着如烟一起宵夜，一起笑语……
晚上的时候，张扬回复微信说工厂的8D报告收到了，短路问题80%的起因是自己，内容回复简单概括如下：
因原PCB设计中有多处空接线，在PCB 加工过程中出因磨刷等因素导致空接线弯曲变形，伸到阻焊净空区，在焊接时出现连锡导致短路。
“啥，兜兜转转，又回到了起点，明明是焊接短路，怎么最后又是设计导致的不良，空接线是个什么鬼”赵理工心里嘀咕道。
不能让问题过夜，走，找大师兄去。
1.什么是空接线
也叫断线头，或stub trace, 是PCB板layout布线过程中产生的其中一端未连接任何孔或SMT pad的空接铜皮线；或PCB 生产工厂的CAM工程师在线路优化时，因为掏铜避让造成的细小空接铜皮线。
由于其一般在gerber资料中属于铜皮属性，并非线路属性，现有线路板厂使用的一些专业CAM软件无法对其进行有效识别和筛选，故在CAM制作过程中，只能靠工程师个人经验排查，特别容易漏失。
如下图所示一端与大铜皮连接的，图中绿色部分为原稿，红色部分为修改后的工作稿，黄色为两者重合部分。
还有一种是两端都不与大铜面连接，孤立的铜皮。如下图：
危害：
1.形成天线效应，容易出现信号完整性的问题。
2.造成短路（本次主要介绍的部分）
形成原因如下图所示：
下面为正常和异常的比对图片。
形成过程如下：
1、工厂CAM制作时通常不会对大铜面做蚀刻补偿，那么在线路蚀刻工序，化学药水不但会向下蚀刻线路，同时也会对周围铜皮和线路进行侧蚀，所以蚀刻后没有做补偿的空接线会变细。
2、印刷阻焊前，通常为了增加油墨的附着力，会对铜面对行磨刷粗化，那么在蚀刻过程中变细了的空接线，在此工序中有可能因磨刷而导致变形弯曲。
3、还有一种情况是板子在生产线上搬运转线时，因碰撞摩擦导致空接线弯曲。
4、赵理工想，那电测时怎么会查不到呢。是的查不到，是真的查不到，为什么呢？
因为此时空接线虽然弯曲变形，但是它没有真正与SMD焊盘接触。它如果与SMD接触，在电测工序，就一定能查出来短路不良。
那空接线此时究竟在哪里呢，这回又要说到PCB的焊盘封装设计。
我们正常的开窗与焊盘的关系是阻焊开窗比SMD焊盘单边大2mil.，空接线它就是伸出来了那么一点点，到了这个2mil的净空区。肉眼是看不出来的，只有在高倍镜下才能看到它的影子。
PCB裸板的电测试是测不到的，那么真正的病症发作，在什么时候呢，就是我们SMD贴装回流焊后，锡膏熔化了，流动了，与空接线连锡了，短路发生了。
下面为正常的阻焊开窗示意图：
正常的一个阻焊封装建立，为了防止在阻焊工序曝光时对位的偏移，导致在显影时油墨上焊盘，通常阻焊开窗比SMD焊盘单边大2mil，整体大4mil.。
上图为实际板子上单边2mil的净空区。
那么后续怎么预防空接线呢？
改善方案鱼骨图如下：
从上图我们可以看出，除了在生产时认真管控外，造成空接线最基本的原因还是PCB原设计和工厂CAM制作的优化影响很大。对此我们设计工程师在设计时，如果空接线的铜皮宽度小于下面列表中数据，我们最好把其优化掉。
现实总是给人一棍闷击，让人没有还手之力。
要给如烟做榜样的赵理工，听着大师兄侃侃而谈，心中一惊，不禁倒吸一口冷气，自己的设计里貌似也有这种问题，幸亏在对的时间遇到对的人。
来不及告知发小张扬空接线的形成原因机理和危害，赵理工悄悄的回到座位，悄悄的去优化铜皮。
风起了，云涌了，天空飘起了雨，这是谁的伤，像极了此时赵理工的心理，刚笑完如烟，这回也差点轮到了自己。
谁的过错呢，四周静寂。
这正是
小小一铜皮，
优化不彻底。
焊接易连锡，
最终害自己。
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