引言
短路是指当一个普通线路上的两个电位不适当地直接接触，或者一个很小的导线被接通。短路时的电流强度较高，易造成电气设备的损伤，甚至引发火灾。目前，电子线路的集成化程度不断提高，品质越来越精密，目前的电路板生产回流焊、波峰焊等工艺，导致元器件引脚搭锡短路，PCB板生产中出现相邻线路短路又或是在电路板使用过程中器件失效造成电源短路，都屡见不鲜。尽管在民用产品中，可以部分地更换线路板来进行修理，但大部分产品仍需面临短路故障的修理。在故障检修中，首先要解决的就是如何找到短路点的位置，如果一台设备一台一台地检查，不仅效率低下，而且在高集成度和多端口的情况下，根本不可能完成。所以，在进行短路点查找时，应尽量提高查找效率，减少电路的损坏，并尽量减少电路的费用。目前，寻找短路点的主流方式是：拆机割线、电阻、发热、特殊仪器。
一、电路板装配注意事项
若采用手工焊接，应养成良好的习惯：首先，在焊接之前要对 PCB板进行目测，并使用万用表，以确定重要线路（尤其是接地）；其次，在焊接一块晶片时，要用一只万用表来测量电源与接地的短路情况；另外，在焊接过程中，不能随意地抛出烙铁，因为在芯片的焊脚（尤其是表贴部件）上，很难发现焊料。
在小容量的电容器上要注意，尤其是103或104的功率滤波器电容，如果过多的话，很可能会导致供电和接地的短路。当然，偶尔也会碰到一些电容自身短路的情况，所以在焊接之前最好检查一下电容。
二、常见的电路短板的查找方法
（一）拆机割线法
这是一种传统的寻找方式，将所有与短路有关的元器件逐一拆卸，并在拆卸时检测出短路信号是否还在，直至拆卸了某一部件后，故障消除。如果所有的设备都被拆卸后仍有短路，那么把寻找的焦点转移到PCB上，可以把包含短路信号的PCB线路分成若干段，逐渐减小，直到找出较短的线路。如果有BGA芯片，因为所有的焊点都被晶片覆盖，并且都是多层（4层或更高），所以，在设计时，最好将各晶片的功率分开，用0欧姆的电阻接线，当电源和接地发生故障时，通过0欧姆的电阻来进行定位。BGA由于其焊接困难，若无机械自动焊接，一不小心就会使邻近的电源和接地的焊球发生短路。
这种方式不需要太多的设备，通常只需一只万用表。但使用之后，对电路板的损伤会更大，就算找到了，也需要更换新的晶片，重新铺设连接线，这是最耗时的一种方式，而且这种电路板以后的工作稳定性会受到很大的影响，这也是设备和人力成本的主要原因。
（二）电阻测量法
电阻测试仪是根据两个短路信号的最小电阻值来判断其短路点。电阻测试主要用于检测低阻线路，例如由于印刷电路板的技术问题而引起的线路短路，或者由于焊接过程中的桥接所引起的信号短路。
在寻找时，要根据电路板的电路图来正确快速地测量出信号。我们可以想象PCB线条上有着均匀阻抗，那么短路点附近两信号间阻力最小。
PCB线阻抗的计算公式如下：R=ρl/S。ρ为电阻系数，l表示材料长度，S表示区域。可以估计，一片35毫米厚的铜箔，20厘米长，Imm宽的PCB线路阻抗约97.25m欧，一只量程200m欧的毫欧表就能准确地判断出短路点的位置，如果没有合适的装置，则可以在短路信号之间加上一个恒定电流电源，从而将测量的电阻值转换成测量的电压值，并利用电压计的200mV范围来寻找短路点。
（三）发热测量法
随着线路板的复杂度不断提高，传统的测试方法在性能和效率上都有所欠缺。比如，AOI不能识别出一个电子部件有瑕疵或者隐藏的瑕疵。ICT一般不能对整个电路板进行检测，因为它不能与诸如BGA芯片的插头等特定的线路相连接。而“短路”、“脱层”、“热管理”、“元件挤压”等问题，在常规的测试方法中完全不能实现。
热像电路板探测系统采用了一种利用红外热成像技术探测电路，利用红外线热像仪对电路板上的异常发热点进行探测。红外热像机的前部，由可见光透镜、红外照相机和采集触发器组成；在它的后面，还有一个屏幕和一个按钮。红外线热像机本质上就是照相机，和一般的照相机不同，它的感光范围并不是数百纳米的可见光，而是一种8-15毫微米的红外线。该方法使用方便，成本低廉，效果明显。其实，线路板的故障是生产工艺或者设计的问题，如果能尽早发现故障，就能尽早改正，降低成本。热像板测试系统既可应用于设计工艺的检测，也可应用于任何工艺过程。在设计阶段，该方法能有效地改善设计人员的热分配，防止热凝聚，改善可靠性，延长使用寿命。在制造过程中，利用热像仪的电路板探测系统可以帮助你迅速地发现故障，并及时纠正因电路故障引起的短路。
（四）短路测试仪测量
短路测试机是一种专门的故障检测设备。众所周知，电路板上的铜箔也有电阻，假如印刷电路板上的铜箔厚度为35毫米，印刷线宽度为1毫米，那么每10毫米的长度，其电阻约为5mΩ，如此微小的阻值，用一般的万用表无法测得，而用毫欧计就能测得。我们假定一个部件短路，用普通的万用表测得0Ω，用毫欧计测得的电阻可能是数十毫欧到数百毫欧，把表针放在短路元件的两个脚上，电阻是最小的（因为如果把它放在其他部件的脚上，电阻也会包含在电路板上的铜箔上），所以，我们可以通过比较毫欧计的电阻之间的不同，来确定一个部件的电阻（如果是焊接或者铜箔短路）。该方法能够迅速地查找出故障的位置。然而，因为探针必须时刻追踪PCB线，所以要找到6、8层以上的复杂电路板，需要维护人员对线路板的操作十分熟练，而且耗时也比较长。
三、方法对比结论
这四种方式，在设备的选择、使用的范围、维护费用、工作效率、报废风险等方面都有优势，并没有一种办法可以解决所有的问题。因此，在检修的时候，要结合现场的具体情况，对故障产生的原因作出正确的判断，然后采取相应的措施，从而提高设备的维护效果。
对三年来的充电测试资料的分析：145C相避雷器的电阻电流峰值I为1.757mA，与2012年的0.041mA相比，提高了4倍以上，并且电流和有功损失都有了很大的提高。根据《河北省电力公司输变电设备状态检修试验规程》和《国网公司电力设备带电检测技术规范》中的有关要求，测试人员认为，在工作电压下，电阻电流或功率损失的测量结果与初始值相比没有显著的差异。145C型避雷器在1mA的直流电压和初始值之间的偏差达到-60。7%，在75%U1mA的情况下，泄漏电流达到215微安，大大超出了《河北省电力公司输变电设备状态检修试验规程》中的50pA标准，测试数据被认为是不合格的。
此外，145型三相避雷器的现场测试显示，其在线监测数据也有差异，A、B两相的读数为0.2-0.3毫安，C相读数为0.8毫安，符合带电测试的要求。通过对电力设备的带电测试和断电测试数据的分析，测试人员认为，145C相避雷器的绝缘性能较差，无法正常工作。初步分析，主要是由于避雷器氧化锌阀片的多次老化，导致整个避雷器的伏安性能不达标，无法进行有效地防护。
结束语
电路板短路是电路中的一种常见故障，在进行试验时应将线路故障和元件故障等因素区别开来。ICT技术可以让我们知道电路有没有短路，但不能给出短路的具体|位置。采用短程定位计（毫欧表），能对印制线进行更精细的测定，但在较粗的印制线上却没有很好的效果。利用热像仪检测技术可以在早期发现问题，降低返工率。MOA充电试验是状态检修中获得实时数据的一种主要方法，它可以在工作电压下对运行装置进行检测，并根据所得到的特性量来预测装置的可靠性和状态，从而能够及时地发现故障，及时了解故障的状况，为电网安全稳定运行提供可靠的保证。结合以上介绍的各种方法，可以很好地解决电路的短路问题。
参考文献
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