就多層PCB的開發和生產過程而言，經常會出現一些產品質量問題，尤其是多層PCB的內層。隨著電子組裝向更高密度發展，布線密度越來越高，內外線也很多。寬度和間距0.10-0.075mm，小孔和微孔之間有埋孔和盲孔。如球柵陣列——一種組裝結構形式。根據組裝結構的要求，PCB的設計和制造必須滿足其外層布線密度0.10-0.125mm，內層0.10-0.075mm，孔經為0.25-0.35mm的設計要求以及它是六層板，這需要層間非常精確的對齊。但往往由于工藝錯誤，多層PCB的內層有時會發生短路。而其內層短路是多層PCB最大的質量問題。這是因為如果多層PCB的內層有短路缺陷，就會成為難以修復的產品。如果在電裝之后發現此類缺陷，將造成巨大的經濟損失。因此，要解決多層PCB的內層短路問題，首先要明確產生內層短路的主要工藝因素，然后才能有針對性地采取相應的工藝對策。

一、原材料對內短路的影響：

多層PCB材料的尺寸穩定性是影響內層定位精度的主要因素。還必須考慮基板和銅箔的熱膨脹系數對多層PCB內層的影響。從所用基材的物理性能分析，層壓板都含有聚合物，其主要結構在一定溫度下會發生變化，即俗稱的玻璃化轉變溫度Tg。玻璃化轉變溫度是許多聚合物的獨特性質，僅次于熱膨脹系數，是層壓板最重要的特性。在兩種常用材料的對比分析中，環氧玻璃布層壓板和聚酰亞胺的玻璃化轉變溫度分別為Tg120℃和230℃。當溫度低于150℃時，環氧玻璃布層壓板的自然熱膨脹約為0.01in/in，而聚酰亞胺的自然熱膨脹僅為0.001in/in。

從相關技術數據可知，層壓板在X、Y方向的熱膨脹系數每升高1℃在12-16ppm/℃之間，Z方向的熱膨脹系數在100-200ppm之間/°C，大于 X 和 Y 方向。一個數量級。但在測試過程中發現，當溫度超過100℃時，層壓板與孔體之間的Z軸膨脹不一致，差異變大。電鍍通孔的自然膨脹率低于周圍的層壓板。由于層壓體的熱膨脹比多孔體快，這意味著通孔體在層壓體的變形方向上被拉伸。這種應力條件在通孔體中產生拉伸應力。當溫度升高時，拉應力將繼續增加。當應力超過通孔鍍層的斷裂強度時，鍍層就會破裂。同時，層壓板較高的熱膨脹率顯著增加了內導體和焊盤上的應力，導致導體和焊盤開裂，造成多層PCB內層短路。因此，在制造BGA等高密度封裝結構時，必須仔細分析PCB原材料的技術要求，基材與銅箔的熱膨脹系數必須基本匹配

二、薄膜制作和使用錯誤對內短的影響

電路圖形的制作通過CAD/CAM系統進行轉換，最終電路圖像傳輸比例為1:1。然后用轉移法生成產生用的重氮薄膜。制板用的底片在轉化生成過程中，會出現人為和機械誤差。經過一段時間的開發和生產數據統計分析，往往容易出現以下幾個方面的偏差：
1、層間打定位孔時，由于視覺誤差，層間會出現偏差。
2、將光繪膜復制到重氮膜時，人為和設備造成的偏差。
3、底片轉移電路圖形成像過程中產生的位移現象，導致成像孔位置的偏差。
4、底片在存放和使用過程中，由于溫度和濕度的影響，底片基體發生伸長和收縮，導致底片通孔位置出現偏差。
5、圖形傳輸過程中人為視覺差異和定位精度造成的孔位偏差。
6、薄膜本身質量造成的偏差。
這些都是PCB制造過程中的綜合誤差。根據軍用標準和國際標準，綜合誤差值不應大于導線的寬度。如果超出標準和工藝規定的尺寸范圍，就會造成多層PCB內層短路。為保證薄膜生產質量和使用質量的可靠性，必須加強過程的監控和管理，使制造BGA結構器件所需的多層PCB必須正確、可操作、有效地進行生產，每道工序從進料開始。性過程的方法和對策。

三、定位系統的方法精度影響內部短路
在成膜、電路圖案制作、疊層、壓合、鉆孔過程中，必須進行定位。至于所采用的定位方法的類型，需要認真研究和分析。這些需要定位的半成品，會因為選擇的定位精度的不同，造成一系列的技術問題，稍有不慎就會造成多層PCB內層短路。定位方法的選擇應根據所選定位的準確性、適用性和有效性來確定。多層PCB的層與層之間對位的方法很多，主要有以下八種：
⊙兩個圓孔的銷定位方式。
⊙一孔一槽定位方式。
⊙三孔或四孔定位方式。
⊙四槽孔定位方式。
⊙MASS LAMINATE定位方式。
⊙定位粘貼定位方式。
⊙蝕刻后的定位方式。
⊙X射線鉆孔定位孔法。

就這八種工藝方法而言，在精度和可靠性分析方面，四槽孔定位工藝方法適合這種六層PCB的定位加工。當然影響多層PCB定位精度的因素有很多。制造中使用的光繪膜、疊層芯材、上背板和定位設備、生產工藝設備、工藝環境條件、工藝技術以及加工操作中多種因素綜合作用的結果。由于定位精度的差異和工藝方法的選擇，最容易造成多層PCB內層移位，導致內層產生質量問題——內層短路。

四、內層蝕刻質量對內層短路的影響
內層蝕刻工藝容易產生未被蝕刻掉的殘留銅點。這些殘留的銅有時非常少。如果不使用光學測試儀進行直觀檢查，肉眼很難發現，就會被帶到層壓過程中，將殘留的銅壓入多層PCB內部。由于內層密度高，殘留的銅最有可能搭接在兩根線之間，造成多層PCB內層短路。

五、層壓工藝參數對內短路的影響
內層板在層壓時必須用定位銷定位。如果裝板時使用的壓力不均勻，內層板的定位孔就會變形，壓合時用過大的壓力造成的剪應力和殘余應力也很大，層層收縮，變形等，會導致多層PCB內層短路報廢。

六、鉆孔質量對內短路的影響

1、孔位誤差分析

為了獲得高質量、高可靠性的電氣連接，鉆孔后焊盤與導線的連接應保持在至少50μm。要保持這么小的寬度，鉆孔的位置精度必須非常高，產生的誤差必須小于或等于工藝提出的尺寸公差的技術要求。但鉆小孔的孔位誤差主要由鉆床的精度，鉆頭的幾何形狀、蓋，墊板的特性和工藝參數決定。從實際生產過程中積累的經驗分析是由四個方面引起的：鉆孔機相對于孔的實際位置的振動引起的振幅，主軸的偏差，鉆頭所在點引起的滑動進入基體，以及鉆頭進入基體引起的沖擊。玻璃纖維的阻力和鉆屑引起的彎曲變形。這些因素都會造成內孔位置偏移和短路的可能。

2、根據上述孔位偏差，為解決和排除誤差過大的可能性，建議采用分步鉆孔工藝，可大大降低鉆屑清除的影響和鉆頭的溫升。因此，需要改變鉆頭的幾何形狀（截面積、芯厚、錐度、排屑槽角、排屑槽和長刃比等），以增加鉆頭的剛性，提高鉆頭的剛性。孔位精度將大大提高。同時要正確選擇蓋板和鉆孔的工藝參數，保證鉆孔位置的精度在工藝規定的范圍內。除了上述保證條件外，外部因素也是關注的焦點。如果內層定位不當，鉆孔時通孔偏移，也會造成內層開路或短路。