PCB CAF: 當PCB在高溫高濕的環境中帶電運行,兩絕緣線路間可能會產生嚴重的CAF現象,此現象最將最終導致線路間有阻抗甚至短路不良,造成電子零件勿動作或失效。
CAF定義: Conductive Anodicn Failamentation,導電離子遷移是指從陽極(高電壓)延著玻纖絲間的微裂通道,往陰極(低電壓)路途中發生銅與銅鹽的漏電行為。
CAF 失效模式: 最常見的CAF Failure Modes有三種,CAF 形成條件及步驟。
1、在高溫潮濕的環境中電解液形成,在加偏置電壓後形成電化學過程,在陽極水合氫離子產生和陰極氧離子產生導至PH變化。
2、玻璃纖維和環氧樹脂的分離,對濕氣的吸收,為CAF的生長提供了路徑。
3、CAF發生必須在有銅和對應位置 施加了偏置電壓,在陽極生產銅離子, 在陰極產成銅。
CAF 與PCB制程關係:
1、孔與孔之間距(防火牆)厚度與CAF有直接關係。
2、PCB板材好壞直接影響CAF。
2-1. 抗CAF材料使用(填充料是否含偶合皮膜)。
2-2. 環氧樹脂的類型。
3-2. 銅箔與玻璃布的結合。
3-3. 板材吸水率。
3、PCB 制程影響CAF因素:
3-1. 鑽針的選擇和管控。
3-2. 鑽孔制程進刀速,進刀量,退刀速。
3-3. 鑽孔粗糙度(C/L)。
3-4. 孔壁潔淨度。
3-5. 滲銅(Wicking)寬度。
3-5. PTH制程除膠渣。
CAF 制程管控:
1、要求板廠選用抗CAF較好板材。
2、對0.35mm及以下孔徑,要求板廠使用UC鑽針,最多三片一疊, 鑽針最多研磨三次。
3、鑽孔制程進刀量(chip load)要求管控25μm/R。
4、鑽孔粗糙度要求管控為1mil(SPC管控)。
5、孔壁潔淨度。
6、滲銅(Wicking)寬度要求管控為2mil。
7、PTH制程除膠渣要求管控除膠速率(SPC管控)。