可靠性的隐形杀手——阳极导电丝（CAF）

山炮 · 发表于 2010-11-8 00:29

摘录：
导电性阳极丝（CAF）通常表现为从电路中的阳极发散出来，沿着玻纤与环氧之间的界面表面朝着阴极方向迁移，形成导电性细丝物，从而导致导体间绝缘电阻发生突然的难以预料的下降。
阳极导电丝的形成首先是玻璃/环氧的物理破坏，然后吸潮导致了玻璃/环氧分离界面出现水介质，提供了电化学通道，促进了腐蚀产物的运输，腐蚀产物在电场作用下从阳极向阴极定向移动，最终形成从阳极到阴极的导电丝。阳极导电丝的形成和基材、导体结构、助焊剂和电场强度等因素相关。

阳极导电丝通常发生在过孔与过孔之间、过孔与内外层导线之间、外层或外层导线与导线之间，从面造成两个相邻的导体之间绝缘性能下降甚至造成短路。

阳极导电丝的产生一般分为两阶段：阶段1：高温高湿的环境下，使得环氧树脂与玻纤之间的附著力出现劣化，并促成玻纤表面硅烷偶联剂的化学水解，从而在环氧树脂与玻纤的界面上形成沿着玻纤增强材料形成CAF泄露的通路；阶段2：铜腐蚀的水解反应，并形成铜盐的沉积物，并在偏压的驱动之下，形成CAF生长。
导体结构是影响CAF的关键因素，对于孔与过孔之间、过孔与内外层导线之间、外层或外层导线与导线之间的三种典型导体结构。其中过孔之间的导体结构最容易形成CAF。在焊接过程中，由于基板温度很到，助焊剂中的溶剂聚乙二醇会扩散进入环氧基板。聚乙二醇的吸收，增加了基板的吸湿性从而使得性能下降，导致玻璃/树脂界面的水分大大增加，导致了腐蚀和破坏的加剧。
电子产品在使用过程中，由于环境条件的变化，对CAF也会造成影响，其中湿度的影响最为关键，PCBA使用过程中潮气的吸收给电化学腐蚀提供反应媒介，当湿度低于一定的临界值时，CAF很难产生。

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