關(guān)於(yú)PCB CAF知識及(jí)問題指(zhǐ)南
導電(diàn)陽(yáng)極絲（CAF）故障是(shì)電(diàn)子行(háng)業(yè)中普遍和(hé)日益(yì)受到關(guān)注(zhù)的(dí)問(wèn)題。它(tā)有可(kě)能成為(wéi)災難性的故障(zhàng)模式(shì)，在(zài)印刷電路板（PCB）中(zhōng)可(kě)以形(xíng)成含(hán)有(yǒu)銅(tóng)的導電(diàn)鹽(yán)。這是一種電(diàn)化學(xué)遷移，沿著(zhuó)從陽極到陰極子表麵(miàn)的(dí)環(huán)氧樹(shù)脂或玻(bō)璃界麵(miàn)生長。電(diàn)化學遷移是導電金(jīn)屬(shǔ)絲在電(diàn)介(jiè)質材料(liào)上(shàng)生長(cháng)的(dí)過程。
什(shí)麼(mó)是導(dǎo)電陽(yáng)極長(cháng)絲(sī)形(xíng)成(chéng)？
CAF的形(xíng)成(chéng)是(shì)CAF增長過(guò)程的術語。 CAF的形成被(bèi)描述為一個兩(liǎng)步過(guò)程：
首(shǒu)先，樹脂玻璃(lí)界麵退(tuì)化(huà)，這被認(rèn)為(wéi)是可逆的。
第(dì)二(èr)階(jiē)段(duàn)，電(diàn)化(huà)學(xué)遷移，是不(bù)可(kě)逆的。
CAF故(gù)障是指CAF形成導致的(dí)電(diàn)氣故(gù)障(zhàng)。當CAF從陽(yáng)極生(shēng)長到(dào)陰極時(shí)發生(shēng)故障。
為了形成CAF，您需(xū)要(yào)提(tí)供以(yǐ)下幾(jī)件(jiàn)事情(qíng)：
電荷載體(tǐ)，可以(yǐ)形(xíng)成電化學電池(chí)。
由於(yú)潮(cháo)濕和(hé)水(shuǐ)分積聚(jù)而產生的水(shuǐ)，並(bìng)且(qiě)溶解(jiě)離(lí)子(zǐ)物質，從而(ér)使它們(mén)保(bǎo)持(chí)其流動(dòng)的(dí)離(lí)子狀態(tài)。
導體附(fù)近的酸性環(huán)境(jìng)可(kě)以在(zài)陽極處進行(háng)腐蝕。
電壓偏(piān)置(zhì)是(shì)驅動(dòng)反應的力(lì)量。
離(lí)子從陽(yáng)極移動到陰(yīn)極時(shí)所(suǒ)采(cǎi)取的途(tú)徑(jìng)。
據(jù)信(xìn)許多(duō)其他(tā)因素會加(jiā)速形成過(guò)程(chéng)，包(bāo)括高溫，高(gāo)濕度(dù)，反復(fù)熱(rè)循環，陽極和(hé)陰極(jí)之間的(dí)高電壓梯度(dù)，一些助焊劑成(chéng)分等(děng)等(děng)。其他問(wèn)題(tí)，例如組(zǔ)件故(gù)障和超(chāo)過(guò)最高工(gōng)作溫(wēn)度也可能(néng)導致CAF相關故障(zhàng)。
CAF的(dí)歷(lì)史透視(shì)
1976年貝爾實(shí)驗室的研(yán)究人員首先(xiān)確(què)定了CAF。第(dì)一項(xiàng)研究(jiū)涉(shè)及使用FR-4細(xì)綫柔性印(yìn)刷電路(lù)對(duì)UV固化(huà)樹脂的不同塗層進(jìn)行(háng)測試。還(huán)研究(jiū)了其(qí)他防(fáng)止故障(zhàng)的變(biàn)量(liáng)，包(bāo)括玻璃增(zēng)強層(céng)的數量(liáng)，覆蓋層和環氧麵塗層的(dí)厚度。研(yán)究人員發現，他們可(kě)以(yǐ)在對(duì)數正(zhèng)態分布圖上(shàng)對時(shí)間進行建(jiàn)模，並(bìng)將溫(wēn)度(dù)，濕度和偏差確(què)定為加(jiā)速該過程的因素。他(tā)們還描述了四個基(jī)板相(xiāng)關的故(gù)障。
1979年(nián)，研究(jiū)人(rén)員首先(xiān)使(shǐ)用(yòng)術語(yǔ)CAF來指(zhǐ)代這(zhè)些(xiē)失(shī)敗。首先使(shǐ)用(yòng)它(tā)的(dí)論文主要關(guān)注材料和導(dǎo)體方(fāng)向如何與(yǔ)CAF形成(chéng)有關。同(tóng)一(yī)年(nián)也推出(chū)了兩階(jiē)段模式。對CAF的調查一(yī)直持續至今，研究(jiū)人(rén)員正(zhèng)在(zài)測試濕度，溫度，偏差(chà)，材(cái)料，導體方(fāng)向和其他因素(sù)如(rú)何(hé)影(yǐng)響其(qí)形成(chéng)。
這項研究大部(bù)分集中(zhōng)在傳統的層(céng)壓板(bǎn)上(shàng)，如FR-4，G-10，BT和MC-2。然(rán)而(ér)，最近(jìn)，一(yī)些(xiē)公司已經(jīng)應(yīng)用(yòng)了更新(xīn)的材料，即(jí)通常具(jù)有(yǒu)改進的(dí)熱(rè)性能的(dí)抗CAF或無(wú)鹵(lǔ)層(céng)壓(yā)材(cái)料(liào)。
近年(nián)來，由於製(zhì)造(zào)商生產(chǎn)電路密度較(jiào)高(gāo)的較小PCB，因(yīn)此(cǐ)學(xué)習如何(hé)防(fáng)止(zhǐ)CAF故(gù)障已成(chéng)為一個(gè)更(gēng)為迫(pò)切(qiē)的問題。現(xiàn)在，電路(lù)板(bǎn)在可(kě)靠(kào)性至(zhì)關(guān)重(zhòng)要(yào)的惡(è)劣環(huán)境和(hé)條件下(xià)也可以看到更多(duō)的應用。此外，無鉛焊(hàn)接(jiē)的使用和材料選擇(zé)的增(zēng)加促(cù)進(jìn)了該主(zhǔ)題的興(xīng)趣。
盡(jìn)管我(wǒ)們(mén)現在(zài)比1976年之前更了解CAF，但研(yán)究仍在(zài)繼續。隨(suí)著技(jì)術(shù)的(dí)提高(gāo)，我(wǒ)們會(huì)更(gēng)多地了解CAF為何發(fā)生，如何識(shí)別以及(jí)如何預(yù)防CAF。
如何避(bì)免(miǎn)CAF失敗
您可以(yǐ)采取許多不同的(dí)措施來(lái)降低CAF故障的(dí)風險。目前正(zhèng)在研究如何(hé)避免這個問(wèn)題，但避(bì)免(miǎn)使(shǐ)CAF形成(chéng)的條件(jiàn)將(jiāng)有(yǒu)助於(yú)防(fáng)止(zhǐ)這(zhè)種情(qíng)況發生。以下是需要考慮的一些因(yīn)素：
濕(shī)度和(hé)濕(shī)度(dù)
由(yóu)於需要電解(jiě)液，含水量越高(gāo)，CAF失(shī)效的幾率就(jiù)越大。濕(shī)度(dù)增加會導致更高的含水量，從(cóng)而(ér)降低CAF的性能。
導致(zhì)酸汙染的(dí)過(guò)程
在(zài)製造(zào)過程中(zhōng)使用(yòng)的(dí)過(guò)程會(huì)引入酸汙染(rǎn)，這增加(jiā)了(liǎo)CAF形成(chéng)的可能性。在電(diàn)鍍(dù)過(guò)程中(zhōng)使用(yòng)一些(xiē)助焊劑(jì)和(hé)引入(rù)酸渣(zhā)是這方麵(miàn)的例子(zǐ)。
偏壓和(hé)電壓
由於(yú)偏壓(yā)是驅動反應的力量，因此(cǐ)高壓偏壓(yā)將顯著降低CAF形(xíng)成的(dí)可能性。較高(gāo)的(dí)電(diàn)壓(yā)也(yě)會(huì)降低(dī)CAF的性能(néng)。
預(yù)先存在的缺(quē)陷
預先存在(zài)的(dí)缺(quē)陷(xiàn)，例(lì)如壓裂，空隙，芯吸，汙(wū)染和配準不良也(yě)可(kě)能(néng)為(wéi)有問(wèn)題的(dí)細絲創造通路。鑽孔(kǒng)時需(xū)要小心，以免(miǎn)損壞電(diàn)路板。這種(zhǒng)損傷可(kě)以通過(guò)造成裂(liè)縫(féng)，芯(xīn)吸和其(qí)他(tā)缺(quē)陷而產生這些途(tú)徑(jìng)。
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