Qué es el filamento anódico conductor (CAF)

Qué es el filamento anódico conductor (CAF)

El filamento anódico conductor (CAF) es un fenómeno observado en la industria de los PCB en el que un filamento conductor crece desde el ánodo hasta el cátodo, provocando fallos eléctricos. Este filamento está compuesto de sales y óxido que contienen cobre y se forma a lo largo de las fibras del material dieléctrico del PCB. La formación de CAF es el resultado de una reacción electroquímica impulsada por una tensión aplicada.

Para comprender la formación de CAF es necesario que concurran varios factores. En primer lugar, se necesitan portadores de carga eléctrica para permitir la formación de una célula electroquímica. En segundo lugar, es necesaria la presencia de agua, que se produce debido a la humedad y a la acumulación de ésta, ya que disuelve el material iónico y lo mantiene en su estado iónico móvil. También se necesita un entorno ácido cerca de los conductores para permitir la corrosión en el ánodo. Además, se necesita una tensión de polarización para impulsar la reacción y una vía para que los iones se desplacen del ánodo al cátodo.

Se cree que la degradación de la interfaz resina-vidrio es el paso inicial en la formación de CAF. Esta degradación crea una zona potencial para la absorción de humedad, que actúa como medio acuoso para el transporte de iones electroquímicos o productos de corrosión. Las trazas de cobre de la placa de circuito impreso sirven de electrodos, el agua actúa como electrolito y la tensión proporciona la fuerza motriz para el crecimiento de los filamentos anódicos conductores.

Diversos factores pueden acelerar el proceso de formación de CAF, como las altas temperaturas, la humedad elevada, los ciclos térmicos repetidos, el gradiente de tensión elevado entre el ánodo y el cátodo y determinados ingredientes de los fundentes de soldadura. Es importante señalar que el CAF se forma normalmente en las capas enterradas de los PCB.