Cos'è il filamento anodico conduttivo (CAF)

Cos'è il filamento anodico conduttivo (CAF)

Il filamento anodico conduttivo (CAF) è un fenomeno osservato nel settore dei PCB in cui un filamento conduttivo cresce dall'anodo al catodo, portando a un guasto elettrico. Questo filamento è composto da sali e ossido contenenti rame e si forma lungo le fibre nel materiale dielettrico del PCB. La formazione di CAF è il risultato di una reazione elettrochimica guidata da una tensione applicata.

Per comprendere la formazione di CAF, devono essere presenti diversi fattori. In primo luogo, sono necessari portatori di carica elettrica per consentire la formazione di una cella elettrochimica. In secondo luogo, è necessaria la presenza di acqua, che si verifica a causa dell'umidità e dell'accumulo di umidità, poiché dissolve il materiale ionico e lo mantiene nel suo stato ionico mobile. È necessario anche un ambiente acido vicino ai conduttori per consentire la corrosione all'anodo. Inoltre, è necessaria una polarizzazione di tensione per guidare la reazione e deve essere presente un percorso per il movimento degli ioni dall'anodo al catodo.

Si ritiene che il degrado dell'interfaccia vetro-resina sia la fase iniziale nella formazione di CAF. Questo degrado crea una potenziale zona per l'assorbimento di umidità, che funge da mezzo acquoso per il trasporto di ioni elettrochimici o prodotti di corrosione. Le tracce di rame nel PCB fungono da elettrodi, l'acqua funge da elettrolita e la tensione fornisce la forza trainante per la crescita di filamenti anodici conduttivi.

Vari fattori possono accelerare il processo di formazione di CAF, tra cui alte temperature, alta umidità, cicli termici ripetuti, elevato gradiente di tensione tra l'anodo e il catodo e alcuni ingredienti del flussante di saldatura. È importante notare che il CAF si forma tipicamente negli strati interrati dei PCB.