Wat is Conductive Anodic Filament (CAF)

Wat is Conductive Anodic Filament (CAF)

Conductive Anodic Filament (CAF) is een fenomeen dat wordt waargenomen in de PCB-industrie, waarbij een geleidende filament groeit van de anode naar de kathode, wat leidt tot elektrische storing. Dit filament is samengesteld uit koperhoudende zouten en oxide en vormt zich langs de vezels in het diëlektrische materiaal van de PCB. CAF-vorming is het resultaat van een elektrochemische reactie die wordt aangedreven door een aangelegde spanning.

Er moeten verschillende factoren aanwezig zijn om de CAF-vorming te begrijpen. Ten eerste zijn er elektrische ladingsdragers nodig om de vorming van een elektrochemische cel mogelijk te maken. Ten tweede is de aanwezigheid van water, die optreedt als gevolg van vochtigheid en vochtophoping, noodzakelijk omdat het het ionische materiaal oplost en in hun mobiele ionische toestand houdt. Een zure omgeving in de buurt van geleiders is ook nodig om corrosie aan de anode mogelijk te maken. Bovendien is een spanningsbias vereist om de reactie aan te drijven, en er moet een pad aanwezig zijn voor de ionen om van de anode naar de kathode te bewegen.

De degradatie van het harsglas-grensvlak wordt beschouwd als de eerste stap in de CAF-vorming. Deze degradatie creëert een potentiële zone voor vochtabsorptie, die fungeert als een waterig medium voor het transport van elektrochemische ionen of corrosieproducten. De koperen sporen in de PCB dienen als elektroden, water fungeert als een elektrolyt en spanning levert de drijvende kracht voor de groei van geleidende anodische filamenten.

Verschillende factoren kunnen het CAF-vormingsproces versnellen, waaronder hoge temperaturen, hoge luchtvochtigheid, herhaalde thermische cycli, een hoge spanningsgradiënt tussen de anode en de kathode en bepaalde soldeervloeimiddelen. Het is belangrijk op te merken dat CAF zich meestal vormt in de begraven lagen van PCB's.