无卤覆铜板基材的耐导电阳极丝迁移研究

导电阳极丝(CAF)迁移作为印制电路板的一种失效模式,已经对电子产品造成了无数灾难性的损坏。随着现在电子产品中的电路越来越密集,电路板镀覆孔的间距也越来越小,因此电子产品CAF失效的案例数量显著地上升。近年来含卤素的电子材料逐步禁用,将无卤的FR-4基材与含卤的FR-4基材进行了对比评估。两种类型的试样分别使用无卤基材和含卤基材,通过环境试验加速CAF生长直至失效。通过对失效样品的对比研究分析,得知封装基材内玻纤和树脂的结合能力是决定CAF生长速度的根本原因,该结果意味着在使用无卤基材替代含卤基材时必须谨慎,若想避免细间距线路基材发生CAF失效,必须提高封装基材中的玻纤与树脂的结合力。

印制电路板的导电阳极丝检测与预防

随着电子产品的多功能化和便携化,印制板导线、间距、钻孔直径,焊盘尺寸越来越小;以及绝缘层薄,信号传输快,工作电压低电流大,板内发热量高等;这些因素诱发了离子迁移,成为电子产品最重大的隐患之一。文章就CAF产生机理、检测及预防进行概述,解析CAF在印制板加工过程中控制的必要性。

钻孔条件与导电阳极丝形成分析

文章从生产钻孔关键物料--钻头使用寿命阐述钻刀孔限与PCB板材绝缘性丢失,造成假性漏电,探索钻头钝化与板材纤维破裂后灯芯现象关系。

印制电路板导电阳极灯丝失效分析

随着印制电路板(PCB)向高密度、高频高速化发展,其对可靠性的要求也越来越高。导电阳极丝(CAF)失效作为PCB可靠性的一个重要因素,成为了行业的关注要点。通过实际案例寻找CAF失效点,采用失效区域定位、外观检查、切片分析、扫描电子显微镜(SEM)及能谱(EDS)分析等手段,分析CAF失效原因,并从生产工艺及材料两方面入手,帮助PCB制造商和材料商改进CAF工艺。

印制电路板导电性阳极丝击穿模型仿真研究

导电性阳极丝(conductive anodic filament,CAF)是印制电路板、挠性线路板内部在高压高湿等恶劣环境下产生的铜迁移现象,易造成线路之间的击穿,导致失效。由于印制电路制造工艺会在线路间残留金属种子层,使得这种击穿现象发生的概率大大增加。为探究电压、种子层分布等因素对导电性阳极丝现象发生的影响,并为制造工艺提供指标控制参考,本工作开发了一种导电性阳极丝的数值模拟方法。本研究在多个给定的初始电压下,运用电势分布加权的蒙特卡洛模拟算法,结合有限元方法对不同种子层密度进行电势分布计算,并进行击穿路径迭代和击穿电压模拟。研究结果表明,种子层尺寸在50μm~200μm之间,种子层密度在低于10%时,可以承受300 V电压不击穿。该模型为导电性阳极丝现象提供了一种数值模拟方法和评价方式。

智能家电高密度电路板典型漏电案例分析

随着智能化家电发展,电路板功能增加,PCB密度增加、尺寸缩小,以及免清洗助焊剂的使用,PCB出现故障的风险大大增加,其中电路板上出现细小泄漏电流、电压异常波动的风险也在增加。出现这种情况可能是电路板上存在腐蚀,如PCB制造过程助焊剂残留的腐蚀性离子,也可能是PCB制程中其他缺陷导致的,如电化学效应生成的导电通路——阳极导电丝(CAF)。该文就两个典型的电路板泄漏电流增大、电压异常例子,给出详细的失效分析思路和方法、设备,最终确认其失效机理。值得特别注意的是在分析过程中,必须全面考虑并排除其他失效机理,明确根本的失效原因,才能进行有效的整改。

多层挠性印制电路板的CAF失效分析方法探讨

随着电子产品向高密度、小型化的发展,使得由印制电路板(PCB)产生的导电性阳极丝(CAF)现象成为影响产品可靠性的一个重要因素。介绍挠性印制电路板(FPCB)的CAF分析思路和方法,通过聚焦离子束(FIB)、扫描电子显微镜(SEM)等工具找到多层FPCB的CAF失效模式及失效现象,同时结合傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线荧光光谱仪(XRF),以及电磁场仿真结果确定了CAF失效原因,为多层FPCB产品CAF问题的分析改善提供了解决思路。

航电电源板层间CAF短路失效机理及退化时间分析

目的掌握CAF失效机理MTTF分析方法,以便于在实际案例中实施工程优化决策,从而降低故障危害风险和寿命周期总费用。方法以某航电电源母板CAF失效为例,基于CAF失效机理的物理化学变化时间特性模型算法,建立电压、介质间距和MTTF变化关系,以辅助工程优化决策。结果基于仿真计算数据,形成对特定范围产品的改进和处置决策,从而限制失效危害风险的进一步扩散,降低了产品生命周期维护费用,并提升了客户满意度。结论掌握装备常见失效机理和采取适宜的应对措施,是持续改进装备可用性、可靠性和环境适应性的必要条件。

环境因素引起的电子产品腐蚀失效

在免清洗焊接工艺条件下,精细间距元器件以及BTC类封装器件的广泛使用,给电子产品的抗环境腐蚀能力提出了挑战。精细元器件意味着相邻焊点间的场强在增强,这会引起电子产品在潮湿有害气氛的环境下工作时腐蚀。简要介绍了电子产品的腐蚀类型与常见的腐蚀现象,对识别预防环境腐蚀有一定参考意义。

无卤覆盖膜的耐离子迁移性研究

文章首先就CAF和枝状结晶的机理及生长过程进行了对比分析,认为挠性基材的离子迁移属于枝状结晶现象。其次,对无卤覆盖膜的耐离子迁移性展开了系统地研究,选用多种覆盖膜对比分析了不同胶系、橡胶种类、离子捕捉剂类型及填料用量等因素对覆盖膜耐离子迁移性的影响。

电化学迁移与耐CAF基材

文章阐述了电化学迁移对印制电路板绝缘性的破坏,并分析了CAF现象的成因和影响因素,介绍了改善基材耐CAF性能的方法。

印制线路板CAF失效研究

阳极导电丝(CAF)是PCB业内近十年来较为热门的可靠性问题之一,当PCBA工作在高温高湿的环境下时,有可能产生沿玻璃纤维生长的阳极导电丝CAF。本文主要以某种典型板材为例,从某板材在不同孔壁间距、不同外加偏压下的CAF性能考察入手,研究CAF产生的机理,并通过模型推算板材在不同外加偏压下的平均失效寿命(MTF),为后续其他板材耐CAF性能的考察提供了理论依据和试验基础。

玻纤裂纹分析及其对PCB耐CAF性能的影响

灯芯是PCB制程控制的常规控制项目,一般定义铜渗入玻纤的部分为灯芯,通常在金相显微镜明场下观察。但随着产品绝缘可靠性要求越来越高,只能在金相显微镜暗场下观察到的玻纤裂纹(玻纤发亮区域)需引起材料和PCB生产厂商更多的重视,因为其对后续产品的绝缘性能有关键影响。文章通过实验考察了材料、钻孔等因素对玻纤裂纹长度的影响,并分析了其对PCB耐CAF性能的影响。通过修正后的CACLE模型,结合玻纤裂纹长度,推算不同孔壁间距下的耐CAF性能,为后续的相关研究提供了理论依据和试验基础。

内层半固化片选择对PCB耐CAF性能的影响

阳极导电丝(CAF)是PCB业内近十年来较为热门的可靠性问题之一,当PCBA工作在高温高湿的环境下时,有可能产生沿玻璃纤维生长的阳极导电丝CAF。文章主要研究了PCB设计中的关键因素叠层设计对耐CAF性能的影响,通过分析不同半固化片的异同点,对比不同半固化片在玻纤裂纹和CAF失效寿命方面的差异。通过不同半固化片的CAF寿命数据,推算不同叠层设计的CAF寿命,为有较高CAF可靠性要求的产品研究提供了理论依据和试验基础。

用粗纱玻纤布覆铜板生产小埋孔HDI板引起CAF的探讨

HDI板使用7628粗玻璃纤维布压制的覆铜板作为埋孔板芯板,当埋孔板的埋孔间距较小,出现CAF问题的几率增大,为此做出相应改进措施。

印制电路板绝缘性能试验与评价

文章通过对印制电路板绝缘性能下降主要因素的分析,常用印制电路板绝缘性能评价与试验方法的介绍,实际案例的描述,阐述了绝缘性能试验与评价在印制电路板产品生产、使用中的重要性。

液晶电视CAF失效实例分析和预防

电子产品大量使用印制电路板(PCB),在潮湿环境下使用时易产生导电性阳极丝失效,影响电子产品可靠性。通过对多起液晶电视机电路板CAF失效实例的测试、分析,总结出导电性阳极丝失效(即CAF失效)首先发生在具有固定直流偏压的高阻抗电路中,同时分析了CAF失效高发的现象与盐雾之间的关联性,通过对比说明了PCB设计、装配工艺、PCB选材对CAF预防的不同效果,指出了选择抗CAF的PCB材料的重要性,并给出了两种在线监测电路的设计方案。

无铅组装对PCB要求的探究

电子产品无铅化的实施给电子制造产业带来一个重大转变。本文介绍了无铅、有铅焊接的本质区别,通过耐热性、CAF、可加工性等条件,对无铅基材的选用标准进行探究,找出无铅组装对PCB的要求。

焊接工艺影响下CAF可靠性失效机理

从PCB焊接工艺出发,基于CAF(Conductive anodic filament)的生长机理,采用ANSYS仿真分析不同条件下焊接过程中热应力对PCB介质层应力应变的影响,更好的解释实际失效产品中纵向结构上芯板区域产生裂纹几率更大的原因;同时通过试验分析,得出焊接热对PTH间介质层及耐CAF性能的影响。结果表明,热应力会导致晕圈直径和裂纹长度增加为CAF提供通道,降低PCB基材耐CAF能力;对于不同固化体系的板材,焊接后材料缺陷特征也有所差异;最后,基于CAF试验数据,采用Bell Labs模型进行CAF寿命分析,得到在产品设计过程中,安全孔壁间距的确定方法,为产品设计提供可制造性设计和可靠性设计参考。

CAF失效分析方法探讨

电子产品的高密度、小型化使得由印制线路板产生的CAF现象成为影响产品可靠性的一个重要因素。本文介绍了利用实验室手段寻找CAF失效点的方法,找出失效原因,以帮助PCB生产商改进工艺,提高产品可靠性。