耐CAF知识简介.ppt
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1、耐耐CAF樣品評估及制作建議樣品評估及制作建議主要主要內內容容 背景背景背景背景 CAFCAF的概念的概念的概念的概念 CAFCAF發生的原理發生的原理發生的原理發生的原理 耐耐耐耐CAFCAF評估樣品制作影響因素建議評估樣品制作影響因素建議評估樣品制作影響因素建議評估樣品制作影響因素建議 評估評估評估評估CAFCAF的方法的方法的方法的方法 FailFail樣品的分析樣品的分析樣品的分析樣品的分析背景背景 目前電路板的發展日趨高密度化,無論是多層板的層數和目前電路板的發展日趨高密度化,無論是多層板的層數和通孔的孔徑,還是布線寬度和線距都趨向于細微化,通孔的孔徑,還是布線寬度和線距都趨向于細微
2、化,绝缘绝缘距离距离缩缩短,短,还还有有电电子子设备设备便携化容易受吸湿影响,更容易便携化容易受吸湿影响,更容易发发生离子生离子迁移。而且迁移。而且发发生离子迁移后很短生离子迁移后很短时间时间内就会内就会产产生故障,因此生故障,因此针针对这对这个个现现象的象的评评价及深入研究就价及深入研究就变变得极其重要了。得极其重要了。u CAF的概念的概念CAF(Conductive Anodic Filament)是指對印刷電路板電極間由于吸濕是指對印刷電路板電極間由于吸濕作用吸附水分后加入電場時,金屬離子沿玻纖紗從一金屬電極向另一金屬作用吸附水分后加入電場時,金屬離子沿玻纖紗從一金屬電極向另一金屬電極
3、移動,析出金屬和化合物的現象電極移動,析出金屬和化合物的現象,此現象會導致此現象會導致絕絕緣層劣化。緣層劣化。+-CAF 離子遷移現象是由溶液和電位等相關電化學現象引起的,特別是在高密度電子離子遷移現象是由溶液和電位等相關電化學現象引起的,特別是在高密度電子產產品品中,材料與周圍環境相互影響,導致離子遷移現象發生。中,材料與周圍環境相互影響,導致離子遷移現象發生。陽極反應陽極反應(金屬溶解):金屬溶解):Cu Cu2+2e-(銅在陽極電离銅在陽極電离)H2O H+OH-陰極反應(金屬或金屬氧化物析出):陰極反應(金屬或金屬氧化物析出):2H+2e-H2Cu2+2OH-Cu(OH)2Cu(OH)
4、2CuO+H2OCuO+H2O Cu(OH)2 Cu2+2OH-Cu2+2e-Cu(銅在陰極析出銅在陰極析出)u CAF CAF發生的原理發生的原理發生的原理發生的原理1.水的吸附擴散水的吸附擴散影響因素:水蒸氣量,溫度,材質影響因素:水蒸氣量,溫度,材質2.水的分解水的分解影響因素:電壓,水蒸氣量,溫度影響因素:電壓,水蒸氣量,溫度3.銅的析出銅的析出影響因素:電壓,水蒸汽量,材質,影響因素:電壓,水蒸汽量,材質,PH,氧氣溶存量氧氣溶存量4.電子交換電子交換影響因素:電壓,材質影響因素:電壓,材質CAFCAF發生的過程發生的過程發生的過程發生的過程+-+-Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+C
5、u2+水蒸汽水蒸汽+-+-H+H+H+H+H+OH-OH-OH-OH-OH-e-CuCuOCAFCuCuO CAF CAF發生的主要影響因素發生的主要影響因素發生的主要影響因素發生的主要影響因素 形成形成CAF通路的第一階段基本條件是在有金屬鹽類存在,另外需要有潮通路的第一階段基本條件是在有金屬鹽類存在,另外需要有潮濕濕/蒸汽壓存在,這兩個條件都必須具備,當施加電壓或偏壓時,便會蒸汽壓存在,這兩個條件都必須具備,當施加電壓或偏壓時,便會產產生生第二階段的第二階段的CAF增長。增長。測試的溫濕度越高,吸附的水分越多,生長的就越快。電壓越高,加快測試的溫濕度越高,吸附的水分越多,生長的就越快。電壓
6、越高,加快電極反應,電極反應,CAF生長的越快,生長的越快,PH值值越低,越易發生越低,越易發生CAF,基材的吸水率越,基材的吸水率越高,越易發生高,越易發生CAF。因因CAF的的產產生是在有金屬鹽類和潮濕并存條件下由于電場驅動而沿著玻生是在有金屬鹽類和潮濕并存條件下由于電場驅動而沿著玻璃纖維與樹脂界面遷移而發生的,因此,最根本的措施是使玻璃纖維與樹璃纖維與樹脂界面遷移而發生的,因此,最根本的措施是使玻璃纖維與樹脂界面之間致密而牢固的結合在一起,不存在任何隙縫,同時,降低樹脂脂界面之間致密而牢固的結合在一起,不存在任何隙縫,同時,降低樹脂的吸水率也會提高材料的耐的吸水率也會提高材料的耐CAF能
7、力。能力。u耐耐耐耐CAFCAF評估樣品制作影響因素建議評估樣品制作影響因素建議評估樣品制作影響因素建議評估樣品制作影響因素建議1、基板原材、基板原材 樹脂:樹脂:a.中混入雜質或雜質離子會影響樹脂與玻纖布的浸潤結合,雜質還會導致中混入雜質或雜質離子會影響樹脂與玻纖布的浸潤結合,雜質還會導致絕絕緣性能下降,所以緣性能下降,所以 需使用高純度環氧樹脂需使用高純度環氧樹脂,以減少材料中不純離子的含量。以減少材料中不純離子的含量。b.樹脂的耐熱性較差會使板材受到熱沖擊后爆板,很有可能給樹脂的耐熱性較差會使板材受到熱沖擊后爆板,很有可能給CAF提供路徑,建議開發耐熱性提供路徑,建議開發耐熱性 能良好之
8、樹脂配方能良好之樹脂配方。C.樹脂的吸水率太高,當吸水后膨脹,樹脂易與玻纖布分離,易發生樹脂的吸水率太高,當吸水后膨脹,樹脂易與玻纖布分離,易發生CAF,所以需降低樹脂的,所以需降低樹脂的 吸水性。吸水性。玻纖布:玻纖布:玻纖布的開纖程度對玻纖布的開纖程度對CAF的影響很大,因為開纖度較差的玻纖布因紗束結實緊密,紗與紗的影響很大,因為開纖度較差的玻纖布因紗束結實緊密,紗與紗之間垂直交叉形成隆起的節點,樹脂不易浸入到絲與絲之間浸潤,樹脂停留于玻纖紗表面或在之間垂直交叉形成隆起的節點,樹脂不易浸入到絲與絲之間浸潤,樹脂停留于玻纖紗表面或在 紗與紗之間進行填充,在后續紗與紗之間進行填充,在后續PCB
9、鑽孔及濕處理過程中,鑽孔易于撕裂絲與絲的結合而分離,鑽孔及濕處理過程中,鑽孔易于撕裂絲與絲的結合而分離,易于被金屬鹽類溶液浸入。易于被金屬鹽類溶液浸入。因此建議使用開纖程度較好的玻纖布,可以改變為樹脂浸入到玻纖絲因此建議使用開纖程度較好的玻纖布,可以改變為樹脂浸入到玻纖絲與絲之間為主的結合取代了原來樹脂浸入到玻纖紗與紗之間的結合,因而與絲之間為主的結合取代了原來樹脂浸入到玻纖紗與紗之間的結合,因而樹脂更均勻的分布于玻纖絲為主的絲布上,大大增加了樹脂與玻纖布緊密樹脂更均勻的分布于玻纖絲為主的絲布上,大大增加了樹脂與玻纖布緊密而牢固的結合,從而提高耐而牢固的結合,從而提高耐CAF能力。能力。銅箔銅
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- CAF 知识 简介
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