Проводящая анодная нить - Conductive anodic filament

Проводящая анодная нить, также называемый CAF, представляет собой металлическую нить, образующуюся из электрохимическая миграция процесс и, как известно, вызывает печатная плата (PCB) неудачи.

Механизм

Формирование CAF - это процесс, связанный с переносом проводящих химических веществ через неметаллическую подложку под действием приложенного электрического поля.[1] CAF находится под влиянием напряженность электрического поля, температура (включая пайка температуры), влажность, ламинат и наличие производственных брака. Возникновение отказов CAF в основном было вызвано стремлением электронной промышленности к созданию печатных плат с более высокой плотностью и использованием электроники в более суровых условиях для обеспечения высокой надежности.[2]

Виды отказов и обнаружение

CAF обычно возникает между соседними переходные отверстия (т.е. покрытый через отверстия ) внутри печатной платы, поскольку медь перемещается по границе раздела стекло / смола из анод к катод. Отказы CAF могут проявляться как утечка тока, прерывистая. электрические шорты, и даже пробой диэлектрика между проводниками в печатных платах.[3] Это часто затрудняет обнаружение CAF, особенно когда это возникает периодически. Есть несколько вещей, которые можно сделать, чтобы изолировать место сбоя и подтвердить CAF как основную причину сбоя. Если проблема носит временный характер, то помещение исследуемого образца в комбинированное смещение температуры-влажности (THB) может помочь воссоздать режим отказа. Кроме того, такие методы, как поперечное сечение или же сверхпроводящее устройство квантовой интерференции (СКВИД) может использоваться для выявления неисправности. [4]

Соображения и смягчение

Есть несколько проектных соображений и методов смягчения, которые можно использовать для снижения восприимчивости к CAF. Определенный выбор материала (например, ламинат) и правила проектирования (например, расстояние) могут помочь снизить риск CAF. Плохая адгезия между смолой и стекловолокном в печатной плате может создать путь для возникновения CAF. Это может зависеть от параметров силанового покрытия, нанесенного на стекловолокно, которое используется для улучшения адгезии к смоле.[5] Существуют также стандарты тестирования, которые могут быть выполнены для оценки риска CAF. IPC TM-650 2.6.25 предоставляет метод тестирования для оценки чувствительности к CAF.[1] Кроме того, IPC TM-650 2.6.16 предоставляет метод испытаний сосудов под давлением для быстрой оценки целостности стеклопластиковых ламинатов.[6] Это полезно, но часто может быть лучше использовать правила проектирования и правильный выбор материала для упреждающего смягчения проблемы.

Смотрите также

внешняя ссылка

Рекомендации

  1. ^ а б IPC TM-650 2.6.25 Испытание на сопротивление токопроводящей анодной нити (CAF): ось X-Y https://www.ipc.org/4.0_Knowledge/4.1_Standards/test/2-6-25.pdf
  2. ^ Л. Цзоу и К. Хант, «Как избежать использования проводящих анодных нитей (CAF)», Национальная физическая лаборатория. 22 января 2013 г. http://www.npl.co.uk/upload/pdf/20130122_caf_avoid_failure.pdf
  3. ^ К. Тулькофф. «Дизайн для надежности: печатные платы» Совет дизайнеров IPC Северного Техаса. https://www.dfrsolutions.com/hubfs/Resources/services/Design_for_Reliability_PCBs.pdf?t=1514473946162
  4. ^ К. Хиллман. «Новый подход к выявлению и подтверждению утечек электрического тока в печатных платах с помощью магнитно-токового формирования изображений». Материалы 30-го Международного симпозиума по испытаниям и анализу отказов, 14–18 ноября 2004 г. Вустер, Массачусетс. http://www.dfrsolutions.com/hubfs/DfR_Solutions_Website/Resources-Archived/Publications/2002-2004/2004_SQUID_Hillman.pdf
  5. ^ С. Бинфилд, К. Хиллман, Т. Джонстон и Н. Блаттау, «Электропроводящие анодные нити: роль адгезии эпоксидной смолы к стеклу», Белая книга DfR Solutions
  6. ^ IPC TM-650 2.6.16 Метод сосуда под давлением для стеклосодержащего эпоксидного ламината. https://www.ipc.org/TM/2.6.16.pdf