O que é o Filamento Anódico Condutivo (CAF)

O que é o Filamento Anódico Condutivo (CAF)

O Filamento Anódico Condutivo (CAF) é um fenômeno observado na indústria de PCB onde um filamento condutor cresce do ânodo ao cátodo, levando à falha elétrica. Este filamento é composto por sais contendo cobre e óxido e se forma ao longo das fibras no material dielétrico do PCB. A formação de CAF é resultado de uma reação eletroquímica impulsionada por uma voltagem aplicada.

Vários fatores precisam estar presentes para entender a formação de CAF. Primeiramente, são necessários portadores de carga elétrica para permitir a formação de uma célula eletroquímica. Em segundo lugar, a presença de água, que ocorre devido à umidade e ao acúmulo de umidade, é necessária pois dissolve o material iônico e o mantém em seu estado iônico móvel. Um ambiente ácido próximo aos condutores também é necessário para permitir a corrosão no ânodo. Além disso, é necessário um viés de voltagem para impulsionar a reação, e um caminho para os íons se moverem do ânodo para o cátodo deve estar presente.

A degradação da interface da resina de vidro acredita-se ser o passo inicial na formação de CAF. Essa degradação cria uma zona de potencial para absorção de umidade, que atua como um meio aquoso para o transporte de íons eletroquímicos ou produtos de corrosão. Os rastros de cobre na PCB funcionam como eletrodos, a água atua como eletrólito, e a voltagem fornece a força motriz para o crescimento de filamentos condutores anódicos.

Vários fatores podem acelerar o processo de formação de CAF, incluindo altas temperaturas, alta umidade, ciclos térmicos repetidos, alto gradiente de voltagem entre o ânodo e o cátodo, e certos ingredientes do fluxo de solda. É importante notar que o CAF geralmente se forma nas camadas enterradas das PCBs.