3 CAF失效的分析方法

　　3.1 CAF失效模式簡介

　　CAF現象一般發生在PTH孔與PTH孔.PTH孔與線。線與線。層與層之間。為準確的分析失效原因，必須了解線路板的內部結構，再根據結構制定合適的分析方法。常見的四種CAF失效模式如圖5所示。

　　3.2 查找失效點

　　由于CAF失效引起的短路通常很微小，所以要確認失效點，以便提高CAF失效分析的成功率。通常使用半分法來鎖定失效區域，步驟如下。

　?。?）先把一個單元的分成兩個小單元；（2）用高阻計分別對這兩個小單元進行絕緣電阻測試；（3）對阻值偏小的單元再切割。

　　以此類推，直到找出失效點。使用半分法找到CAF失效短路區域實例圖如圖6所示。

　　3.3 切片檢查

　　找到失效位置后，需對失效產品進行剖切，以確認CAF形成的真正原因。首先需對失效區域進行垂直研磨，以找出發生CAF的層數。

　　切片研磨到孔中心位置，可以觀察到兩孔中間玻璃紗束中有通路，存在銅遷移現象。實例圖如圖7所示。

　　其次對失效區域進行水平研磨，可以觀察到孔間的CAF情況，如圖8所示，可發現其中基板層存在孔間燒焦。

　　3.4 SEM&EDS（能散X線光譜儀）分析

　　SEM&EDS是用聚焦的很細的電子束照射被檢測的試樣表面，通過檢測二次電子或背散射電子信息進行形貌觀察，同時測量電子與試樣相互作用所產生的特征X-射線的（頻率）波長與強度，從而對微小區域所含元素進行定性或定量分析。

　　基于以上原理，將上述剖切好的切片失效區域使用SEM觀察其外觀（如圖9所示），同時利用EDS對不良區域進行元素分析。在正常區一般由碳。氧。鎳等元素組成，而有CAF通過的區域除有正常元素存在外，還有銅、溴、氯等元素（見表1）。

　　由圖9的SEM圖可以看出，玻纖周圍有銅絲和空隙存在。表1的數據顯示與以上所講理論相符。

　　4 防止CAF效應對策

　　目前，越來越多的客戶對產品的CAF性能提出要求，作為PCB加工商，應盡量選取一些能夠避免CAF失效的制作方法以滿足客戶需求。根據以上分析和實例剖析，提出以下幾種改善措施供參考。

　　（1）優化密集孔設計，盡量采用錯位排列的方式設計孔的分布；

　?。?）優先選用耐CAF的板材（最好選擇開纖布壓制成的板材）；

　　（3）盡量避免使用7628等粗纖維材料（尤其是間距≤0.7 mm的產品）；

　　（4）對PCB鉆孔。除膠渣等對CAF影響較大的工序嚴格管控。

　　5 總結

　　本文通過分析CAF失效機理，詳解了CAF失效分析方法，最后提出相應的改善對策，為CAF失效問題提出了預防思路。

　　5.1 CAF失效機理

　?。?）CAF失效通過兩步進行：第一步：化學鍵水解；第二步：導電陽極絲增長。

　?。?）CAF形成的影響因素主要包括PCB設計的影響，板材配本的影響，PCB加工過程的影響。

　　5.2 CAF失效的分析方法

　　（1）通常使用半分法來鎖定失效區域；

　?。?）使用切片觀察，垂直研磨找出層數，水平研磨找CAF失效點；

　?。?）SEM&EDS分析，使用SEM觀察外觀，EDS對不良區域進行元素分析。

　　5.3 防止CAF效應對策

　　應從設計、制作、分析三方面進行全方位入手，盡量避免使用可能增大CAF效應的方法。