著電子產品的快速發展，電子設備更是朝著輕、薄、小的方向發展，使得印制電路板 CAF 問題成為影響產品可靠性的重要因素。通過介紹 CAF 發生原理，為廠商提供 CAF 效應分析和改善的依據。

一、CAF 定義

CAF：英文 ConductiveAnodic Filament 的簡寫，即陽極性玻璃纖維漏電。

當板面兩股線路或板內兩個金屬通孔相距太近，一旦板材吸收水氣較多時，相鄰銅線或孔壁其高低電壓的電極間會順著板材的玻璃纖維的表面，而出現電化性遷移之絕緣劣化情形。此乃因玻璃布為求能良好的含浸有機樹脂，均在玻璃布表做過耦合性“矽烷處理“之皮膜，一旦水氣較多又恰好線底壓觸到玻璃布時，將因此種皮膜具有較大的極性并出現縫隙導致吸水，逐漸呈現輕微之漏電現象，特稱為 CAF。

常見 CAF 有孔壁與孔壁之間，孔壁到線路之間，線路到線路之間各種漏電情形，如下圖 1 所示：

自從無鉛化與無鹵板材的盛行后，樹脂中加入多量的 SiO2 或 Al（OH）3，且玻璃紗束中也不易含浸黏度增大數量變小的樹脂入內，甚至紗束與樹脂的界面也出現空隙。同時孔距日益拉近絕緣厚度不斷減薄，在后續使用中導致不斷出現的 CAF，已成為非常痛苦的問題。其最令人寢食難安的是 PCB 與 PCBA 過程中根本發現不了，直到最后出了大問題時已經太晚了。

二、CAF 的形成原理：

上圖為日立化成所發布 CAF 的成因說明：當板材出現細微通道又存在水氯與電解質或 dicy 固化之極性較大樹脂，再加上紗束兩端銅基導體之電壓不等時，將有可能在陽極處（較高電位）發生銅金屬的氧化而出現 Cu＋或 Cu＋2，進而會沿著玻璃纖維的空隙，往陰極產生電化性遷移（Electro－Chemical Migration，ECM）。同時陰極端的電子也會往陽極移動，于是兩者相逢后即出現銅金屬還原，并在兩端沿著紗束逐漸搭成了短路的漏電。

由此可知：造成 CAF 失效的條件主要有：1．水氯、2．電解質、3．露銅、4．偏壓、5．通道。當五種條件皆失效時則居高電位陽極的銅金屬會先氧化成為 Cu＋或 Cu＋2 并沿著已形成的不良通道的玻璃紗束向陰極慢慢遷移，而陰極的電子也會往陽極移動，路途中的銅離子遇到電子時即會還原出銅金屬，并逐漸從陽極往陰極長出銅膜，故又稱為“銅遷移”。

如下圖三、PCB 板 CAF 形成原因

CAF 的出現直接會導致 PCB 產品的報廢，從而引起巨大的損失。以下為不同情況下的 CAF 情況：

1．兩通孔間的防火墻太薄或板材含浸不良殘留通道或鉆孔粗糙引發通道時，在濕氣中可能出現 CAF 而失效，烘干又可能回復正常。

2．孔密集區域鉆孔傷到板材加上 Desmearing 過度，則兩導體間的受傷危材經多道濕制程后就有 ECM 式銅遷移之 CAF 與 Dendrite 的危險。

下圖為垂直鏈接圖可放大移動細看各受傷危材的情勢

3．鉆孔粗糙加上過度除膠渣（Desmearing）將導致玻璃纖維中超量滲銅（Wicking），對于較薄的防火墻處出現 CAF 的幾率增大。

4．玻璃布難免會存在斷絲的紗束，此種通道也將成為 CAF 的隱患5．當 PCB 板越厚又加上厚銅，則回流焊強熱后很容易發生板外所見不到的各種內部微裂，這些都將成為 CAF 的病灶。無鹵板材脆性較大，下圖為 TG150 的 HF 板材通過 400 次溫度循環試驗所呈現的微裂情況

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