{"id":64569,"date":"2024-03-12T16:25:04","date_gmt":"2024-03-12T16:25:04","guid":{"rendered":"https:\/\/www.icape-group.com\/caf-compreender-o-filamento-anodico-condutor-caf-nas-pcb\/"},"modified":"2024-07-04T19:19:36","modified_gmt":"2024-07-04T19:19:36","slug":"caf-compreender-o-filamento-anodico-condutor-caf-nas-pcb","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.icape-group.com\/pt-pt\/caf-compreender-o-filamento-anodico-condutor-caf-nas-pcb\/","title":{"rendered":"CAF: Compreender o Filamento An\u00f3dico Condutor (CAF) nas PCB"},"content":{"rendered":"\t\t
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CAF: Compreender o Filamento An\u00f3dico Condutor (CAF)\nnas PCB<\/span><\/b><\/p>\n\n\n\n<\/h1>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Vamos explorar um aspeto fascinante indesej\u00e1vel das PCB chamado Filamento An\u00f3dico Condutor (CAF). O CAF \u00e9 o crescimento do cobre por eletromigra\u00e7\u00e3o entre dois condutores. Neste artigo, falaremos sobre como as PCB s\u00e3o fabricadas, o que causa CAF, especialmente multicamadas com maior densidade de design, e poss\u00edveis medidas para prevenir ou limitar o risco de CAF.<\/strong><\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Compreender o Processo de Fabrico de PCB<\/strong><\/h3>\n

Antes de falarmos sobre CAF, vamos compreender como as PCB s\u00e3o fabricadas. Nas constru\u00e7\u00f5es multicamadas, os orif\u00edcios revestidos criam liga\u00e7\u00f5es entre as camadas individuais no empilhamento. Ap\u00f3s a perfura\u00e7\u00e3o e a limpeza dos orif\u00edcios, \u00e9 aplicada uma fina camada de cobre qu\u00edmico ou de material condutor semelhante na superf\u00edcie e nos orif\u00edcios da PCB antes do revestimento galv\u00e2nico final com cobre.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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O que \u00e9 CAF?<\/strong><\/h2>\n

A falha do filamento an\u00f3dico condutor \u00e9 o crescimento de cobre por eletromigra\u00e7\u00e3o entre dois pontos de uma placa de circuito impresso. A falha de CAF reduz a resist\u00eancia e, por fim, cria um atalho entre dois condutores de cobre com polariza\u00e7\u00f5es opostas.<\/p>\n

A falha de CAF pode ocorrer entre condutores como: orif\u00edcio revestido para orif\u00edcio revestido, orif\u00edcio revestido para trilha ou trilha para trilha. Os modos de falha mais comuns s\u00e3o entre os orif\u00edcios revestidos e entre os orif\u00edcios revestidos e as trilhas.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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A falha de CAF tem duas fases:<\/strong><\/h3>\n

A primeira fase \u00e9 uma degrada\u00e7\u00e3o da interface entre a resina e o tecido de vidro.<\/strong> Os principais fatores conhecidos que influenciam a primeira fase s\u00e3o as condi\u00e7\u00f5es de humidade<\/strong> e temperatura<\/strong> na PCB. A cozedura\/secagem da PCB parece ter um efeito revers\u00edvel na primeira fase. Isto refor\u00e7a a import\u00e2ncia de manter a PCB em condi\u00e7\u00f5es secas durante o processo PCBA, bem como durante a vida \u00fatil das aplica\u00e7\u00f5es.<\/p><\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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A segunda fase \u00e9 o crescimento de cobre por eletromigra\u00e7\u00e3o entre os condutores,<\/strong> que pode come\u00e7ar ap\u00f3s a degrada\u00e7\u00e3o da interface resina\/vidro. Os principais fatores conhecidos que influenciam a segunda fase s\u00e3o a dist\u00e2ncia <\/strong>entre dois condutores de cobre com polariza\u00e7\u00e3o oposta, a coloca\u00e7\u00e3o<\/strong>\/o \u00e2ngulo <\/strong>entre orif\u00edcios versus a dire\u00e7\u00e3o da fibra de vidro, a polariza\u00e7\u00e3o da tens\u00e3o, a humidade, a temperatura, <\/strong>e a concentra\u00e7\u00e3o de pH<\/strong>. As condi\u00e7\u00f5es para que os i\u00f5es Cu migrem do condutor com carga + para o condutor com carga \u2013 ao longo da interface entre a resina e as fibras de vidro podem ser comparadas com as condi\u00e7\u00f5es de um processo galv\u00e2nico de revestimento de cobre. A forma\u00e7\u00e3o de migra\u00e7\u00e3o de cobre \u00e9 irrevers\u00edvel e a forma\u00e7\u00e3o n\u00e3o \u00e9 afetada pela cozedura\/secagem quando o CAF estiver conclu\u00eddo.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Prevenir CAF<\/strong><\/h2>\n

Escolha do Material:<\/strong> Reduza o risco de CAF ao especificar um material de alta Tg e resistente a CAF.<\/p>\n

Design:<\/strong> Elimine os blocos n\u00e3o ligados nas camadas interiores, mas mantenha a dist\u00e2ncia de isolamento como se existissem blocos na camada interior. Isto reduzir\u00e1 o risco de CAF, aumentando a dist\u00e2ncia entre o cobre. Sempre que poss\u00edvel, evite vias de tens\u00e3o junto a vias de terra. Quando isso for inevit\u00e1vel, n\u00e3o coloque as vias alinhadas com o tecido de vidro. Afaste-as num \u00e2ngulo de 45\u00b0, para evitar a forma\u00e7\u00e3o de CAF ao longo das fibras de vidro. Al\u00e9m disso, recomenda-se que aumente o espa\u00e7amento entre essas vias.<\/p>\n

Fabrico de PCB:<\/strong> O fabricante deve esfor\u00e7ar-se por limitar\/evitar espa\u00e7os vazios durante o processo de lamina\u00e7\u00e3o. Os par\u00e2metros de avan\u00e7o\/velocidade da broca devem ser equilibrados para evitar qualquer degrada\u00e7\u00e3o nas fases iniciais da interface resina\/vidro. O produto qu\u00edmico para limpar o orif\u00edcio deve ser retirado energicamente antes do revestimento de cobre, para evitar qualquer contacto \u00e1cido entre o FR4 e a parede do orif\u00edcio revestido de cobre. <\/p>\n

Montagem de PCBA: <\/strong>Certifique-se de que as PCB est\u00e3o secas antes do processo de soldadura. A humidade retida no interior da PCB pode, durante a soldadura, transformar-se em vapor e causar microdelamina\u00e7\u00e3o, o que, com o tempo, pode provocar CAF.<\/p>\n

Limpeza ap\u00f3s a Montagem:<\/strong> Limpe cuidadosamente a PCB ap\u00f3s a montagem para remover quaisquer contaminantes que possam causar CAF.<\/p>\n

Revestimento Protetor da PCBA:<\/strong> Aplique um revestimento protetor na PCBA para a proteger da humidade, do sal e de outras subst\u00e2ncias nocivas durante a vida \u00fatil das aplica\u00e7\u00f5es.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Conclus\u00e3o<\/strong><\/h3>\n

Pode ocorrer CAF em todos os tipos de PCB com base em FR4, mas, como j\u00e1 foi referido, certas condi\u00e7\u00f5es aceleram o fen\u00f3meno, o que torna algumas aplica\u00e7\u00f5es mais vulner\u00e1veis a CAF do que outras. As PCB de alta pot\u00eancia e as PCB com uma elevada densidade de fios parecem ser as mais afetadas, especialmente se forem expostas a temperaturas de funcionamento e humidade elevadas.<\/p>\n

No entanto, conhecer as condi\u00e7\u00f5es \u00e9 o primeiro passo para prevenir CAF:<\/p>\n

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  • utilizando material resistente e CAF<\/li>\n
  • com um design com destaque para o espa\u00e7amento e a coloca\u00e7\u00e3o de vias GND e VCC<\/li>\n
  • escolhendo um fornecedor com bom controlo do processo<\/li>\n
  • assegurando condi\u00e7\u00f5es secas antes de soldar<\/li>\n
  • limpando as PCB depois da montagem<\/li>\n
  • utilizando um revestimento protetor para proteger as PCBA que funcionam em ambientes agressivos<\/li>\n<\/ul>\n

    Se precisar de mais informa\u00e7\u00f5es, contacte o ICAPE Group.<\/p>\n

    Autor: Erik Pedersen\/Jordan Labbe<\/p><\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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