PCB/PCBA 失效分析
ECM/CAF 测试
在温湿偏置下考核电化学迁移与导电阳极丝生长
1测试概述
ECM（电化学迁移）/CAF（导电阳极丝）测试在高温高湿与直流偏置条件下，考察相邻导体间由阳极经玻纤/树脂向阴极生长铜丝的现象，监控绝缘电阻下降乃至短路，评估基材与钻孔质量的长期可靠性。
2测试目的
- 评估基材与工艺的 CAF/ECM 抗性
- 预警长期使用中绝缘下降与短路
- 比较不同基材/钻孔去钻污工艺
3适用标准
IPC-TM-650 2.6.3
Conductive Anodic Filament (CAF) 测试方法
IPC-9201
Surface Insulation Resistance Handbook
IEC 6040
相关绝缘评定方法
注：以上为行业常用参考标准，具体执行标准以受托实验室现行有效版本及 CNAS/CMA 认可范围为准。
4测试方法与流程
4.1 样品准备
- 专用 CAF 测试 coupon（相邻孔/线对）
- 按规范完成预处理与烘干
- 记录树脂体系、钻孔参数
4.2 测试条件与参数
| 参数项 | 要求/范围 | 说明 |
|---|
| 温湿度 | 常见 85℃ / 85%RH | 高温高湿 |
| 偏置电压 | DC 10~100 V（按规范） | 阴阳极间 |
| 监测 | 定期/连续测绝缘电阻 | 到规定小时数 |
| 判定门槛 | 绝缘电阻下降阈值 | 如 <10⁸ Ω 报警 |
4.3 测试步骤
- 样品清洁并烘干后插入温湿箱
- 施加规定直流偏置
- 按时间间隔测量并记录绝缘电阻
- 观察是否出现 CAF 短路
- 结束后切片/显微镜验证 CAF 通道
5主要设备与仪器
- 恒温恒湿箱
- 高阻计/漏电流监测系统
- 直流偏置电源
- 切片与显微观察设备
6结果与判定
主要结果参数
- 绝缘电阻随时间变化曲线
- 失效时间（小时）
- CAF 通道位置（切片验证）
判定依据
在规定时间内绝缘电阻不低于阈值且无短路判为通过；失效后切片确认 CAF 通道以区分吸湿分层、污染等其他原因。
7注意事项
安全提示：温湿箱内带高压偏置，取放样品前断电并等待降压。
- 样品污染会显著加速 ECM
- 偏置极性固定，注意阴阳极
- 时间很长，需连续监控
- 切片是确认 CAF 的直接证据