CAF，全称为导电性阳极丝(CAF：Conductive Anodic Filamentation)，指的是PCB内部铜离子从阳极（高电压）沿着玻纤丝间的微裂通道，向阴极（低电压）迁移过程中发生的铜与铜盐的漏电行为。当PCB/PCBA在高温高湿的环境下带电工作时，两绝缘导体间可能会产生严重的沿着树脂或玻纤界面生长的CAF，此现象将最终导致绝缘不良，甚至短路失效。

它通常发生在过孔与过孔之间、过孔与内外层导线之间、外层或外层导线与导线之间，从而造成两个相邻的导体之间绝缘性能下降甚至造成短路，上述表现方式如下图1所示。

CAF产生一般分为两个阶段：

阶段1：高温高湿的环境下，使得环氧树脂与玻纤之间的附著力出现劣化，并促成玻纤表面硅烷偶联剂的化学水解，从而在环氧树脂与玻纤的界面上形成沿着玻纤增强材料形成CAF泄露的通路；

阶段2：离子迁移通道产生后，如果此时在两个绝缘孔之间存在电势差，则在电势较高的阳极上的铜会被氧化为铜离子，铜离子在电场作用下向电势较低的阴极迁移，在迁移的过程中，与板材中的杂质离子或OH-结合，生成不溶于水的导电盐，并沉积下来，使两绝缘孔之间的电气间距急剧下降，甚至直接导通形成短路。化学反应如下：

(1)Cu→Cu2+ +2e-（铜在阳极发生溶解）

H2O→H+ + OH- （水分子在阴极发生还原形成OH- ）

2H+ + 2e-→H2

(2)Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2 （ Cu2+、 OH-分别从两极迁移，发生中和反应形成）

Cu(OH)2 → CuO + H2O

(3)CuO + H2O→Cu(OH)2 → Cu2+ + 2OH-（铜在阴极沉积）

Cu2+ +2e-→Cu

CAF形成的条件

(1)线路间有电势差，提供了离子运动的动力；

(2)有材料间隙的存在，提供了离子运动的通道；

(3)有水分的存在，提供了离子化的环境媒介；

(4)有金属离子物质的存在。

影响CAF形成的因素

(1).基材的选择

现在业界经常使用的G-10(一种非阻燃的环氧玻璃布材料)、聚酰亚胺材料(PI)、β-三氮树脂(BT)、氰酸酯(CE)、环氧玻璃纤维布(FR-4)、CEM3(一种非阻燃的短切毡玻璃材料)、MC-2(一种混合的聚酯和环氧玻璃板)、Epoxy/Kevlar。

各种材料形成CAF的敏感性程度如下：

MC-2› Epoxy/Kevlar› FR-4 ≈PI› G-10› CEM3 ›CE›BT

(2).导体的结构

对于过孔与过孔之间、过孔与内外层导线之间、外层导线与外层导线之间的四种典型导体结构。其中过孔之间的导体结构最容易形成CAF。

(3).电压梯度的影响

电压梯度是CAF形成敏感性的另一个关键因素。同等条件下，电压越大CAF形成的越快。

(4).助焊剂的影响

焊接过程中，聚乙二醇会扩散进环氧基板。聚乙二醇的吸收，增加了基板的吸湿性从而使得性能下降。

(5).潮气

PCBA使用过程中潮气的吸收给电化学腐蚀提供反应媒介

通过深入了解和积极预防PCB板CAF故障，我们能够确保电子设备的长期稳定运行。通过选择合适的基材、优化导体结构、控制电压梯度、注意助焊剂的使用以及减少潮气的影响，我们能够有效降低CAF问题的风险。这不仅有助于延长电子设备的使用寿命，还能够降低维护成本，提高整体性能。因此，在PCB的设计、制造和使用过程中，对于工作环境和条件的认真考虑，以及科学的预防措施，都将是确保电子产品质量和可靠性的重要步骤。

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