在高湿偏压环境下，PCB 板的导电阳极丝（CAF）失效是电子行业中极具隐蔽性的可靠性风险，一旦发生，可能导致产品在长期服役中出现突发性短路或漏电。今天，我们通过一则在 CAF 加速试验中失效的 PCB 板案例，还原完整的失效分析过程，揭示铜残留这一常见工艺缺陷对产品可靠性的致命影响。
案例背景：CAF 加速试验突发失效
某客户送检的 PCB 板在 28V/85℃/85%RH 的 CAF 加速试验条件下，仅运行约 100 小时就出现失效。该试验旨在模拟产品在高湿高偏压环境下的长期可靠性，提前暴露潜在风险。
多维度失效分析过程
我们采用 “外观 – 电性能 – 热点定位 – 切片验证” 的阶梯式诊断流程，精准定位失效根源：
1. 外观检查：表面无异常
对 PCB 板表面进行目检，未发现明显的腐蚀、开裂或焊点异常，初步排除表面可见缺陷导致的失效。
2. 电阻测试：锁定异常通道
通过对各通道电阻进行测试，发现第 5 通道电阻仅为 100Ω（正常应为兆欧级），其他通道未见异常。结合 PCB 板结构信息，初步定位异常点位于第五层线路区域。
3. 热点定位：精准锁定失效区域
利用 Hot Spot 热成像分析，在第 5 通道对应的第五层线路区域检测到异常热点，进一步验证了该区域存在漏电或短路现象。
4. 切片分析：揭示根本原因
对异常区域进行金相切片观察，清晰可见第五层线路之间存在斜向连接的铜金属残留，这些铜残留直接连通了相邻线路，是导致电阻异常和 CAF 失效的根本原因。
失效机理深度解析
| 阶段 | 现象 | 影响 |
|---|---|---|
| 工艺残留 | PCB 制造过程中，线路间残留的铜金属未被完全清除 | 形成潜在导电通路 |
| 加速试验 | 高湿高偏压环境下，铜残留作为导电介质，加速阳极丝生长 | 线路间电阻急剧下降 |
| 失效触发 | 铜残留直接连通相邻线路，引发漏电或短路 | 试验提前失效 |
分析结论
本次 PCB 板 CAF 试验失效的根本原因为线路间铜残留缺陷。在 PCB 制造过程中，第五层线路之间残留的铜金属在高湿偏压的加速试验条件下，直接形成了导电通路，导致第 5 通道电阻异常，最终引发失效。
总结
CAF 失效的诱因往往隐藏在 PCB 的内部结构中，工艺残留是最常见的风险点之一。本案例表明，即使表面外观无异常，内部线路的铜残留也可能在特定环境下引发严重的可靠性问题。这提醒电子制造企业，需加强对 PCB 制造工艺的管控，并通过专业的失效分析手段，提前识别这类隐性缺陷。
