[发明专利]一种消除CAF效应的汽车电子PCB板及制作方法

说明书

本发明属于PCB板技术领域，公开了一种消除CAF效应的汽车电子PCB板及制作方法。所述制作方法包括：拼板设计优化：单元内拼板倾斜10‑15°；流程优化：压合、钻孔、烤板、沉铜、板电。本发明在成本不增加的情况下，从流程设计方面100％改善CAF问题。CAF的产生都是沿着玻璃纱束的方向衍生，当钻孔倾斜角度错位设计可以对CAF的产生形成一个迂回的作用，起到降低CAF的作用；PCB板经过高钻速，高进刀钻孔后会产生一定的应力，在沉铜前消除钻孔应力可以降低CAF问题的发生。

技术领域

本发明属于PCB板技术领域，尤其涉及一种消除CAF效应的汽车电子PCB板及制作方法。

背景技术

所有PCB(英文全称：PrintedCircuitBoard，翻译为印制电路板)产品都会面临CAF效应的问题，在以往的电子产品中会产生CAF问题，但没有系统的分析过CAF的产生原理以及如何抑制，近年来随着信息化和互联网的发展，尤其是服务器等中大型设备面临越来越严苛的要求，其存储的数据也日益庞大和重要，连续不宕机工作时间要求近乎100％，这样的工作压力下也加速了CAF的产生。

CAF(英文全称：ConductiveAnodicFilamentation)中文译名为离子迁移，是指PCB板上的金属如铜、银、锡等在一定条件下，金属离子从阳极(高电压)沿着玻纤布的玻纤丝间的微裂通道，向阴极(低电压)迁移过程中，发生的漏电行为。当PCB板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，此现象最终导致PCB板绝缘性能下降，甚至短路失效。

CAF效应的产生有三个必要条件：电势差、迁移通道和水，三者一起造成了PCB板的CAF效应。而最容易产生CAF效应的区域就是过孔之间，具体产生原因如下：

1、PCB板不同网络间电势差是肯定存在的，尤其是电源部分电路电势差往往较大；当然可以在设计时加大不同网络过孔间距来抑制PCB板不同网络间的电势差，但是PCB板尺寸日益减小且工作频率和电压要求越来越高，基于成本和功能要求，过孔间距不易过大，此方式抑制有限；服务器的PCB板针对不同网络的过孔最小间距为4mil(毫寸)，在PCB板运行初期不会出现问题，但是，PCB板叠层结构、工作电流和环境等因素会随着工作时间的延长产生CAF效应，如果过孔无规则的按照4mil间距摆放将很容易在CAF效应产生后引起短路，严重的会烧PCB板；

2、任何材料都有吸潮性，即水分的存在也是不可避免的，潮湿容易产生CAF效应；解决此因素可通过材料的升级来抑制，但是同样带来的是高昂的成本；

3、迁移通道的产生是由于玻纤布之间的树脂填充不良，造成绝缘性较差，而随意摆放的过孔往往位于玻璃纤维同侧，这样的摆放为CAF效应提供了天然通道。在PCB设计的时候，在保证信号质量的前提下，设计者会尽量压缩空间以降低成本，电源转换电路包含较多的电源网络过孔和地过孔，且距离较近，按照习惯的设计规则会整齐的摆放过孔且不会关注电源和地过孔的相对位置；对于高速差分信号来说，为减少pin_stub(可简单理解为信号路径上多余的pin短桩)需要打过孔换层，差分过孔之间有时因为空间有限距离也会拉近。如果上述两种过孔相对位置是水平或竖直摆放的话，会加速CAF效应的产生。

现有技术通过控制钻咀磨次和钻咀寿命，达到降低钻孔拉伤玻纤的风险。通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术生产成本高，并且无法100％改善降低钻孔拉伤玻纤的问题。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明公开实施例提供了一种消除CAF效应的汽车电子PCB板及制作方法。

所述技术方案如下：一种消除CAF效应的汽车电子PCB板的制作方法，包括以下步骤：

S1，拼板设计优化，对单元内拼板倾斜10-15°进行设置；

S2，对压合、钻孔、烤板、沉铜、板电的流程进行优化。