CAF（Conductive Anodic Filament，导电阳极细丝）是一种 PCB 在高湿度与偏压条件下可能产生的电化学迁移失效模式。金属离子（通常为铜离子）可能沿玻璃纤维与树脂的界面或界面微裂缝迁移，逐步形成细丝状导电通道。若这些导电丝进一步连结相邻的内层导体或穿孔 (Via)，将可能导致内部短路、绝缘破坏或漏电现象。在 PCB 工艺阶段，若干燥不完全或树脂／界面清洁不良，亦可能出现所谓的灯芯效应 (Wicking)：即镀铜沿界面渗透至基材外侧的现象。这种渗铜现象不仅可能损害介电隔离性，也会为后续的 CAF 成长提供潜在通道。

本文透过 IPC-A-600 所示示意图，加以说明灯芯效应的判定与其对 CAF 风险的影响，并探讨其在高密度设计与工艺控制中的防范策略。

由于现代高密度设计受限于 IC pitch（如 0.3 mm 或更小），线路与 Via 间的间距难以进一步放大。根据 IPC-A-600 标准，虽允收上限为 Class 3 ≦ 80 µm，但这个「标准值」并不等于可靠性验证中的「安全值」。

也就是说，在高温高湿与偏压环境下，即使设计完全合格，仍可能发生 CAF（导电阳极细丝） 或 灯芯效应（Wicking）。因此，设计端与制造端必须携手合作，共同设定 CAF 与灯芯效应的预防基准，以降低 CAF 发生机率。以下是宜特提供的CAF预防设计与工艺对策。

在 HAST测试中，若 PCB 或模块表面助焊剂残留未清洁干净，残留盐类或离子污染会在高温高湿与偏压环境下，促使金属离子迁移，形成如同「蕨叶」般延展的金属枝状结构──这就是 Dendrite（金属枝状结晶）。

如下图所示，这些枝状结构通常由焊垫边缘向外延伸，最终可能导通到邻近电极，造成表面短路。Dendrite 最容易出现在 BGA 底部焊点或未被 underfill／封胶保护的区域。

特别是在无铅焊接工艺下，助焊剂中残留的盐类与湿气结合，若再加上偏压条件，就为金属离子迁移提供了完美条件。结果就是清洁不良、高湿环境、偏压，就很容易形成金属枝状结晶，造成导通失效。

(一) 界面微裂缝（Microcrack）

透过SEM 观察，镀层与接口间有时会出现细小裂缝，这在 HAST条件下可能导致金属扩散或渗铜导通。这些微裂缝的形成，通常是由于 Desmear 化学药剂未中和干净、残留化学物质所引起；或因材料间热膨胀系数差异过大，在热循环过程中产生应力裂缝而恶化。为避免此类问题，宜特建议，可透过优化压合与镀通孔工艺条件，并采用高耐热、低吸水性的环氧树脂基板。从工艺与材料的优化，抑制界面微裂缝的发生。

(二) 铜离子迁移（Cu Migration）

在 HAST高温高湿与偏压条件下，可能因为板材树脂吸水性高，加上镀通孔过程中界面污染或孔壁吸湿等原因，金属离子会于内层走线或焊垫界面扩散渗透，进而形成导电通道，若扩散方向与临近导体重迭，可能造成短路或绝缘失效，这种现象被称为铜离子迁移（Cu migration），其成因与 CAF 类似，但扩散路径不一定沿玻纤束界面，而是经由树脂内部扩散。此失效模式多见于内层走线密集、含水率高或镀通孔工艺控制不足之处。

为避免此类问题，宜特建议，应严控板材含水率（<0.1%）、优化镀通孔前干燥与等离子清洗工艺，以及避免内层导体过度密集设计。透过设计、工艺与材料三管齐下的管理，有效抑制 Cu migration 发生，确保 PCB 在高湿与高压环境下仍维持稳定绝缘性与可靠性。