Tecnología de PCB - ¿¿ por qué ahora hay requisitos libres de halógenos para los pcb?

Sustratos libres de halógenos:

De acuerdo con el estándar jpca - es - 01 - 2003: los laminados recubiertos de cobre con un contenido de cloro (c1) y bromo (pr) inferior al 0,09% WT (relación de peso) se definen como laminados recubiertos de cobre libres de halógenos. (al mismo tiempo, el volumen total de Ci + PR es del 0,15% [1500ppm])

¿2. ¿ por qué se prohíbe el uso de halógenos?

Halógeno:

Se refiere a los elementos halógenos en la tabla periódica de los elementos químicos, incluidos el flúor (f), el cloro (c1), el bromo (br) y el yodo (i). En la actualidad, los sustratos ignífugos fr4, CEM - 3, etc., la mayoría de los retardantes de llama son resina epoxi bromada.

Los estudios realizados por las instituciones pertinentes han demostrado que los materiales ignífugos que contienen halógenos (polibromobilbences: polibromobilbences: polibromobilbences etílicos polibromodifenos) liberan dioxinas (dioxinas tcdd), benzofuranos (benzofuranos), etc. al descartarlos y quemarlos. El humo es fuerte, el olor es desagradable, hay gases altamente tóxicos, cancerígenos, que no se pueden expulsar después de ser ingeridos por el cuerpo humano, lo que afecta gravemente la salud.

Por lo tanto, la legislación de la UE prohíbe el uso de seis sustancias, incluidos los bifenilos polibromados y los polibromados. El Ministerio de Industria de la información de China también requiere que los productos de información electrónica puestos en el mercado no contengan plomo, mercurio, cromo hexavalente, bifenilos polibromados o polibromados.

Se entiende que PBB y PBDE básicamente ya no se utilizan en la industria de laminados recubiertos de cobre. El uso múltiple de materiales ignífugos bromados distintos de los bifenilos polibromados y los éter de difenilo polibromado, como el tetrabromobibpa, el dibromofenol, etc., su fórmula química es cishizobr4. Aunque este laminado recubierto de cobre que contiene bromo como retardante de llama no está sujeto a ninguna ley y regulación, este laminado recubierto de cobre que contiene bromo libera grandes cantidades de gases tóxicos (bromados) y humo durante la combustión o incendios eléctricos. Grande Cuando el PCB se utiliza para la nivelación del aire caliente y la soldadura de componentes, la placa se ve afectada por altas temperaturas (> 200) y libera una pequeña cantidad de bromuro de hidrógeno; Todavía se está evaluando si también producirá gases tóxicos.

En resumen. El uso de halógenos como materia prima tiene enormes consecuencias negativas, por lo que es necesario prohibir el uso de halógenos.

3. principios de los sustratos libres de halógenos

En la actualidad, la mayoría de los materiales libres de halógenos son principalmente a base de fósforo y a base de fósforo y nitrógeno. Cuando la resina de fósforo se quema, se descompone por calor para producir ácido metapolifosfórico con una fuerte propiedad de deshidratación, formando así una película carbonizada en la superficie de la resina de polímero, aislando la superficie de combustión de la resina del aire, apagando el fuego y logrando un efecto retardante de llama. Las resina polimérica que contienen compuestos de fósforo y nitrógeno producen gases no combustibles cuando se queman, lo que ayuda a que el sistema de resina sea ignífugo.

IV. características de las placas libres de halógenos

1 aislamiento de materiales

Debido al uso de P O N en lugar de átomos halógenos, la polar de los segmentos de enlace molecular de resina epoxi se reduce en cierta medida, lo que mejora la resistencia de aislamiento cualitativo y la resistencia a la ruptura.

Absorción de agua de 2 materiales

Las láminas libres de halógenos tienen menos electrones halógenos que en la resina de reducción de oxígeno a base de nitrógeno y fósforo. La probabilidad de formar un enlace de hidrógeno con los átomos de hidrógeno en el agua es menor que la del material halógeno, por lo que la tasa de absorción de agua del material es menor que la del material ignífugo tradicional a base de halógeno. Para la placa, la baja absorción de agua tiene un cierto impacto en la mejora de la fiabilidad y estabilidad del material.

3 estabilidad térmica del material

El contenido de nitrógeno y fósforo en las láminas libres de halógenos es mayor que el contenido de halógenos en los materiales comunes a base de halógenos, por lo que su peso molecular único y el valor de Tg aumentan. Cuando se calienta, su movilidad Molecular será menor que la de la resina epoxi tradicional, por lo que el coeficiente de expansión térmica de los materiales libres de halógenos es relativamente pequeño.

En comparación con las placas halógenas, las placas halógenas son más ventajosas, y la sustitución de las placas halógenas por placas halógenas también es la tendencia general.

V. experiencia en la producción de PCB libres de halógenos

1 piso

Debido a las placas de diferentes empresas, los parámetros de laminación pueden ser diferentes. El sustrato shengyi y el PP mencionados anteriormente se utilizan como placas multicapa. Para garantizar el flujo adecuado de la resina y que la adherencia sea buena, requiere una tasa de calentamiento más baja (1,0 - 1,5 ° C / min), un ajuste de presión multinivel que tarda más tiempo en la fase de alta temperatura y se mantiene a 180 ° C durante más de 50 minutos. A continuación se muestra la configuración del programa de la placa de presión recomendada y el aumento real de la temperatura de la placa. La fuerza de unión entre la lámina de cobre y el sustrato de la placa exprimida es de 1,on / mm, y después de seis choques térmicos, la placa después de la electrificación no presenta estratificación ni burbujas.

2 procesabilidad de la perforación

Las condiciones de perforación son un parámetro importante que afecta directamente la calidad de la pared del agujero de PCB durante el procesamiento. Los laminados recubiertos de cobre libres de halógenos utilizan grupos funcionales de las series P y n para aumentar la rigidez del peso molecular y los enlaces moleculares, lo que también mejora la rigidez del material. Al mismo tiempo, los puntos Tg de los materiales libres de halógenos suelen ser más altos que los laminados recubiertos de cobre ordinarios, por lo que los parámetros de perforación de FR - 4 se utilizan para la perforación ordinaria, y el efecto generalmente no es satisfactorio. Al perforar placas libres de halógenos, se deben hacer algunos ajustes en condiciones normales de perforación.

3 resistencia a los álcalis

En general, la resistencia alcalina de las placas libres de halógenos es peor que la del FR - 4 ordinario. Por lo tanto, durante el proceso de grabado y el proceso de retrabajo después de la máscara de soldadura, se debe prestar especial atención al tiempo de inmersión en la solución de desprendimiento alcalino. Evitar la aparición de puntos blancos en el sustrato.

4 Producción de flujo sin halógenos

En la actualidad, hay muchos tipos de tintas de soldadura sin halógenos lanzadas en el mundo, y sus propiedades no son muy diferentes de las tintas fotosensibles líquidas ordinarias. El funcionamiento específico es básicamente el mismo que la tinta ordinaria.

La placa de PCB sin halógenos tiene una baja tasa de absorción de agua y cumple con los requisitos ambientales, y otras propiedades también pueden cumplir con los requisitos de calidad de la placa de pcb. Por lo tanto, la demanda de placas de PCB libres de halógenos ha aumentado.