Technologie PCB - Qu'est - ce qu'un PCB sans halogène?

Qu'est - ce qu'un PCB sans halogène?

Les plaques revêtues de cuivre dont la teneur en chlore (C1) et en brome (BR) est inférieure à 0,09% WT (rapport pondéral) sont définies comme des plaques revêtues de cuivre sans halogène selon la norme jpca - es - 01 - 2003. (dans le même temps, la quantité totale de ci + brome est de 0,15% [1500 ppm])

Pourquoi interdire les halogènes?

Les halogènes sont les éléments halogènes du tableau périodique des éléments chimiques, y compris le fluor (f), le chlore (CL), le brome (BR) et l'iode. Actuellement, les substrats ignifuges, fr4, CEM - 3, etc., les retardateurs de flamme sont principalement des résines époxy bromées. Parmi les résines époxy bromées, le tétrabromobisphénol A, les polybromobiphényles polymères, les polydiphényléthers polymères et les polybromobiphényléthers sont les principales barrières au combustible des stratifiés revêtus de cuivre. Ils sont peu coûteux et compatibles avec les résines époxy. Cependant, des études menées par des organismes compétents ont montré que les matériaux ignifuges halogénés (PBB: polybromobiphényléthylpbde) émettent des dioxines (dioxine TCDD), des benzofurannes (benzofurannes), etc. lorsqu'ils sont jetés et brûlés. Beaucoup de fumée, odeur désagréable, gaz très toxique, cancérigène, ne peut pas être émis après l'ingestion, n'est pas respectueux de l'environnement, affecte la santé humaine. C'est pourquoi l'UE a commencé à interdire l'utilisation des PBB et des PBDE comme retardateurs de flamme dans les produits d'information électroniques. Le Ministère chinois de l'industrie de l'information exige également qu'à compter du 1er juillet 2006, les produits d'information électroniques mis sur le marché ne contiennent pas de substances telles que le plomb, le mercure, le chrome hexavalent, les PBB ou les PBDE.

La législation de l'UE interdit l'utilisation de six substances, dont les PBB et les PBDE. Il est entendu que les biphényles polybromés (PBB) et les éthers diphényliques polybromés (PBDE) ne sont plus essentiellement utilisés dans l'industrie des stratifiés de cuivre, utilisant principalement des matériaux ignifuges bromés autres que les PBB et les PBDE, tels que le tétrabromure. La formule chimique du bisphénol A, bromophénol, etc. est cishizobr4. Ce stratifié de cuivre revêtu de brome en tant que retardateur de flamme n'a pas de dispositions légales et réglementaires, mais ce stratifié de cuivre revêtu de brome émet de grandes quantités de gaz toxiques (type bromé) et émet de grandes quantités de fumée lors de la combustion ou d'un incendie électrique; Lorsque le PCB est nivelé à l'air chaud et que l'assemblage est soudé, la plaque est soumise à des températures élevées (> 200) et libère des traces de bromure d'hydrogène; Si elle produit également des dioxines est encore en cours d'évaluation. Par conséquent, les feuilles fr4 contenant un retardateur de flamme tétrabromobisphénol A ne sont pas actuellement interdites par la loi et peuvent encore être utilisées, mais ne peuvent pas être qualifiées de feuilles sans halogène.

Dangers environnementaux

Les PCB halogénés émettent de grandes quantités de gaz toxiques dans des environnements de combustion ou à haute température. Par exemple, les retardateurs de flamme halogénés émettent de grandes quantités de gaz toxiques lorsque les plaques de PCB sont exposées à des flammes, qui peuvent non seulement affecter l'environnement, mais aussi constituer une menace pour la santé humaine. En outre, des études connexes ont montré que les matériaux ignifuges halogénés émettent des gaz très toxiques pendant la combustion, qui non seulement créent des odeurs désagréables, mais peuvent également contribuer au risque de cancer.

Risques pour la santé

Des études ont montré que les composés halogénés, lorsqu'ils ne sont pas complètement brûlés, produisent des dioxines et des furannes, des substances cancérigènes connues. L'interdiction de l'utilisation des BPC halogénés n'est donc pas seulement justifiée par des raisons environnementales, mais constitue également une étape importante dans la protection de la santé humaine. Cela signifie éviter toute forme de matériau halogéné pendant la production et la manipulation du PCB.

Excellente performance

Le matériau PCB sans halogène utilise des éléments tels que le phosphore, l'azote et d'autres pour remplacer les atomes d'halogène, améliorant ainsi considérablement les propriétés ignifuges et la résistance à la pénétration du matériau. Par rapport aux matériaux halogènes, les plaques sans halogène ont une meilleure résistance d'isolation et une absorption d'eau plus faible, ce qui est important pour améliorer la fiabilité et la stabilité de la carte. Dans le même temps, leur coefficient de dilatation thermique est relativement faible et peut être mieux adapté aux exigences de processus à haute température des produits électroniques.

Règlements et normes

De nombreux pays et régions se sont succédé avec des lois et des réglementations interdisant l'utilisation de certaines substances dangereuses, telles que la Directive RoHS de l'Union européenne, qui limite l'utilisation de substances dangereuses spécifiques, y compris les PBB et les PBDE, dans les équipements électriques et électroniques. Le respect de ces dispositions peut non seulement réduire les risques juridiques, mais aussi renforcer la responsabilité sociale des entreprises.

Dynamique de l'industrie

À mesure que les exigences du marché en matière d'environnement et de santé augmentent, l'industrie de la fabrication de PCB passe progressivement aux matériaux sans halogène. Non seulement les PCB sans halogène répondent aux normes de protection de l'environnement, mais le coût global des matériaux est progressivement réduit et la demande du marché est en constante augmentation, ce qui laisse présager que la fabrication de PCB sans halogène deviendra une tendance future. Cette transition contribue non seulement à améliorer l’état de l’environnement, mais offre également de nouvelles opportunités pour la croissance future de l’entreprise!

Principe des substrats sans halogène

Actuellement, la plupart des matériaux sans halogène sont principalement à base de phosphore et de phosphore azoté. Lorsque la résine de phosphore est brûlée, elle est décomposée par la chaleur pour produire de l'acide métapolyphosphorique avec une forte déshydratation, formant ainsi un film carbonisé à la surface de la résine polymère, isolant la surface de combustion de la résine de l'air, éteignant le feu et obtenant un effet ignifuge. Les résines polymères contenant des composés du phosphore et de l'azote produisent des gaz incombustibles lorsqu'elles sont brûlées, ce qui contribue à la résistance au feu du système de résine.

Caractéristiques de la plaque sans halogène

Isolation thermique des matériaux

Grâce à l'utilisation de P ou n à la place des atomes d'halogène, la polarité des segments de liaison moléculaire de la résine époxy est quelque peu réduite, ce qui améliore la résistance d'isolation qualitative et la résistance au claquage.

Absorption d'eau des matériaux

Les électrons de la feuille sans halogène sont moins halogènes que dans les résines azophospho - oxo - réductrices. La probabilité de former une liaison hydrogène avec un atome d'hydrogène dans l'eau est inférieure à celle d'un matériau halogène, de sorte que l'absorption d'eau de ce matériau est inférieure à celle des matériaux ignifuges traditionnels à base d'halogène. Pour les plaques, la faible absorption d'eau a un certain impact sur l'amélioration de la fiabilité et de la stabilité du matériau.

Stabilité thermique du matériau

La teneur en azote et en phosphore de la feuille sans halogène est supérieure à la teneur en halogènes des matériaux à base d'halogènes ordinaires, de sorte que son poids moléculaire monomère et sa valeur de TG ont augmenté. Lorsqu'il est chauffé, sa mobilité moléculaire sera inférieure à celle des résines époxy traditionnelles, de sorte que le coefficient de dilatation thermique du matériau sans halogène est relativement faible.

Expérience dans la production de PCB sans halogène

Fournisseurs de plaques sans halogène

À l'heure actuelle, il existe un grand nombre de fournisseurs de tôles qui ont développé ou sont en train de développer des stratifiés de cuivre sans halogène et des préimprégnés correspondants. Actuellement, il existe PCL - fr - 226 / 240 de polyclad, del04ts d'Isola, s1155 / s0455 de shengyi, South Asia, Hongren GA - HF et Panasonic Appliances série GX, entre autres.

Laminage:

Les paramètres de laminage peuvent varier d'une entreprise à l'autre. Avec le substrat shengyi ci - dessus et le PP comme plaque multicouche. Afin d'assurer un écoulement suffisant de la résine et de permettre une bonne adhérence, une vitesse de chauffage plus faible (1,0 - 1,5°c / min) est nécessaire et l'assemblage sous pression Multi - étagée prend plus de temps pendant la phase à haute température et est maintenu à 180°C pendant plus de 50 minutes. Voici un ensemble recommandé de réglages de programme de platine et l'augmentation réelle de la température de la plaque. La force de liaison entre la Feuille de cuivre et le substrat de la plaque extrudée est de 1. La carte électrique après mise sous tension n'a pas présenté de couches ou de bulles d'air après six chocs thermiques.

Performance de traitement de perçage:

Les conditions de forage sont un paramètre important qui affecte directement la qualité de la paroi du trou lors de l'usinage du PCB. Les stratifiés de cuivre sans halogène utilisent des groupes fonctionnels des séries P et n pour augmenter le poids moléculaire et la rigidité des liaisons moléculaires, améliorant ainsi également la rigidité du matériau. Dans le même temps, le point TG du matériau sans halogène est généralement plus élevé que la plaque de cuivre revêtue ordinaire, de sorte que les paramètres de forage de fr - 4 pour le forage commun, l'effet n'est généralement pas très satisfaisant. Lors du forage de plaques sans halogène, certains ajustements doivent être effectués dans des conditions de forage normales.

Par exemple, le panneau de noyau shengyi s1155 / s0455 et le panneau à quatre couches en PP, les paramètres de forage sont différents des paramètres de forage normaux. Lors du forage de plaques sans halogène, la vitesse doit être de 5 à 10% plus rapide que les paramètres normaux, tandis que les vitesses d'avance et de recul doivent être de 10 à 15% inférieures aux paramètres conventionnels. De cette façon, la rugosité du forage est faible.

Résistance aux alcalis

En général, la résistance alcaline de la plaque sans halogène est inférieure à celle du fr - 4 ordinaire. Il convient donc d'accorder une attention particulière au temps d'immersion dans la solution de décapage alcalin lors du processus de gravure et de retouche après masque de soudure. Empêche l'apparition de taches blanches sur le substrat. Dans la production réelle, j'ai beaucoup souffert: les plaques sans halogène qui ont été solidifiées et soudées après le masque de soudage ont dû être nettoyées à nouveau en raison de certains problèmes. Cependant, à une température de 75°C, le contre - rinçage est toujours effectué en utilisant la méthode normale de re - lavage fr - 4. Après 40 minutes d'immersion dans NaOH 10%, tous les points blancs du substrat sont lavés et le temps d'immersion est réduit à 15 - 20 minutes. Ce problème n'existe plus. Par conséquent, il est préférable de faire d'abord la première plaque pour obtenir les meilleurs paramètres pour le masque de soudure de retouche sans plaque halogène, puis de le retoucher par lots.

Production de films de soudage par résistance sans halogène

À l'heure actuelle, il existe une grande variété d'encres de soudage sans halogène introduites dans le monde, dont les performances ne sont pas très différentes des encres photosensibles liquides ordinaires. Le fonctionnement spécifique est essentiellement le même que pour les encres ordinaires.

Carte de circuit imprimé sans halogène

La carte PCB sans halogène a une faible absorption d'eau, répond aux exigences de protection de l'environnement et d'autres propriétés peuvent également répondre aux exigences de qualité de la carte PCB. Par conséquent, la demande de cartes PCB sans halogène augmente; D'autres grands fournisseurs de PCB ont investi plus d'argent dans la recherche et le développement de substrats de PCB sans halogène et de PP sans halogène. Croyez que la structure de carte de circuit imprimé sans halogène à bas prix sera bientôt mise sur le marché. Par conséquent, tous les fabricants de PCB devraient mettre l'essai et l'utilisation de PCB sans halogène à l'ordre du jour, élaborer des plans détaillés et augmenter progressivement le nombre de PCB sans halogène dans leurs usines, les plaçant à l'avant - garde de la demande du marché.

IPCB est un fabricant de PCB sans halogène. Pour les produits fabriqués par IPCB, cliquez sur: Halogen Free PCB