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

1. Qu'est - ce qu'un substrat PCB sans halogène (PCB HF)?

Les plaques de cuivre recouvertes de PCB contenant moins de 0,09% en poids de chlore (C1) et de brome (BR) sont définies comme des plaques de cuivre sans halogène selon la norme jpca - es - 01 - 2003. (dans le même temps, IC total + brâ 0,15% [1500 ppm])

2. Pourquoi halogène devrait être désactivé dans le PCB

Les halogènes sont les éléments halogénés du tableau périodique des éléments chimiques, y compris le fluor (f), le chlore (CL), le brome (BR) et l'iode (1). Actuellement, les retardateurs de flamme sont principalement des substrats fr4, fr4, CEM - 3, etc., les retardateurs de flamme sont principalement des résines époxy bromées. Parmi les résines époxy bromées, le tétrabromobisphénol A, les biphényles polybromés, les PBDE polymérisés et les PBDE sont les principaux combustibles barrière des stratifiés revêtus de cuivre, à faible coût et compatibles avec les résines époxy. Cependant, des études menées par des organismes compétents ont montré que les matériaux ignifuges halogénés (PBDE: PBDE) émettent des dioxines dioxines (TCDD) et des benzofurannes (benzofurannes) lorsqu'ils sont brûlés. Ils ont beaucoup de fumée, une odeur désagréable, des gaz toxiques élevés, cancérigènes, ne peuvent pas être évacués après ingestion, ne sont pas respectueux de l'environnement et affectent la santé humaine. En conséquence, l'UE a commencé à interdire les PBB et les PBDE en tant que retardateurs de flamme dans les produits d'information électroniques. Selon le même document publié par le Ministère chinois de l'industrie de l'information, les produits d'information électroniques mis sur le marché ne doivent pas contenir de plomb, de mercure, de chrome hexavalent, de PBB ou de PBDE. Six substances, telles que les PBB et les PBDE, sont interdites par la législation européenne. On comprend que le PBB et le PBDE ne sont pas utilisés essentiellement dans l'industrie des laminés de cuivre. Poly - utilisation de matériaux ignifuges bromés autres que les PBB et les PBDE, tels que le tétrabromobisphénol A, le dibromophénol, etc., dont la formule chimique est cis - hizobr4. Il n'y a pas de lois et de règlements pour ce stratifié recouvert de cuivre qui contient du brome comme retardateur de flamme. Cependant, ce stratifié revêtu de cuivre contenant du brome émet de grandes quantités de gaz toxiques (type bromé) en cas de combustion ou d'incendie électrique. Lorsque le PCB est utilisé pour le nivellement à l'air chaud et le soudage de composants, la plaque libère également une petite quantité de bromure d'hydrogène en raison de l'influence de la température élevée (> 200); La question de savoir si des dioxines seront également produites est encore en cours d'évaluation. Par conséquent, les plaques fr4 contenant un retardateur de flamme tétrabromobisphénol A ne sont pas interdites par la loi et peuvent être utilisées, mais ne peuvent pas être qualifiées de plaques PCB sans halogène.

PCB sans halogène

3. Principe du substrat sans halogène PCB (HF PCB)

Actuellement, la plupart des matériaux de PCB sans halogène sont principalement des séries de phosphore et d'azote phosphoreux. La résine contenant du phosphore se décompose en acide métapolyphosphorique lorsqu'elle est brûlée, l'acide métapolyphosphorique a de fortes propriétés de déshydratation, forme un film carbonisé sur la surface de la résine polymère, isole la surface de combustion de la résine de l'air, joue le rôle d'extinction d'incendie et de retardateur de flamme. Les résines polymères contenant des composés du phosphore et de l'azote produisent des gaz incombustibles pendant la combustion, ce qui contribue à rendre le système de résine ignifuge.

4, caractéristiques du PCB sans halogène (PCB HF)

4.1) isolation des matériaux de PCB sans halogène

Comme les atomes d'halogène sont remplacés par P ou n, la polarité des segments de liaison moléculaire de la résine époxy est quelque peu réduite, ce qui améliore l'isolation et la résistance à la perforation de la résine époxy.

4.2) absorption d'eau des matériaux de PCB sans halogène

Par rapport aux matériaux halogènes, les cartes PCB sans halogène sont moins susceptibles de former des liaisons hydrogène avec des atomes d'hydrogène dans l'eau, car les résines Redox nitrophosphatées ont moins de paires d'électrons solitaires N et P que les matériaux halogènes, de sorte que les matériaux PCB sans halogène ont une absorption d'eau 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.

4.3) Stabilité thermique du matériau PCB sans halogène

La teneur en azote et en phosphore dans les PCB sans halogène est plus élevée que dans les PCB à base d'halogène ordinaires, ce qui entraîne une augmentation du poids moléculaire et des valeurs de TG des monomères. En cas de chauffage, sa capacité de mouvement moléculaire sera inférieure à celle des résines époxy traditionnelles, de sorte que le coefficient de dilatation thermique du matériau PCB sans halogène est relativement faible.

PCB sans halogène

5. Expérience de production de PCB sans halogène

À l'heure actuelle, un grand nombre de fournisseurs de PCB ont développé ou sont en train de développer des laminés de cuivre recouverts de PCB sans halogène et des puces semi - durcies correspondantes. A notre connaissance, PCL - fr - 226 / 240 pour polycad, del04ts pour Isola, s1155 / s0455 pour South Asia, Redman Ga HF et Panasonic GX Series. En 2008, IPCB a commencé à produire des panneaux de batterie pour téléphones portables en utilisant la carte PCL - fr - 226 / 240 de polycad. Cette année, IPCB a développé la production de la carte PCB sans halogène Saint - SiGe s1155 et de la carte PCB multicouche, et la carte PCB sans halogène en Asie du Sud est également à l'essai. Actuellement, l'utilisation de plaques sans halogène représente déjà 20% de la consommation totale de nos plaques.

5.1) laminage de PCB sans halogène (PCB HF)

Les paramètres de laminage peuvent varier d'une entreprise à l'autre. Prenons par example le substrat Sainte - Lucie et le PP comme plaques multicouches. Pour assurer un écoulement adéquat de la résine et une bonne adhérence, elle nécessite une vitesse de chauffage plus faible (1,0 - 1,5 ° C / min) et une coordination de pression à plusieurs niveaux. En outre, il prend plus de temps dans la phase de haute température et reste à 180 degrés Celsius pendant plus de 50 minutes. Voici un ensemble recommandé de réglages de programme de plaque d'impression et d'augmentation réelle de la température de la plaque. La force de liaison entre la Feuille de cuivre et le substrat est de 1.on / MM. Après six chocs thermiques, il n'y a pas de phénomène de délaminage et de bulles d'air sur la plaque extrudée.

5.2) usinabilité de perçage pour PCB sans halogène

Les conditions de forage sont un paramètre important dans le processus d'usinage de PCB et affectent directement la qualité de la paroi du trou. Comme les groupes fonctionnels des séries P et n sont utilisés dans des stratifiés revêtus de cuivre sans PCB halogéné, le poids moléculaire augmente et la rigidité des liaisons moléculaires est renforcée. Dans le même temps, le point TG du matériau sans halogène est généralement plus élevé que le point TG du stratifié de cuivre ordinaire. Par conséquent, l'effet de forage des paramètres de forage fr - 4 communs n'est pas idéal. Lors du forage de plaques sans halogène, certains ajustements doivent être effectués dans des conditions de forage normales. Par exemple, notre société adopte le panneau de noyau de Sainte - Lucie s1155 / s0455 et le panneau à quatre couches de PP, dont les paramètres de forage sont différents des paramètres de forage normaux. Lors du perçage de plaques sans halogène, la vitesse de rotation est de 5 à 10% supérieure aux paramètres normaux, tandis que les vitesses d'alimentation et de sortie sont de 10 à 15% inférieures aux paramètres normaux, de sorte que la rugosité du perçage est moindre.

5.3) résistance alcaline sans halogène PCB (HF PCB)

En général, la résistance aux alcalis de la carte PCB sans halogène est inférieure à celle de la carte fr - 4 normale. Par conséquent, dans les procédés de gravure et de retouche après soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage Dans la production réelle, notre société a subi des pertes: les plaques sans halogène durcies par soudure ont dû être rétrolavées en raison de certains problèmes. Cependant, il est toujours en mode de lavage à contre - courant fr - 4 avec une immersion de 40 minutes dans du NaOH à 10% à 75 degrés Celsius. En conséquence, 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, pour le retravaillage de la carte PCB sans halogène, il est préférable de faire d'abord la première carte pour obtenir les meilleurs paramètres, puis de retravailler par lots.

5.4) fabrication de masques de soudage pour PCB sans halogène (PCB HF)

À l'heure actuelle, il existe une variété d'encres de soudage par blocage PCB sans halogène sur le marché, dont les performances ne sont pas différentes des encres photosensibles liquides ordinaires, le fonctionnement spécifique est presque identique à l'encre normale.

6. Conclusion

En raison de la faible absorption d'eau et des exigences environnementales, les PCB sans halogène peuvent également répondre aux exigences de qualité des PCB dans d'autres propriétés. Par conséquent, la demande de PCB sans halogène augmente. En outre, les principaux fournisseurs de cartes mères ont investi plus d'argent dans la recherche et le développement de substrats de PCB sans halogène et de PP sans halogène. Je crois que dans un proche avenir, les PCB sans halogène à faible coût seront mis sur le marché immédiatement. Par conséquent, IPCB a mis à l'ordre du jour l'essai et l'utilisation de PCB sans halogène, a élaboré un plan détaillé et a progressivement élargi la part de PCB sans halogène dans IPCB, plaçant IPCB en avance sur la demande du marché.