PCB Tecnico - Perché l'alogeno dovrebbe essere vietato nella produzione di PCB ora?

Secondo la norma JPCA-ES-01-2003: i laminati rivestiti di rame con contenuto di cloro (C1) e bromo (Br) inferiore allo 0,09% Wt (rapporto peso) sono definiti come laminati rivestiti di rame senza alogeni. (Allo stesso tempo, l'importo totale di CI+Brâ¤0,15%[1500PPM])

I materiali senza alogeni includono: TU883 di TUC, DE156 di Isola, GreenSpeed? Serie, S1165/S1165M di Shengyi, S0165, ecc...

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Perché è necessario vietare l'alogeno nella produzione di circuiti stampati PCB?

alogene:

Si riferisce agli elementi alogeni della tavola periodica degli elementi chimici, tra cui fluoro (F), cloro (Cl), bromo (Br) e iodio (I). Attualmente, i substrati ignifughi, FR4, CEM-3, ecc., sono principalmente resina epossidica bromurata.

Studi condotti da istituzioni correlate hanno dimostrato che i materiali ignifughi contenenti alogeni (polibromurati bifenili PBB: polibromurati bifenili etilici PBDE) emettono diossine (diossina TCDD), benzfuran (benzfuran), ecc. quando vengono scartati e bruciati. Il fumo è grande, l'odore è sgradevole, c'è un gas altamente tossico, che è cancerogeno, e non può essere scaricato dopo essere stato ingerito dal corpo umano, che colpisce gravemente la salute.

Pertanto, il diritto dell'UE vieta l'uso di sei sostanze tra cui PBB e PBDE. Il Ministero dell'industria dell'informazione cinese richiede inoltre che i prodotti informativi elettronici immessi sul mercato non debbano contenere sostanze quali piombo, mercurio, cromo esavalente, bifenili polibromurati o eteri polibromurati bifenili.

Resta inteso che PBB e PBDE non sono più utilizzati nell'industria dei laminati rivestiti di rame. I materiali ignifughi del bromo diversi dal PBB e dal PBDE, come il tetrabromobisfenolo A, il dibromofenolo, ecc., sono principalmente utilizzati. La formula chimica è CISHIZOBr4. Sebbene questo tipo di laminato rivestito di rame contenente bromo come ritardante di fiamma non sia regolato da leggi e regolamenti, questo tipo di laminato rivestito di rame contenente bromo rilascerà una grande quantità di gas tossico (tipo brominato) e fumo durante la combustione o incendio elettrico. Grande; quando il PCB viene utilizzato per il livellamento dell'aria calda e la saldatura dei componenti, la piastra sarà influenzata da alta temperatura (> 200) e una piccola quantità di bromuro di idrogeno sarà rilasciata; se genererà anche gas tossici è ancora in corso di valutazione.

In sintesi. L'uso dell'alogeno come materia prima ha enormi conseguenze negative ed è necessario vietare l'alogeno.

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Principio del substrato privo di alogeni

Per ora, la maggior parte dei materiali privi di alogeni sono principalmente a base di fosforo e fosforo-azoto.

Quando la resina contenente fosforo viene bruciata, viene decomposta dal calore per generare acido meta-polifosforico, che ha una forte proprietà di disidratazione, che forma un film carbonizzato sulla superficie della resina polimerica, che isola la superficie di combustione della resina dal contatto con l'aria, spegne il fuoco e raggiunge effetti ignifughi.

La resina polimerica contenente composti di fosforo e azoto genera gas incombustibile quando bruciato, che aiuta il sistema resina ad essere ignifugo.

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Caratteristiche del foglio senza alogeni

Isolamento materiale:

A causa dell'uso di P o N per sostituire gli atomi alogeni, la polarità del segmento di legame molecolare della resina epossidica è ridotta in una certa misura, migliorando così la resistenza qualitativa dell'isolamento e la resistenza alla rottura.

Assorbimento idrico del materiale:

La lastra priva di alogeni ha meno elettroni rispetto agli alogeni nella resina di riduzione dell'ossigeno a base di azoto-fosforo. La probabilità di formare legami di idrogeno con gli atomi di idrogeno in acqua è inferiore a quella dei materiali alogeni, quindi l'assorbimento dell'acqua del materiale è inferiore ai materiali ritardanti di fiamma convenzionali a base alogena.

Per la scheda, un basso assorbimento d'acqua ha un certo impatto sul miglioramento dell'affidabilità e della stabilità del materiale.

Stabilità termica dei materiali PCB:

Il contenuto di azoto e fosforo nel materiale senza alogeni è superiore al contenuto alogeno dei materiali a base alogena ordinari, quindi il suo peso molecolare monomero e il valore Tg sono aumentati. Una volta riscaldata, la sua mobilità molecolare sarà inferiore a quella delle resine epossidiche convenzionali, quindi il coefficiente di espansione termica dei materiali privi di alogeni è relativamente piccolo.

Rispetto alle piastre contenenti alogeni, le piastre prive di alogeni presentano maggiori vantaggi ed è anche una tendenza generale sostituire le piastre contenenti alogeni con piastre prive di alogeni.

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Esperienza nella produzione di PCB privi di alogeni

laminato:

I parametri di laminazione possono essere diversi a causa delle diverse piastre delle aziende. Prendete il substrato Shengyi sopra menzionato e PP come una scheda multistrato. Al fine di garantire il pieno flusso della resina e rendere buona la forza di incollaggio, richiede una velocità di riscaldamento inferiore (1,0-1,5°C/min) e il montaggio a pressione multistadio richiede un tempo più lungo nella fase ad alta temperatura e mantiene a 180 ° C per più di 50 minuti.

Di seguito è riportato un set raccomandato di impostazioni del programma della piastra e l'effettivo aumento della temperatura della piastra. La forza di legame tra il foglio di rame e il substrato del bordo estruso era di 1.ON/mm e il bordo dopo aver estratto l'elettricità non mostrava delaminazione o bolle d'aria dopo sei shock termici.

Lavorabilità della perforazione:

La condizione di perforazione è un parametro importante, che influisce direttamente sulla qualità della parete del foro del PCB durante l'elaborazione. Il laminato rivestito in rame senza alogeni utilizza gruppi funzionali serie P e N per aumentare il peso molecolare e allo stesso tempo migliorare la rigidità dei legami molecolari, migliorando così anche la rigidità del materiale.

Allo stesso tempo, il punto Tg dei materiali privi di alogeni è generalmente superiore a quello dei laminati rivestiti di rame ordinari. Pertanto, utilizzando i normali parametri di perforazione FR-4 per la perforazione, l'effetto non è generalmente molto soddisfacente.

Durante la perforazione di pannelli privi di alogeni, alcune regolazioni dovrebbero essere effettuate in condizioni normali di perforazione.

Resistenza alcalina:

Generalmente, la resistenza alcalina delle piastre senza alogeni è peggiore di quella del normale FR-4. Pertanto, nel processo di incisione e nel processo di rilavorazione dopo la maschera di saldatura, particolare attenzione dovrebbe essere prestata al tempo di immersione nella soluzione di stripping alcalina. Per evitare macchie bianche sul substrato.

Produzione di maschere di saldatura senza alogeni:

Attualmente, ci sono molti tipi di inchiostri della maschera di saldatura senza alogeni lanciati nel mondo e le loro prestazioni non sono molto diverse da quelle dell'inchiostro fotosensibile liquido ordinario. L'operazione specifica è fondamentalmente la stessa di quella dell'inchiostro ordinario.

Le schede PCB prive di alogeni hanno un basso assorbimento d'acqua e soddisfano i requisiti di protezione ambientale e altre proprietà possono anche soddisfare i requisiti di qualità delle schede PCB. Pertanto, la domanda di schede PCB senza alogeni è in aumento.