PCB工場：PCBハロゲンフリー基板とは？

2021-10-16

Author：Aure

ハロゲンフリーマトリックスとは？JPCA-ES-01-2003規格：塩素（C 1）と臭素（Br）含有量が0.09%Wt（重量比）未満の銅被覆積層板をハロゲンフリー銅被覆積層板と定義した。（同時に、CI+Brの総量は0.15%[1500 PPM]）

なぜハロゲンを禁止するのですか。ハロゲンとは、化学元素周期表中のハロゲン元素を指し、フッ素（F）、塩素（CL）、臭素（Br）、ヨウ素（1）を含む。現在、難燃基材FR 4、CEM-3など、難燃剤の多くは臭化エポキシ樹脂である。臭化エポキシ樹脂において、テトラブロモビスフェノールA、重合ポリ臭化ビフェニル、重合ポリクロロジフェニルエーテル及びポリ臭化ジフェニルエーテルは銅被覆積層板の主要な燃料障壁である。これらは低コストであり、エポキシ樹脂と相溶性である。しかし、関係機関の研究により、ハロゲン含有難燃材料（ポリ臭素ビフェニルPBB：ポリ臭素ジフェニルエチルエーテルPBDE）は廃棄と燃焼の際にダイオキシン（ダイオキシンTCDD）、ベンゾフラン（ベンゾフラン）などを排出することが明らかになった。大量の煙、臭い、猛毒ガス、発癌物質は、摂取後に排出できず、環境に優しくなく、人体の健康に影響を与える。そのため、欧州連合は電子情報製品における多臭素ビフェニルと多臭素ジフェニルエーテルの難燃剤としての使用を禁止し始めた。中国情報産業部はまた、2006年7月1日から市場に投入された電子情報製品に鉛、水銀、六価クロム、多臭素ビフェニルまたは多臭素ジフェニルエーテルなどの物質を含有してはならないことを要求している。

PCB工場

EUの法律では、ポリ臭素ビフェニルとポリ臭素ジフェニルエーテルを含む6つの物質の使用が禁止されている。銅被覆積層板業界では、ポリ臭素ビフェニルとポリ臭素ジフェニルエーテルは基本的に使用されておらず、ポリ臭素ビフェニル、ポリ臭素ジフェニルエーテル以外の臭素系難燃材料が多く使用されている。ビスフェノールA、ジブロモフェノールなどの化学式はCISHIZOBr 4である。このような臭素を難燃剤として含む銅被覆板には法律・法規の規定はないが、臭素を含む銅被覆板は燃焼や電気火災の過程で大量の有毒ガス（臭素化型）を放出し、大量の煙を放出する。PCBが熱空気で部品を平らにして溶接すると、プレートは高温（>200）の影響を受け、少量の臭化水素を放出する、ダイオキシンも発生するかどうかは評価中だ。したがって、テトラブロモビスフェノールA難燃剤を含有するFR 4シートは現在、法律で禁止されておらず、使用可能であるが、ハロゲンフリーシートとは言えない。

ハロゲンフリーマトリックスの原理現在、ほとんどのハロゲンフリー材料は主にリン基とホスホ窒素基である。リン樹脂が燃焼すると、それは熱分解され、強い脱水性能を持つメタポリリン酸を生成し、それによってポリマー樹脂の表面に炭化膜を形成し、樹脂の燃焼表面を空気から遮断し、消火し、難燃効果を達成する。リンと窒素化合物を含むポリマー樹脂は、燃焼時に不ガス体を生成し、樹脂系の難燃性に寄与する。

ハロゲンフリーシートの特徴1。ざいりょうぜつえん

ハロゲン原子の代わりにPまたはNを用いることで、エポキシ樹脂分子結合セグメントの極性がある程度低下し、定性絶縁抵抗と耐破壊性が向上する。

2.材料の吸水性

ハロゲンフリーシートは、窒素リン系酸素還元樹脂中のハロゲンよりも少ない電子を有する。水中の水素原子と水素結合を形成する確率はハロゲン材料より低いため、この材料の吸水率は従来のハロゲン基難燃材料より低い。板材にとって、低吸水率は材料の信頼性と安定性の向上に一定の影響を与える。

3.材料の熱安定性

ハロゲンフリーシート中の窒素及びリンの含有量は、通常のハロゲン系材料のハロゲン含有量よりも大きいため、そのモノマー分子量及びTg値は増加する。加熱すると、その分子移動度は従来のエポキシ樹脂より低くなるため、ハロゲンフリー材料の熱膨張係数は相対的に小さい。