PCB技術 - なぜハロゲンはPCB生産で禁止されるべきか？

JPCA - ESによると01- 2003 standard: Copper clad laminates with chlorine (C1) and bromine (Br) content less than 0.09% Wt (weight ratio) are defined as halogen-free copper clad laminates. (At the same time, the total amount of CI+Br≤0.15%[1500PPM])

ハロゲンフリー材料は以下を含みます：TucのTU 883、IsolaのDE 156、Greenspeed？シリーズ、ShenyiのS 1165 / S 1165 M、S 0165など。

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なぜ生産のハロゲンを禁止する必要があります PCB回路基板?

ハロゲン

フッ素（F）、塩素（Cl）、臭素（Br）、およびヨウ素（I）を含む化学元素の周期表中のハロゲン元素を指す。現在、難燃性基材、FR 4、CEM−3等、難燃剤は、主に臭素化エポキシ樹脂である。

関連機関による研究では，ハロゲン含有難燃性物質（ポリ臭化ビフェニルpbb：ポリ臭化ビフェニルエチルpbde）が廃棄・焼却したときダイオキシン類（ダイオキシン類tcdd），ベンズフラン（ベンズフラン）等を放出することを示した。煙は大きいです、匂いは不快です、非常に有毒なガスがあります。そして、それは発ガン性で、健康に重大な影響を及ぼす人体によって摂取された後に放出されることができません。

したがって、EU法は、PBBとPBDEを含む6つの物質の使用を禁止します。中国の情報産業省はまた、市場に投入された電子情報製品は、鉛、水銀、六価クロム、ポリ臭化ビフェニルまたはポリ臭化ビフェニルエーテルなどの物質を含有してはならない。

pbbとpbdeは基本的に銅張積層工業では使用されないことが分かった。PbBb及びPbDE以外の臭素系難燃性材料、例えばテトラブロモビスフェノールA、ジブロモフェノール等が多く用いられる。化学式はcishizobr 4である。難燃剤として臭素を含むこの種の銅張積層体は、いかなる法令によっても規制されていないが、このタイプの臭素含有銅張積層体は、燃焼または電気的火災中に多量の毒性ガス（臭素化型）と煙を放出する。ラージPCBが熱風平準化と部品はんだ付けのために使用されるとき、プレートは高温（＞200）によって影響を受け、少量の臭化水素が放出されるまた、有毒ガスを生成するかどうかはまだ評価中です。

まとめ。原料としてのハロゲンの使用は大きな負の結果を持ち、ハロゲンを禁止する必要がある。

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ハロゲンフリー基板の原理

現在のところ、ハロゲンフリー材料の大部分はリンベースリン酸である。

リン含有樹脂を燃焼させると、熱によって分解され、脱水性の高いメタポリリン酸が生成され、高分子樹脂の表面に炭化被膜が形成され、樹脂の燃焼表面が空気と接触して絶縁され、火災が消滅し難燃効果が得られる。

リン及び窒素化合物を含有するポリマー樹脂は、燃焼した際に不燃性ガスを発生させ、難燃剤となる。

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ハロゲンフリーシートの特徴

材料絶縁

ハロゲン原子を置換するためにpまたはnを使用することにより、エポキシ樹脂の分子結合セグメントの極性がある程度低下し、質的な絶縁抵抗及び破壊耐性が向上する。

材料の吸水

ハロゲンフリーシート材料は窒素リン系酸素還元樹脂中のハロゲンよりも電子数が少ない。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のそれより低いので，材料の吸水は従来のハロゲン系難燃材料よりも低い。

ボードのために、低い水吸収は、材料の信頼性と安定性を改善することに、特定の影響を持ちます。

の熱安定性 PCB材料:

ハロゲンフリーシート材料中の窒素およ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ので、そのモノマー分子量及びtg値は増加した。加熱した場合，分子移動度は従来のエポキシ樹脂より低いため，ハロゲンフリー材料の熱膨張率は比較的小さい。

ハロゲン含有板と比較してハロゲン化平板の方が有利であり、ハロゲン含有プレートをハロゲンフリープレートに置き換えることも一般的である。

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ハロゲンフリーPCB製造の経験

積層

ラミティングパラメータは、異なる会社のプレートのために異なる場合があります。上記のShengyi基板とPPを多層基板とする。樹脂の完全な流れを確保し、接着力を良好にするためには、加熱速度が低い（1.0〜1.5℃／min）が必要であり、多段圧着は高温ステージでの長時間を必要とし、180℃°Cで50分以上維持する。

以下は、プラテンプログラム設定とプレートの実際の温度上昇の推奨セットです。押出し板の銅箔と基板との接合力は1であった。オン/ mm、電気を引いた後のボードは、6つの熱ショックの後、剥離または泡を示さなかった。

ドリル加工性

ドリル加工条件は重要なパラメータであり，処理中のpcbの穴壁の品質に直接影響する。ハロゲンフリー銅張積層板は、PおよびNシリーズ官能基を使用して分子量を増加させ、同時に分子結合の剛性を高め、材料の剛性を高める。

同時に、ハロゲンフリー材料のTG点は、通常の銅クラッド積層材のTg点よりも高い。したがって、通常のFR−4ボーリングパラメータを使用して、効果は非常に満足ではない。

ハロゲンフリーボードを掘削する場合、通常の掘削条件下でいくつかの調整を行う必要がある。

耐アルカリ性

一般的にハロゲンフリー板の耐アルカリ性は通常のFR−4に比べて悪い。従って、ハンダマスク後のエッチング工程及び再加工工程では、アルカリストリッピング溶液中の浸漬時間に特に注意を要する。基板上の白斑を防ぐ。

ハロゲンフリーはんだマスクの製造

現在，世界で発売されている多くの種類のハロゲンフリーはんだマスクインクがあり，その性能は通常の液体感光性インクとは大きく異なる。具体的な動作は基本的に通常のインクと同じである。

ハロゲンフリーPCB ボードは、低い水吸収をして、環境保護の必要条件を満たします, そして、他の特性は、PCBボードの品質要件を満たすこともできる. したがって, ハロゲンフリーPCBボードの需要は増加している.