Teknik PCB - Apa PCB(HF PCB) bebas halogen?

1. Apa substrat PCB(HF PCB) bebas halogen

Menurut piawai jpca-es-01-2003: PCB CCL dengan kandungan klor (C1) dan brom (BR) kurang dari 0.09% wt (nisbah berat) ditakrif sebagai laminat tembaga bebas halogen. (pada masa yang sama, total CI + br ♤ 0.15% [1500ppm])

2. Mengapa halogen dilarang dalam PCB

Halogen merujuk kepada unsur kumpulan halogen dalam jadual periodik unsur kimia, termasuk fluor (f), klor (CL), brom (BR) dan iod (1). Pada masa ini, penyelesaian api substrat FR4, FR4, CEM-3, dll., penyelesaian api adalah kebanyakan resin epoksi brominat. Dalam resin epoksi brominat, tetrabromobisfenol A, bifenil polibrominat, diphenyl ether polibrominat dan diphenyl ether polibrominat adalah bahan bakar penghalang utama untuk laminat lapisan tembaga, yang merupakan biaya rendah dan serasi dengan resin epoksi. Bagaimanapun, kajian oleh institusi yang berkaitan telah menunjukkan bahawa halogen yang mengandungi bahan-bahan penerbangan api (polybrominated biphenyl PBB: polybrominated diphenyl ether PBDE) akan mengeluarkan dioksin (TCDD) dan benzfuran (benzfuran) apabila mereka dibakar. Mereka mempunyai sejumlah besar asap, bau buruk, gas beracun tinggi, karcinogenik, dan tidak boleh dibuang selepas makan, yang tidak ramah untuk persekitaran dan mempengaruhi kesehatan manusia. Oleh itu, EU memulakan melarang PBB dan PBDE sebagai penambah api dalam produk maklumat elektronik. Menurut dokumen yang sama yang dikeluarkan oleh Kementerian industri maklumat China, produk maklumat elektronik yang diletakkan ke pasar tidak boleh mengandungi lead, merkuri, krom heksavalen, bifenil polibrominat atau difenil ether polibrominat. Enam bahan, seperti PBB dan PBDE, dilarang oleh undang-undang EU. Ia dipahami bahawa PBB dan PBDE pada dasarnya tidak digunakan dalam industri laminat lapisan tembaga. Bahan penerbangan api brom selain PBB dan PBDE kebanyakan digunakan, seperti tetrabromobisfenol A, dibromophenol, dll., yang formula kimia adalah cishizobr4. Tiada undang-undang dan peraturan untuk jenis ini laminat tembaga yang mengandungi bromin sebagai penyebab api. Namun, jenis ini laminat lapisan tembaga yang mengandungi bromin akan melepaskan sejumlah besar gas toksik (jenis bromin) semasa pembakaran atau api elektrik. Apabila PCB digunakan untuk penerbangan udara panas dan penywelding komponen, papan juga akan melepaskan sejumlah kecil bromid hidrogen disebabkan pengaruh suhu tinggi (> 200); sama ada dioksin juga akan dihasilkan masih dalam penilaian. Oleh itu, papan FR4 yang mengandungi tetrabromobisfenol A penyegang api tidak dilarang oleh undang-undang dan boleh digunakan, tetapi tidak boleh dipanggil papan PCB bebas halogen.

PCB bebas halogen

3. Prinsip substrat PCB(HF PCB) bebas halogen

Pada masa ini, kebanyakan bahan PCB bebas halogen adalah terutama seri fosfor dan nitrogen fosfor. Apabila fosfor yang mengandungi resin dibakar, ia akan hancur menjadi asid metapolifosforik, yang mempunyai ciri-ciri dehidrasi kuat, membentuk filem karbonisasi pada permukaan resin polimer, mengisolasi permukaan pembakaran resin daripada menghubungi udara, memadamkan api dan mencapai kesan penahan api. resin polimer tinggi yang mengandungi fosfor dan komponen nitrogen menghasilkan gas yang tidak terbakar semasa pembakaran, yang membantu sistem resin menjadi penahan api.

4, Karakteristik PCB(HF PCB) bebas halogen

4.1) Isolasi bahan PCB bebas halogen

Kerana penggantian atom halogen dengan P atau N, polariti segmen ikatan molekul resin epoksi dikurangkan ke suatu kadar tertentu, untuk meningkatkan resistensi izolasi dan resistensi punctur resin epoksi.

4.2) penyorban air bahan PCB bebas halogen

papan PCB(HF PCB) bebas halogen adalah kurang mungkin untuk membentuk ikatan hidrogen dengan atom hidrogen dalam air daripada bahan halogen kerana elektron pasangan tunggal N dan P dalam resin redoks nitrofosfor kurang daripada bahan halogen, jadi penyorban air bahan PCB bebas halogen lebih rendah daripada bahan retardant api berasaskan halogen konvensional. Untuk piring, penyorban air rendah mempunyai kesan tertentu pada meningkatkan kepercayaan dan kestabilan bahan.

4.3) Stabiliti panas bahan PCB bebas halogen

Kandungan nitrogen dan fosfor dalam PCB bebas Halogen lebih tinggi daripada dalam PCB berasaskan halogen biasa, jadi berat molekul monomer dan nilai TG meningkat. Dalam kes pemanasan, kemampuan pergerakan molekulnya akan lebih rendah daripada kemampuan resin epoksi konvensional, jadi koeficien pengembangan panas bahan PCB bebas halogen adalah relatif kecil.

PCB bebas halogen

5. Penghasilan pengalaman PCB bebas halogen

Pada masa ini, sejumlah besar penyedia PCB telah mengembangkan atau mengembangkan laminat tembaga PCB bebas halogen dan cip setengah sembuh yang sepadan. Sejauh yang kita tahu, pcl-fr-226 / 240 poliklad, del04ts Isola, s1155 / s0455, Asia Selatan, Hongren ga-hf dan Panasonic GX series. Pada tahun 2008, ipcb telah mula menggunakan papan pcl-fr-226 / 240 polyclad untuk menghasilkan papan bateri telefon bimbit. Tahun ini, ipcb telah mengembangkan produksi papan PCB bebas halogen Shengyi s1155 dan papan PCB Multilayer, dan papan PCB bebas halogen Asia Selatan juga dalam usaha percubaan. Pada masa ini, penggunaan plat bebas halogen telah menjadikan 20% daripada keseluruhan penggunaan plat kita.

5.1) laminasi PCB(HF PCB) bebas halogen

Parameter Lamination boleh berbeza dari syarikat ke syarikat. Ambil substrat Shengyi dan PP sebagai papan pelbagai lapisan sebagai contoh. Untuk memastikan aliran penuh resin dan kekuatan ikatan yang baik, ia memerlukan kadar pemanasan yang lebih rendah (1.0-1.5 darjah Celsius/min) dan koordinasi tekanan berbilang-tahap. Selain itu, ia memerlukan masa yang lebih lama dalam tahap suhu tinggi, dan menjaga pada 180 darjah Celsius selama lebih dari 50 minit. Berikut adalah set tetapan program plat yang direkomendasikan dan suhu lembaran yang sebenar meningkat. Kekuatan ikatan antara foil tembaga dan substrat adalah 1.on/mm. Setelah enam kali kejutan panas, tiada penambahan dan fenomena gelembung pada plat yang dipadam.

5.2) kemampuan pengeboran PCB bebas halogen

Keadaan pengeboran adalah parameter penting, yang secara langsung mempengaruhi kualiti dinding lubang dalam proses mesinan PCB. Kerana kumpulan fungsi serye P dan N digunakan dalam laminat lapisan tembaga PCB bebas halogen, berat molekul meningkat dan ketat ikatan molekul meningkat. Pada masa yang sama, titik TG bahan bebas halogen secara umum lebih tinggi daripada yang laminat tebing biasa. Oleh itu, kesan pengeboran parameter pengeboran FR-4 biasa tidak sangat ideal. Apabila pengeboran plat bebas halogen, beberapa penyesuaian patut dilakukan dalam keadaan pengeboran biasa. Contohnya, syarikat kita mengadopsi papan utama Shengyi s1155 / s0455 dan papan empat lapisan PP, dan parameter pengeborannya tidak sama dengan parameter pengeboran biasa. Apabila menggali plat bebas halogen, kelajuan putaran adalah 5-10% lebih tinggi daripada parameter normal, sementara kelajuan makan dan tarik adalah 10-15% lebih rendah daripada parameter normal, sehingga kelajuan lubang yang digali adalah kecil

5.3) resistensi alkali PCB(HF PCB) bebas halogen

Secara umum, resistensi alkali papan PCB bebas halogen lebih teruk daripada papan FR-4 biasa. Oleh itu, dalam proses pencetak dan kerja semula selepas topeng askar, perhatian istimewa perlu diberikan kepada bahawa masa penyelamatan dalam penyelesaian pelepasan alkalin tidak sepatutnya terlalu panjang untuk mencegah titik putih pada substrat. Dalam produksi sebenar, syarikat kita telah mengalami kerugian: piring bebas halogen yang telah diusahakan dan dikuasai perlu dibersihkan kerana beberapa masalah. Namun, ia masih dalam mod pencucian belakang FR-4 biasa, meresap dalam 10% NaOH pada 75 darjah Celsius selama 40 minit. Sebagai hasilnya, semua titik putih di substrat telah dihapuskan, dan masa penyusup telah dikurangi kepada 15-20 minit. Masalah ini tidak lagi wujud. Oleh itu, untuk kerja semula papan PCB bebas halogen, lebih baik untuk melakukan papan pertama untuk mendapatkan parameter terbaik, dan kemudian kerja semula batch.

5.4) peningkatan topeng solder PCB(HF PCB) bebas halogen

Pada masa ini, terdapat banyak jenis tentera PCB bebas halogen melawan tinta di pasar, dan prestasinya tidak berbeza dari tinta fotosensitif cair biasa, dan operasi khusus hampir sama dengan tinta biasa.

6, Kesimpulan

Sebab keperluan penyorban air rendah dan perlindungan persekitaran, PCB bebas halogen juga boleh memenuhi keperluan kualiti PCB dalam ciri-ciri lain. Oleh itu, permintaan PCB bebas halogen meningkat. Selain itu, penyedia dewan utama telah melaburkan lebih banyak dana dalam penyelidikan dan pembangunan substrat PCB bebas halogen dan pp bebas halogen. Saya percaya bahawa dalam masa depan yang dekat, PCB bebas halogen harga rendah akan diletakkan ke pasar segera. Oleh itu, ipcb meletakkan ujian dan penggunaan PCB bebas halogen pada agenda, membuat rancangan terperinci, dan secara perlahan-lahan memperluas bahagian PCB bebas halogen dalam ipcb, sehingga ipcb berada di depan permintaan pasar.