Технология PCB - Что такое безгалогенный PCB?

Что такое безгалогенный PCB?

1.1В соответствии со стандартом JPCA - ES - 01 - 2003: покрытые медным слоем пластины с содержанием хлора (C1) и брома (Br) менее 0,09% Вт (весовое отношение) определяются как медные фанеры без галогенированного покрытия. (При этом общее количество CI + Br составляет 0.15% [1500 PPM])

1.2 Почему запрещено использование галогенов?

Галогены относятся к галогеновым элементам в периодической таблице химических элементов, включая фтор (F), хлор (Cl), бром (Br) и йод. В настоящее время огнестойкая основа FR4, CEM - 3 и т. Д. Большинство антипиренов представляют собой бромированные эпоксидные смолы. В бромированных эпоксидных смолах тетрабромбисфенол А, полимерные полибромированные дифенилы (ПБД), полимерные полихлорированные дифениловые эфиры (ПХДЭ) и полибромированные дифениловые эфиры (ПБДЭ) являются основными топливными барьерами в покрытых медью пластинах. Они недорогие и совместимы с эпоксидными смолами. Однако исследования, проведенные соответствующими учреждениями, показали, что галогенированные огнезащитные материалы (ПБД: ПБДЭ) выбрасывают и сжигают диоксины (диоксины TCDD), бензофураны (бензофураны) и т.д. Большое количество дыма, неприятный запах, высокотоксичные газы, канцерогены, не могут быть выведены после приема, не являются экологически чистыми, влияют на здоровье человека. Поэтому Европейский союз ввел запрет на использование ПБД и ПБДЭ в качестве антипиренов в электронных информационных продуктах. Министерство информационной промышленности Китая также требует, чтобы с 1 июля 2006 года электронные информационные продукты, поставляемые на рынок, не содержали таких веществ, как свинец, ртуть, шестивалентный хром, полибромированные дифенилы или полибромированные дифениловые эфиры.

Законодательство ЕС запрещает использование шести веществ, включая ПБД и ПБДЭ. Известно,что ПБД и ПБДЭ более не используются в секторе по производству листового покрытия из меди и что в нем используется больше бромированных огнезащитных материалов,помимо ПБД, таких как тетрабром. Бифенол А, бромфенол и другие химические формулы - CISHIZOBR4. В отношении таких покрытий, содержащих бром в качестве огнезащитного вещества, не существует никаких нормативных положений, однако такие покрытия, содержащие бром, выделяют большое количество токсичных газов (бромированных) и дыма при сжигании или электрическом пожаре; Когда ПХД выравнивает и сваривает детали горячим воздухом, пластина подвергается воздействию высоких температур (> 200) и выделяет небольшое количество бромида водорода; Вопрос о том, будет ли он также производить диоксины, все еще оценивается. Таким образом, таблетки FR4, содержащие антипирен тетрабромбифенола А, в настоящее время не запрещены законом и по - прежнему могут использоваться, но не могут быть названы безгалогенными.

В этой статье рассматриваются характеристики обработки безгалогенированных печатных листов и некоторый опыт в процессе обработки.

1.3 Принцип отсутствия галогена

В настоящее время большинство материалов, не содержащих галогенов, являются в основном фосфорными и фосфорно - азотными. Когда фосфорная смола горит, она подвергается термическому разложению,чтобы создать интерфосфат с сильными обезвоживающими свойствами, в результате чего на поверхности полимерной смолы образуется карбидная пленка,которая изолирует поверхность сгорания смолы от воздуха, тушит огонь и достигает огнестойкого эффекта. Полимерные смолы, содержащие соединения фосфора и азота,производят негорючие газы при сжигании, что способствует огнестойкости смолы.

2. Характеристики безгалогенных листов

2.1 Изоляция материалов

Благодаря использованию P или N вместо галогенных атомов полярность молекулярного сегмента эпоксидной смолы в определенной степени снижается, что повышает качественное изоляционное сопротивление и пробивную стойкость.

2.2 Водопоглощающее свойство материала

Негалогенированные пластины содержат меньше электронов, чем галогены в азотно - фосфорных кислородно - восстановительных смолах. Вероятность образования водородных связей с атомами водорода в воде ниже, чем у галогенного материала, поэтому скорость всасывания этого материала ниже, чем у традиционных огнезащитных материалов на основе галогенов. Для листов низкая скорость всасывания воды оказывает определенное влияние на повышение надежности и стабильности материала.

2.3 Теплоустойчивость материала

Содержание азота и фосфора в безгалогенных таблетках превышает содержание галогенов в обычных галогенных материалах, в результате чего их молекулярная масса и Тг увеличиваются. При нагревании скорость молекулярной миграции будет ниже, чем у традиционных эпоксидных смол, поэтому коэффициент теплового расширения негалогенированных материалов относительно невелик.

Опыт производства безгалогенированных ПХБ

Поставщики безгалогенных листов

В настоящее время существует большое количество поставщиков листового материала, которые разработали или разрабатывают безгалогенированные медные ламинированные пластины и соответствующие предварительно пропитанные материалы. В настоящее время есть PCL - FR - 226 / 240 от Polyclad, DEL04TS от Isola, S1155 / S0455 от Saint Italia, South Asia, Hongren GA - HF, Panasonic Electric GX Series.

3.1 Ламинирование:

Параметры ламинации в разных компаниях могут быть разными. В качестве многослойных пластин используются вышеупомянутые базовые пластины и PP. Для того, чтобы смола полностью текла и хорошо сцеплялась, требуется более низкая скорость нагрева (1,0 - 1,5 ° C / min), а многоступенчатая компоновка давления требует более длительного времени в высокотемпературной фазе и более 50 минут при 180 ° C. Ниже приведен набор рекомендуемых параметров нажимной пластины и фактического повышения температуры пластины. Сила сцепления между медной фольгой и фундаментом экструдированной пластины составляет 1. ON / mm, и после включения пластина не показала расслоения или пузырьков после шести тепловых ударов.

3.2 Обработка скважин:

Условия бурения являются важным параметром, который напрямую влияет на качество стенок отверстия PCB в процессе обработки. Негалогенированные медные пластины используют функциональные группы серий P и N для увеличения молекулярной массы и жесткости молекулярных связей, что также повышает жесткость материала. В то же время точечная пропускная способность Тг без галогенированных материалов часто выше, чем у обычных листов с медным покрытием, поэтому для обычного бурения используются параметры скважины FR - 4, эффект обычно не очень удовлетворительный. При бурении скважины без галогенированных пластин необходимо произвести некоторые корректировки в нормальных условиях бурения.

Например, четырехслойная пластина, изготовленная из стержневой пластины S1155 / S0455 и PP, имеет параметры бурения, отличные от обычных. При бурении скважин без галогенированных пластин скорость должна быть на 5 - 10% быстрее обычных параметров, а скорость подачи и выхода должна быть на 10 - 15% ниже обычных параметров. Таким образом, шероховатость скважины меньше.

3.3 Устойчивость к щелочям

В целом, безгалогенные пластины менее устойчивы к щелочи, чем обычные FR - 4. Поэтому в процессе травления и переработки сварных масок особое внимание следует уделять времени погружения в щелочной раствор отслаивания. Предотвращение появления белых пятен на фундаменте. В практическом производстве я много страдал: безгалогенные сварные пластины, отвержденные после сварки маски, нуждались в повторной очистке из - за некоторых проблем. Однако при температуре 75°C для обратной промывки по - прежнему используется обычный метод повторной промывки FR - 4. После 40 минут погружения в 10% NaOH все белые пятна на фундаменте смываются, а время погружения сокращается до 15 - 20 минут. Этой проблемы больше не существует. Поэтому лучше сначала сделать первую пластину, чтобы получить оптимальные параметры реинжинирингового резистивного флюса без галогенированной пластины, а затем провести массовую переработку.

3.4 Производство безралоидных флюсов

В настоящее время в мире представлен широкий спектр бесгалогенированных резистивных сварных чернил, их производительность и обычные жидкие фоточувствительные чернила мало отличаются. Конкретные операции в основном такие же, как и обычные чернила.

Безгалогенированный PCB

4. Выводы

Безгалогенированная пластина PCB имеет низкую скорость всасывания воды, соответствует экологическим требованиям, другие характеристики также могут соответствовать требованиям качества пластины PCB. Таким образом, растет спрос на безгалогенированные ПХБ - панели; Кроме того, другие крупные поставщики ПХД. Больше средств было инвестировано в разработку безгалогенированных базовых плат ПХД и безгалогенированных PP. Поэтому все производители ПХД должны поставить испытания и использование безгалогенированных ПХБ на повестку дня, разработать подробные планы и постепенно расширить количество безгалогенированных ПХБ на своих заводах, чтобы поставить их на передний край рыночного спроса.

IPCB - производитель безралоидных ПХБ. Для продуктов, производимых IPCB, нажмите: PCB без галогенов