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PCB科技 - 為什麼現在PCB生產中應該禁止鹵素?

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PCB科技 - 為什麼現在PCB生產中應該禁止鹵素?

為什麼現在PCB生產中應該禁止鹵素?

2021-10-29
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Author:Downs

根據JPCA-ES-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+Brâ ¤0.15%[1500PPM])

無鹵資料包括:TUC的TU883、Isola的DE156、GreenSpeed? 系列,勝意S1165/S1165M、S0165等。。。

01

為什麼有必要禁止生產鹵素 PCB電路板?

鹵素:

指化學元素週期表中的鹵素元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)和碘(I)。 現時,阻燃基材FR4、CEM-3等,阻燃劑大多為溴化環氧樹脂。

相關機構的研究表明,含鹵素阻燃資料(多溴聯苯PBB:多溴聯苯乙基PBDE)在丟棄和燃燒時會釋放二惡英(二惡英TCDD)、苯並呋喃(苯並呋喃)等。 煙霧大,氣味難聞,有劇毒氣體,致癌,人體攝入後無法排出,嚴重影響健康。

電路板

囙此,歐盟法律禁止使用六種物質,包括多溴聯苯和多溴二苯醚。 中國資訊產業部還要求,投放市場的電子資訊產品不得含有鉛、汞、六價鉻、多溴聯苯或多溴聯苯醚等物質。

據瞭解,多溴聯苯和多溴二苯醚基本上不再用於覆銅板行業。 除多溴聯苯和多溴二苯醚外,主要使用溴阻燃資料,如四溴雙酚A、二溴苯酚等。 化學式為CISHIZOBr4。 儘管這種含有溴作為阻燃劑的覆銅板不受任何法律法規的管制,但這種含溴覆銅板在燃燒或電氣火災期間會釋放大量有毒氣體(溴化類型)和煙霧。 大的 當PCB用於熱風整平和元件焊接時,板會受到高溫(>200)的影響,並會釋放出少量溴化氫; 它是否也會產生有毒氣體仍在評估中。

總之。 將鹵素用作原料會產生巨大的負面影響,囙此有必要禁止鹵素。

02

無鹵基板原理

現時,大多數無鹵資料主要是磷基和磷氮基。

當燃燒含磷樹脂時,它被熱分解生成間多磷酸,間多磷酸具有很强的脫水效能,在聚合物樹脂表面形成碳化膜,使樹脂的燃燒表面與空氣隔離,滅火,並達到阻燃效果。

含有磷和氮化合物的聚合物樹脂在燃燒時會產生不可燃氣體,這有助於樹脂系統阻燃。

03

無鹵板的特點

資料絕緣:

由於使用P或N取代鹵素原子,環氧樹脂分子鍵段的極性在一定程度上降低,從而提高定性絕緣電阻和耐擊穿性。

資料吸水率:

無鹵片材比氮磷基氧還原樹脂中的鹵素具有更少的電子。 與水中的氫原子形成氫鍵的概率低於鹵素資料,囙此該資料的吸水率低於傳統的鹵素基阻燃資料。

對於板材而言,低吸水率對提高資料的可靠性和穩定性有一定影響。

熱穩定性 PCB資料:

無鹵片材中氮和磷的含量大於普通鹵素基資料的鹵素含量,囙此其單體分子量和Tg值新增。 當加熱時,其分子遷移率將低於傳統環氧樹脂,囙此無鹵資料的熱膨脹係數相對較小。

與含鹵素板相比,無鹵素板具有更多的優勢,用無鹵素板取代含鹵素板也是大勢所趨。

04

無鹵PCB生產經驗

疊層的:

由於不同公司的板材,層壓參數可能不同。 將上述聖藝基材與PP作為多層板。 為了確保樹脂的充分流動並使粘結力良好,需要較低的加熱速率(1.0-1.5°C/min),多級壓力裝配需要較長的高溫階段時間,並在180°C下保持50分鐘以上。

以下是一組推薦的印版程式設定和印版的實際溫昇。 銅箔和擠壓板基板之間的結合力為1。 在6次熱衝擊後,電路板在通電後未顯示分層或氣泡。

鑽孔加工性:

鑽孔條件是一個重要參數,在加工過程中直接影響PCB孔壁的質量。 無鹵覆銅板使用P和N系列官能團來新增分子量,同時提高分子鍵的剛性,從而也提高了資料的剛性。

同時,無鹵資料的Tg點通常高於普通覆銅板。 囙此,採用普通FR-4鑽井參數進行鑽井,效果一般不是很理想。

鑽孔無鹵板時,應在正常鑽孔條件下進行一些調整。

耐鹼性:

通常,無鹵板的耐鹼性比普通FR-4差。 囙此,在蝕刻過程和阻焊後的返工過程中,應特別注意在鹼性剝離溶液中的浸泡時間。 防止基板上出現白斑。

無鹵阻焊板生產:

現時,世界上推出了多種無鹵阻焊油墨,其效能與普通液體光敏油墨相差不大。 具體操作與普通油墨基本相同。

無鹵素PCB 板材吸水率低,符合環保要求, 其他效能也能滿足PCB板的質量要求. 因此, 對無鹵PCB板的需求正在新增.