Công nghệ PCB - Halogen Free PCB là gì?

Halogen Free PCB là gì?

Theo tiêu chuẩn JPCA-ES-01-2003: Tấm ốp đồng có hàm lượng clo (C1) và brom (Br) nhỏ hơn 0,09% Wt (tỷ lệ trọng lượng) được định nghĩa là tấm ốp không chứa halogen. (Đồng thời, tổng lượng CI+bromua là 0,15% [1500PPM])

Tại sao halogen bị cấm?

Halogen đề cập đến các nguyên tố halogen trong bảng tuần hoàn hóa học, bao gồm flo (F), clo (Cl), brom (Br) và iốt. Hiện nay, chất nền chống cháy, FR4, CEM-3, v.v., chất chống cháy chủ yếu là epoxy bromua. Trong nhựa epoxy bromua, tetrabromobiphenol A, polymer polybromobiphenyl, polymer polychlorinated biphenyl ether và polybromobiphenyl ether là hàng rào nhiên liệu chính cho lớp phủ đồng. Chúng có chi phí thấp và tương thích với epoxy. Tuy nhiên, nghiên cứu của các cơ quan liên quan đã chỉ ra rằng các vật liệu chống cháy chứa halogen (PBB: PBB ethyl PBB) giải phóng dioxin (TCDD dioxin), benzofuran (benzofuran), v.v. khi bị loại bỏ và đốt cháy. Rất nhiều khói, mùi khó chịu, khí độc hại cao, gây ung thư, không thể thải ra sau khi ăn, không thân thiện với môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Do đó, Liên minh châu Âu đã bắt đầu cấm sử dụng PBB và PBB làm chất chống cháy trong các sản phẩm thông tin điện tử. Bộ Công nghiệp Thông tin Trung Quốc cũng yêu cầu kể từ ngày 1 tháng 7 năm 2006, các sản phẩm thông tin điện tử được đưa ra thị trường không được chứa các chất như chì, thủy ngân, crom hóa trị sáu, biphenyl polybromide hoặc biphenyl polybromide.

Luật pháp EU cấm sử dụng sáu chất, bao gồm biphenyl polybromide và biphenyl polybromide. Người ta hiểu rằng biphenyl polybromide (PBB) và biphenyl polybromodiphenyl ether (PBDE) về cơ bản không còn được sử dụng trong ngành công nghiệp laminate đồng, chủ yếu sử dụng các vật liệu chống cháy bromua như tetrabromide ngoài PBB và PBDE. Công thức hóa học của bisphenol A, bromophenol, vv là CISHIZOBr4. Tấm ốp đồng này có chứa bromua như một chất chống cháy không được quy định bởi bất kỳ luật và quy định nào, nhưng tấm ốp đồng có chứa bromua này giải phóng một lượng lớn khí độc (loại bromua) và thải ra một lượng lớn khói trong quá trình đốt cháy hoặc cháy điện; Khi PCB được san lấp bằng không khí nóng và hàn các thành phần, tấm bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao (>200) và giải phóng một lượng nhỏ hydro bromua; Cho dù nó cũng tạo ra dioxin vẫn đang được đánh giá. Do đó, tấm FR4 có chứa chất chống cháy Tetrabromobisphenol A hiện không bị cấm theo luật và vẫn có thể được sử dụng, nhưng không thể được gọi là tấm halogen miễn phí.

Mối nguy môi trường

Halogen PCB giải phóng một lượng lớn khí độc trong môi trường cháy hoặc nhiệt độ cao. Ví dụ, chất chống cháy halogen hóa giải phóng một lượng lớn khí độc khi bảng PCB bị cháy, không chỉ ảnh hưởng đến môi trường mà còn gây ra mối đe dọa cho sức khỏe con người. Ngoài ra, các nghiên cứu liên quan đã chỉ ra rằng các vật liệu chống cháy halogen giải phóng các loại khí có độc tính cao trong quá trình đốt cháy, không chỉ tạo ra mùi khó chịu mà còn có thể dẫn đến nguy cơ ung thư.

Rủi ro sức khỏe

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các hợp chất halogen tạo ra dioxin và furan, các chất gây ung thư được biết đến, mà không bị đốt cháy hoàn toàn. Do đó, việc cấm sử dụng PCB halogen không chỉ vì lý do môi trường mà còn là một bước quan trọng trong việc bảo vệ sức khỏe con người. Điều này có nghĩa là tránh bất kỳ loại vật liệu halogen nào trong quá trình sản xuất và xử lý PCB.

Hiệu suất vượt trội

Vật liệu PCB không halogen sử dụng các nguyên tố như phốt pho, nitơ để thay thế các nguyên tử halogen, do đó cải thiện đáng kể tính chống cháy và khả năng chống thấm của vật liệu. Bảng halogen miễn phí có khả năng cách điện tốt hơn và hấp thụ nước thấp hơn so với vật liệu halogen, điều này rất quan trọng để cải thiện độ tin cậy và ổn định của bảng. Đồng thời, chúng có hệ số giãn nở nhiệt tương đối nhỏ và có thể thích nghi tốt hơn với các yêu cầu quá trình nhiệt độ cao của thiết bị điện tử.

Quy định và tiêu chuẩn

Nhiều quốc gia và vùng lãnh thổ đã liên tục ban hành luật và quy định cấm sử dụng một số chất độc hại, chẳng hạn như Chỉ thị ROHS của Liên minh châu Âu, hạn chế việc sử dụng các chất độc hại cụ thể trong các thiết bị điện và điện tử, bao gồm biphenyl polybromide và ether polybromodiphenyl. Tuân thủ các quy định này không chỉ làm giảm rủi ro pháp lý mà còn tăng cường trách nhiệm xã hội của doanh nghiệp.

Động lực công nghiệp

Với các yêu cầu về môi trường và sức khỏe ngày càng tăng của thị trường, sản xuất PCB đang dần chuyển sang vật liệu không chứa halogen. Halogen miễn phí PCB không chỉ đáp ứng các tiêu chuẩn bảo vệ môi trường, mà còn giảm dần chi phí vật liệu tổng thể, nhu cầu thị trường ngày càng tăng, báo hiệu sản xuất halogen miễn phí PCB sẽ trở thành xu hướng trong tương lai. Sự thay đổi này không chỉ giúp cải thiện môi trường mà còn mở ra những cơ hội mới cho sự phát triển của doanh nghiệp trong tương lai!

Nguyên tắc cơ bản halogen miễn phí

Hiện nay, hầu hết các vật liệu không chứa halogen chủ yếu là dựa trên phốt pho và dựa trên phốt pho nitơ. Khi nhựa phốt pho bị đốt cháy, nó bị phân hủy bởi nhiệt để tạo ra axit metapolyphosphoric có khả năng khử nước mạnh, do đó tạo thành một màng cacbua trên bề mặt của nhựa polymer, làm cho bề mặt cháy của nhựa bị cô lập khỏi không khí, dập tắt đám cháy và đạt được hiệu quả chống cháy. Nhựa polymer có chứa các hợp chất phốt pho và nitơ tạo ra khí không cháy khi đốt, góp phần vào khả năng chống cháy của hệ thống nhựa.

Đặc điểm của tấm halogen miễn phí

Vật liệu cách nhiệt

Do việc sử dụng P hoặc N thay cho các nguyên tử halogen, độ phân cực của phân đoạn liên kết phân tử của nhựa epoxy giảm đến một mức độ nào đó, do đó cải thiện sức đề kháng cách điện định tính và khả năng chống va đập.

Vật chất Hấp thụ nước

Tấm halogen miễn phí có ít điện tử hơn halogen trong nhựa khử oxy nitrophosphoryl. Xác suất hình thành liên kết hydro với các nguyên tử hydro trong nước thấp hơn so với vật liệu halogen, do đó, vật liệu này có khả năng hấp thụ nước thấp hơn so với các vật liệu chống cháy dựa trên halogen truyền thống. Đối với tấm, độ hấp thụ nước thấp có ảnh hưởng nhất định đến việc cải thiện độ tin cậy và ổn định của vật liệu.

Ổn định nhiệt của vật liệu

Hàm lượng nitơ và phốt pho trong tấm halogen miễn phí lớn hơn hàm lượng halogen của vật liệu dựa trên halogen thông thường, do đó cả trọng lượng phân tử monomer và giá trị Tg của nó đều tăng. Khi nung nóng, tỷ lệ di chuyển phân tử của nó sẽ thấp hơn nhựa epoxy truyền thống, do đó hệ số giãn nở nhiệt của vật liệu không chứa halogen là tương đối nhỏ.

Halogen miễn phí PCB kinh nghiệm sản xuất

Nhà cung cấp tấm halogen miễn phí

Hiện nay, có một số lượng lớn các nhà cung cấp tấm đã phát triển hoặc đang phát triển các tấm ốp đồng không chứa halogen và các vật liệu pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre Hiện nay, có PCL-FR-226/240 của Polyclad, DEL04TS của Isola, Shengyi S15155/S0455, Nam Á, Hongren GA-HF và Panasonic Electric GX Series, v.v.

Nhiều lớp:

Thông số cán có thể khác nhau giữa các công ty khác nhau. Lấy vật liệu cơ bản Thịnh Ích nói trên và PP làm tấm đa lớp. Để đảm bảo dòng chảy đầy đủ của nhựa và làm cho độ bám dính tốt, tốc độ gia nhiệt thấp hơn (1,0-1,5 ° C/phút) là cần thiết và lắp ráp áp suất nhiều giai đoạn mất nhiều thời gian hơn trong giai đoạn nhiệt độ cao và duy trì hơn 50 phút ở 180 ° C. Dưới đây là một tập hợp các thiết lập chương trình ép được đề nghị và tăng nhiệt độ thực tế của tấm. Lực liên kết giữa lá đồng và chất nền ép đùn là 1. Bảng mạch sau khi bật nguồn không có lớp hoặc bong bóng sau sáu cú sốc nhiệt.

Hiệu suất xử lý khoan:

Điều kiện khoan là một thông số quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của tường lỗ trong quá trình xử lý PCB. Tấm ốp đồng không chứa halogen sử dụng các nhóm chức dòng P và N để tăng trọng lượng phân tử và độ cứng của liên kết phân tử, do đó cũng làm tăng độ cứng của vật liệu. Trong khi đó, điểm Tg của vật liệu không halogen thường cao hơn tấm đồng mạ thông thường, vì vậy các thông số khoan FR-4 cho khoan thông thường, hiệu quả nói chung không đạt yêu cầu. Khi khoan tấm halogen miễn phí, một số điều chỉnh nên được thực hiện trong điều kiện khoan bình thường.

Ví dụ, tấm lõi Shengyi S15155/S0455 và tấm bốn lớp làm bằng PP, các thông số khoan khác với các thông số khoan bình thường. Khi khoan tấm halogen miễn phí, tốc độ phải nhanh hơn 5-10% so với thông số bình thường, trong khi tốc độ cho ăn và lùi phải thấp hơn 10-15% so với thông số thông thường. Như vậy, độ nhám của lỗ khoan là rất nhỏ.

Kháng kiềm

Nói chung, tấm halogen miễn phí có khả năng chống kiềm kém hơn FR-4 thông thường. Do đó, cần đặc biệt chú ý đến thời gian ngâm trong dung dịch tẩy kiềm trong quá trình khắc và làm lại sau khi mặt nạ hàn. Ngăn ngừa sự xuất hiện của đốm trắng trên chất nền. Trong sản xuất thực tế, tôi đã phải chịu đựng rất nhiều: tấm halogen miễn phí được chữa khỏi và hàn sau khi mặt nạ hàn cần phải được làm sạch lại do một số vấn đề. Tuy nhiên, ở nhiệt độ 75 ° C, rửa ngược vẫn được thực hiện bằng phương pháp rửa lại FR-4 bình thường. Sau 40 phút ngâm trong 10% NaOH, tất cả các đốm trắng trên bề mặt được rửa sạch và thời gian ngâm được rút ngắn xuống còn 15-20 phút. Vấn đề này không còn tồn tại nữa. Vì vậy, nó là tốt hơn để làm tấm đầu tiên để có được các thông số tốt nhất của halogen miễn phí tấm để sửa chữa lại mặt nạ hàn và sau đó hàng loạt.

Sản xuất phim hàn kháng halogen miễn phí

Hiện nay, có rất nhiều loại mực hàn không halogen được giới thiệu trên thế giới, và hiệu suất của nó không khác nhiều so với mực nhạy cảm lỏng thông thường. Hoạt động cụ thể về cơ bản giống như mực thông thường.

Bảng mạch in không halogen

Halogen miễn phí PCB hội đồng quản trị hấp thụ nước thấp, phù hợp với yêu cầu bảo vệ môi trường, hiệu suất khác cũng có thể đáp ứng các yêu cầu chất lượng của PCB hội đồng quản trị. Do đó, nhu cầu về bảng mạch PCB halogen miễn phí đang tăng lên; Các nhà cung cấp PCB lớn khác đã đầu tư nhiều tiền hơn vào nghiên cứu và phát triển chất nền PCB halogen miễn phí và PP halogen miễn phí. Tôi tin rằng cấu trúc bảng mạch halogen miễn phí giá thấp sẽ sớm được đưa ra thị trường. Do đó, tất cả các nhà sản xuất PCB nên đưa việc thử nghiệm và sử dụng PCB halogen miễn phí lên lịch trình, phát triển một kế hoạch chi tiết để dần dần mở rộng số lượng PCB halogen miễn phí trong nhà máy, đặt chúng ở vị trí hàng đầu trong nhu cầu thị trường.

IPCB là nhà sản xuất PCB halogen miễn phí. Đối với các sản phẩm được sản xuất bởi IPCB, xin vui lòng nhấp vào: Halogen miễn phí PCB