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什麼是無鹵PCB?
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什麼是無鹵PCB?

什麼是無鹵PCB?

2021-10-13
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Author:Downs

什麼是 無鹵PCB?

1.根據JPCA-ES-01-200三標準:氯(C1)和溴(Br)含量小於0.09%(重量比)的覆銅板被定義為無鹵覆銅板。 (同時,CI+Br–0.15%[1500PPM]的總量)


1.2為什麼要禁止鹵素?

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。 現時,阻燃基材FR4、CEM-3等,阻燃劑大多為溴化環氧樹脂。 在溴化環氧樹脂中,四溴雙酚A、聚合多溴聯苯、聚合多溴二苯醚和多溴二苯醚是覆銅板的主要燃料屏障。 它們成本低,與環氧樹脂相容。 然而,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。 大量煙霧、异味、劇毒氣體、致癌物,攝入後不能排出,不環保,影響人體健康。 囙此,歐盟開始禁止在電子資訊產品中使用多溴聯苯和多溴二苯醚作為阻燃劑。 中國資訊產業部還要求,從2006年7月1日起,上市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。


歐盟法律禁止使用六種物質,包括多溴聯苯和多溴二苯醚。 據瞭解,覆銅板行業基本上不再使用PBB和PBDE,並且主要使用除PBB和PBDE以外的溴阻燃資料,如四溴。 雙酚A、溴苯酚等的化學式為順硫雜溴。 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(溴化型),並排放大量煙霧; 當PCB用熱風整平並焊接元件時,板受到高溫(>200)的影響,會釋放出微量的溴化氫; 它是否也會產生二惡英仍在評估中。 囙此,含有四溴雙酚A阻燃劑的FR4片材現時不受法律禁止,仍然可以使用,但不能稱為無鹵片材。

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無鹵PCB

本文討論了無鹵印製板的加工特點,以及在加工過程中的一些經驗。

1.3無鹵基板的原理

現時,大多數無鹵資料主要是磷基和磷氮基資料。 當磷樹脂燃燒時,它被熱分解生成具有强脫水性的偏聚磷酸,從而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。


2.無鹵片材的特點

2.1資料的絕緣

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。

2.2資料的吸水性

與氮磷基氧還原樹脂中的鹵素相比,無鹵片材具有更少的電子。 在水中與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。

2.3資料的熱穩定性

無鹵片材中的氮和磷含量大於普通鹵素基資料中的鹵素含量,囙此其單體分子量和Tg值新增。 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。


3. 有生產經驗 無鹵PCB

無鹵板材供應商

現時,有大量板材供應商已經開發或正在開發無鹵覆銅板和相應的預浸料。 目前有Polyclad的PCL-FR-226/240、Isola的DEl04TS、勝儀S1155/S0455、南亞、紅人GA-HF、松下電器GX系列等。

3.1層壓:

不同公司的層壓參數可能不同。 將上述聖藝基材和PP作為多層板。 為了確保樹脂的充分流動並使粘結力良好,它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。 以下是一組推薦的壓板程式設定和壓板的實際溫昇。 銅箔和擠壓板基材之間的結合力為1。 通電後的電路板在六次熱衝擊後未顯示分層或氣泡。

3.2鑽孔加工性:

鑽孔條件是PCB加工過程中的一個重要參數,它直接影響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和分子鍵的剛性,從而也提高了資料的剛性。 同時,無鹵資料的Tg點一般高於普通覆銅板,所以普通鑽孔用FR-4的鑽孔參數,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。

例如,勝利S1155/S0455芯板和PP製成的四層板,鑽孔參數與正常鑽孔參數不同。 鑽孔無鹵板時,速度應比正常參數提高5-10%,進退速度應比正常參數降低10-15%。 這樣,鑽孔的粗糙度很小。

3.3耐鹼性

一般來說,無鹵板的耐鹼性比普通FR-4差。 囙此,在蝕刻過程中以及焊接掩模後的返工過程中,應特別注意在鹼性剝離溶液中的浸泡時間。 防止基底上出現白斑。 在實際生產中,我經歷了很多:由於一些問題,在焊接掩模之後固化並焊接的無鹵板需要重新擦洗。 然而,在75°C的溫度下,仍使用常規FR-4重新洗滌方法進行反洗。在10%NaOH中浸泡40分鐘後,沖洗掉基底上的所有白點,浸泡時間縮短至15-20分鐘。 這個問題已經不存在了。 囙此,最好先做第一塊板,以獲得無鹵板返工阻焊板的最佳參數,然後批量返工。

3.4無鹵阻焊膜的生產

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

無鹵PCB

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4、結論

無鹵PCB板 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. 所以, 對 無鹵PCB 董事會人數增加; 和其他主要PCB供應商一樣,更多的資金投入到了PCB的研發中 無鹵PCB 基材與無鹵聚丙烯. 據信,低價無鹵電路板結構將很快投放市場. 所以, 所有印刷電路板製造商都應該試用 無鹵PCB 議程上, 製定詳細計畫, 並逐步擴大 無鹵PCB他在工廠裏, 使其處於市場需求的前沿.


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