Công nghệ PCB - PCB miễn phí halogen là gì?

PCB miễn phí halogen là gì? Theo tiêu chuẩn JPCA-ES-01-2003: Tấm ép đồng có hàm lượng clo (C1) và brom (Br) dưới 0,09% Wt (tỷ lệ trọng lượng) được xác định là các tấm ép đồng không có halogen. (Đồng thời, tổng số tiền CI + Brâ ¢ 0,15% [1500PPM])

Tại sao cấm halogen?

Halogen đề cập đến các nguyên tố halogen trong bảng tuần hoàn của các nguyên tố hóa học, bao gồm fluor (F), clo (Cl), brom (Br) và iốt. Hiện tại, chất nền chống cháy, FR4, CEM-3, v.v., chất chống cháy chủ yếu là nhựa epoxy brom. Trong số các nhựa epoxy brom, tetrabromobisphenol A, biphenyl polybrom polymeric, ether diphenyl polybrom polymeric và ether diphenyl polybrom là các rào cản nhiên liệu chính cho các laminate phủ đồng. Chúng có chi phí thấp và tương thích với nhựa epoxy. Tuy nhiên, các nghiên cứu của các tổ chức liên quan đã chỉ ra rằng các vật liệu chống cháy có chứa halogen (Polybrominated Biphenyls PBB: Polybrominated Diphenyl Ethyl PBDE) sẽ phát ra dioxin (dioxin TCDD), benzofuran (Benzfuran), v.v. khi chúng được loại bỏ và đốt cháy. Một lượng lớn khói, mùi khó chịu, khí độc hại cao, gây ung thư, không thể xả ra sau khi nuốt, không thân thiện với môi trường, và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Do đó, Liên minh châu Âu đã khởi động lệnh cấm sử dụng PBB và PBDE làm chất chống cháy trong các sản phẩm thông tin điện tử. Bộ Công nghiệp Thông tin Trung Quốc cũng yêu cầu từ ngày 1 tháng 7 năm 2006, các sản phẩm thông tin điện tử được đưa vào thị trường không được chứa các chất như chì, thủy ngân, crôm sáu giá, biphenyl polybrominated hoặc ether diphenyl polybrominated.

Luật EU cấm sử dụng sáu chất bao gồm PBB và PBDE. Người ta hiểu rằng PBB và PBDE về cơ bản không còn được sử dụng trong ngành công nghiệp laminate phủ đồng, và các vật liệu chống cháy brom khác ngoài PBB và PBDE, chẳng hạn như tetrabromide, chủ yếu được sử dụng. Công thức hóa học của bisphenol A, bromophenol, v.v. là CISHIZOBr4. Loại laminate phủ đồng chứa brom như chất chống cháy này không được quy định bởi bất kỳ luật pháp và quy định nào, nhưng loại laminate phủ đồng chứa brom này sẽ giải phóng một lượng lớn khí độc hại (loại brom) và phát ra một lượng lớn khói trong khi đốt hoặc cháy điện. Khi PCB được phẳng bằng không khí nóng và các thành phần được hàn, tấm bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao (> 200), và một lượng dấu vết của hydro bromide sẽ được giải phóng; liệu nó có tạo ra dioxin hay không vẫn đang được đánh giá. Do đó, các tấm FR4 chứa tetrabromobisphenol A chất chống cháy hiện không bị cấm bởi luật pháp và vẫn có thể được sử dụng, nhưng chúng không thể được gọi là tấm không halogen.

Mối nguy môi trường

PCB halogen sẽ giải phóng một lượng lớn khí độc hại trong môi trường đốt cháy hoặc nhiệt độ cao. Ví dụ, chất chống cháy halogen sẽ giải phóng một số lượng lớn khí độc hại khi bảng PCB bị cháy, và các khí này không chỉ ảnh hưởng đến môi trường mà còn gây mối đe dọa cho sức khỏe con người. Ngoài ra, các nghiên cứu có liên quan đã chỉ ra rằng các vật liệu chống cháy halogen trong việc đốt sẽ giải phóng các khí độc hại cao, các khí này 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, được biết đến là chất gây ung thư, trong trường hợp đốt cháy không hoàn toàn. Do đó, cấm sử dụng PCB halogen không chỉ vì lý do môi trường mà còn là một bước quan trọng để bảo vệ sức khỏe con người. Điều này có nghĩa là tránh các vật liệu halogen dưới bất kỳ hình thức nào trong quá trình sản xuất và xử lý PCB.

Hiệu suất cao

Vật liệu PCB không halogen sử dụng phốt pho, nitơ và các yếu tố khác để thay thế các nguyên tử halogen, do đó cải thiện đáng kể tính chất chống cháy của vật liệu và khả năng chống thâm nhập. So với vật liệu halogen, bảng không halogen có khả năng chống cách nhiệt tốt hơn và hấp thụ nước thấp hơn, điều quan trọng để cải thiện độ tin cậy và ổn định của bảng mạch. Đồng thời, hệ số mở rộng nhiệt của chúng tương đối nhỏ, có thể thích ứng tốt hơn với yêu cầu quy trình nhiệt độ cao của các sản phẩm điện tử.

Quy định và tiêu chuẩn

Nhiều quốc gia và khu vực đã liên tiếp công bố luật pháp và quy định về cấm sử dụng một số chất nguy hiểm, chẳng hạn như Chỉ thị ROHS của Liên minh châu Âu, hạn chế việc sử dụng các chất nguy hiểm cụ thể, bao gồm PBB và PBDE, trong thiết bị điện và điện tử. 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.

Xu hướng công nghiệp

Với các yêu cầu môi trường và sức khỏe ngày càng tăng của thị trường, ngành sản xuất PCB đang dần chuyển sang vật liệu không halogen. PCB không halogen không chỉ đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường, mà còn chi phí vật liệu tổng thể được giảm dần, nhu cầu thị trường đang tăng, tín hiệu rằng sản xuất PCB không halogen sẽ trở thành xu hướng trong tương lai. Chuyển đổi này không chỉ giúp cải thiện tình hình môi trường mà còn cung cấp cơ hội mới cho sự phát triển tương lai của doanh nghiệp!

Nguyên tắc nền không halogen

Hiện tại, hầu hết các vật liệu không halogen chủ yếu là dựa trên phốt pho và dựa trên phốt pho-nitơ. Khi nhựa phốt pho được đốt cháy, nó bị phân hủy bởi nhiệt để tạo ra axit meta-polyphosphoric, có tính chất mất nước mạnh mẽ, do đó một bộ phim cacbon được hình thành trên bề mặt nhựa polymer, cách nhiệt bề mặt đốt cháy của nhựa khỏi tiếp xúc với không khí, dập cháy và đạt được hiệu ứng chống cháy. Nhựa polymer chứa phốt pho và các hợp chất nitơ tạo ra khí không dễ cháy khi đốt cháy, giúp hệ thống nhựa chống cháy.

Tính năng của tấm không halogen

Cách nhiệt vật liệu

Do việc sử dụng P hoặc N để thay thế các nguyên tử halogen, độ cực của phần liên kết phân tử của nhựa epoxy được giảm đến một mức độ nhất định, do đó cải thiện khả năng chống cách nhiệt chất lượng và khả năng chống phá vỡ.

Hấp thụ nước của vật liệu

Vật liệu tấm không halogen có ít electron hơn halogen trong nhựa giảm oxy dựa trên nitơ-phốt pho. Khả năng hình thành liên kết hydro với các nguyên tử hydro trong nước thấp hơn so với vật liệu halogen, vì vậy sự hấp thụ nước của vật liệu thấp hơn so với vật liệu chống cháy dựa trên halogen thông thường. Đối với bảng, hấp thụ nước thấp có tác động nhất định đến việc cải thiện độ tin cậy và ổn định của vật liệu.

Sự ổn định nhiệt của vật liệu

Hàm lượng nitơ và phốt pho trong vật liệu tấm không halogen lớn hơn hàm lượng halogen của vật liệu dựa trên halogen thông thường, vì vậy trọng lượng phân tử monomer và giá trị Tg của nó đã tăng. Khi được làm nóng, tính di động phân tử của nó sẽ thấp hơn so với nhựa epoxy thông thường, vì vậy hệ số mở rộng nhiệt của vật liệu không có halogen tương đối nhỏ.

Kinh nghiệm sản xuất PCB không halogen

Nhà cung cấp tấm không halogen

Hiện tại, có một số lượng lớn các nhà cung cấp tấm đã phát triển hoặc đang phát triển các lớp phủ đồng không halogen và prepreg tương ứng. Hiện tại, có PCL-FR-226/240 của Polyclad, DEl04TS của Isola, Shengyi S1155 / S0455, Nanya, Hongren GA-HF và Matsushita Electric Works GX series, v.v.

Tấm:

Các thông số lamination có thể khác nhau cho các công ty khác nhau. Lấy nền nền Shengyi đề cập ở trên và PP như một bảng đa lớp. Để đảm bảo dòng chảy đầy đủ của nhựa và làm cho lực liên kết tốt, nó đòi hỏi tốc độ sưởi ấm thấp hơn (1,0-1,5 ° C / phút) và lắp đặt áp suất đa giai đoạn đòi hỏi thời gian dài hơn trong giai đoạn nhiệt độ cao và duy trì ở 180 ° C trong hơn 50 phút. Sau đây là một bộ cài đặt chương trình đĩa được đề nghị và sự gia tăng nhiệt độ thực tế của đĩa. Lực liên kết giữa lá đồng và chất nền của tấm ép đùn là 1. ON / mm, và bảng sau khi rút điện không cho thấy bong bóng hoặc bong bóng không khí sau sáu cú sốc nhiệt.

Khoan khả năng xử lý:

Điều kiện khoan là một thông số quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của tường lỗ của PCB trong quá trình xử lý. Các lớp phủ đồng không halogen sử dụng P và N series, nhóm chức năng, để tăng trọng lượng phân tử và độ cứng của liên kết phân tử, do đó cũng tăng cường độ cứng của vật liệu. Đồng thời, điểm Tg của vật liệu không có halogen nói chung cao hơn so với các lớp phủ đồng thông thường, vì vậy khoan thông thường với các thông số khoan của FR-4, hiệu ứng nói chung không rất thỏa mãn. Khi khoan tấm không halogen, một số điều chỉnh nên được thực hiện trong điều kiện khoan bình thường.

Ví dụ, bảng bốn lớp làm bằng bảng lõi Shengyi S1155 / S0455 và PP, các thông số khoan không giống như các thông số khoan bình thường. Khi khoan các tấm không halogen, tốc độ nên tăng nhanh hơn 5-10% so với các thông số bình thường, trong khi tốc độ thức ăn và rút lui nên giảm 10-15% so với các thông số bình thường. Bằng cách này, độ thô của lỗ khoan là nhỏ.

Kháng kiềm

Nói chung, khả năng chống kiềm của các tấm không halogen tồi tệ hơn so với FR-4 thông thường. Do đó, trong quá trình khắc và quá trình tái chế sau khi mặt nạ hàn, nên chú ý đặc biệt đến thời gian ngâm trong dung dịch tước kiềm. Để ngăn chặn các đốm trắng trên chất nền. Trong sản xuất thực tế, tôi đã chịu đựng rất nhiều: tấm không halogen đã được chữa và hàn sau khi mặt nạ hàn cần phải được rửa lại do một số vấn đề. Tuy nhiên, phương pháp rửa lại FR-4 bình thường vẫn được sử dụng để rửa ngược ở nhiệt độ 75 ° C. Sau khi ngâm trong 10% NaOH trong 40 phút, tất cả các đốm trắng trên chất nền được rửa sạch, và thời gian ngâm được rút ngắn xuống còn 15-20 phút. Vấn đề này không còn tồn tại nữa. Do đó, tốt nhất là thực hiện bảng đầu tiên trước tiên để có được các thông số tốt nhất cho mặt nạ hàn tái chế của bảng không halogen, và sau đó tái chế theo lô.

Sản xuất mặt nạ hàn không halogen

Hiện tại, có nhiều loại mực mặt nạ hàn không halogen được ra mắt trên thế giới, và hiệu suất của chúng không khác nhiều so với mực nhạy cảm ánh sáng lỏng thông thường. Hoạt động cụ thể về cơ bản giống như của mực thông thường.

PCB không halogen

Bảng PCB không halogen có sự hấp thụ nước thấp và đáp ứng các yêu cầu bảo vệ môi trường, và các tính chất khác cũng có thể đáp ứng các yêu cầu chất lượng của bảng PCB. Do đó, nhu cầu về bảng PCB không halogen đang gia tăng; và các nhà cung cấp PCB lớn khác Nhiều quỹ đã được đầu tư vào nghiên cứu và phát triển chất nền PCB không halogen và PP không halogen. Người ta tin rằng cấu trúc bảng mạch không halogen giá rẻ sẽ sớm được đưa ra thị trường. Do đó, tất cả các nhà sản xuất PCB nên đưa thử nghiệm và sử dụng PCB không halogen vào chương trình nghị sự, xây dựng kế hoạch chi tiết và dần dần mở rộng số lượng PCB không halogen trong nhà máy, để họ sẽ đứng đầu nhu cầu thị trường.

IPCB là một nhà sản xuất PCB không halogen. Đối với các sản phẩm được sản xuất bởi IPCB, nhấp vào: PCB không có halogen