Halògens en bifeni policlorat

Si pregunteu a la majoria de dissenyadors on són els elements halògens d’un PCB es troben, és dubtós que us ho diguin. Halogens are commonly found in brominated flame retardants (BFR), chlorinated solvents and polyvinyl chloride (PVC). Halogens are clearly not dangerous in every form or concentration, and there are no health problems with holding PVC pipes or drinking tap water. Si cremés aquest tub i inhalessis el gas de clor alliberat quan es trenca el plàstic, podria ser una història diferent. Aquest és el principal problema dels halògens a l’electrònica. Es poden publicar al final del cicle de vida del PCB. So, where exactly do you find halogens in the circuit board?

Com sabeu, el PVC no només s’utilitza per a canonades, sinó també per a l’aïllament de cables i, per tant, pot ser una font d’halògens. Es poden utilitzar dissolvents clorats per netejar PCBS durant la fabricació. BFR s’utilitza per a laminats de PCB per reduir el risc d’incendi de la placa. Ara que hem examinat la font principal d’halògens del circuit, què hem de fer al respecte?

PCB lliure d’halògens

Igual que els requisits RoHS sense plom, els estàndards sense halògens requereixen que CM utilitzi nous materials i mètodes de fabricació. Igual que qualsevol límit específic estàndard “sense halògens” establert per diverses organitzacions. The IEC definition of halogens does not contain chlorine and bromine less than 900 PPM and total halogens less than 1500 PPM, while RoHS has its own limitations.

Now why quote “halogen-free”? This is because meeting the standards does not necessarily guarantee that your board is halogen-free. Per exemple, l’IPC prescriu proves per detectar halògens en PCBS, que normalment detecten halògens enllaçats iònics. Tanmateix, la majoria dels halògens que es troben al flux estan lligats de manera covalent, de manera que la prova no els pot detectar. Això vol dir que per fer una làmina realment lliure d’halògens, cal anar més enllà dels requisits estàndard.

Si busqueu una font específica d’halògens, un és el TBBPA, que és el BFR que s’utilitza habitualment en els laminats. To eliminate this starting point, you need to specify halogen-free laminates, such as active phosphorus base laminates. El vostre flux i soldadura també poden introduir halògens al PCB, de manera que també haureu de discutir amb CM quines alternatives hi poden haver. Pot ser dolorós utilitzar nous materials i tecnologies a les plaques, però els circuits sense halògens tenen alguns avantatges. Els PCBS lliures d’halògens solen tenir una bona fiabilitat de dissipació de calor, la qual cosa significa que són més adequats per als processos d’alta temperatura necessaris per als circuits sense plom. They also usually have lower permittivity if you want to preserve signal integrity.

Disseny de taulers sense halògens

The advantages of halogen-free boards come at the cost of increased complexity not only in the manufacturing process but also in the design. Un bon exemple són les soldadures i els fluxos sense halògens. Halogen-free varieties can sometimes alter the solder to flux ratio and cause scratches. Aquí és on la soldadura es fusiona en una bola gran en lloc de distribuir-se per tota la junta. Una manera de resoldre aquest problema és definir millor el coixinet amb una pel·lícula de bloqueig. Això augmentarà la pasta de soldadura i reduirà els defectes.

Molts materials nous tenen les seves pròpies peculiaritats de disseny i és possible que hàgiu de posar-vos en contacte amb el fabricant o investigar abans d’utilitzar-los. Les plaques sense halògens estan en augment, però de cap manera universals. També hauríeu de parlar amb el vostre CM per veure si tenen la capacitat de fabricar PCBS a partir de materials lliures d’halògens.

Amb el pas del temps, sembla que ens adonem que els materials que utilitzem cada dia ens comporten un risc per a la nostra salut. És per això que organitzacions com l’IEC desenvolupen estàndards de junta lliure d’halògens. Recordeu on es solen trobar halògens (BFR, dissolvent i aïllant), de manera que si necessiteu halògens, sabeu quins halògens substituir. Els diferents estàndards permeten diferents quantitats d’halògens i es poden detectar o no certs tipus d’halògens. Heu de fer una investigació prèvia per entendre la ubicació de les àrees problemàtiques al PCB. Un cop hàgiu sabut quin material heu d’utilitzar, és millor consultar amb el fabricant i CM per determinar el millor camí a seguir. És possible que hàgiu d’ajustar el disseny o treballar amb CM en determinats passos de fabricació per assegurar-vos que el vostre tauler s’hagi completat correctament.