Αλογόνα σε πολυχλωριωμένη διφαινία

Αν ρωτήσετε τους περισσότερους σχεδιαστές πού βρίσκονται τα στοιχεία αλογόνου σε α PCB βρέθηκαν, είναι αμφίβολο θα σας πουν. Τα αλογόνα βρίσκονται συνήθως σε βρωμιούχα επιβραδυντικά φλόγας (BFR), χλωριωμένους διαλύτες και χλωριούχο πολυβινύλιο (PVC). Τα αλογόνα σαφώς δεν είναι επικίνδυνα σε κάθε μορφή ή συγκέντρωση και δεν υπάρχουν προβλήματα υγείας με τη συγκράτηση σωλήνων PVC ή την κατανάλωση νερού βρύσης. Αν κάψατε αυτόν τον σωλήνα και εισπνεύατε αέριο χλώριο που απελευθερώνεται όταν σπάει το πλαστικό, αυτό μπορεί να είναι μια διαφορετική ιστορία. Αυτό είναι το κύριο πρόβλημα με τα αλογόνα στα ηλεκτρονικά. Μπορούν να δημοσιευθούν στο τέλος του κύκλου ζωής του PCB. Λοιπόν, πού ακριβώς βρίσκετε αλογόνα στην πλακέτα κυκλώματος;

Όπως γνωρίζετε, το PVC δεν χρησιμοποιείται μόνο για σωληνώσεις, αλλά και για μόνωση σύρματος, και επομένως μπορεί να είναι πηγή αλογόνων. Οι χλωριωμένοι διαλύτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον καθαρισμό των PCBS κατά την κατασκευή. Το BFR χρησιμοποιείται για ελάσματα PCB για μείωση του κινδύνου πυρκαγιάς σανίδων. Τώρα που εξετάσαμε την κύρια πηγή αλογόνων στο κύκλωμα, τι πρέπει να κάνουμε γι ‘αυτό;

PCB χωρίς αλογόνο

Όπως οι απαιτήσεις χωρίς μόλυβδο RoHS, τα πρότυπα χωρίς αλογόνο απαιτούν από την CM να χρησιμοποιεί νέα υλικά και μεθόδους κατασκευής. Ακριβώς όπως κάθε τυπικό ειδικό όριο “χωρίς αλογόνο” που ορίζεται από διάφορους οργανισμούς. Ο ορισμός IEC των αλογόνων δεν περιέχει χλώριο και βρώμιο λιγότερο από 900 PPM και συνολικά αλογόνα λιγότερο από 1500 PPM, ενώ το RoHS έχει τους δικούς του περιορισμούς.

Now why quote “halogen-free”? Αυτό συμβαίνει επειδή η τήρηση των προτύπων δεν εγγυάται απαραίτητα ότι η πλακέτα σας δεν περιέχει αλογόνο. Για παράδειγμα, η IPC συνταγογραφεί δοκιμές για την ανίχνευση αλογόνων σε PCBS, οι οποίες συνήθως ανιχνεύουν αλογόνα με ιοντικό δεσμό. Ωστόσο, τα περισσότερα από τα αλογόνα που βρίσκονται στη ροή είναι ομοιοπολικά συνδεδεμένα, οπότε η δοκιμή δεν μπορεί να τα εντοπίσει. Αυτό σημαίνει ότι για να φτιάξετε ένα φύλλο πραγματικά χωρίς αλογόνο, πρέπει να υπερβείτε τις τυπικές απαιτήσεις.

Αν ψάχνετε για μια συγκεκριμένη πηγή αλογόνων, μια είναι η TBBPA, η οποία είναι η BFR που χρησιμοποιείται συνήθως σε ελάσματα. Για να εξαλείψετε αυτό το σημείο εκκίνησης, πρέπει να καθορίσετε ελάσματα χωρίς αλογόνο, όπως ελάσματα με βάση ενεργού φωσφόρου. Η ροή και η συγκόλλησή σας μπορεί επίσης να εισάγουν αλογόνα στο PCB, επομένως θα χρειαστεί επίσης να συζητήσετε με την CM ποιες εναλλακτικές μπορεί να υπάρχουν εκεί. Μπορεί να είναι επώδυνη η χρήση νέων υλικών και τεχνολογιών σε σανίδες, αλλά τα κυκλώματα χωρίς αλογόνο έχουν κάποια πλεονεκτήματα. Τα PCBS χωρίς αλογόνο έχουν γενικά καλή αξιοπιστία απαγωγής θερμότητας, πράγμα που σημαίνει ότι είναι καλύτερα προσαρμοσμένα για τις διαδικασίες υψηλής θερμοκρασίας που απαιτούνται για κυκλώματα χωρίς μόλυβδο. Έχουν επίσης συνήθως χαμηλότερη διαπερατότητα εάν θέλετε να διατηρήσετε την ακεραιότητα του σήματος.

Σχεδιασμός σανίδων χωρίς αλογόνο

Τα πλεονεκτήματα των πλακών χωρίς αλογόνο έχουν το κόστος της αυξημένης πολυπλοκότητας όχι μόνο στη διαδικασία κατασκευής αλλά και στο σχεδιασμό. Ένα καλό παράδειγμα είναι οι κολλήσεις και οι ροές χωρίς αλογόνο. Οι ποικιλίες χωρίς αλογόνο μπορεί μερικές φορές να αλλάξουν την αναλογία συγκόλλησης προς ροή και να προκαλέσουν γρατσουνιές. Αυτό είναι όπου η κόλλα συγκολλάται σε μια μεγάλη μπάλα αντί να κατανέμεται σε ολόκληρη την άρθρωση. Ένας τρόπος για να λυθεί αυτό το πρόβλημα είναι να ορίσετε καλύτερα το μαξιλαράκι με μια μεμβράνη μπλοκαρίσματος. Αυτό θα βελτιώσει την πάστα συγκόλλησης και θα μειώσει τα ελαττώματα.

Πολλά νέα υλικά έχουν τις δικές τους ιδιορρυθμίες σχεδιασμού και ίσως χρειαστεί να επικοινωνήσετε με τον κατασκευαστή ή να κάνετε κάποια έρευνα πριν τα χρησιμοποιήσετε. Οι πλακέτες χωρίς αλογόνο είναι σε άνοδο, αλλά σε καμία περίπτωση καθολικές. Θα πρέπει επίσης να μιλήσετε με τον CM σας για να δείτε εάν έχει τη δυνατότητα να κατασκευάσει PCBS από υλικά χωρίς αλογόνο.

Όσο περνάει ο καιρός, φαίνεται να διαπιστώνουμε ότι τα όλο και περισσότερα υλικά που χρησιμοποιούμε καθημερινά ενέχουν κινδύνους για την υγεία μας. Γι’ αυτό οργανισμοί όπως η IEC αναπτύσσουν πρότυπα πλακέτας χωρίς αλογόνο. Θυμηθείτε πού βρίσκονται συνήθως τα αλογόνα (BFR, διαλύτης και μόνωση), οπότε αν χρειάζεστε χωρίς αλογόνο, ξέρετε ποια αλογόνα να αντικαταστήσετε. Τα διαφορετικά πρότυπα επιτρέπουν διαφορετικές ποσότητες αλογόνων και ορισμένοι τύποι αλογόνων μπορεί να ανιχνευθούν ή όχι. Πρέπει να κάνετε έρευνα εκ των προτέρων για να κατανοήσετε τη θέση των προβληματικών περιοχών στο PCB. Αφού μάθετε ποιο υλικό να χρησιμοποιήσετε, είναι καλύτερο να επικοινωνήσετε με τον κατασκευαστή και την CM για να προσδιορίσετε τον καλύτερο τρόπο για να προχωρήσετε. Σως χρειαστεί να προσαρμόσετε τον σχεδιασμό ή να συνεργαστείτε με τη CM σε ορισμένα στάδια κατασκευής για να διασφαλίσετε ότι η σανίδα σας έχει ολοκληρωθεί με επιτυχία.