Halogens in polychlorinated bipheny

اگر از اکثر طراحان بپرسید که عناصر هالوژن در کجا هستند PCB پیدا شده اند، شک دارد که به شما بگویند. 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. اگر بخواهید آن لوله را بسوزانید و گاز کلر آزاد شده هنگام شکستن پلاستیک را استنشاق کنید، ممکن است داستان متفاوتی باشد. این مشکل اصلی هالوژن ها در لوازم الکترونیکی است. آنها می توانند در پایان چرخه عمر PCB منتشر شوند. So, where exactly do you find halogens in the circuit board?

As you know, PVC is not only used for piping, but also for wire insulation, and therefore may be a source of halogens. برای تمیز کردن PCBS در حین تولید می توان از حلالهای کلردار استفاده کرد. BFR برای لمینت های PCB برای کاهش خطر آتش سوزی برد استفاده می شود. Now that we have examined the main source of halogens in the circuit, what should we do about it?

Halogen free PCB

Like RoHS lead-free requirements, halogen-free standards require CM to use new materials and manufacturing methods. درست مانند هر حد استاندارد استاندارد “بدون هالوژن” که توسط سازمان های مختلف تعیین شده است. 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. به عنوان مثال ، IPC آزمایش هایی را برای تشخیص هالوژن ها در PCBS تجویز می کند که معمولاً هالوژن های پیوندی یونی را تشخیص می دهد. However, most of the halogens found in the flux are covalently bound, so the test cannot detect them. این بدان معناست که برای ساخت یک ورق واقعاً بدون هالوژن ، باید از الزامات استاندارد فراتر بروید.

اگر به دنبال منبع خاصی از هالوژن هستید، یکی از آنها TBBPA است که BFR معمولاً در لمینت ها استفاده می شود. To eliminate this starting point, you need to specify halogen-free laminates, such as active phosphorus base laminates. شار و لحیم کاری شما همچنین ممکن است هالوژن ها را به PCB وارد کند ، بنابراین شما همچنین باید با CM در مورد جایگزینی که ممکن است وجود داشته باشد صحبت کنید. استفاده از مواد و فناوری های جدید روی تخته می تواند دردناک باشد ، اما مدارهای بدون هالوژن مزایایی دارند. Halogen-free PCBS generally have good heat-dissipation reliability, which means they are better suited for the high-temperature processes required for lead-free circuits. They also usually have lower permittivity if you want to preserve signal integrity.

طراحی تخته بدون هالوژن

The advantages of halogen-free boards come at the cost of increased complexity not only in the manufacturing process but also in the design. یک مثال خوب لحیم کاری و فلاکس بدون هالوژن است. Halogen-free varieties can sometimes alter the solder to flux ratio and cause scratches. این جایی است که لحیم به جای توزیع در سراسر اتصال به یک توپ بزرگ تبدیل می شود. یکی از راه های حل این مشکل ، تعریف بهتر پد با یک فیلم مسدود کننده است. این کار خمیر لحیم کاری را لبه دار کرده و عیوب را کاهش می دهد.

Many new materials have their own design quirks, and you may need to contact the manufacturer or do some research before using them. Halogen-free boards are on the rise, but by no means universal. همچنین باید با CM خود صحبت کنید تا ببینید آیا آنها توانایی تولید PCBS از مواد بدون هالوژن را دارند یا خیر.

As time goes by, we seem to find that the more and more materials we use every day pose health risks to us. That’s why organizations like IEC develop halogen-free board standards. به یاد داشته باشید که هالوژن ها معمولا در کجا یافت می شوند (BFR، حلال و عایق)، بنابراین اگر نیاز به هالوژن بدون هالوژن دارید، می دانید کدام هالوژن ها را جایگزین کنید. استانداردهای مختلف مقدار متفاوتی از هالوژن ها را مجاز می دانند و انواع خاصی از هالوژن ها ممکن است تشخیص داده شوند یا نشوند. برای درک محل مناطق مشکل دار روی PCB ، باید از قبل تحقیق کنید. هنگامی که می دانید از کدام ماده استفاده کنید ، بهتر است با سازنده و CM مشورت کنید تا بهترین راه پیش رو را تعیین کنید. ممکن است لازم باشد طرح را تنظیم کرده یا با CM در مراحل تولید خاصی کار کنید تا از موفقیت آمیز بودن برد خود اطمینان حاصل کنید.