Mikä on todellinen halogeeniton PCB?

Halogeenit polyklooratussa bifenyssä

Jos kysyt useimmilta suunnittelijoilta, missä halogeenielementit ovat PCB löytyy, on epävarmaa, kertovatko ne sinulle. Halogeeneja löytyy yleisesti bromatuista palonestoaineista (BFR), klooratuista liuottimista ja polyvinyylikloridista (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. Jos poltat tuon putken ja hengität sisään muovin rikkoutuessa vapautuvaa kloorikaasua, se voi olla eri asia. Tämä on elektroniikan halogeenien suurin ongelma. Ne voidaan julkaista piirilevyjen elinkaaren lopussa. So, where exactly do you find halogens in the circuit board?

ipcb

Kuten tiedätte, PVC: tä ei käytetä pelkästään putkistoon, vaan myös langan eristykseen, ja siksi se voi olla halogeenien lähde. Kloorattuja liuottimia voidaan käyttää PCBS: n puhdistamiseen valmistuksen aikana. BFR: ää käytetään PCB -laminaateille levyn tulipalon vaaran vähentämiseksi. Nyt kun olemme tutkineet pääasiallisen halogeenien lähteen piirissä, mitä meidän pitäisi tehdä sille?

Halogeeniton PCB

Kuten RoHS-lyijyttömät vaatimukset, halogeenittomat standardit edellyttävät CM:ltä uusien materiaalien ja valmistusmenetelmien käyttöä. Aivan kuten mikä tahansa eri organisaatioiden asettama “halogeeniton” erityisraja. 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. Esimerkiksi IPC määrää testejä halogeenien havaitsemiseksi PCBS: ssä, joka tyypillisesti havaitsee ionisidotut halogeenit. Suurin osa juoksutuksesta löytyvistä halogeeneista on kuitenkin kovalenttisesti sitoutuneita, joten testi ei pysty havaitsemaan niitä. Tämä tarkoittaa, että todella halogeenittoman levyn valmistamiseksi sinun on ylitettävä vakiovaatimukset.

Jos etsit tiettyä halogeenilähdettä, yksi on TBBPA, joka on laminaateissa yleisesti käytetty BFR. Tämän lähtökohdan poistamiseksi sinun on määritettävä halogeenivapaat laminaatit, kuten aktiivifosforipohjaiset laminaatit. Flux ja juotos voivat myös lisätä halogeeneja PCB: hen, joten sinun on myös keskusteltava CM: n kanssa siitä, mitä vaihtoehtoja siellä voi olla. Uusien materiaalien ja tekniikoiden käyttö levyillä voi olla tuskallista, mutta halogeenittomilla piireillä on joitain etuja. Halogeenivapailla PCBS:illä on yleensä hyvä lämmönpoistoluotettavuus, mikä tarkoittaa, että ne sopivat paremmin lyijyttömän piirin vaatimiin korkean lämpötilan prosesseihin. They also usually have lower permittivity if you want to preserve signal integrity.

Halogeeniton kartonki

The advantages of halogen-free boards come at the cost of increased complexity not only in the manufacturing process but also in the design. Hyvä esimerkki ovat halogeenittomat juotokset ja fluxit. Halogen-free varieties can sometimes alter the solder to flux ratio and cause scratches. Tässä juotos sulautuu suureksi palloksi sen sijaan, että se jakautuisi koko liitokselle. Yksi tapa ratkaista tämä ongelma on määritellä tyyny paremmin estokalvolla. Tämä reunustaa juotospastan ja vähentää vikoja.

Monilla uusilla materiaaleilla on omat suunnitteluominaisuutensa, ja sinun on ehkä otettava yhteyttä valmistajaan tai tutkittava ennen niiden käyttöä. Halogeenittomat levyt ovat nousussa, mutta eivät suinkaan yleismaailmallisia. Sinun tulisi myös keskustella CM: n kanssa, onko heillä kyky valmistaa PCBS halogeenittomista materiaaleista.

Ajan mittaan tuntuu siltä, ​​että yhä useammat materiaalit, joita käytämme päivittäin, aiheuttavat meille terveysriskejä. Siksi IEC: n kaltaiset organisaatiot kehittävät halogeenittomia korttistandardeja. Muista, missä halogeeneja yleensä esiintyy (BFR, liuotin ja eristys), joten jos tarvitset halogeenitonta, tiedät, mitkä halogeenit korvataan. Eri standardit sallivat erilaiset halogeenien määrät, ja tietyntyyppisiä halogeeneja voidaan havaita tai ei. Sinun on tehtävä tutkimus etukäteen ymmärtääksesi ongelma-alueiden sijainnin piirilevyllä. Kun tiedät mitä materiaalia käyttää, on parasta tarkistaa valmistajalta ja CM:ltä paras tapa edetä. Sinun on ehkä säädettävä suunnittelua tai työskenneltävä CM:n kanssa tietyissä valmistusvaiheissa varmistaaksesi, että levysi valmistuu onnistuneesti.