Halogènes dans le biphényle polychloré

Si vous demandez à la plupart des concepteurs où les éléments halogènes dans un PCB sont trouvés, il est douteux qu’ils vous le disent. Les halogènes se trouvent couramment dans les retardateurs de flamme bromés (BFR), les solvants chlorés et le polychlorure de vinyle (PVC). Les halogènes ne sont clairement pas dangereux sous toutes leurs formes ou concentrations, et il n’y a aucun problème de santé à tenir des tuyaux en PVC ou à boire de l’eau du robinet. Si vous deviez brûler ce tube et inhaler du chlore gazeux libéré lorsque le plastique se brise, ce serait peut-être une autre histoire. C’est le principal problème des halogènes en électronique. Ils peuvent être publiés à la fin du cycle de vie du PCB. So, where exactly do you find halogens in the circuit board?

Comme vous le savez, le PVC n’est pas seulement utilisé pour la tuyauterie, mais aussi pour l’isolation des fils, et peut donc être une source d’halogènes. Des solvants chlorés peuvent être utilisés pour nettoyer les PCB pendant la fabrication. Le BFR est utilisé pour les stratifiés PCB afin de réduire le risque d’incendie des panneaux. Maintenant que nous avons examiné la principale source d’halogènes dans le circuit, que devons-nous faire ?

PCB sans halogène

Comme les exigences RoHS sans plomb, les normes sans halogène exigent que CM utilise de nouveaux matériaux et méthodes de fabrication. Tout comme n’importe quelle limite spécifique standard “sans halogène” fixée par diverses organisations. La définition CEI des halogènes ne contient pas de chlore et de brome à moins de 900 PPM et d’halogènes totaux à moins de 1500 PPM, tandis que RoHS a ses propres limites.

Now why quote “halogen-free”? This is because meeting the standards does not necessarily guarantee that your board is halogen-free. Par exemple, l’IPC prescrit des tests pour détecter les halogènes dans les PCBS, qui détectent généralement les halogènes à liaison ionique. Cependant, la plupart des halogènes trouvés dans le flux sont liés de manière covalente, de sorte que le test ne peut pas les détecter. Cela signifie que pour fabriquer une feuille véritablement sans halogène, vous devez aller au-delà des exigences standard.

Si vous recherchez une source spécifique d’halogènes, l’une est le TBBPA, qui est le BFR couramment utilisé dans les stratifiés. Pour éliminer ce point de départ, vous devez spécifier des stratifiés sans halogène, tels que des stratifiés à base de phosphore actif. Votre flux et votre soudure peuvent également introduire des halogènes dans le PCB, vous devrez donc également discuter avec CM des alternatives qui peuvent exister là-bas. Il peut être pénible d’utiliser de nouveaux matériaux et technologies sur les cartes, mais les circuits sans halogène présentent certains avantages. Les PCB sans halogène ont généralement une bonne fiabilité de dissipation thermique, ce qui signifie qu’ils sont mieux adaptés aux processus à haute température requis pour les circuits sans plomb. They also usually have lower permittivity if you want to preserve signal integrity.

Conception de panneau sans halogène

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 est les soudures et les flux sans halogène. Halogen-free varieties can sometimes alter the solder to flux ratio and cause scratches. C’est là que la soudure se fond dans une grosse boule plutôt que d’être répartie dans tout le joint. Une façon de résoudre ce problème est de mieux définir le tampon avec un film de blocage. Cela augmentera la pâte à braser et réduira les défauts.

De nombreux nouveaux matériaux ont leurs propres particularités de conception, et vous devrez peut-être contacter le fabricant ou faire des recherches avant de les utiliser. Les panneaux sans halogène sont à la hausse, mais en aucun cas universels. Vous devriez également parler à votre CM pour voir s’il a la capacité de fabriquer des PCB à partir de matériaux sans halogène.

Au fil du temps, nous semblons constater que les matériaux de plus en plus que nous utilisons chaque jour présentent des risques pour notre santé. C’est pourquoi des organisations comme la CEI développent des normes pour les panneaux sans halogène. Rappelez-vous où se trouvent généralement les halogènes (BFR, solvant et isolant), donc si vous avez besoin de produits sans halogène, vous savez quels halogènes remplacer. Différentes normes autorisent différentes quantités d’halogènes, et certains types d’halogènes peuvent ou non être détectés. Vous devez faire des recherches au préalable pour comprendre l’emplacement des zones à problèmes sur le PCB. Une fois que vous savez quel matériau utiliser, il est préférable de vérifier auprès du fabricant et du CM pour déterminer la meilleure voie à suivre. Vous devrez peut-être ajuster la conception ou travailler avec CM sur certaines étapes de fabrication pour vous assurer que votre carte est terminée avec succès.