Halógenos en bifeno policlorado

Se preguntar á maioría dos deseñadores onde os elementos halóxenos nun PCB se atopan, é dubidoso que cho digan. Os halóxenos atópanse habitualmente en retardantes de chama bromados (BFR), disolventes clorados e cloruro de polivinilo (PVC). Os halóxenos claramente non son perigosos en todas as formas ou concentracións, e non hai problemas de saúde ao manter tubos de PVC ou beber auga da billa. Se tiveses que queimar ese tubo e inhalar o gas cloro liberado cando se rompe o plástico, esa podería ser unha historia diferente. Este é o principal problema dos halóxenos na electrónica. Pódense publicar ao final do ciclo de vida do PCB. Entón, onde atopas exactamente os halóxenos na placa de circuíto?

Como sabes, o PVC non só se usa para tuberías, senón tamén para illamento de fíos e, polo tanto, pode ser unha fonte de halóxenos. Os disolventes clorados pódense usar para limpar PCBS durante a fabricación. BFR úsase para laminados de PCB para reducir o risco de incendios na placa. Agora que examinamos a principal fonte de halóxenos no circuíto, que debemos facer respecto diso?

PCB sen halóxenos

Do mesmo xeito que os requisitos de RoHS sen chumbo, os estándares sen halóxenos requiren que CM use novos materiais e métodos de fabricación. Como calquera límite específico estándar “sen halóxenos” establecido por varias organizacións. A definición IEC de halóxenos non contén cloro e bromo menos de 900 PPM e os halóxenos totais menos de 1500 PPM, mentres que RoHS ten as súas propias limitacións.

Agora por que citar “sen halóxenos”? Isto débese a que o cumprimento dos estándares non garante necesariamente que o seu taboleiro estea libre de halóxenos. Por exemplo, o IPC prescribe probas para detectar halóxenos en PCBS, que normalmente detectan halóxenos con enlace iónico. Non obstante, a maioría dos halóxenos atopados no fluxo están unidos covalentemente, polo que a proba non pode detectalos. Isto significa que para facer unha folla verdadeiramente sen halóxenos, cómpre ir máis aló dos requisitos estándar.

Se estás a buscar unha fonte específica de halóxenos, unha é TBBPA, que é o BFR que se usa habitualmente nos laminados. Para eliminar este punto de partida, cómpre especificar laminados sen halóxenos, como os laminados a base de fósforo activo. O teu fluxo e soldadura tamén poden introducir halóxenos no PCB, polo que tamén terás que discutir con CM cales son as alternativas que poden existir alí. Pode ser doloroso utilizar novos materiais e tecnoloxías en placas, pero os circuítos sen halóxenos teñen algunhas vantaxes. Os PCBS sen halóxenos teñen xeralmente unha boa fiabilidade de disipación de calor, o que significa que son máis adecuados para os procesos de alta temperatura necesarios para os circuítos sen chumbo. Tamén adoitan ter unha permitividade máis baixa se queres preservar a integridade do sinal.

Deseño de taboleiro sen halóxenos

As vantaxes das placas sen halóxenos supoñen unha maior complexidade non só no proceso de fabricación senón tamén no deseño. Un bo exemplo son as soldaduras e fundentes sen halóxenos. As variedades sen halóxenos ás veces poden alterar a relación de soldadura ao fluxo e causar arañazos. Aquí é onde a soldadura se funde nunha bola grande en lugar de distribuírse por toda a unión. Unha forma de resolver este problema é definir mellor a almofada cunha película de bloqueo. Isto reducirá a pasta de soldadura e reducirá os defectos.

Moitos materiais novos teñen as súas propias peculiaridades de deseño e é posible que teñas que contactar co fabricante ou investigar antes de utilizalos. As placas sen halóxenos están en aumento, pero de ningún xeito universais. Tamén debes falar co teu CM para ver se teñen a capacidade de fabricar PCBS a partir de materiais libres de halóxenos.

A medida que pasa o tempo, parecemos constatar que cada vez máis materiais que usamos cada día supoñen riscos para a saúde. É por iso que organizacións como IEC desenvolven estándares para placas sen halóxenos. Lembra onde se atopan habitualmente os halóxenos (BFR, disolvente e illamento), polo que se precisas sen halóxenos, sabes cales hai que substituír. Os diferentes estándares permiten diferentes cantidades de halóxenos, e certos tipos de halóxenos poden detectarse ou non. Debes investigar previamente para comprender a localización das áreas problemáticas no PCB. Unha vez que saibas que material usar, o mellor é consultar co fabricante e co CM para determinar o mellor camiño a seguir. É posible que teñas que axustar o deseño ou traballar con CM en certos pasos de fabricación para asegurarte de que o teu taboleiro se complete correctamente.