Se hai sentito parlare del termine “PCB senza alogeni” e vuoi saperne di più, sei capitato nel posto giusto. Condividiamo la storia dietro questo circuito stampato.

Scopri i fatti sugli alogeni nei PCB, gli alogeni in generale e i requisiti per il termine “senza alogeni”. Abbiamo anche esaminato i vantaggi dell’assenza di alogeni.

Cos’è il PCB senza alogeni?

Per soddisfare i requisiti di un PCB privo di alogeni, la scheda non deve contenere più di una certa quantità di alogeni in parti per milione (PPM).

Alogeni in policlorobifenile

Gli alogeni hanno una varietà di usi in relazione ai PCB.

Il cloro viene utilizzato come rivestimento ignifugo o protettivo per fili di cloruro di polivinile (PVC). Viene anche usato come solvente per lo sviluppo di semiconduttori o per pulire i chip dei computer.

Il bromo può essere utilizzato come ritardante di fiamma per proteggere i componenti elettrici o per sterilizzare i componenti.

Quale livello è considerato privo di alogeni?

La Commissione elettrochimica internazionale (IEC) fissa lo standard a 1,500 PPM per il contenuto totale di alogeni limitando l’uso di alogeni. I limiti per cloro e bromo sono 900 PPM.

I limiti PPM sono gli stessi se si rispetta il limite di sostanze pericolose (RoHS).

Si prega di notare che sul mercato esistono vari standard per le alogeni. Poiché la produzione senza alogeni non è un requisito legale, i livelli ammissibili fissati da entità indipendenti, come i produttori, possono variare.

Design della scheda privo di alogeni

A questo punto, dovremmo notare che i PCB veri senza alogeni sono difficili da trovare. Potrebbero esserci piccole quantità di alogeni sui circuiti stampati e questi composti possono essere nascosti in luoghi inaspettati.

Approfondiamo alcuni esempi. Il circuito verde non è privo di alogeni a meno che il substrato verde non venga rimosso dalla pellicola di saldatura.

Le resine epossidiche che aiutano a proteggere i PCB possono contenere cloro. Gli alogeni possono anche essere nascosti in ingredienti come gel di vetro, agenti umettanti e indurenti e promotori di resina.

Dovresti anche essere consapevole delle potenziali insidie ​​​​dell’utilizzo di materiali privi di alogeni. Ad esempio, in assenza di alogeni, il rapporto tra saldatura e flusso può essere alterato, causando graffi.

Tieni presente che tali problemi non devono essere superati. Un modo semplice per evitare graffi è utilizzare il solder resist (noto anche come solder resist) per definire i pad.

È importante collaborare con noti produttori di PCB per garantire la trasparenza del contenuto di alogeni nei PCB. Nonostante il loro riconoscimento, non tutti i produttori attualmente hanno la capacità di produrre queste schede.

Tuttavia, ora che sai dove si trovano gli alogeni e a cosa servono, puoi specificare i requisiti. Potrebbe essere necessario lavorare a stretto contatto con il produttore per determinare il modo migliore per evitare alogeni non necessari.

Sebbene ottenere un PCB al 100% privo di alogeni possa essere una sfida, è comunque possibile produrre un PCB a un livello accettabile in conformità con le normative IEC e RoHS.

Cosa sono gli alogeni?

Gli alogeni non sono essi stessi sostanze chimiche o sostanze. Il termine si traduce dal greco in “agente che fa il sale” e si riferisce a una serie di elementi correlati nella tavola periodica.

Questi includono cloro, bromo, iodio, fluoro e A – alcuni dei quali potresti avere familiarità. Fatto divertente: combinalo con sodio e alogeni per fare il sale! Inoltre, ogni elemento ha attributi unici che ci sono utili.

Lo iodio è un disinfettante comune. I composti del fluoro come il fluoruro vengono aggiunti alle forniture idriche pubbliche per promuovere la salute dentale e si trovano anche nei lubrificanti e nei refrigeranti.

Estremamente raro, la sua natura è poco conosciuta e Tennessee Tinge è ancora oggetto di studio.

Cloro e bromo si trovano in tutto, dai disinfettanti per l’acqua ai pesticidi e, naturalmente, nei PCB.

Perché creare PCB senza alogeni?

Sebbene gli alogeni svolgano un ruolo vitale nelle strutture dei PCB, presentano uno svantaggio difficile da ignorare: la tossicità. Sì, queste sostanze sono ritardanti di fiamma e fungicidi funzionali, ma costano molto.

Cloro e bromo sono i principali colpevoli qui. L’esposizione a una qualsiasi di queste sostanze chimiche può causare sintomi di disagio, come nausea, tosse, irritazione della pelle e visione offuscata.

È improbabile che la manipolazione di PCB contenenti alogeni provochi un’esposizione pericolosa. Tuttavia, se il PCB prende fuoco ed emette fumo, puoi aspettarti questi effetti collaterali negativi.

Se il cloro si mescola con gli idrocarburi, produce diossine, un cancerogeno mortale. Sfortunatamente, a causa delle risorse limitate disponibili per riciclare in sicurezza i PCB, alcuni paesi tendono a smaltire male.

Pertanto, lo smaltimento improprio dei PCB ad alto contenuto di cloro è pericoloso per l’ecosistema. Bruciare questi gadget per eliminarli (cosa che accade) può rilasciare diossine nell’ambiente.

Vantaggi dell’utilizzo di PCB senza alogeni

Ora che conosci i fatti, perché usare un PCB senza alogeni?

Il vantaggio principale è che sono alternative meno tossiche alle alternative riempite con alogeni. Dare priorità alla sicurezza tua, dei tuoi tecnici e delle persone che gestiranno le schede è sufficiente per considerare l’utilizzo di una scheda.

Inoltre, i rischi ambientali sono molto inferiori rispetto alle apparecchiature che contengono grandi quantità di tali sostanze chimiche pericolose. Soprattutto nelle aree in cui non sono disponibili le migliori pratiche di riciclaggio dei PCB, un contenuto di alogeni inferiore garantisce uno smaltimento più sicuro.

In un’era di tecnologia in forte espansione, in cui i consumatori stanno diventando sempre più consapevoli delle tossine nei loro prodotti, le applicazioni sono quasi illimitate, idealmente prive di alogeni per l’elettronica di automobili, telefoni cellulari e altri dispositivi con cui siamo in stretto contatto.

Ma la tossicità ridotta non è l’unico vantaggio: hanno anche un vantaggio in termini di prestazioni. Questi PCB di solito possono resistere a temperature elevate, il che li rende ideali per circuiti senza piombo. Poiché il piombo è un altro composto che la maggior parte delle industrie cerca di evitare, puoi prendere due piccioni con un sasso.

L’isolamento PCB privo di alogeni può essere conveniente ed efficace per l’elettronica usa e getta. Infine, poiché queste schede trasmettono una bassa costante dielettrica, è più facile mantenere l’integrità del segnale.

Tutti noi dovremmo sforzarci di aumentare la consapevolezza per limitare i rischi evitabili in apparecchiature critiche come i PCB. Sebbene i PCB privi di alogeni non siano ancora regolamentati dalla legge, si stanno compiendo sforzi per conto delle organizzazioni interessate per eliminare gradualmente l’uso di questi composti nocivi.