מהו לוח PCB אמיתי ללא הלוגן?

הלוגנים בביפניה פוליכלורית

אם תשאלו את רוב המעצבים היכן יסודות הלוגן ב- PCB נמצאו, ספק אם יאמרו לך. הלוגנים נמצאים בדרך כלל במעכבי בעירה ברום (BFR), ממסים עם כלור ופוליוויניל כלוריד (PVC). ההלוגנים בעליל אינם מסוכנים בכל צורה או ריכוז, ואין בעיות בריאותיות באחיזת צינורות PVC או בשתיית מי ברז. אם הייתם שורפים את הצינור הזה ושואפים גז כלור שמשתחרר כשהפלסטיק נשבר, זה יכול להיות סיפור אחר. זו הבעיה העיקרית עם הלוגנים באלקטרוניקה. ניתן לפרסם אותם בסוף מחזור החיים של PCB. אז איפה בדיוק אתה מוצא הלוגנים במעגל?

ipcb

כידוע, PVC משמש לא רק לצנרת, אלא גם לבידוד תיל, ולכן עשוי להיות מקור להלוגנים. ניתן להשתמש בממסים כלוריים לניקוי PCBS במהלך הייצור. BFR משמש למינציות PCB כדי להפחית את הסיכון לשריפת לוח. כעת, לאחר שבדקנו את המקור העיקרי להלוגנים במעגל, מה עלינו לעשות בנידון?

PCB ללא הלוגן

כמו דרישות ללא עופרת RoHS, תקנים ללא הלוגן דורשים מ-CM להשתמש בחומרים ושיטות ייצור חדשות. בדיוק כמו כל מגבלה סטנדרטית “ללא הלוגן” ספציפית שנקבעה על ידי ארגונים שונים. ההגדרה של חברת החשמל של הלוגנים אינה מכילה כלור וברום פחות מ-900 PPM וסה”כ הלוגנים פחות מ-1500 PPM, בעוד ל-RoHS יש מגבלות משלו.

עכשיו למה לצטט “ללא הלוגן”? הסיבה לכך היא שעמידה בתקנים אינה בהכרח מבטיחה שהלוח שלך הוא ללא הלוגן. לדוגמה, IPC רושם בדיקות לאיתור הלוגנים ב- PCBS, המזהים בדרך כלל הלוגנים מחוברים ביונים. עם זאת, רוב ההלוגנים המצויים בשטף קשורים קוולנטית, כך שהבדיקה לא יכולה לזהות אותם. זה אומר שכדי ליצור יריעה נטולת הלוגן באמת, אתה צריך ללכת מעבר לדרישות הסטנדרטיות.

אם אתם מחפשים מקור ספציפי להלוגנים, אחד מהם הוא TBBPA, שהוא ה-BFR הנפוץ בשימוש בלמינטים. כדי לבטל את נקודת ההתחלה הזו, עליך לציין לרבדים נטולי הלוגן, כגון לרבדים פעילים על בסיס זרחן. השטף וההלחמה שלך עשויים גם להכניס הלוגנים לתוך ה-PCB, אז תצטרך גם לדון עם CM אילו חלופות עשויות להיות שם. זה יכול להיות כואב להשתמש בחומרים וטכנולוגיות חדשות על לוחות, אך למעגלים ללא הלוגן יש יתרונות מסוימים. בדרך כלל יש ל- PCBS ללא הלוגן אמינות טובה לפיזור חום, מה שאומר שהם מתאימים יותר לתהליכים בטמפרטורה גבוהה הנדרשת למעגלים ללא עופרת. יש להם גם בדרך כלל הפריטטיביות נמוכה יותר אם אתה רוצה לשמר את שלמות האות.

עיצוב לוח ללא הלוגן

היתרונות של לוחות נטולי הלוגן באים במחיר של מורכבות מוגברת לא רק בתהליך הייצור אלא גם בעיצוב. דוגמה טובה היא הלחמות ושטפים ללא הלוגן. זנים ללא הלוגן יכולים לפעמים לשנות את יחס ההלחמה לשטף ולגרום לשריטות. כאן הלחמה מתמזגת לכדור גדול במקום להיות מופץ לאורך המפרק. אחת הדרכים לפתור בעיה זו היא להגדיר טוב יותר את הכרית בעזרת סרט חוסם. זה יגביר את משחת ההלחמה ויצמצם פגמים.

לחומרים חדשים רבים יש מוזרויות עיצוביות משלהם, וייתכן שתצטרך ליצור קשר עם היצרן או לעשות מחקר לפני השימוש בהם. לוחות ללא הלוגן נמצאים בעלייה, אך בשום אופן לא אוניברסאלי. עליך גם לדבר עם ה- CM שלך כדי לבדוק אם יש להם את היכולת לייצר PCBS מחומרים ללא הלוגן.

ככל שחולף הזמן נראה כי אנו מוצאים כי יותר ויותר חומרים בהם אנו משתמשים מדי יום מהווים סיכונים בריאותיים עבורנו. זו הסיבה שארגונים כמו חברת החשמל מפתחים תקני לוח ללא הלוגן. זכור היכן בדרך כלל נמצאים הלוגנים (BFR, ממס ובידוד), כך שאם אתה זקוק ללא הלוגן, אתה יודע אילו הלוגנים להחליף. תקנים שונים מאפשרים כמויות שונות של הלוגנים, וסוגים מסוימים של הלוגנים עשויים להתגלות או לא. אתה צריך לעשות מחקר מראש כדי להבין את המיקום של אזורים בעייתיים על ה- PCB. לאחר שתדע באיזה חומר להשתמש, עדיף לבדוק עם היצרן ועם CM כדי לקבוע את הדרך הטובה ביותר. ייתכן שיהיה עליך להתאים את העיצוב או לעבוד עם CM על שלבי ייצור מסוימים כדי להבטיח שהלוח שלך יושלם בהצלחה.