Halogênios em bifenia policlorada

Se você perguntar à maioria dos designers onde os elementos halógenos em um PCB são encontrados, é duvidoso que eles diriam a você. Halogênios são comumente encontrados em retardadores de chama bromados (BFR), solventes clorados e cloreto de polivinila (PVC). Os halogênios claramente não são perigosos em todas as formas ou concentrações, e não há problemas de saúde em segurar tubos de PVC ou beber água da torneira. Se você fosse queimar aquele tubo e inalar o gás cloro liberado quando o plástico quebra, a história seria diferente. Este é o principal problema dos halogênios na eletrônica. Eles podem ser publicados no final do ciclo de vida do PCB. Então, onde exatamente você encontra halogênios na placa de circuito?

Como você sabe, o PVC não é usado apenas para tubulação, mas também para isolamento de fios e, portanto, pode ser uma fonte de halogênios. Solventes clorados podem ser usados ​​para limpar PCBS durante a fabricação. O BFR é usado para laminados de PCB para reduzir o risco de incêndio na placa. Agora que examinamos a principal fonte de halogênios no circuito, o que devemos fazer a respeito?

PCB sem halogênio

Como os requisitos sem chumbo da RoHS, os padrões sem halogênio exigem que o CM use novos materiais e métodos de fabricação. Exatamente como qualquer limite específico padrão “livre de halogênio” definido por várias organizações. A definição IEC de halogênios não contém cloro e bromo menos que 900 PPM e halogênios totais menos que 1500 PPM, enquanto a RoHS tem suas próprias limitações.

Agora, por que citar “livre de halogênio”? Isso ocorre porque o cumprimento dos padrões não garante necessariamente que sua placa seja livre de halogênio. Por exemplo, o IPC prescreve testes para detectar halogênios em PCBS, que normalmente detectam halogênios iônicos ligados. No entanto, a maioria dos halogênios encontrados no fluxo são ligados covalentemente, então o teste não pode detectá-los. Isso significa que, para fazer uma folha verdadeiramente livre de halogênio, você precisa ir além dos requisitos padrão.

Se você está procurando uma fonte específica de halogênios, uma é TBBPA, que é o BFR comumente usado em laminados. Para eliminar esse ponto de partida, você precisa especificar laminados livres de halogênio, como laminados à base de fósforo ativo. Seu fluxo e solda também podem introduzir halogênios no PCB, então você também precisará discutir com CM quais alternativas podem existir lá. Pode ser doloroso usar novos materiais e tecnologias nas placas, mas os circuitos sem halogênio têm algumas vantagens. PCBS sem halogênio geralmente têm boa confiabilidade de dissipação de calor, o que significa que são mais adequados para os processos de alta temperatura necessários para circuitos sem chumbo. Eles também costumam ter baixa permissividade se você quiser preservar a integridade do sinal.

Design de placa livre de halogênio

As vantagens das placas sem halogênio têm o custo de uma complexidade maior, não apenas no processo de fabricação, mas também no design. Um bom exemplo são as soldas e fluxos sem halogênio. Variedades sem halogênio podem, às vezes, alterar a relação entre solda e fluxo e causar arranhões. É aqui que a solda se funde em uma grande bola, em vez de ser distribuída por toda a junta. Uma maneira de resolver esse problema é definir melhor a almofada com um filme de bloqueio. Isso aumentará a pasta de solda e reduzirá os defeitos.

Muitos novos materiais têm suas próprias peculiaridades de design e pode ser necessário entrar em contato com o fabricante ou fazer algumas pesquisas antes de usá-los. As placas sem halogênio estão em ascensão, mas de forma alguma são universais. Você também deve conversar com seu gerente de comunidade para ver se eles têm a capacidade de fabricar PCBS a partir de materiais livres de halogênio.

Com o passar do tempo, parece que descobrimos que cada vez mais os materiais que usamos todos os dias apresentam riscos à nossa saúde. É por isso que organizações como a IEC desenvolvem padrões de placa livres de halogênio. Lembre-se de onde os halogênios são normalmente encontrados (BFR, solvente e isolamento), portanto, se precisar de um halogênio livre, você sabe quais halogênios devem ser substituídos. Padrões diferentes permitem diferentes quantidades de halogênios e certos tipos de halogênios podem ou não ser detectados. Você precisa fazer uma pesquisa com antecedência para entender a localização das áreas problemáticas no PCB. Depois de saber qual material usar, é melhor verificar com o fabricante e o CM para determinar o melhor caminho a seguir. Você pode precisar ajustar o projeto ou trabalhar com CM em certas etapas de fabricação para garantir que sua placa seja concluída com êxito.