Halogeni v polikloriranem bifeniju

Če vprašate večino oblikovalcev, kje so halogenski elementi v a PCB najdeni, je dvomljivo, da bi vam povedali. Halogeni se običajno nahajajo v bromiranih zaviralcih gorenja (BFR), kloriranih topilih in polivinilkloridu (PVC). Halogeni očitno niso nevarni v vseh oblikah ali koncentracijah in ni zdravstvenih težav z držanjem PVC cevi ali pitno vodo iz pipe. Če bi zažgali to cev in vdihnili plin klora, ki se sprosti, ko se plastika zlomi, bi bila to morda druga zgodba. To je glavni problem halogenov v elektroniki. Lahko se objavijo na koncu življenjskega cikla PCB. Torej, kje točno najdete halogene v vezju?

Kot veste, se PVC ne uporablja samo za cevi, ampak tudi za izolacijo žic, zato je lahko vir halogenov. Klorirana topila se lahko uporabljajo za čiščenje PCBS med proizvodnjo. BFR se uporablja za laminate PCB za zmanjšanje nevarnosti požara plošč. Zdaj, ko smo preučili glavni vir halogenov v vezju, kaj naj storimo glede tega?

PCB brez halogena

Tako kot zahteve RoHS brez svinca, standardi brez halogenov zahtevajo, da CM uporablja nove materiale in proizvodne metode. Tako kot vsaka standardna specifična omejitev »brez halogena«, ki jo določijo različne organizacije. Opredelitev halogenov IEC ne vsebuje klora in broma manj kot 900 PPM in skupnih halogenov manj kot 1500 PPM, medtem ko ima RoHS svoje omejitve.

Zakaj zdaj citiram “brez halogena”? To je zato, ker izpolnjevanje standardov ne zagotavlja nujno, da vaša plošča ne vsebuje halogenov. IPC na primer predpisuje teste za odkrivanje halogenov v PCBS, ki običajno zaznajo ionsko vezane halogene. Vendar je večina halogenov, ki jih najdemo v toku, kovalentno vezana, zato jih test ne more zaznati. To pomeni, da morate za izdelavo pločevine zares brez halogenov preseči standardne zahteve.

Če iščete poseben vir halogenov, je eden od njih TBBPA, ki je BFR, ki se običajno uporablja v laminatih. Če želite odpraviti to izhodišče, morate določiti laminate brez halogenov, kot so laminati na osnovi aktivnega fosforja. Vaš tok in spajkanje lahko vneseta tudi halogene v tiskano vezje, zato se boste morali s CM pogovoriti tudi o možnih alternativah. Uporaba novih materialov in tehnologij na ploščah je lahko boleča, vendar imajo vezja brez halogena nekatere prednosti. PCBS brez halogena imajo na splošno dobro zanesljivost pri odvajanju toplote, kar pomeni, da so bolj primerni za visokotemperaturne procese, ki so potrebni za vezja brez svinca. Običajno imajo tudi nižjo prepustnost, če želite ohraniti celovitost signala.

Zasnova plošč brez halogenov

Prednosti plošč brez halogenov so posledica povečane kompleksnosti ne le v proizvodnem procesu, ampak tudi pri oblikovanju. Dober primer so spajke in tokovi brez halogenov. Sorte brez halogena lahko včasih spremenijo razmerje med spajko in pretokom in povzročijo praske. Tukaj se spajka zlije v veliko kroglo, namesto da bi se porazdelila po celotnem spoju. Eden od načinov za rešitev tega problema je boljša opredelitev blazinice z blokirajočo folijo. To bo povečalo robove spajkalne paste in zmanjšalo napake.

Mnogi novi materiali imajo svoje lastne oblikovalske poteze, zato se boste morda morali obrniti na proizvajalca ali raziskati, preden jih uporabite. Plošče brez halogenov so v porastu, vendar nikakor niso univerzalne. Prav tako se morate pogovoriti s svojim CM, da preverite, ali imajo možnost izdelave PCBS iz materialov brez halogenov.

Sčasoma se zdi, da ugotavljamo, da vedno več materialov, ki jih uporabljamo vsak dan, predstavlja tveganje za zdravje. Zato organizacije, kot je IEC, razvijajo standarde plošč brez halogenov. Ne pozabite, kje se običajno nahajajo halogeni (BFR, topilo in izolacija), tako da, če potrebujete brez halogena, veste, katere halogene zamenjati. Različni standardi dovoljujejo različne količine halogenov, nekatere vrste halogenov pa se lahko zaznajo ali pa tudi ne. Predhodno morate opraviti raziskavo, da boste razumeli lokacijo problematičnih področij na tiskanem vezju. Ko veste, kateri material uporabiti, je najbolje, da se posvetujete s proizvajalcem in CM, da določita najboljši način naprej. Morda boste morali prilagoditi načrt ali delati s CM na določenih proizvodnih korakih, da zagotovite, da je vaša plošča uspešno zaključena.