หากคุณเคยได้ยินคำว่า “PCB ที่ปราศจากฮาโลเจน” และต้องการเรียนรู้เพิ่มเติม คุณมาถูกที่แล้ว เราแบ่งปันเรื่องราวเบื้องหลังแผงวงจรพิมพ์นี้

ค้นหาข้อเท็จจริงเกี่ยวกับฮาโลเจนใน PCBS ฮาโลเจนโดยทั่วไป และข้อกำหนดสำหรับคำว่า “ปราศจากฮาโลเจน” นอกจากนี้เรายังได้พิจารณาถึงข้อดีของการปราศจากฮาโลเจนอีกด้วย

PCB ที่ปราศจากฮาโลเจนคืออะไร?

เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของ PCB ที่ปราศจากฮาโลเจน บอร์ดจะต้องมีปริมาณฮาโลเจนไม่เกินจำนวนหนึ่งในล้านส่วน (PPM)

ฮาโลเจนในพอลิคลอริเนต ไบฟีนิล

ฮาโลเจนมีประโยชน์หลายอย่างที่เกี่ยวข้องกับ PCBS

คลอรีนถูกใช้เป็นสารหน่วงไฟหรือสารเคลือบป้องกันสำหรับสายไฟโพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) นอกจากนี้ยังใช้เป็นตัวทำละลายในการพัฒนาสารกึ่งตัวนำหรือทำความสะอาดชิปคอมพิวเตอร์

โบรมีนสามารถใช้เป็นสารหน่วงไฟเพื่อปกป้องส่วนประกอบไฟฟ้าหรือฆ่าเชื้อส่วนประกอบ

ระดับใดที่ถือว่าปราศจากฮาโลเจน?

คณะกรรมาธิการไฟฟ้าเคมีระหว่างประเทศ (IEC) กำหนดมาตรฐานไว้ที่ 1,500 PPM สำหรับปริมาณฮาโลเจนทั้งหมดโดยจำกัดการใช้ฮาโลเจน ขีดจำกัดของคลอรีนและโบรมีนอยู่ที่ 900 PPM

ขีดจำกัด PPM จะเหมือนกันหากคุณปฏิบัติตามขีดจำกัดสารอันตราย (RoHS)

โปรดทราบว่ามีมาตรฐานฮาโลเจนที่หลากหลายในตลาด เนื่องจากการผลิตที่ปราศจากฮาโลเจนไม่ใช่ข้อกำหนดทางกฎหมาย ระดับที่อนุญาตซึ่งกำหนดโดยหน่วยงานอิสระ เช่น ผู้ผลิต อาจแตกต่างกันไป

การออกแบบบอร์ดที่ปราศจากฮาโลเจน

ณ จุดนี้ เราควรสังเกตว่า PCBS ที่ปราศจากฮาโลเจนที่แท้จริงนั้นหายาก อาจมีฮาโลเจนจำนวนเล็กน้อยบนแผงวงจร และสารประกอบเหล่านี้สามารถซ่อนไว้ในที่ที่ไม่คาดคิดได้

มาอธิบายตัวอย่างกันอย่างละเอียด แผงวงจรสีเขียวไม่ปราศจากฮาโลเจน เว้นแต่พื้นผิวสีเขียวจะถูกลบออกจากฟิล์มบัดกรี

อีพอกซีเรซินที่ช่วยปกป้อง PCBS อาจมีคลอรีน ฮาโลเจนอาจซ่อนอยู่ในส่วนผสม เช่น เจลแก้ว สารทำให้เปียกและบ่ม และโปรโมเตอร์เรซิน

คุณควรตระหนักถึงข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นจากการใช้วัสดุที่ปราศจากฮาโลเจน ตัวอย่างเช่น ในกรณีที่ไม่มีฮาโลเจน อัตราส่วนของบัดกรีต่อฟลักซ์อาจได้รับผลกระทบ ส่งผลให้เกิดรอยขีดข่วน

จำไว้ว่าปัญหาดังกล่าวไม่จำเป็นต้องเอาชนะ วิธีง่ายๆ ในการหลีกเลี่ยงรอยขีดข่วนคือการใช้ตัวต้านทานแบบบัดกรี (หรือที่เรียกว่าตัวต้านทานแบบบัดกรี) เพื่อกำหนดแผ่นอิเล็กโทรด

สิ่งสำคัญคือต้องร่วมมือกับผู้ผลิต PCB ที่มีชื่อเสียงเพื่อให้แน่ใจว่าเนื้อหาฮาโลเจนใน PCB มีความโปร่งใส แม้จะได้รับการยอมรับ แต่ผู้ผลิตบางรายไม่สามารถผลิตบอร์ดเหล่านี้ได้

อย่างไรก็ตาม เมื่อคุณทราบแล้วว่าฮาโลเจนอยู่ที่ไหนและมีไว้เพื่ออะไร คุณสามารถระบุข้อกำหนดได้ คุณอาจต้องทำงานอย่างใกล้ชิดกับผู้ผลิตเพื่อหาวิธีที่ดีที่สุดในการหลีกเลี่ยงฮาโลเจนที่ไม่จำเป็น

แม้ว่าการได้รับ PCB ที่ปราศจากฮาโลเจน 100% อาจเป็นสิ่งที่ท้าทาย แต่คุณยังคงสามารถผลิต PCB ให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้ตามข้อกำหนดของ IEC และ RoHS

ฮาโลเจนคืออะไร?

ฮาโลเจนไม่ใช่สารเคมีหรือสาร คำนี้แปลจากภาษากรีกเป็น “สารทำเกลือ” และหมายถึงชุดขององค์ประกอบที่เกี่ยวข้องในตารางธาตุ

ซึ่งรวมถึงคลอรีน โบรมีน ไอโอดีน ฟลูออรีน และ A ซึ่งคุณอาจคุ้นเคย เกร็ดน่ารู้: ผสมกับโซเดียมและฮาโลเจนเพื่อทำเกลือ! นอกจากนี้ แต่ละองค์ประกอบยังมีคุณลักษณะเฉพาะที่เป็นประโยชน์ต่อเราอีกด้วย

ไอโอดีนเป็นยาฆ่าเชื้อทั่วไป สารประกอบฟลูออไรด์ เช่น ฟลูออไรด์ ถูกเติมลงในแหล่งน้ำสาธารณะเพื่อส่งเสริมสุขภาพฟัน และยังพบได้ในสารหล่อลื่นและสารทำความเย็น

หายากมาก ธรรมชาติของมันเข้าใจได้ไม่ดี และ Tennessee Tinge ยังอยู่ในระหว่างการศึกษา

คลอรีนและโบรมีนพบได้ในทุกสิ่งตั้งแต่น้ำยาฆ่าเชื้อในน้ำไปจนถึงยาฆ่าแมลง และแน่นอน PCBS

ทำไมต้องสร้าง PCBS ที่ปราศจากฮาโลเจน?

แม้ว่าฮาโลเจนจะมีบทบาทสำคัญในโครงสร้าง PCB แต่ก็มีข้อเสียที่ยากจะมองข้าม: ความเป็นพิษ ใช่ สารเหล่านี้เป็นสารหน่วงไฟที่ใช้งานได้และสารฆ่าเชื้อรา แต่มีราคาสูง

คลอรีนและโบรมีนเป็นสาเหตุหลักที่นี่ การสัมผัสกับสารเคมีเหล่านี้อาจทำให้เกิดอาการไม่สบายได้ เช่น คลื่นไส้ ไอ ระคายเคืองผิวหนัง และตาพร่ามัว

การจัดการ PCBS ที่มีฮาโลเจนไม่น่าจะส่งผลให้เกิดอันตรายได้ อย่างไรก็ตาม หาก PCB ติดไฟและปล่อยควันออกมา คุณสามารถคาดหวังผลข้างเคียงที่ไม่พึงประสงค์เหล่านี้ได้

ถ้าคลอรีนผสมกับไฮโดรคาร์บอน มันจะผลิตไดออกซิน ซึ่งเป็นสารก่อมะเร็งที่อันตรายถึงชีวิต น่าเสียดาย เนื่องจากทรัพยากรที่มีอยู่อย่างจำกัดในการรีไซเคิล PCBS อย่างปลอดภัย บางประเทศจึงมีแนวโน้มที่จะกำจัดทิ้งได้ไม่ดี

ดังนั้นการกำจัด PCBS ที่มีคลอรีนสูงอย่างไม่เหมาะสมจึงเป็นอันตรายต่อระบบนิเวศ การเผาอุปกรณ์เหล่านี้เพื่อกำจัด (ซึ่งจะเกิดขึ้น) สามารถปล่อยไดออกซินออกสู่สิ่งแวดล้อมได้

ประโยชน์ของการใช้ PCBS ที่ปราศจากฮาโลเจน

เมื่อคุณทราบข้อเท็จจริงแล้ว เหตุใดจึงต้องใช้ PCB ที่ปราศจากฮาโลเจน

ข้อได้เปรียบหลักคือพวกมันเป็นทางเลือกที่เป็นพิษน้อยกว่าทางเลือกที่เติมฮาโลเจน การจัดลำดับความสำคัญด้านความปลอดภัยของคุณ ช่างเทคนิค และผู้ที่จะจัดการบอร์ดนั้นเพียงพอแล้วที่จะพิจารณาใช้บอร์ด

นอกจากนี้ ความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อมยังต่ำกว่าอุปกรณ์ที่มีสารเคมีอันตรายจำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ที่ไม่มีแนวทางการรีไซเคิล PCB ที่ดีที่สุด ปริมาณฮาโลเจนที่ต่ำลงช่วยให้การกำจัดทิ้งปลอดภัยยิ่งขึ้น

ในยุคของเทคโนโลยีที่เฟื่องฟู ซึ่งผู้บริโภคเริ่มตระหนักถึงสารพิษในผลิตภัณฑ์ของตนมากขึ้น แอพพลิเคชั่นนี้แทบจะไร้ขีดจำกัด — ตามอุดมคติแล้ว จะไม่มีฮาโลเจนสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในรถยนต์ โทรศัพท์มือถือ และอุปกรณ์อื่นๆ ที่เราติดต่อกันอย่างใกล้ชิด

แต่ความเป็นพิษที่ลดลงไม่ใช่ข้อได้เปรียบเพียงอย่างเดียว แต่ยังมีความได้เปรียบด้านประสิทธิภาพอีกด้วย PCBS เหล่านี้มักจะทนต่ออุณหภูมิสูง ทำให้เหมาะสำหรับวงจรไร้สารตะกั่ว เนื่องจากตะกั่วเป็นสารประกอบอีกชนิดหนึ่งที่อุตสาหกรรมส่วนใหญ่พยายามหลีกเลี่ยง คุณจึงสามารถฆ่านกสองตัวด้วยหินได้

ฉนวน PCB ที่ปราศจากฮาโลเจนอาจคุ้มค่าและมีประสิทธิภาพสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบใช้แล้วทิ้ง สุดท้าย เนื่องจากแผงเหล่านี้ส่งค่าคงที่ไดอิเล็กตริกต่ำ จึงง่ายต่อการรักษาความสมบูรณ์ของสัญญาณ

เราทุกคนควรพยายามสร้างความตระหนักเพื่อจำกัดอันตรายที่หลีกเลี่ยงได้ในอุปกรณ์ที่สำคัญ เช่น PCBS แม้ว่า PCBS ที่ปราศจากฮาโลเจนจะยังไม่ถูกควบคุมโดยกฎหมาย แต่ก็มีความพยายามในนามขององค์กรที่เกี่ยวข้องเพื่อยุติการใช้สารประกอบที่เป็นอันตรายเหล่านี้