ฮาโลเจนในพอลิคลอริเนต ไบฟีนี

หากคุณถามนักออกแบบส่วนใหญ่ว่าองค์ประกอบฮาโลเจนในa PCB ถูกพบเป็นที่น่าสงสัยพวกเขาจะบอกคุณ Halogens are commonly found in brominated flame retardants (BFR), chlorinated solvents and polyvinyl chloride (PVC). Halogens are clearly not dangerous in every form or concentration, and there are no health problems with holding PVC pipes or drinking tap water. หากคุณจะเผาท่อนั้นและสูดดมก๊าซคลอรีนที่ปล่อยออกมาเมื่อพลาสติกแตก นั่นอาจเป็นเรื่องที่แตกต่างออกไป นี่เป็นปัญหาหลักของฮาโลเจนในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ สามารถเผยแพร่ได้เมื่อสิ้นสุดวงจรชีวิต PCB So, where exactly do you find halogens in the circuit board?

อย่างที่คุณทราบ พีวีซีไม่ได้ใช้สำหรับท่อเท่านั้น แต่ยังใช้สำหรับฉนวนลวดด้วย ดังนั้นจึงอาจเป็นแหล่งของฮาโลเจน ตัวทำละลายคลอรีนสามารถใช้ทำความสะอาด PCBS ระหว่างการผลิตได้ BFR ใช้สำหรับลามิเนต PCB เพื่อลดความเสี่ยงของการเกิดไฟไหม้ที่บอร์ด ตอนนี้เราได้ตรวจสอบแหล่งที่มาหลักของฮาโลเจนในวงจรแล้ว เราควรทำอย่างไรกับมัน?

PCB ปราศจากฮาโลเจน

เช่นเดียวกับข้อกำหนด RoHS ที่ปราศจากสารตะกั่ว มาตรฐานที่ปราศจากฮาโลเจนต้องการให้ CM ใช้วัสดุและวิธีการผลิตใหม่ เช่นเดียวกับขีดจำกัดเฉพาะ “ปราศจากฮาโลเจน” มาตรฐานที่กำหนดโดยองค์กรต่างๆ The IEC definition of halogens does not contain chlorine and bromine less than 900 PPM and total halogens less than 1500 PPM, while RoHS has its own limitations.

Now why quote “halogen-free”? This is because meeting the standards does not necessarily guarantee that your board is halogen-free. ตัวอย่างเช่น IPC กำหนดการทดสอบเพื่อตรวจหาฮาโลเจนใน PCBS ซึ่งโดยทั่วไปจะตรวจหาฮาโลเจนที่พันธะไอออนิก อย่างไรก็ตาม ฮาโลเจนส่วนใหญ่ที่พบในฟลักซ์นั้นจับกันแบบโควาเลนต์ ดังนั้นการทดสอบจึงไม่สามารถตรวจจับได้ ซึ่งหมายความว่าในการทำแผ่นที่ปราศจากฮาโลเจนอย่างแท้จริง คุณต้องทำเกินกว่าข้อกำหนดมาตรฐาน

หากคุณกำลังมองหาแหล่งฮาโลเจนที่เฉพาะเจาะจง แหล่งหนึ่งคือ TBBPA ซึ่งเป็น BFR ที่ใช้กันทั่วไปในลามิเนต ในการกำจัดจุดเริ่มต้นนี้ คุณต้องระบุลามิเนตที่ปราศจากฮาโลเจน เช่น ลามิเนตที่มีฟอสฟอรัสแบบแอกทีฟ ฟลักซ์และบัดกรีของคุณอาจแนะนำฮาโลเจนใน PCB ดังนั้นคุณจะต้องหารือกับ CM ว่ามีทางเลือกอื่นใดบ้าง การใช้วัสดุและเทคโนโลยีใหม่บนบอร์ดอาจเป็นเรื่องที่เจ็บปวด แต่วงจรที่ปราศจากฮาโลเจนมีข้อดีบางประการ PCBS ที่ปราศจากฮาโลเจนโดยทั่วไปมีความน่าเชื่อถือในการกระจายความร้อนที่ดี ซึ่งหมายความว่าเหมาะสำหรับกระบวนการที่มีอุณหภูมิสูงซึ่งจำเป็นสำหรับวงจรไร้สารตะกั่ว They also usually have lower permittivity if you want to preserve signal integrity.

การออกแบบบอร์ดที่ปราศจากฮาโลเจน

The advantages of halogen-free boards come at the cost of increased complexity not only in the manufacturing process but also in the design. ตัวอย่างที่ดีคือบัดกรีและฟลักซ์ที่ปราศจากฮาโลเจน Halogen-free varieties can sometimes alter the solder to flux ratio and cause scratches. นี่คือจุดที่ประสานรวมกันเป็นลูกบอลขนาดใหญ่แทนที่จะกระจายไปทั่วข้อต่อ วิธีหนึ่งในการแก้ปัญหานี้คือการกำหนดแผ่นรองให้ดียิ่งขึ้นด้วยฟิล์มกันรอย วิธีนี้จะทำให้เนื้อบัดกรีแข็งขึ้นและลดข้อบกพร่อง

วัสดุใหม่ๆ จำนวนมากมีนิสัยใจคอในการออกแบบของตัวเอง และคุณอาจต้องติดต่อผู้ผลิตหรือทำวิจัยก่อนที่จะใช้ บอร์ดที่ปราศจากฮาโลเจนกำลังเพิ่มขึ้น แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าเป็นสากล คุณควรพูดคุยกับ CM ของคุณเพื่อดูว่าพวกเขาสามารถผลิต PCBS จากวัสดุที่ปราศจากฮาโลเจนได้หรือไม่

เมื่อเวลาผ่านไป ดูเหมือนว่าเราจะพบว่าวัสดุที่เราใช้มากขึ้นทุกวันก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพ นั่นเป็นเหตุผลที่องค์กรต่างๆ เช่น IEC พัฒนามาตรฐานบอร์ดที่ปราศจากฮาโลเจน อย่าลืมว่าปกติพบฮาโลเจนที่ไหน (BFR ตัวทำละลาย และฉนวน) ดังนั้นหากคุณต้องการให้ปราศจากฮาโลเจน คุณจะรู้ว่าควรเปลี่ยนฮาโลเจนชนิดใด มาตรฐานที่แตกต่างกันยอมให้มีปริมาณฮาโลเจนที่แตกต่างกัน และฮาโลเจนบางชนิดอาจตรวจพบหรือไม่ก็ได้ คุณต้องทำการวิจัยล่วงหน้าเพื่อทำความเข้าใจตำแหน่งของพื้นที่ที่มีปัญหาบน PCB เมื่อคุณทราบแล้วว่าควรใช้วัสดุใด เป็นการดีที่สุดที่จะตรวจสอบกับผู้ผลิตและ CM เพื่อกำหนดวิธีที่ดีที่สุด คุณอาจต้องปรับการออกแบบหรือทำงานกับ CM ในขั้นตอนการผลิตบางอย่างเพื่อให้แน่ใจว่าบอร์ดของคุณเสร็จสมบูรณ์