Галогени в поліхлорованому біфені

Якщо запитати більшість дизайнерів, де галогенні елементи в a Друкована плата знайдено, сумнівно, що вони вам скажуть. Галогени зазвичай містяться в бромованих антипіренах (BFR), хлорованих розчинниках і полівінілхлориді (ПВХ). Очевидно, що галогени не є небезпечними в будь-якій формі чи концентрації, і немає проблем зі здоров’ям з утриманням ПВХ труб або питною водою з-під крана. Якби ви спалили цю трубку і вдихали газоподібний хлор, що виділяється, коли пластик ламається, це могла б бути інша історія. Це основна проблема галогенів в електроніці. Їх можна опублікувати в кінці життєвого циклу друкованої плати. Отже, де саме ви знаходите галогени на друкованій платі?

Як відомо, ПВХ використовується не тільки для трубопроводів, але і для ізоляції проводів, а тому може бути джерелом галогенів. Хлоровані розчинники можна використовувати для очищення PCBS під час виробництва. BFR використовується для ламінату друкованих плат, щоб зменшити ризик загоряння плати. Тепер, коли ми розглянули основне джерело галогенів у ланцюзі, що нам робити з цим?

Безгалогенна друкована плата

Як і вимоги RoHS щодо безсвинцю, стандарти без галогенів вимагають від CM використовувати нові матеріали та методи виробництва. Як і будь-який стандартний специфічний ліміт «без галогенів», встановлений різними організаціями. Визначення галогенів IEC не містить хлору та брому менше ніж 900 PPM та загального вмісту галогенів менше 1500 PPM, тоді як RoHS має свої обмеження.

Тепер чому цитувати «без галогенів»? Це тому, що відповідність стандартам не обов’язково гарантує, що ваша плата не містить галогенів. Наприклад, IPC призначає тести для виявлення галогенів у PCBS, які зазвичай виявляють галогени з іонними зв’язками. Однак більшість галогенів, що містяться у флюсі, ковалентно зв’язані, тому тест не може їх виявити. Це означає, що для виготовлення дійсно безгалогенного листа потрібно вийти за рамки стандартних вимог.

Якщо ви шукаєте конкретне джерело галогенів, одним з них є TBBPA, який є BFR, який зазвичай використовується в ламінатах. Щоб усунути цю вихідну точку, потрібно вказати ламінати без галогенів, наприклад, ламінати на основі активного фосфору. Ваш флюс і припій також можуть впроваджувати галогени в друковану плату, тому вам також доведеться обговорити з CM, які альтернативи можуть існувати. Використовувати нові матеріали та технології на платах може бути боляче, але безгалогенні схеми мають деякі переваги. Безгалогенні PCBS, як правило, мають хорошу надійність відведення тепла, що означає, що вони краще підходять для високотемпературних процесів, необхідних для ланцюгів без свинцю. Вони також зазвичай мають нижчу проникність, якщо ви хочете зберегти цілісність сигналу.

Дизайн безгалогенної дошки

Переваги плит без галогенів пов’язані з підвищенням складності не тільки в процесі виготовлення, але і в дизайні. Хорошим прикладом є безгалогенні припої та флюси. Різновиди без галогенів іноді можуть змінювати співвідношення припою та потоку і викликати подряпини. Тут припій зливається у велику кульку, а не розподіляється по всьому з’єднанню. Один із способів вирішення цієї проблеми — краще закріпити прокладку за допомогою блокуючої плівки. Це призведе до країв пайки та зменшить дефекти.

Багато нових матеріалів мають свої особливості дизайну, і вам може знадобитися зв’язатися з виробником або провести деякі дослідження перед їх використанням. Безгалогенні плити знаходяться на підйомі, але аж ніяк не є універсальними. Ви також повинні поговорити зі своїм CM, щоб дізнатися, чи можуть вони виготовляти PCBS з матеріалів без галогенів.

Минає час, здається, що все більше і більше матеріалів, які ми використовуємо щодня, становлять для нас небезпеку для здоров’я. Ось чому такі організації, як IEC, розробляють стандарти плат без галогенів. Пам’ятайте, де зазвичай зустрічаються галогени (BFR, розчинник та ізоляція), тому, якщо вам потрібен безгалогенний, ви знаєте, які галогени замінити. Різні стандарти допускають різну кількість галогенів, а певні типи галогенів можуть виявлятися, а можуть і не виявлятися. Щоб зрозуміти розташування проблемних ділянок на друкованій платі, потрібно попередньо провести дослідження. Коли ви знаєте, який матеріал використовувати, краще проконсультуватися з виробником і CM, щоб визначити найкращий шлях. Можливо, вам знадобиться відкоригувати дизайн або працювати з CM на певних етапах виробництва, щоб переконатися, що ваша плата успішно завершена.