What is Halogen-free PCB

如果您听说过“Halogen-free PCB” 并且想要了解更多信息,您来对地方了。 我们分享这块印刷电路板背后的故事。

Find out the facts about halogens in PCBS, halogens in general and requirements for the term “halogen-free”. 我们还研究了无卤素的优势。

印刷电路板

什么是无卤PCB?

为了满足无卤PCB的要求,电路板中的卤素含量不得超过百万分之几(PPM)。

多氯联苯中的卤素

卤素有多种与 PCBS 相关的用途。

氯用作聚氯乙烯 (PVC) 电线的阻燃或保护涂层。 它也用作半导体开发或清洁计算机芯片的溶剂。

溴可用作阻燃剂以保护电气元件或对元件进行消毒。

什么水平被认为是无卤的?

国际电化学委员会 (IEC) 通过限制卤素的使用,将总卤素含量的标准设定为 1,500 PPM。 氯和溴的限值为 900 PPM。

如果您遵守有害物质限制 (RoHS),则 PPM 限制是相同的。

请注意,市场上存在各种卤素标准。 由于无卤生产不是法律要求,独立实体(例如制造商)设定的允许水平可能会有所不同。

无卤板设计

在这一点上,我们应该注意到真正的无卤 PCBS 很难找到。 电路板上可能存在少量卤素,这些化合物可能隐藏在意想不到的地方。

让我们详细说明一些例子。 绿色电路板不是不含卤素的,除非将绿色基板从焊锡膜上去除。

有助于保护 PCBS 的环氧树脂可能含有氯。 卤素也可能隐藏在玻璃凝胶、润湿剂和固化剂以及树脂促进剂等成分中。

您还应该了解使用无卤素材料的潜在缺陷。 例如,在没有卤素的情况下,焊料与助焊剂的比例会受到影响,从而导致划痕。

请记住,不必克服此类问题。 避免划痕的一种简单方法是使用阻焊剂(也称为阻焊剂)来定义焊盘。

重要的是与知名PCB制造商合作,以确保PCB中卤素含量的透明度。 尽管得到了认可,但目前并非每个制造商都有能力生产这些板。

但是,既然您知道卤素在哪里以及它们的用途,您就可以指定要求。 您可能需要与制造商密切合作,以确定避免不必要卤素的最佳方法。

尽管获得 100% 无卤素 PCB 可能是一个挑战,但您仍然可以根据 IEC 和 RoHS 法规将 PCB 制造到可接受的水平。

什么是卤素?

卤素本身不是化学品或物质。 该术语从希腊语翻译为“制盐剂”,指的是元素周期表中的一系列相关元素。

其中包括氯、溴、碘、氟和 A——您可能熟悉其中的一些。 有趣的事实:与钠和卤素结合制成盐! 此外,每个元素都有对我们有用的独特属性。

碘是一种常见的消毒剂。 氟化物等氟化物被添加到公共供水系统中以促进牙齿健康,它们也存在于润滑剂和制冷剂中。

极其罕见,它的性质知之甚少,Tennessee Tinge 仍在研究中。

从水消毒剂到杀虫剂,当然还有 PCBS,各种物质中都含有氯和溴。

为什么要制造无卤 PCBS?

尽管卤素在 PCB 结构中起着至关重要的作用,但它们有一个难以忽视的缺点:毒性。 是的,这些物质是功能性阻燃剂和杀菌剂,但它们的成本很高。

氯和溴是这里的主要罪魁祸首。 接触任何这些化学物质都会引起不适症状,例如恶心、咳嗽、皮肤刺激和视力模糊。

处理含有卤素的 PCBS 不太可能导致危险的接触。 尽管如此,如果 PCB 着火并冒烟,您可以预料到这些不利的副作用。

如果氯碰巧与碳氢化合物混合,就会产生二恶英,一种致命的致癌物质。 不幸的是,由于可用于安全回收 PCBS 的资源有限,一些国家往往处理不当。

因此,不当处置高氯含量的多氯联苯对生态系统是危险的。 燃烧这些小工具以消除它们(确实发生过)可能会将二恶英释放到环境中。

使用无卤 PCBS 的好处

既然知道了事实,为什么要使用无卤素 PCB?

主要优点是它们是卤素填充替代品的毒性较小的替代品。 优先考虑您、您的技术人员和将处理电路板的人员的安全就足以考虑使用电路板。

此外,与含有大量此类危险化学品的设备相比,环境风险要低得多。 特别是在没有最佳 PCB 回收实践的地区,较低的卤素含量可确保更安全的处置。

在科技蓬勃发展的时代,消费者越来越意识到其产品中的毒素,其应用几乎是无限的——理想情况下,汽车、手机和其他我们密切接触的设备中的电子产品都不含卤素。

但降低毒性并不是唯一的优势:它们还具有性能优势。 这些 PCBS 通常可以承受高温,使其成为无铅电路的理想选择。 由于铅是大多数行业都尽量避免使用的另一种化合物,因此您可以用一块石头杀死两只鸟。

对于一次性电子产品而言,无卤 PCB 绝缘可能具有成本效益和有效性。 最后,因为这些板传输低介电常数,所以更容易保持信号完整性。

我们所有人都应该努力提高意识,以限制关键设备(如 PCBS)中可避免的危险。 尽管法律尚未对无卤 PCBS 进行监管,但相关组织正在努力逐步淘汰这些有害化合物的使用。