多氯联苯中的卤素

如果你问大多数设计师，卤元素在 PCB 被发现了，他们会告诉你是值得怀疑的。 卤素通常存在于溴化阻燃剂 (BFR)、氯化溶剂和聚氯乙烯 (PVC) 中。 卤素在任何形式或浓度下显然都不是危险的，持有 PVC 管道或饮用自来水也不存在健康问题。 如果你燃烧那根管子并吸入塑料破裂时释放的氯气，那可能是另一回事。 这是电子产品中卤素的主要问题。 它们可以在 PCB 生命周期结束时发布。 那么，您在电路板中究竟在哪里找到卤素？

如您所知，PVC 不仅用于管道，还用于电线绝缘，因此可能是卤素的来源。 氯化溶剂可用于在制造过程中清洁 PCBS。 BFR 用于 PCB 层压板以降低电路板着火的风险。 现在我们已经检查了电路中卤素的主要来源，我们应该怎么做？

无卤PCB

与 RoHS 无铅要求一样，无卤标准要求 CM 使用新材料和制造方法。 就像各种组织设定的任何标准“无卤素”特定限制一样。 IEC对卤素的定义不包含小于900 PPM的氯和溴和小于1500 PPM的总卤素，而RoHS有其自身的局限性。

现在为什么要引用“无卤素”？ 这是因为满足标准并不一定保证您的电路板不含卤素。 例如，IPC 规定了检测 PCBS 中卤素的测试，通常检测离子键合卤素。 然而，助焊剂中发现的大多数卤素都是共价结合的，因此测试无法检测到它们。 这意味着要制造真正的无卤板材，您需要超越标准要求。

如果您正在寻找特定的卤素源，那么 TBBPA 就是其中之一，它是层压板中常用的 BFR。 为了消除这个起点，您需要指定无卤素层压板，例如活性磷基层压板。 您的助焊剂和焊料也可能将卤素引入 PCB，因此您还需要与 CM 讨论那里可能存在的替代品。 在电路板上使用新材料和技术可能会很痛苦，但无卤素电路有一些优势。 无卤PCBS通常具有良好的散热可靠性，这意味着它们更适合无铅电路所需的高温工艺。 如果您想保持信号完整性，它们通常还具有较低的介电常数。

无卤板设计

无卤板的优势是以增加制造过程和设计的复杂性为代价的。 一个很好的例子是无卤焊料和助焊剂。 无卤素品种有时会改变焊料与助焊剂的比例并导致划痕。 这是焊料合并成一个大球而不是分布在整个接头的地方。 解决这个问题的一种方法是用阻挡膜更好地界定焊盘。 这将使焊膏边缘向上并减少缺陷。

许多新材料都有自己的设计怪癖，在使用它们之前，您可能需要联系制造商或做一些研究。 无卤板正在兴起，但绝不是通用的。 您还应该与您的 CM 交谈，看看他们是否有能力用无卤材料制造 PCBS。

随着时间的推移，我们似乎发现我们每天使用的材料越来越多，对我们的健康构成威胁。 这就是 IEC 等组织制定无卤板标准的原因。 请记住通常会发现卤素的位置（BFR、溶剂和绝缘材料），因此如果您需要无卤素，您就知道要替换哪些卤素。 不同的标准允许不同数量的卤素，某些类型的卤素可能会或可能不会被检测到。 您需要事先进行研究以了解 PCB 上问题区域的位置。 一旦您知道要使用哪种材料，最好与制造商和 CM 核对以确定最佳前进方式。 您可能需要在某些制造步骤中调整设计或与 CM 合作，以确保您的电路板成功完成。