В чем разница между галогенными и безгалогенными печатными платами?Почему печатные платы должны быть безгалогенными?

Печатная плата, или печатная плата, является одним из основных компонентов, обычно используемых в электронных продуктах.Когда дело доходит до выбора материалов для печатных плат, есть два варианта: галогеновые и безгалогенные.

Что такое галогены?

В периодической таблице химических элементов к галогенным элементам относятся элементы VIIA группы периодической системы, в том числе фтор (F), хлор (Cl), бром (Br), йод (I), астат (Ат).

Что такое безгалогенная печатная плата?

По стандарту JPCA-ES-01-2003: медные плакированные ламинаты с содержанием хлора (Cl) и брома (Br) менее 0,09% по массе (весовое соотношение) (при этом общее количество Cl+Br ≤ 0,15 % [1500PPM]) определяются как безгалогенные ламинаты с медным покрытием.К безгалогенным материалам относятся: TU883 компании TUC, DE156 компании Isola, серия GreenSpeed®, S1165/S1165M компании Shengyi, S0165, и т. д.

Говоря простым языком, галогенсодержащие панели не являются экологически чистыми, а безгалогенные панели относительно экологичны.Это особенно актуально для некоторых экологически чистых технологических компаний, которые предъявляют строгие требования к экологичности и защите окружающей среды при производстве панелей из-за особенностей их отрасли.

В чем разница между безгалогенными печатными платами и платами, которые мы обычно производим?

В настоящее время на рынке печатных плат используются огнестойкие подложки FR4, CEM-1, CEM-3 и т. д., а огнезащитными материалами в основном являются бромированные эпоксидные смолы.Соответствующие учреждения провели исследования подложек из эпоксидных смол: когда галогенсодержащие огнезащитные подложки выбрасываются и сжигаются, они выделяют вредные вещества, такие как диоксины.Эти вещества имеют неприятный запах, высокотоксичны и могут вызвать рак.При вдыхании они не могут выводиться из организма человека, что чрезвычайно вредно для человеческого организма.

Безгалогенные платы обеспечивают защиту окружающей среды и нетоксичность печатных плат за счет замены или замены этих вредных элементов.В настоящее время большинство безгалогенных материалов в основном основаны на фосфоре и фосфорно-азотных материалах.Интересно, что полимерные смолы, содержащие фосфорно-азотные соединения, при горении выделяют негорючие газы.Этот газ может изолировать горящую поверхность смолы от воздуха и обеспечить огнестойкость.

TРазличия между галогенными печатными платами и печатными платами, не содержащими галогенов из нескольких основных аспектов:

1. Состав материала:

- Галогенные ПХД: Галогенные ПХД изготавливаются из материалов, содержащих галогенные элементы (такие как хлор и бром), наиболее распространенными из которых являются бромированные антипирены.

- Платы для печатных плат, не содержащие галогенов: Платы для печатных плат, не содержащие галогенов, изготовлены из материалов, не содержащих галогенных элементов.Обычные альтернативные материалы включают фосфат аммония, нанографит, наномагидроксид магния и т. д.

2. Воздействие на окружающую среду:

- Галогенные печатные платы: во время производства и обработки печатных плат галогенные элементы могут выделять вредные вещества, такие как галогенные соединения и диоксины.Эти вещества несут определенные потенциальные риски для окружающей среды и здоровья.

- Безгалогенные печатные платы: материалы, используемые в безгалогенных печатных платах, не содержат галогенных элементов, поэтому при производстве и обработке образуется меньше вредных веществ, а воздействие на окружающую среду относительно невелико.

3. Пожарная безопасность:

- Галогенная печатная плата: Галогенированные антипирены выделяют большое количество токсичных газов, когда печатная плата подвергается воздействию пламени, и эти газы могут нанести вред персоналу и оборудованию.

- Платы для печатных плат, не содержащие галогенов. Материалы, используемые в печатных платах, не содержащих галогенов, обладают хорошими огнезащитными свойствами, что позволяет уменьшить количество вредных газов, образующихся при пожаре, и повысить безопасность.

Принцип безгалогенной подложки

В настоящее время большинство безгалогенных материалов в основном изготавливаются на основе фосфора и фосфора-азота.При горении фосфорсодержащих смол они разлагаются под действием тепла с образованием частичной фосфорной кислоты, которая обладает сильными дегидратирующими свойствами, образуя на поверхности полимерной смолы карбонизированную пленку, изолирующую горящую поверхность смолы от контакта с воздухом, тушащую огня и достижения огнезащитного эффекта.Полимерные смолы, содержащие фосфорно-азотные соединения, при горении выделяют негорючие газы, которые помогают системе смол быть огнестойкими.

Помимо того, что безгалогенные печатные платы экологически безопасны, они также обладают хорошей надежностью отвода тепла и больше подходят для высокотемпературных процессов, необходимых для бессвинцовых цепей.Поскольку в безгалогенных печатных платах для замены атомов галогена используется P или N, полярность сегмента молекулярной связи эпоксидной смолы в определенной степени снижается, тем самым улучшая сопротивление изоляции и устойчивость материала к проколам.

Преимущества безгалогенных плит достигаются за счет повышенной сложности не только производственного процесса, но и конструкции.Существуют различия между безгалогенными печатными платами и обычными печатными платами, например, сверление.Функциональные группы серий P и N, используемые в безгалогенных плитах, увеличивают молекулярную массу и повышают жесткость молекулярных связей, что приводит к повышению жесткости материала.В то же время точка ТГ безгалогенных материалов, как правило, высока, поэтому параметры сверления обычного FR-4 не идеальны.При сверлении плит, не содержащих галогенов, необходимо внести некоторые соответствующие корректировки в нормальные условия сверления.

Характеристики безгалогенных листов

1. Изоляция материалов

Поскольку для замены атомов галогена используется P или N, полярность сегмента молекулярной связи эпоксидной смолы в определенной степени снижается, тем самым улучшая изоляционную стойкость и противопрокольную способность материала.

2. Водопоглощение материалов

Безгалогенные плиты имеют меньшее количество электронных пар N и P в азотно-фосфорных антипиреновых смолах, чем галогенные, поэтому вероятность образования водородных связей с атомами водорода в воде ниже, чем у галогенных материалов.Поэтому водопоглощение безгалогенных плит ниже, чем у обычных огнезащитных материалов на основе галогенов.Для плит низкое водопоглощение оказывает определенное влияние на повышение надежности и стабильности материалов.

3. Термическая стабильность материалов

Содержание азота и фосфора в печатных платах, не содержащих галогенов, больше, чем в обычных галогенных материалах, поэтому молекулярная масса мономера и значение Tg увеличиваются.При нагревании молекулярная подвижность ниже, чем у обычных эпоксидных смол, поэтому коэффициент теплового расширения безгалогенных материалов относительно невелик.

По сравнению с галогенсодержащими панелями безгалогенные панели имеют больше преимуществ, а также существует общая тенденция замены галогенсодержащих панелей безгалогенными панелями.

Почему при экспорте печатных плат используются безгалогенные материалы?

Галоген относится к элементам группы галогенов в периодической таблице химических элементов, включая фтор (F), хлор (Cl), бром (Br), йод (I).В настоящее время огнезащитные подложки FR4, CEM-3 и др., антипирены представляют собой в основном бромированные эпоксидные смолы.

Соответствующие учреждения показали, что галогенсодержащие огнезащитные материалы (полимеризованные полибромированные дифенилы ПБД: полимеризованные полибромированные бифенилы эфир ПБДЭ), сжигание отходов, выделяют диумирование (диоксин Дайосинг ТХДД), бензофуран (бенцфуран) и т. д., количество дым большой, запах неприятный, газ с высокой степенью токсичности, рак, организм человека не может быть выведен из строя после проглатывания, что серьезно влияет на здоровье.

Поэтому закон ЕС запрещает использование шести веществ, таких как ПБД и ПБДЭ.Министерство информационной промышленности Китая в том же документе требует, чтобы электронные информационные продукты, выпускаемые на рынок, не могли содержать свинец, ртуть, шестивалентный хром, полимеризованные полибромированные бифенилы или полимеризованные полибромированные дифенилэтиловые эфиры и другие вещества.

Понятно, что ПБД и ПБДЭ в производстве ламината с медным покрытием в основном не используются, чаще используются в дополнение к бромсодержащим огнестойким материалам ПБД и ПБДЭ, таким как тетрабромбисфенол А, дибромфенол и т. д., чья химическая молекулярная формула ЦИШИЗОБр4.Этот вид бромсодержащего материала в качестве огнезащитного средства для ламината с медным покрытием, хотя не существует каких-либо законов и правил, которые должны быть предусмотрены, но этот вид бромсодержащего типа ламината с медным покрытием, горение или электроприборы, возгорание, будут выделяют большое количество токсичных газов (например, хлора, хлора, хлора).Выпускают большое количество токсичных газов (бромированных), количество дыма;в печатной плате для выравнивания горячим воздухом и сварки компонентов пластина при высокой температуре (> 200) также выделяет следы бромистого водорода;будет ли он также производить токсичные газы, но и в оценке.

Подведение итогов: Галоген как сырье, используемое для того, чтобы вызвать негативные последствия огромного воздействия, необходим запрет галогена.

Запрет на галогены в основном отражается по следующим причинам:

1. Международные экологические нормы: Многие страны и регионы издали экологические нормы, ограничивающие содержание галогенов, требующие, чтобы печатные платы, используемые в электронных продуктах, сводили к минимуму или не содержали галогенных элементов.Чтобы удовлетворить потребности экспортного рынка, экспортеры печатных плат обычно предпочитают производить материалы, не содержащие галогенов.

2. Соображения по охране труда и технике безопасности: Использование печатных плат, не содержащих галогенов, снижает выброс опасных веществ и потенциальный риск для здоровья операторов и конечных пользователей.Это важно для соблюдения требований и устойчивости экспортируемой продукции.

3. Международная конкурентоспособность: Безгалогенные печатные платы стали тенденцией на международном рынке.При соблюдении требований по охране окружающей среды, здоровья и безопасности выбор печатных плат, изготовленных из безгалогеновых материалов, может повысить конкурентоспособность продукции и завоевать большую долю рынка.

Галогенные и безгалогенные печатные платы различаются по составу материала, воздействию на окружающую среду и пожарной безопасности.Чтобы соответствовать экологическим нормам, гарантировать здоровье и безопасность, а также повысить международную конкурентоспособность, экспортируемые печатные платы часто производятся из материалов, не содержащих галогенов.