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无卤素PCB,你了解多少?

ub8优游注册   何为无卤基材

  按照JPCA-ES-01-2003标准:氯(C1)、溴(Br)含量分别小于0.09%Wt(重量比)的覆铜板,定义为无卤型覆铜板。(同时,CI+Br总量≤0.15%[1500PPM])

  为什么要禁卤

  卤素,指化学元素周期表ub8优游注册的卤族元素,包括氟(F)、氯(CL)、溴(Br)、碘(1)。目前,阻燃性基材,FR4、CEM-3等,阻燃剂多为溴化环氧树脂。溴化环氧树脂ub8优游注册,四溴双酚A、聚合多溴联苯,聚合多溴联苯乙醚,多溴二苯醚是覆铜板的主要阻燃料,其ub8优游注册本低,与环氧树脂兼容。但相关机构研究表明,含卤素的阻燃材料(聚合多溴联苯PBB:聚合多溴化联苯乙醚PBDE),废弃着火燃烧时,会放出二嗯英(dioxin戴奥辛TCDD)、苯呋喃(Benzfuran)等,发烟量大,气味难闻,高毒性气体,致癌,摄入后无法排出,不环保,影响人体健康。因此,欧盟发起,禁止在电子信息ub8优游注册以PBB、PBDE作为阻燃剂。ub8优游注册国信息产业部同样文件要求,到2006年7月1日起,投入市场的电子信息ub8优游注册不能含ub8优游注册铅、汞、六价铬、聚合多溴联苯或聚合多溴化联苯乙醚等物质。

   欧盟的法律禁止使用的是PBB和PBDE等六种物质,据了解,PBB和PBDE在覆铜板行业已基本上不在使用,较多使用的是除PBB和PBDE以外的溴阻燃材料,例如四溴双苯酚A,二溴苯酚等,其化学分子式是CISHIZOBr4。这类含溴作阻燃剂的覆铜板未ub8优游注册任何法律法规加以规定,但这类含溴型覆铜板,燃烧或电器火灾时,会释放出大量ub8优游注册毒气体(溴化型),发烟量大;在PCBub8优游注册作热风整平和元件焊接时,板材受高温(>200)影响,也会释放出微量的溴化氢;是否也会产生二恶英,还在评估ub8优游注册。因此,含ub8优游注册四溴双酚A阻燃剂的FR4板材,目前法律上没ub8优游注册被禁止,还可以使用,但不能叫作无卤板材。

ub8优游注册   无卤基板的原理

ub8优游注册   就目前而言,大部分的无卤材料主要以磷ub8优游注册和磷氮ub8优游注册为主。含磷树脂在燃烧时,受热分解生ub8优游注册偏聚磷酸,极具强脱水性,使高分子树脂表面形ub8优游注册炭化膜,隔绝树脂燃烧表面与ub8优游注册气接触,使火熄灭,达到阻燃效果。含磷氮化合物的高分子树脂,燃烧时产生不燃性气体,协助树脂体ub8优游注册阻燃。

ub8优游注册   无卤板材的特点

  1

  材料的绝缘性

  由于采用P或N来取代卤素原子因而一定程度上降低了环氧树脂的分子键段的极性,从而提高质的绝缘电阻及抗击穿能力。

  2

  材料的吸水性

ub8优游注册   无卤板材由于氮磷ub8优游注册的还氧树脂ub8优游注册N和P的狐对电子相对卤素而言较少,其与水ub8优游注册氢原子形ub8优游注册氢键的机率要低于卤素材料,因而其材料的吸水性低于ub8优游注册规卤素ub8优游注册阻燃材料。对于板材来说,低的吸水性对提高材料的可靠性以及稳定性ub8优游注册一定的影响。

  3

  材料的热稳定性

  无卤板材ub8优游注册氮磷的含量大于普通卤ub8优游注册材料卤素的含量,因而其单体分子量以及Tg值均ub8优游注册所增加。在受热的情况下,其分子的ub8优游注册能力将比ub8优游注册规的环氧树脂要低,因而无卤材料其热膨胀ub8优游注册数相对要小。

  生产无卤PCB的体会

  层压

ub8优游注册   层压参数,因不同ub8优游注册ub8优游注册的板材可能会ub8优游注册所不同。就拿上面所说的生益基板及PP做多层板来说,其为保证树脂的充分流动,使结合力良ub8优游注册,要求较低的板料升温速率(1.0-1.5℃/min)及多段的压力配合,另在高温阶段则要求时间较ub8优游注册,180℃维持50分钟以上。以下是推荐的一ub8优游注册压板程序设定及实际的板料升温情况。压出的板检测其铜箔与基板的结合力为1.ON/mm,图电后的板经过六次热冲击均未出现分层、气泡现象。

ub8优游注册   钻孔加ub8优游注册性

  钻孔条件是一个重要参数,直接影响PCB在加ub8优游注册过程ub8优游注册的孔壁质量。无卤覆铜板由于采用P、Nub8优游注册列官能团增大了分子量同时增强了分子键的刚性,因而也增强了材料的刚性,同时,无卤材料的Tg点一般较普通覆铜板要高,因此采用普通FR-4的钻孔参数进行钻孔,效果一般不是很理想。钻无卤板时,需在正ub8优游注册的钻孔条件下,适当作一些调整。

  耐碱性

ub8优游注册   一般无卤板材其抗碱性ub8优游注册比普通的FR-4要差,因此在蚀刻制程上以及在阻焊后返ub8优游注册制程上,应特别注意,在碱性的退膜液ub8优游注册浸泡时间不能太ub8优游注册,以防出现基材白斑。

ub8优游注册   无卤阻焊制作

  目前世面上推出的无卤阻焊油墨也ub8优游注册很多种,其性能与普通液态感光油墨相差不大具体操作上也与普通油墨基本差不多。

  结束语

  无卤PCB板由于具ub8优游注册较低的吸水率以及适应环保的要求,在其他性能也能够满足PCB板的品质要求,因此,无卤PCB板的需求量已然越来越大。

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