Безгалогенные печатные платы — это новый тип экологически чистых печатных плат, основной особенностью которых является строгое ограничение содержания галогенов в плате.
Согласно стандарту JPCA-ES-01-2003 (JPCA — аббревиатура Японской ассоциации электронных схем), печатные платы с содержанием хлора (Cl) и брома (Br) менее 0,09% масс. каждая считаются безгалогенными печатными платами.
Принцип огнестойкости безгалогенных печатных плат
Принцип огнезащиты безгалогенных материалов в основном основан на фосфоре и фосфорно-азотных соединениях.Фосфорсодержащая смола в процессе горения термически разлагается с образованием метафосфорной кислоты, которая обладает сильным обезвоживающим свойством и может образовывать карбонизированную пленку на поверхности полимерной смолы, изолируя таким образом горящую поверхность смолы от контакта с воздухом и достигая огнезащитного эффекта, что соответствует жестким требованиям пожарной безопасности, предъявляемым к современному электронному оборудованию.
Характеристики безгалогенных печатных плат
- Изоляция: В безгалогенных печатных платах вместо атомов галогена используется фосфор (P) или азот (N), что уменьшает полярность сегментов молекулярной связи эпоксидной смолы и значительно улучшает сопротивление изоляции материала и сопротивление проникновению, что делает его более выгодным с точки зрения электрических характеристик.
- Водопоглощение: азотно-фосфорная эпоксидная смола безгалогенного листа имеет меньше электронов одиночной пары N и P по сравнению с галогеном, и вероятность образования водородных связей с атомами водорода в воде ниже, чем у галогенных материалов.Благодаря этой характеристике материал лучше сохраняет свои рабочие характеристики во влажной среде и снижает ухудшение характеристик, вызванное поглощением воды, что повышает надежность и стабильность материала.
- Термическая стабильность: значение Tg обычно составляет ≥150℃, а некоторые продукты высокого класса достигают более 170℃.
Основные сравнения с обычными ПХБ
Сравнительные элементы | Обычная печатная плата | Безгалогенная печатная плата |
Состав материала | Бромированные соединения (например, TBBPA) или другие галогенированные соединения обычно используются в качестве антипиренов для улучшения огнезащитных свойств. | Негалогенные антипирены (например, соединения фосфора, азота) или другие негалогенные огнезащитные материалы используются для того, чтобы при горении не образовывались токсичные газы. |
Экологические характеристики | При сгорании или высокотемпературном разложении выделяются токсичные газы, угрожающие окружающей среде и здоровью человека. | Не содержит токсичных галогенов, не выделяет вредных газов при горении, отвечает требованиям охраны окружающей среды и снижает ее загрязнение. |
Термическая стабильность | Плохая термическая стабильность при высоких температурах, легкое старение материала, влияющее на срок службы | Хорошая термическая стабильность, сильная устойчивость к старению, стабильная работа при высокой температуре, продление срока службы |
Электрические характеристики | Галогенные соединения могут влиять на электрические характеристики, особенно в высокочастотных приложениях | Лучшие электрические характеристики в высокочастотных приложениях, стабильная передача сигнала, снижение помех |
Затраты | Зрелое сырье и процессы, низкая стоимость | Высокая стоимость негалогенных материалов, строгие требования к технологическому процессу, общая стоимость немного выше, но тенденция к снижению |
заключительные замечания
Выбор безгалогенных печатных плат — это не только неизбежное требование для соблюдения экологических норм, но и стратегический выбор для повышения конкурентоспособности продукции.Безгалогенные материалы из исходной части потенциального риска высокотоксичных веществ, чтобы обеспечить экологическую чистоту жизненного цикла продукта; его отличная термическая стабильность и низкие характеристики поглощения влаги значительно повышают надежность электронных продуктов, особенно для автомобильной электроники, медицинского оборудования и других сложных сценариев; в то же время, с зрелостью технологии и масштаба массового производства, комплексная стоимость безгалогенных печатных плат продолжает снижаться, в сочетании с обязательными требованиями европейских и американских рынков по экологической сертификации, что делаетБезгалогенные печатные платы стали для предприятий паспортом для освоения международного рынка.
Проснувшись однажды утром после беспокойного сна, Грегор Замза обнаружил, что он у себя в постели превратился в страшное насекомое.