Umfassende Einführung in halogenfreie PCB

Mit der zunehmenden Verbreitung elektronischer Produkte werden diese von Kleinkindern bis hin zu älteren Menschen genutzt. Diese demografischen Gruppen sind im Vergleich zu Teenagern oft anfälliger, und selbst kleine Gefahren können ein Gesundheitsrisiko darstellen. Daher wird der Sicherheit der in elektronischen Produkten verwendeten Materialien immer mehr Aufmerksamkeit geschenkt. Ein entscheidender Schritt in diese Richtung ist die Einführung von halogenfreien PCB. Diese Entscheidung beruht auf der Tatsache, dass diese Materialien frei von Halogenverbindungen sind, was sie umweltfreundlich macht. Außerdem, halogenfreie Leiterplatte geben auch unter extremen Bedingungen keine schädlichen Gase ab und sind daher für Benutzer aller Altersgruppen geeignet.

Was ist eine halogenfreie Leiterplatte?

Die Halogenelemente, einschließlich Chlor (Cl), Brom (Br) und Fluor (F), sind Mitglieder der 17. Gruppe des chemischen Periodensystems. Gruppe des chemischen Periodensystems. Diese Elemente werden häufig zur Herstellung flammhemmender Materialien verwendet, um die Feuerbeständigkeit elektronischer Produkte zu erhöhen. In bestimmten Situationen, insbesondere bei der Entsorgung von Elektronikprodukten, können jedoch Halogenelemente in die Umwelt freigesetzt werden, was eine potenzielle Bedrohung für Ökosysteme darstellt. Darüber hinaus können bei der Verbrennung von Elektronikprodukten Stoffe wie polybromierte Diphenylether (PBDE) und polybromierte Biphenyle (PBB) in dem ausgestoßenen schwarzen Rauch giftige Verbindungen, darunter polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe und Dioxine, freisetzen, die die menschliche Gesundheit gefährden können. Aufgrund dieser schädlichen Emissionen haben die Europäische Union und China die Verwendung von PBDE und PBB in elektronischen Produkten verboten.

In dem Bestreben, die Verwendung von Halogenelementen zu reduzieren und die Risiken der Umweltverschmutzung zu mindern, hat man begonnen, halogenfreie PCB zu verwenden. Halogenfreie PCB enthalten keine Halogenelemente. Nach den IEC-Normen darf der Chlor- und Bromgehalt in halogenfreien kupferkaschierten Laminaten 900 ppm einzeln nicht überschreiten, wobei der Gesamtgehalt 1500 ppm nicht übersteigen darf. Bei diesen Leiterplatten werden in der Regel alternative flammhemmende Materialien wie Phosphor und Stickstoff verwendet, um ein angemessenes Maß an Feuerbeständigkeit zu gewährleisten. Das bedeutet, dass halogenfreie Leiterplatten nicht nur die Leistungsanforderungen elektronischer Produkte erfüllen, sondern auch die schädlichen Auswirkungen von Halogenelementen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit verringern.

Vorteile von halogenfreien PCB

Die Verwendung von Phosphor und Stickstoff als Ersatz für Halogene in halogenfreien Leiterplatten ist nicht nur umweltfreundlich, sondern bietet auch mehrere Leistungsvorteile. Hier wird FS Technology diese Aspekte erörtern.

Wenn der Halogengehalt in Substratmaterialien erhöht wird, kann dies zu polaren chemischen Bindungen führen, die eine höhere Dielektrizitätskonstante und einen höheren dielektrischen Verlust zur Folge haben. Halogenfreie PCB-Materialien sind polarer, was die elektrische Leistung erheblich verbessern und den dielektrischen Verlust verringern kann. Dadurch eignen sie sich besonders für Hochgeschwindigkeits-Datenübertragungsanwendungen, da sie Signalverzerrungen reduzieren können.

Ein weiterer Vorteil von halogenfreien Leiterplatten liegt in der thermischen Stabilität und der Feuchtigkeitsaufnahme. Phosphor und Stickstoff sind großmolekulare Elemente, was bedeutet, dass sie bei Erwärmung eine geringere molekulare Mobilität aufweisen, was dazu beiträgt, die thermische Ausdehnung und Kontraktion abzuschwächen. Außerdem können sie die Wahrscheinlichkeit verringern, dass chemische Bindungen in Epoxidharz-Verbundstoffen Wasserstoffbrückenbindungen mit Wasserstoffatomen in Wasser bilden. Diese Vorteile sind von entscheidender Bedeutung für die Verbesserung der Zuverlässigkeit von Leiterplatten, da sie dazu beitragen, dass diese auch in extremen Umgebungen funktionsfähig bleiben.

Außerdem weisen halogenfreie Leiterplatten hervorragende physikalische Eigenschaften wie Zug- und Biegefestigkeit auf. Diese Eigenschaften sind bei der CNC-Bearbeitung von großem Nutzen, denn sie sorgen dafür, dass Schneide- und Bohrvorgänge auf der Leiterplattenoberfläche reibungsloser ablaufen können, was zu sauberen und glatten Lochwänden führt.

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