हलोजन मुक्त पीसीबी: एक पूर्ण गाइड

जैसे-जैसे कार्बन तटस्थता और हरित विनिर्माण पर वैश्विक ध्यान बढ़ रहा है, जब उद्यम पीसीबी सामग्री चुनते हैं, तो वे अब केवल प्रदर्शन संकेतकों पर ध्यान केंद्रित नहीं करते हैं, बल्कि सामग्री की पर्यावरण मित्रता पर अधिक ध्यान देते हैं। PCBs, उनकी उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता, उत्कृष्ट विद्युत प्रदर्शन और करने की क्षमता जेनरेटe जलने पर कम विषैली गैसें उत्सर्जित करने वाली ये गैसें, अगली पीढ़ी के इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के लिए पसंदीदा समाधान बन रही हैं।

इस बीच, उद्योग जगत के ग्राहकों की बढ़ती संख्या ने स्पष्ट रूप से यह कठोर मानक सामने रखा है कि PCBs परियोजना के आरंभिक चरण में हैलोजन-मुक्त होना आवश्यक है। चाहे वह स्मार्ट वियरेबल्स हों, संचार बेस स्टेशन हों या नई ऊर्जा वाहनों की नियंत्रण प्रणाली, हैलोजन-मुक्त की मांग PCBs तेजी से और लगातार बढ़ रहा है। सही हलोजन मुक्त पीसीबी आपूर्तिकर्ताओं और विनिर्माण भागीदारों का चयन करना भी उद्यमों के लिए हरित परिवर्तन को प्राप्त करने और उनके उत्पादों के अतिरिक्त मूल्य को बढ़ाने के लिए एक महत्वपूर्ण हिस्सा बन गया है।

यह लेख आपको व्यवस्थित रूप से बताएगा कि हैलोजन-मुक्त क्या है, हैलोजन-मुक्त की परिभाषा और लाभ PCBs, साथ ही एक विश्वसनीय हलोजन मुक्त पीसीबी निर्माता, अपने उत्पादों को भविष्य की प्रतिस्पर्धा में बढ़त देने के लिए। सबसे पहले, आइए हलोजन को जानें।

हैलोजन क्या है??

हलोजन is आवर्त सारणी के समूह 17 में तत्व, जिसमें फ्लोरीन, क्लोरीन, ब्रोमीन, आयोडीन और एस्टेटिन शामिल हैं। पारंपरिक पीसीबी निर्माण में, हलोजन-आधारित अग्निरोधी (विशेष रूप से ब्रोमिनेटेड यौगिक) का उपयोग अक्सर अग्नि प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए किया जाता है। हालाँकि, जब हलोजन युक्त PCBs यदि इन्हें उच्च तापमान के संपर्क में लाया जाए या जलाया जाए, तो ये जहरीली और संक्षारक गैसें छोड़ेंगे, जिससे पर्यावरण और स्वास्थ्य को गंभीर खतरा पैदा होगा। इसलिए, इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में, विशेष रूप से उस क्षेत्र में जो हरित उत्पादन पर जोर देता है, पीसीबी निर्माता धीरे-धीरे हैलोजन-मुक्त सामग्रियों की ओर रुख कर रहे हैं।

इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में, हैलोजन मुक्त का अर्थ है: सामग्री में क्लोरीन और ब्रोमीन की मात्रा 900ppm से कम है, और कुल हैलोजन सामग्री 1500ppm से अधिक नहीं है।

हैलोजन मुक्त पीसीबी क्या है??

हलोजन-मुक्त पीसीबी का मतलब है प्रिंटेड सर्किट बोर्ड जिसमें सब्सट्रेट में कोई हलोजन फ्लेम रिटार्डेंट नहीं होता है, विशेष रूप से फ्लोरीन, क्लोरीन, ब्रोमीन, आयोडीन और एस्टेटिन। इस प्रकार के पीसीबी अन्य प्रकार के फ्लेम-रिटार्डेंट सिस्टम को अपनाते हैं, जो न केवल उत्कृष्ट अग्नि प्रतिरोध प्रदर्शन प्रदान करते हैं बल्कि पारंपरिक हलोजन सामग्री के पर्यावरणीय जोखिम भी नहीं लाते हैं।

के अनुसार la जेपीसीए-ईएस-01-2003 मानक: क्लोरीन (Cl) और ब्रोमीन (Br) सामग्री के साथ कॉपर क्लैड लेमिनेट्स (CCL) क्रमशः 0.09% wt (वजन अनुपात) से कम है, उन्हें हैलोजन मुक्त PCB CCLs के रूप में परिभाषित किया गया है। (इस बीच, कुल CI+Br ≤ 0.15% [1500 पीपीएम])

आम तौर पर इस्तेमाल की जाने वाली हैलोजन-मुक्त पीसीबी सामग्रियों में संशोधित इपॉक्सी रेज़िन, TUC का फेनोलिक रेज़िन TU883, Isola का DE156, GreenSpeed® श्रृंखला शामिल हैं, SYTECH या उच्च Tg हैलोजन-मुक्त FR1165 सामग्री के S1165/S0165M और S4। ये सामग्रियाँ न केवल अच्छे यांत्रिक और विद्युत गुणों को बनाए रख सकती हैं, बल्कि हैलोजन के कारण होने वाले खतरों को भी खत्म कर सकती हैं।

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पीसीबी क्यों? Hएलोजन Fरी?

परंपरागत PCBs हैलोजन युक्त अग्निरोधी पदार्थों (जैसे क्लोरीन, ब्रोमीन, आदि) का उपयोग करें, जो दहन के दौरान हानिकारक गैसों (जैसे डाइऑक्सिन और फ्यूरान) को छोड़ते हैं, जो पर्यावरण और मानव स्वास्थ्य के लिए संभावित खतरे पैदा करते हैं। हैलोजन-मुक्त उत्पादों का चयन PCBs यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि इलेक्ट्रॉनिक अपशिष्ट निपटान प्रक्रिया के दौरान ये विषाक्त पदार्थ उत्पन्न न हों, जिससे सख्त पर्यावरण संरक्षण और सुरक्षा मानकों को पूरा किया जा सके। इस बीच, दुनिया भर में पर्यावरण संरक्षण नियमों (जैसे यूरोपीय संघ RoHS निर्देश) में हानिकारक पदार्थों की कमी की आवश्यकता होती है। इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध लगातार सख्त होते जा रहे हैं। इसलिए, हलोजन मुक्त PCBs एक अधिक सुरक्षित और पर्यावरण अनुकूल विकल्प बन गया है।

प्रासंगिक अध्ययनों से पता चला है कि जब हैलोजन युक्त अग्निरोधी सामग्री (पसंद पीबीबी, पीबीडीई) को त्याग दिया जाता है और जला दिया जाता है. Tवे डाइऑक्सिन (TCDD), बेंज़ोफ़्यूरान आदि छोड़ते हैं। ये पदार्थ कैंसरकारी होते हैं, बड़ी मात्रा में धुआँ पैदा करते हैं, दुर्गंध पैदा करते हैं और इनके साथ अत्यधिक जहरीली गैसें निकलती हैं। एक बार मानव शरीर द्वारा अंतर्ग्रहण किए जाने के बाद, उन्हें उत्सर्जित नहीं किया जा सकता है, जिससे स्वास्थ्य पर गंभीर प्रभाव पड़ता है। यह भी हैलोजन-मुक्त के उपयोग को बढ़ावा देने के महत्वपूर्ण कारणों में से एक है PCBs.

यह समझा जाता है कि PBB और PBDE का अब PCB उद्योग में मूल रूप से उपयोग नहीं किया जाता है। हालाँकि, PBB और PBDE के अलावा, ब्रोमिनेटेड फ्लेम रिटार्डेंट सामग्री, जैसे कि टेट्राब्रोमोडाइफेनॉल ए और डाइब्रोमोफेनॉल का अधिक उपयोग किया जाता है, और उनके रासायनिक सूत्र CISHIZOBr4 है। हालांकि ऐसे ब्रोमीन युक्त PCBs चूंकि अग्निरोधी किसी भी कानूनी या विनियामक प्रतिबंध के अधीन नहीं हैं, इसलिए वे बड़ी मात्रा में जहरीली गैसों (ब्रोमाइड प्रकार) को छोड़ेंगे और जलने या बिजली की आग लगने की स्थिति में बहुत अधिक धुआं पैदा करेंगे। जब टिन स्प्रेइंग और घटक सोल्डरिंग को किया जाता है PCBs, बोर्ड उच्च तापमान (>200) से प्रभावित होते हैं℃), जिससे हाइड्रोजन ब्रोमाइड की मात्रा कम होगी। जहां तक ​​इस बात का सवाल है कि क्या जहरीली गैसें भी बनेंगी, इस पर अभी भी आकलन चल रहा है।

वर्तमान में, दूरसंचार, ऑटोमोबाइल, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और चिकित्सा उपकरण जैसे उद्योग हैलोजन मुक्त पीसीबी आपूर्तिकर्ताओं से तेजी से खरीद रहे हैं। कच्चे माल के रूप में हैलोजन का बहुत बड़ा नकारात्मक प्रभाव है। हैलोजन पर प्रतिबंध लगाना जरूरी है। PCBs hएलोजन मुक्त होना अपरिहार्य है।

हैलोजन-मुक्त पीसीबी प्रदर्शन

हैलोजन-मुक्त में जाने से पहले PCBs, हैलोजन मुक्त के सिद्धांत और सामग्री को समझना आवश्यक है PCBs. हैलोजन मुक्त PCBs हलोजन-मुक्त सामग्रियों का उपयोग करके पारंपरिक हलोजन सामग्रियों के पर्यावरणीय जोखिमों से बचें (इन सामग्रियों में अन्य प्रकार की लौ मंदक प्रणालियाँ हैं जो उत्कृष्ट अग्नि प्रतिरोध प्रदर्शन प्रदान कर सकती हैं)। हलोजन-मुक्त पीसीबी सामग्री आमतौर पर मुख्य रूप से फॉस्फोरस-आधारित या फॉस्फोरस-नाइट्रोजन-आधारित यौगिक होती हैं। पायरोलिसिस प्रक्रिया के दौरान, ये फॉस्फोरस-आधारित रेजिन मेटाफॉस्फोरिक एसिड बनाने के लिए विघटित हो जाएंगे। यह पदार्थ(मेटाफॉस्फोरिक एसिड) इसमें एक मजबूत निर्जलीकरण प्रभाव होता है और यह राल की सतह पर एक कार्बनयुक्त फिल्म बना देगा, जिससे हवा अलग हो जाएगी, आग का स्रोत बुझ जाएगा और एक ज्वाला-मंदक प्रभाव प्राप्त होगा। फॉस्फोरस-नाइट्रोजन यौगिक दहन के दौरान गैर-ज्वलनशील गैसों को छोड़ते हैं, जो राल प्रणाली के ज्वाला मंदक प्रदर्शन को और बढ़ाते हैं।

सामान्य हलोजन मुक्त पीसीबी सामग्री

फास्फोरस आधारित Mसामग्री

फॉस्फोरस-आधारित आम तौर पर इस्तेमाल की जाने वाली हलोजन-मुक्त पीसीबी सामग्रियों में से एक है, जिसका उपयोग अग्निरोधी प्रदर्शन प्रदान करने के लिए किया जाता है। फॉस्फोरस-आधारित सामग्री गर्म होने पर फॉस्फोरस छोड़ सकती है, जो फिर राल के साथ प्रतिक्रिया करके एक सुरक्षात्मक कार्बनयुक्त परत बनाती है, जिससे आग की लपटों को फैलने से रोका जा सकता है।

एलईडी लाइटिंग सिस्टम और पावर मॉड्यूल में, एक आम फॉस्फोरस-आधारित सामग्री अमोनियम फॉस्फेट है। जब तापमान बढ़ता है, तो अमोनियम फॉस्फेट मेटाफॉस्फोरिक एसिड बनाने के लिए विघटित हो जाता है, जो राल की सतह पर एक सुरक्षात्मक कार्बनयुक्त फिल्म बनाता है, जो प्रभावी रूप से हवा को अलग करता है और लौ को बुझाता है, जिससे एक लौ-मंदक प्रभाव प्राप्त होता है।

फास्फोरस-नाइट्रोजन Cयौगिक

फॉस्फोरस-आधारित सामग्रियों के अतिरिक्त, फॉस्फोरस-नाइट्रोजन यौगिकों का उपयोग अक्सर हैलोजन-मुक्त सामग्रियों में भी किया जाता है। PCBsये सामग्रियां न केवल आग की प्रतिरोधक क्षमता को बढ़ाने में मदद करती हैं PCBs बल्कि बेहतर थर्मल स्थिरता भी प्रदान करते हैं।

फॉस्फोरस-नाइट्रोजन ज्वाला मंदक जैसे फॉस्फोरस-नाइट्रोजन यौगिक आमतौर पर ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स और औद्योगिक नियंत्रण प्रणालियों के उच्च-शक्ति घटकों में उपयोग किए जाते हैं। इस प्रकार की सामग्री दहन प्रक्रिया के दौरान नाइट्रोजन जैसी गैर-ज्वलनशील गैसों को छोड़ती है। ये गैसें उच्च तापमान वाले वातावरण में उपकरणों की सुरक्षा और विश्वसनीयता सुनिश्चित करते हुए, आग के प्रसार को प्रभावी ढंग से दबा सकती हैं।

उच्च तापमान Rप्रेरणा System

उच्च तापमान रेजिन प्रणालियाँ, जैसे कि उच्च टीजी इपॉक्सी रेजिन, आमतौर पर हैलोजन-मुक्त में उपयोग की जाती हैं PCBsये रेजिन उत्कृष्ट ताप प्रतिरोध, यांत्रिक स्थिरता और विद्युत गुण प्रदान कर सकते हैं, जिससे वे उच्च शक्ति या चरम वातावरण वाले अनुप्रयोगों के लिए अत्यधिक उपयुक्त बन जाते हैं।

ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स और औद्योगिक पावर मॉड्यूल जैसे क्षेत्रों में जिन्हें उच्च तापमान प्रतिरोध की आवश्यकता होती है, ये सामग्रियाँ उच्च तापमान वाले वातावरण में भी स्थिर विद्युत प्रदर्शन बनाए रख सकती हैं। इन रेजिन का ग्लास ट्रांज़िशन तापमान (Tg) आमतौर पर 170 से ऊपर होता है°सी, हैलोजन मुक्त सक्षम करना PCBs विद्युतीय और यांत्रिक गुणों को प्रभावित किए बिना उच्च तापमान वाले वातावरण में काम करना।

हैलोजन मुक्त FR4 सामग्री

FR4 एक व्यापक रूप से प्रयुक्त सब्सट्रेट है PCBs और पारंपरिक रूप से एपॉक्सी राल और ग्लास फाइबर से बना है। हलोजन-मुक्त FR4 सामग्री आमतौर पर DE156 या GreenSpeed® जैसे संशोधित एपॉक्सी रेजिन का उपयोग करती है। इन संशोधित रेजिन ने पारंपरिक FR4 में हलोजन घटकों को हटा दिया है और उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन, यांत्रिक शक्ति और थर्मल स्थिरता को बनाए रखा है जो पारंपरिक FR4 के पास है। इस सामग्री का व्यापक रूप से उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, एलईडी प्रकाश व्यवस्था और इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी प्रबंधन प्रणालियों जैसे क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है, यह सुनिश्चित करता है कि उत्पाद पर्यावरण के अनुकूल होने के साथ-साथ उच्च प्रदर्शन बनाए रखें।

हैलोजन-मुक्त पीसीबी सामग्रियों का उपयोग न केवल हानिकारक पदार्थों के उत्सर्जन को प्रभावी रूप से कम करता है, बल्कि यह भी सुनिश्चित करता है कि उत्पाद तेजी से सख्त होती वैश्विक पर्यावरण संरक्षण आवश्यकताओं, जैसे RoHS (खतरनाक पदार्थों के प्रतिबंध निर्देश) मानक का अनुपालन करते हैं।

हैलोजन मुक्त पीसीबी का प्रदर्शन

हैलोजन-मुक्त PCB की सामग्री को समझने के बाद, आइए अब हैलोजन-मुक्त PCB के प्रदर्शन के बारे में एक साथ जानें! हैलोजन-मुक्त PCB का प्रदर्शन पारंपरिक हैलोजन युक्त PCB के बराबर है, लेकिन इसके फायदे पर्यावरण के लिए ज़्यादा अनुकूल, सुरक्षित और वैश्विक पर्यावरण संरक्षण मानकों के अनुरूप होने में निहित हैं। हैलोजन-मुक्त PCB में निम्नलिखित गुण होते हैं:

1. ज्वाला प्रतिगामी

हैलोजन-मुक्त पीसीबी का सबसे उल्लेखनीय लाभ उनका उत्कृष्ट अग्निरोधी प्रदर्शन है। हैलोजन-मुक्त पीसीबी सामग्री प्रभावी रूप से आग के प्रसार को रोक सकती है, जिससे उच्च तापमान या चरम वातावरण में पीसीबी की स्थिरता और सुरक्षा सुनिश्चित होती है।

2. विद्युत प्रदर्शन

हलोजन-मुक्त FR4 PCB का विद्युत प्रदर्शन पारंपरिक FR4 PCB के बराबर है। हलोजन-मुक्त PCB सामग्री उत्कृष्ट इन्सुलेशन और सिग्नल ट्रांसमिशन प्रदर्शन प्रदान कर सकती है, जिससे पर्यावरण पर नकारात्मक प्रभाव को कम करते हुए अच्छा विद्युत प्रदर्शन सुनिश्चित होता है, पर्यावरण संरक्षण और उद्योग मानकों को पूरा करता है।

3. यांत्रिक स्थिरता

कंपन, आघात या तापमान परिवर्तन के बावजूद हैलोजन-मुक्त पीसीबी स्थिर रह सकते हैं, और विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं जिनमें उच्च विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है, जैसे ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स और औद्योगिक नियंत्रण प्रणाली।

4. ऊष्मीय प्रबंधन

हलोजन-मुक्त पीसीबी में उत्कृष्ट थर्मल प्रबंधन प्रदर्शन होता है, जो प्रभावी रूप से प्रमुख घटकों से गर्मी को दूर कर सकता है, ओवरहीटिंग के कारण उपकरण को होने वाले नुकसान को रोक सकता है, और इस तरह उपकरण की सेवा जीवन को बढ़ा सकता है। यह विशेष रूप से उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों जैसे कि एलईडी प्रकाश व्यवस्था, पावर मॉड्यूल और ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए उपयुक्त है।

वर्तमान में, अधिकांश हलोजन मुक्त पीसीबी सामग्री मुख्य रूप से फास्फोरस-आधारित और फास्फोरस-नाइट्रोजन-आधारित सामग्री हैं। जब फास्फोरस युक्त राल को जलाया जाता है, तो यह मेटाफॉस्फोरिक एसिड उत्पन्न करने के लिए गर्मी से विघटित हो जाता है, जो अत्यधिक निर्जलित होता है, जिससे बहुलक राल की सतह पर एक कार्बोनेटेड फिल्म बन जाती है, और राल की जलती हुई सतह हवा से अलग हो जाती है, ताकि आग बुझ जाए और लौ मंदक प्रभाव प्राप्त हो। फास्फोरस और नाइट्रोजन यौगिकों वाले पॉलिमर रेजिन जलने पर अगोचर गैस का उत्पादन करते हैं, जो राल प्रणाली को लौ मंदक होने में मदद करता है।

हैलोजन मुक्त पीसीबी की विशेषताएं

हैलोजन मुक्त पीसीबी सामग्री का इन्सुलेशन

क्योंकि P या N का उपयोग हैलोजन परमाणुओं को प्रतिस्थापित करने के लिए किया जाता है, इसलिए एपॉक्सी रेजिन के आणविक बंधन खंडों की ध्रुवता कुछ हद तक कम हो जाती है, जिससे इन्सुलेशन प्रतिरोध और टूटने के प्रतिरोध में सुधार होता है।

हैलोजन मुक्त पीसीबी सामग्री का जल अवशोषण

हैलोजन मुक्त पीसीबी में नाइट्रोजन-फास्फोरस रेडॉक्स राल में हैलोजन की तुलना में एन और पी के कम फॉक्स होते हैं, और पानी में हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ हाइड्रोजन बॉन्ड बनाने की इसकी संभावना हैलोजन सामग्री की तुलना में कम है, इसलिए इसका जल अवशोषण पारंपरिक हैलोजन लौ मंदक सामग्री की तुलना में कम है। पीसीबी सामग्री के लिए, कम जल अवशोषण सामग्री की विश्वसनीयता और स्थिरता में सुधार पर एक निश्चित प्रभाव डालता है। हैलोजन मुक्त पीसीबी सामग्री की जल अवशोषण दर को कम करने से सामग्री पर एक निश्चित प्रभाव पड़ेगा निम्नलिखित पहलू:

(1) हैलोजन मुक्त पीसीबी सामग्री की विश्वसनीयता में सुधार।
(2) पीसीबी विनिर्माण प्रक्रिया में सामग्री की स्थिरता में सुधार।
(3) हैलोजन मुक्त पीसीबी सामग्री के सीएएफ प्रदर्शन में सुधार करें।

अवाहक अचल

सामग्रियों के परावैद्युत स्थिरांक को प्रभावित करने वाले कारक मुख्य रूप से निम्नलिखित कारकों द्वारा निर्धारित होते हैं: ग्लास फाइबर, एपॉक्सी राल और भराव का परावैद्युत स्थिरांक। चूंकि P या N का उपयोग हलोजन परमाणुओं को बदलने के लिए किया जाता है, इसलिए पूरे एपॉक्सी राल की ध्रुवता एक निश्चित सीमा तक कम हो जाएगी, इसलिए हलोजन-मुक्त एपॉक्सी राल का विद्युत इन्सुलेशन हलोजन-आधारित एपॉक्सी राल की तुलना में बेहतर होगा, और परावैद्युत हानि पारंपरिक सामग्रियों की तुलना में कम होगी।

हैलोजन मुक्त पीसीबी सामग्री की थर्मल स्थिरता

हैलोजन मुक्त पीसीबी में नाइट्रोजन और फास्फोरस की मात्रा आम हैलोजन-आधारित सामग्रियों में हैलोजन की तुलना में अधिक है, इसलिए इसका मोनोमर आणविक भार और टीजी मूल्य बढ़ गया है। गर्म होने पर, इसकी आणविक गतिशीलता पारंपरिक एपॉक्सी राल की तुलना में कम होगी, इसलिए हैलोजन मुक्त पीसीबी सामग्री का थर्मल विस्तार गुणांक अपेक्षाकृत छोटा है।

हैलोजन युक्त पीसीबी की तुलना में, हैलोजन मुक्त पीसीबी में अधिक फायदे हैं, और यह सामान्य प्रवृत्ति है कि हैलोजन मुक्त पीसीबी हैलोजन युक्त पीसीबी की जगह लेते हैं।

आयन प्रवासन (सीएएफ) प्रतिरोध

सब्सट्रेट में आयन प्रवास मुख्य रूप से कहाँ से आता है? निम्नलिखित तीन पहलू:

(1)तांबा धातु धनायन.
(2)हैलोजन आयन.
(3)अमोनिया धनायन.

उनमें से, हलोजन आयन न केवल खुद को माइग्रेट कर सकते हैं, बल्कि आयन माइग्रेशन की संभावना को बढ़ाने के लिए द्विसंयोजक तांबे के आयनों के साथ सहयोग भी कर सकते हैं। हलोजन-मुक्त सामग्री संश्लेषण प्रक्रिया में शेष हाइड्रोलाइज़ेबल हलोजन की संभावना को समाप्त करती है, इस प्रकार आयन माइग्रेशन प्रतिरोध में सुधार करती है। साथ ही, हलोजन-मुक्त एपॉक्सी राल के कम जल अवशोषण के कारण, आयन उत्पादन का स्रोत कुछ हद तक कम हो जाता है, इस प्रकार सामग्री के सीएएफ प्रतिरोध में सुधार होता है।

पर्यावरण संरक्षण और सीसा रहित आवश्यकताओं के साथ पर्यावरण में हलोजन मुक्त पीसीबी का अधिक से अधिक उपयोग किया जा रहा है। सबसे पहले, हलोजन मुक्त पीसीबी का उपयोग चिकित्सा उपचार जैसे उच्च पर्यावरण संरक्षण आवश्यकताओं वाले क्षेत्रों में किया जाता है, इसके बाद मोबाइल फोन और ऑटोमोबाइल में अधिक से अधिक अनुप्रयोग होते हैं। हाल ही में, इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के अधिक से अधिक उद्यम हलोजन मुक्त पीसीबी के अनुप्रयोग पर अधिक ध्यान देते हैं। उदाहरण के लिए, जापान की सोनी ने अपने उत्पादों में हलोजन मुक्त बहुपरत बोर्ड और एचडीआई बोर्ड का उपयोग करने की आवश्यकताओं को आगे रखा। तब मैंमैं आपके साथ एक उत्कृष्ट और विश्वसनीय हलोजन पीसीबी निर्माता को साझा करना चाहता हूं - PCBasic।

पीसीबेसिक'हैलोजन मुक्त पीसीबी विनिर्माण

अनुभव in हलोजन मुक्त पीसीबी निर्माण प्रक्रिया

1. लेमिनेशन

पीसीबी सामग्री के कारण लेमिनेशन पैरामीटर कंपनी से कंपनी में भिन्न हो सकते हैं। उपर्युक्त SYTECH सब्सट्रेट और पीपी को मल्टीलेयर बोर्ड के रूप में लेते हुए, राल के पूर्ण प्रवाह और अच्छे बंधन बल को सुनिश्चित करने के लिए, इसे कम हीटिंग दर (1.0-1.5 ℃ / मिनट) और बहु-चरण दबाव समन्वय की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, उच्च तापमान चरण में, इसे अधिक समय की आवश्यकता होती है, और 180 ℃ का तापमान 50 मिनट से अधिक समय तक बनाए रखा जाना चाहिए।

2. ड्रिलिंग मशीनेबिलिटी

ड्रिलिंग की स्थिति एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है, जो प्रसंस्करण के दौरान पीसीबी की छेद दीवार की गुणवत्ता को सीधे प्रभावित करती है। हलोजन मुक्त पीसीबी पी और एन श्रृंखला कार्यात्मक समूहों का उपयोग करके आणविक भार और आणविक बंधनों की कठोरता को बढ़ाता है, इस प्रकार सामग्री की कठोरता को बढ़ाता है। इसी समय, हलोजन मुक्त सामग्रियों का टीजी बिंदु आम तौर पर साधारण तांबे के टुकड़े टुकड़े की तुलना में अधिक होता है। इसलिए, साधारण FR-4 ड्रिलिंग मापदंडों का ड्रिलिंग प्रभाव आम तौर पर आदर्श नहीं होता है। हलोजन मुक्त प्लेट ड्रिलिंग करते समय, सामान्य ड्रिलिंग स्थितियों के तहत कुछ समायोजन किए जाने चाहिए।

3. क्षार प्रतिरोध

आम तौर पर, हलोजन मुक्त पीसीबी का क्षार प्रतिरोध सामान्य FR-4 से भी बदतर है। इसलिए, मिलाप प्रतिरोध के बाद नक़्क़ाशी प्रक्रिया और पुनर्रचना प्रक्रिया पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए, और क्षारीय स्ट्रिपिंग समाधान में भिगोने का समय बहुत लंबा नहीं होना चाहिए, ताकि सब्सट्रेट पर सफेद धब्बे को रोका जा सके।

4. हैलोजन मुक्त सोल्डर प्रतिरोध निर्माण

वर्तमान में, दुनिया में कई प्रकार के हलोजन-मुक्त सोल्डर प्रतिरोध स्याही पेश किए गए हैं, और उनके प्रदर्शन साधारण तरल प्रकाश संवेदनशील स्याही से बहुत अलग नहीं हैं, और उनके विशिष्ट संचालन मूल रूप से साधारण स्याही के समान हैं।
हलोजन मुक्त पीसीबी में पानी का अवशोषण कम होता है और यह पर्यावरण संरक्षण की आवश्यकताओं को पूरा करता है, और अन्य गुण भी पीसीबी की गुणवत्ता आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं। इसलिए, हलोजन मुक्त पीसीबी की मांग बढ़ रही है।

विनिर्माण प्रदर्शन की तुलना

1. नक़्क़ाशी

हलोजन मुक्त एपॉक्सी राल की खराब तरलता और तांबे की पन्नी इंटरफेस की खराब इंटरपेनेट्रेटिंग क्षमता के कारण, हलोजन मुक्त पीसीबी के तांबे की पन्नी की छीलने की ताकत खराब है। पारंपरिक सामग्रियों की तुलना में, हलोजन मुक्त सामग्री तांबे की पन्नी और राल के बीच बंधन बल को बढ़ाने के लिए दबाने की प्रक्रिया में दबाव बढ़ाती है, जिससे राल में एम्बेडेड तांबे के हिस्से की गहराई बढ़ जाती है, जिससे नक़्क़ाशी प्रक्रिया में नक़्क़ाशी अशुद्धता की घटना आसानी से हो जाती है (तांबा सितारों में उजागर होता है)। इस समस्या को हल करने के लिए, काम करने वाले नकारात्मक पर तार की चौड़ाई की मात्रा बढ़ाकर और नक़्क़ाशी दर को ठीक से समायोजित करके इसे अक्सर सुधारा जाता है।

2. लेमिनेशन

पारंपरिक हलोजन-आधारित अग्निरोधी सामग्रियों में नाइट्रोजन और फास्फोरस की मात्रा हलोजन की तुलना में अधिक होती है, जिससे बहुलकीकरण की डिग्री और बहुलक के आणविक भार में वृद्धि होती है। इसलिए, गर्म करने के बाद हलोजन-मुक्त एपॉक्सी राल की आणविक श्रृंखला की गति पारंपरिक सामग्रियों की तुलना में धीमी होती है, जो दर्शाता है कि समान परिस्थितियों में हलोजन-मुक्त सामग्रियों की तरलता पारंपरिक एपॉक्सी राल की तुलना में कम होगी।

3. ड्रिलिंग इलेक्ट्रोप्लेटिंग

हलोजन मुक्त पीसीबी सामग्री में यंग का मापांक अधिक होता है, जो सामग्री की कठोरता और भंगुरता को बढ़ाता है, क्योंकि आणविक भार और आणविक बंधों की कठोरता को बढ़ाने के लिए पी और एन श्रृंखला कार्यात्मक समूहों का उपयोग किया जाता है। साथ ही, हलोजन मुक्त पीसीबी सामग्री का टीजी बिंदु उसी प्रकार की पारंपरिक सामग्री की तुलना में अधिक है। इसलिए, जब यांत्रिक ड्रिलिंग की जाती है, तो छेद की दीवार की खुरदरापन सुनिश्चित करने के लिए ड्रिल की रोटेशन गति को ठीक से बढ़ाना और ड्रिल की फीड गति को कम करना आवश्यक है। क्षैतिज डीस्लैगिंग की प्रक्रिया में, विस्तार प्रतिक्रिया समय को लम्बा करना, छेद की दीवार की खुरदरापन को बढ़ाना और हलोजन मुक्त सामग्री की विशेषताओं के अनुसार इलेक्ट्रोप्लेटेड तांबे और छेद की दीवार के बीच संबंध बल में सुधार करना आवश्यक है।

4. लेजर ड्रिलिंग

लेजर ड्रिलिंग की समान तकनीकी स्थितियों के तहत पारंपरिक सामग्रियों के साथ हलोजन-मुक्त सामग्रियों की तुलना करने पर, यह पाया गया कि ड्रिलिंग के बाद हलोजन-मुक्त सामग्रियों की छेद की दीवार की खुरदरापन और ऊर्ध्वाधरता पारंपरिक सामग्रियों की तरह अच्छी नहीं है, जो इलेक्ट्रोप्लेटिंग के बाद अधिक प्रमुख हो सकती है। इसलिए, हलोजन मुक्त पीसीबी सामग्री की लेजर ड्रिलिंग की पल्स ऊर्जा और मात्रा को उचित रूप से बढ़ाना आवश्यक है।

5. सोल्डर प्रतिरोध निर्माण

हलोजन-मुक्त सोल्डर प्रतिरोध स्याही में इलाज एजेंट की एक उच्च ठोस सामग्री होती है (उदाहरण के लिए कंपनी सी लें: पारंपरिक हलोजन-मुक्त सामग्री 15% और 30% है), इसलिए इसकी चिपचिपाहट अधिक है और तरलता कम है। मुद्रण में, स्क्रैपर के दबाव को बढ़ाना और स्क्रीन की जाली संख्या को समायोजित करना आवश्यक है। कुछ शर्तों के तहत, स्याही की तरलता बढ़ाने के लिए पतला करने वाले विलायक की एक निश्चित मात्रा का उपयोग किया जा सकता है।

6. प्रतिबाधा निर्माण

कम आवृत्ति (1.5GHZ से कम या बराबर) पर, दो सामग्रियों के ढांकता हुआ स्थिरांक थर्मल शॉक से कम प्रभावित होते हैं और कुछ हद तक कम हो जाते हैं। जब परीक्षण आवृत्ति एक निश्चित मूल्य (1.8GHZ) तक पहुँचती है, तो थर्मल शॉक के प्रभाव में दोनों सामग्रियाँ स्पष्ट रूप से भिन्न होती हैं। हलोजन-मुक्त सामग्रियों का ढांकता हुआ स्थिरांक थर्मल शॉक के बाद स्पष्ट रूप से कम हो जाता है और थोड़ा उतार-चढ़ाव होता है, जबकि पारंपरिक सामग्रियों का ढांकता हुआ स्थिरांक थर्मल शॉक के समय की वृद्धि के साथ बहुत बढ़ जाता है।

इसलिए, हलोजन मुक्त सामग्री पीसीबी प्रक्रिया में सामग्री के ढांकता हुआ स्थिरांक पर कई थर्मल झटकों के प्रभाव से बच सकती है, जो विशेषताओं या अंतर प्रतिबाधा के नियंत्रण के लिए फायदेमंद है। हलोजन मुक्त पीसीबी सामग्री में उच्च ढांकता हुआ स्थिरांक होता है, और लेमिनेशन के बाद ढांकता हुआ मोटाई पारंपरिक सामग्रियों की तुलना में अधिक मोटी होती है, इसलिए प्रतिबाधा नियंत्रण, विशेष रूप से विशेषताओं और अंतर प्रतिबाधा के नियंत्रण के दौरान प्रतिबाधा मूल्य एक निश्चित सीमा तक बढ़ जाएगा। तार की चौड़ाई को डिजाइन करते समय, उचित मुआवजे की आवश्यकता होती है।

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