لوحات دوائر كهربائية خالية من الهالوجين

ما هي لوحات الدوائر الخالية من الهالوجين؟

لوحات الدوائر الخالية من الهالوجين هي لوحات دوائر لا تستخدم عناصر هالوجينية في عملية التصنيع.

تشمل العناصر الهالوجينية:

• الفلور (F)،
• الكلور (Cl)،
• البروم (Br)،
• اليود (I)،
• الأستاتين (At).

غالبًا ما تستخدم الدوائر المطبوعة عادةً مواد تحتوي على الهالوجين، مثل مثبطات اللهب البرومية (BFRs)، لمنع اندلاع الحرائق. ومع ذلك، فإن مركبات الهالوجين تطلق غازات سامة (مثل كلوريد الهيدروجين والديوكسينات) عند درجات الحرارة العالية أو عند الاحتراق، وهي ضارة بالصحة والبيئة. ولذلك، بدأت العديد من الصناعات باستخدام مواد خالية من الهالوجين في تصنيع الدوائر المطبوعة.

أكثر صداقة للبيئة:

• انخفاض السمية: تقليل الانبعاثات الغازية السامة، حيث تقلل الدوائر المطبوعة الخالية من الهالوجين من ضرر النفايات الإلكترونية
• سهولة إعادة التدوير: المواد الخالية من الهالوجين أسهل في إعادة التدوير.
• الامتثال للوائح: الامتثال للوائح البيئية مثل RoHS

الجوانب التقنية:

• استقرار حراري أعلى: تتميز الدوائر المطبوعة الخالية من الهالوجين عمومًا باستقرار حراري أفضل، وهي مناسبة للبيئات ذات درجات الحرارة العالية.
• أداء كهربائي أفضل: تتميز بثابت عازل وعامل خسارة أقل، وهي مناسبة لنقل الإشارات ذات التردد العالي.
• خصائص ميكانيكية ممتازة: المواد الخالية من الهالوجين والمستخدمة بشكل عام توفر قوة تحمل ميكانيكية وموثوقية أعلى.

الأنواع والخصائص الخاصة بلوحات الدوائر الخالية من الهالوجين

بناءً على المواد والهياكل والاستخدامات، الأنواع الشائعة هي:

1. لوحة دوائر FR-4 خالية من الهالوجين

النوع الأكثر شيوعاً، ويستخدم ركيزة من راتنجات الإيبوكسي المدعمة بالألياف الزجاجية، لكنها لا تحتوي على مواد مثبطة للهب خالية من الهالوجين.
• تكوين المادة: ركيزة من راتنجات الإيبوكسي والألياف الزجاجية، لا تحتوي على مواد مثبطة للهب خالية من الهالوجين، ويتم إضافة مثبطات للهب تعتمد على الفوسفور أو النيتروجين.
• الخصائص الحرارية: درجة حرارة الانتقال الزجاجي (Tg) تتراوح بين 150°م ~ 180°م.
• الخصائص الكهربائية: خصائص كهربائية جيدة ومجموعة واسعة من الاستخدامات.

2. لوحة دوائر FR-4 ذات درجة حرارة انتقال زجاجي عالية وخالية من الهالوجين

مناسبة للبيئات ذات درجات الحرارة العالية، حيث تكون درجة حرارة الانتقال الزجاجي (Tg) أعلى من النوع العادي FR-4.
• تكوين المادة: راتنج إيبوكسي خالي من الهالوجين بدرجة حرارة انتقال زجاجية عالية.
• الخصائص الحرارية: درجة انتقال زجاجية تتراوح بين 170°م ~ 260°م.
• الخصائص الكهربائية: ثابت عازل منخفض وعامل تشتت منخفض، مناسبة للتطبيقات ذات التردد العالي.

3. دوائر الطباعة على الفلكس خالية من الهالوجين (PI)

تمتاز باستقرار حراري وقوة ميكانيكية ممتازة، مناسبة للبيئات القاسية.
• تكوين المادة: راتنج بوليمر إيمايد خالي من الهالوجين.
• الأداء الحراري: درجة انتقال زجاجية تتجاوز 200°م، ويمكن أن تصل درجة حرارة التشغيل المستمر إلى 260°م.
• الخصائص الميكانيكية: قوة ميكانيكية عالية، وتمتاز باستقرار كبير.

4. دوائر الطباعة المرنة خالية من الهالوجين

مناسبة للتركيبات التي تتطلب ثنياً.
• تكوين المادة: فيلم بولي إيميد أو بوليستر خالي من الهالوجين.
• الأداء الحراري: أداء حراري جيد، مقاوم للانحناء الديناميكي.
• الخصائص الميكانيكية: مرنة ومتينة.

5. مادة مطبوعة عالية التردد خالية من الهالوجين

مصممة للدوائر ذات التردد العالي.
• تكوين المادة: استخدام ركيزة معبأة بـ PTFE أو السيراميك.
• الأداء الحراري: استقرار حراري ممتاز (أقل قليلاً من مادة PI).
• الأداء الكهربائي: ثابت عازل منخفض جداً وعامل امتصاص منخفض جداً، وسلامة إشارة ممتازة.

6. مطبوعة خالية من الهالوجين قاعدية المعادن (MCPCB)

تُستخدم لتعزيز تبديد الحرارة، وتُستخدم مواد خالية من الهالوجين في الطبقة العازلة.
• تكوين المادة: نواة من الألومنيوم/النحاس + طبقة عازلة خالية من الهالوجين.
• الأداء الحراري: توصيل حراري جيد، مناسب للتطبيقات التي تتطلب تبديدًا عاليًا للحرارة.
• الخصائص الميكانيكية: هيكل قوي وموثوق.

7. دوائر الطباعة عالية الكثافة خالية من الهالوجين (HDI PCB) (لوحات الاتصال عالية الكثافة)

كثافة خطوط عالية، باستخدام عمليات متقدمة مثل الثقوب المجهرية (Microvias) والثقوب المدفونة (Buried vias).
• تكوين المادة: مواد خالية من الهالوجين عالية الأداء (أداء كهربائي وحراري جيد).
• الأداء الحراري: مناسب للتطبيقات ذات الكثافة العالية والحرارة العالية.
• الأداء الكهربائي: ثابت عازل منخفض وفقدان منخفض، وسلامة جيدة للإشارة.

تحديات الدوائر الخالية من الهالوجين

على الرغم من أن الدوائر الخالية من الهالوجين تُستخدم بشكل متزايد في المنتجات الطبية والأجهزة القابلة للارتداء وغيرها من المنتجات التي تكون قريبة من البشر، إلا أنها لا تزال تواجه تحديات

• التكلفة الأعلى:

  تُعد مثبطات اللهب الصديقة للبيئة أكثر تكلفة من مثبطات اللهب الهالوجينية، مما يؤدي إلى زيادة تكاليف الدوائر المطبوعة.
  يجب تعديل الإنتاج (التخزين والمعالجة والمعدات)، مما يزيد من تكاليف التشغيل.

• تحديات الأداء:

  يتطلب تحقيق مقاومة للهب تُطابق مقاومة مثبطات اللهب الهالوجينية إجراء العديد من الاختبارات.
  يجب استبدال المواد الجديدة المواد التقليدية دون التأثير على الأداء الميكانيكي والكهربائي، وهو توازن صعب.

لماذا تختار LHD؟

LHD واحدة من الشركات الرائدة في تصنيع الدوائر المطبوعة الخالية من الهالوجين في الصين، وتوفر خدمات عالية الجودة بعائد استثمار متميز:

• أكثر من 16 عامًا من الخبرة في البحث والتطوير والإنتاج للدوائر المطبوعة الخالية من الهالوجين.
• تخدم أكثر من 5000 عميل حول العالم بسمعة ممتازة.
• عائد استثمار متميز، لا يوجد كمية طلب حد أدنى (لا يوجد MOQ)، وشروط مرنة.
• ضمان عالي الجودة، خط إنتاج احترافي.
• نقدم حلًا شاملًا، نركز على العميل.
• توصيل سريع، دعم ما بعد البيع ممتاز.