Plošný spoj bez halogenů

Co je bezhalogenové DPS?

Bezhalogenové DPS je deska plošného spoje, která při výrobním procesu nepoužívá halogenové prvky.

Halogenové prvky zahrnují:

• Fluor (F),
• Chlor (Cl),
• Brom (Br),
• Jód (I),
• Astatin (At).

Běžné plošné spoje často používají materiály obsahující halogeny, například bromované retardéry hoření (BFR), ke zamezení vzniku požáru. Avšak halogeny při vysokých teplotách nebo při hoření uvolňují toxické plyny (například chlorovodík a dioxiny), které jsou škodlivé pro zdraví a životní prostředí. Proto mnoho odvětví začalo pro výrobu plošných spojů používat bezhalogenové materiály.

Více životníprostředí přátelské:

• Nižší toxicita: Snížené emise toxických plynů, bezhalogenové plošné spoje snižují škodlivost elektronického odpadu
• Snadnější recyklace: Bezhalogenové materiály jsou snadněji recyklovatelné.
• Soulady s předpisy: Dodržování environmentálních předpisů, jako je směrnice RoHS

Technické aspekty:

• Vyšší tepelná stabilita: Bezhalogenové plošné spoje obecně disponují lepší tepelnou stabilitou a jsou vhodné pro použití v prostředí s vysokou teplotou.
• Lepší elektrické vlastnosti: Díky nižší dielektrické konstantě a ztrátovému činiteli jsou vhodné pro přenos signálu vysokou frekvencí.
• Vynikající mechanické vlastnosti: Použité bezhalogenové materiály obecně poskytují větší mechanickou pevnost a spolehlivost.

Typy a vlastnosti bezhalogenových desek plošných spojů

Podle materiálů, struktur a použití se rozlišují běžné typy:

1. Bezhalogenová deska plošných spojů FR-4

Nejčastější typ, využívající substrát z epoxidové pryskyřice vyztužené skleněným vláknem, ale bez obsahu halogenových retardérů.
• Složení materiálu: substrát z epoxidové pryskyřice vyztužené skleněným vláknem, bez obsahu halogenových retardérů, zpomalení hoření pomocí fosforu nebo dusíku.
• Tepelné vlastnosti: sklovitá přechodná teplota (Tg) je přibližně 150 °C až 180 °C.
• Elektrické vlastnosti: dobré elektrické vlastnosti a široké využití.

2. Bezhalogenová deska plošných spojů s vysokou Tg

Uplatnění v prostředí s vysokou teplotou, Tg je vyšší než u běžných FR4.
• Složení materiálu: epoxidová pryskyřice s vysokou teplotou skelného přechodu (Tg) a bez obsahu halogenů.
• Tepelné vlastnosti: Tg se pohybuje v rozmezí 170 °C až 260 °C.
• Elektrické vlastnosti: nízká dielektrická konstanta a nízký ztrátový činitel, vhodné pro vysokofrekvenční aplikace.

3. Desky plošných spojů z polyimidu bez halogenů (PI)

Vynikající tepelná stabilita a mechanická pevnost, vhodné pro náročné prostředí.
• Složení materiálu: polyimidová pryskyřice bez halogenů.
• Tepelný výkon: Tg přesahuje 200 °C a provozní teplota může dosáhnout 260 °C.
• Mechanické vlastnosti: vysoká mechanická pevnost, velmi stabilní.

4. Pružné desky plošných spojů bez halogenů

Vhodné pro instalace vyžadující ohyb.
• Složení materiálu: Bezhalogenová polyimidová nebo polyesterová fólie.
• Tepelné vlastnosti: Dobré tepelné vlastnosti, odolná proti dynamickému ohybu.
• Mechanické vlastnosti: Pružné a odolné.

5. Bezhalogenové vysokofrekvenční desky plošných spojů

Navrženo pro vysokofrekvenční obvody.
• Složení materiálu: Použití substrátu plněného PTFE nebo keramikou.
• Tepelné vlastnosti: Vynikající tepelná stabilita (o něco nižší než u PI materiálu).
• Elektrické vlastnosti: Velmi nízká dielektrická konstanta a ztrátový činitel, vynikající integrita signálu.

6. Bezhalogenové kovové desky plošných spojů (MCPCB)

Používáno ke zlepšení odvodu tepla, bezhalogenové materiály jsou použity ve dielektrické vrstvě.
• Složení materiálu: Jádro z hliníku/mědi + bezhalogenová izolační vrstva.
• Tepelné vlastnosti: Dobrá tepelná vodivost, vhodné pro aplikace s vysokými požadavky na odvod tepla.
• Mechanické vlastnosti: Silná a spolehlivá konstrukce.

7. Bezhalogenové HDI desky plošných spojů (High Density Interconnect Board)

Vysoká hustota vodičů, využití pokročilých procesů jako mikroprovrty a zapuštěné provrty.
• Složení materiálu: Materiály s vysokým výkonem bez halogenů (dobré elektrické a tepelné vlastnosti).
• Tepelné vlastnosti: Vhodné pro vysokohustotní a vysokoteplotní aplikace.
• Elektrické vlastnosti: Nízká dielektrická konstanta a ztráty, dobrá integrita signálu.

Výzvy bezhalogenových desek plošných spojů

Ačkoli se bezhalogenové desky plošných spojů stále více používají v lékařských zařízeních, nositelných zařízeních a jiných produktech, které přicházejí do styku s lidmi, stále čelí určitým výzvám

• Vyšší náklady:

  Ekologické retardéry hoření jsou dražší než halogenové retardéry hoření, což zvyšuje náklady na desky plošných spojů.
  Výroba musí být upravena (skladování, zpracování, zařízení), čímž se zvyšují provozní náklady.

• Výzvy týkající se výkonu:

  Zajištění stejně účinného retardování hoření jako u halogenových retardérů vyžaduje mnoho testování.
  Nové materiály musí nahradit tradiční materiály, aniž by došlo ke snížení mechanických a elektrických vlastností, což je obtížné dosáhnout.

Proč si vybrat LHD?

LHD je jedním z předních čínských výrobců bezhalogenových desek plošných spojů, který poskytuje vysoce kvalitní služby za příznivé ceny:

• Více než 16 let zkušeností v oblasti výzkumu a výroby bezhalogenových desek plošných spojů.
• S více než 5 000 zákazníky po celém světě máme vynikající pověst.
• Výhodné ceny a výkonnost, bez minimálního objednávacího množství (bez MOQ), flexibilní podmínky.
• Záruka vysoké kvality, profesionální výrobní linka.
• Poskytujeme komplexní řešení, zaměřené na zákazníka.
• Rychlá dodávka, perfektní servis po prodeji.