Halogenfrit PCB

Hvad er en halogenfri PCB?

En halogenfri PCB er et kredsløbskort, der ikke bruger halogenelementer i fremstillingsprocessen.

Halogenelementer inkluderer:

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

Almindelige PCB'er anvender ofte materialer med halogen, såsom bromerede flammehæmmere (BFR'er), for at forhindre brand. Halogener udleder dog giftige gasser (såsom brintchlorid og dioxiner) ved høje temperaturer eller ved afbrænding, hvilket er skadeligt for sundheden og miljøet. Derfor har mange industrier begyndt at anvende halogenfri materialer til fremstilling af PCB'er.

Mere miljøvenligt:

• Reduceret toksicitet: Reducerede udledninger af giftige gasser, halogenfri PCB'er reducerer skaderne fra elektronikaffald
• Nemmere at genbruge: Halogenfri materialer er lettere at genbruge.
• Overensstemmelse med regler: Overensstemmelse med miljøregler såsom RoHS

Tekniske aspekter:

• Større termisk stabilitet: Halogenfri PCB'er har generelt bedre termisk stabilitet og er velegnede til højtemperaturmiljøer.
• Bedre elektrisk ydeevne: Med lavere dielektrisk konstant og tabfaktor er de velegnede til højfrekvent signaloverførsel.
• Fremragende mekaniske egenskaber: De halogenfri materialer, der anvendes, giver almindeligvis stærkere mekanisk styrke og pålidelighed.

Typer og karakteristika for halogenfri PCB

Ud fra materialer, strukturer og anvendelser findes følgende almindelige typer:

1. Halogenfri FR-4 PCB

Den mest almindelige type, der anvender glasfiberarmeret epoxiharpiks som substrat, men uden halogenholdige flammehæmmere.
• Materialssammensætning: glasfiberarmeret epoxiharpiks, uden halogenholdige flammehæmmere, flammehæmmende med fosfor eller nitrogen.
• Termiske egenskaber: glasovergangstemperatur (Tg) er ca. 150°C ~180°C.
• Elektriske egenskaber: gode elektriske egenskaber og bred anvendelsesområde.

2. Halogenfri høj Tg PCB

Velegnet til høje temperaturer, Tg er højere end almindelig FR4.
• Materialekomposition: Høj Tg halogenfri epoxiharpiks.
• Termiske egenskaber: Tg ligger mellem 170°C ~ 260°C.
• Elektriske egenskaber: Lav dielektrisk konstant og lav tabfaktor, egnet til højfrekvensapplikationer.

3. Halogenfri polyimid (PI) PCB

Udmærket termisk stabilitet og mekanisk styrke, egnet til krævende miljøer.
• Materialekomposition: Halogenfri polyimidharpiks.
• Termisk ydeevne: Tg overstiger 200°C, og den kontinuerlige driftstemperatur kan nå op til 260°C.
• Mekaniske egenskaber: Høj mekanisk styrke, meget stabil.

4. Halogenfri fleksibel PCB

Egnet til installationer, hvor bøjning er påkrævet.
• Materialesammensætning: Halogenfri polyimid- eller polyesterfilm.
• Termisk ydeevne: God termisk ydeevne, modstandsdygtig mod dynamisk bøjning.
• Mekaniske egenskaber: Fleksibel og holdbar.

5. Halogenfri højfrekvent PCB

Udformet til højfrekvente kredsløb.
• Materialesammensætning: Brug PTFE- eller keramikfyldt substrat.
• Termisk ydeevne: Fremragende termisk stabilitet (noget lavere end PI-materiale).
• Elektrisk ydeevne: Meget lav dielektrisk konstant og dissipationsfaktor, fremragende signaintegritet.

6. Halogenfri metalbaseret PCB (MCPCB)

Bruges til at forbedre varmeafledning, halogenfri materialer anvendes i dielektrikumlaget.
• Materiale sammensætning: Aluminium/kobberkerne + halogenfri isoleringslag.
• Termisk ydeevne: God varmeledningsevne, egnet til anvendelser med høje krav til varmeafledning.
• Mekaniske egenskaber: Stærk og pålidelig struktur.

7. Halogenfri HDI PCB (High Density Interconnect Board)

Høj linjetæthed, anvender avancerede processer såsom mikrovias og skjulte vias.
• Materiale sammensætning: Højtydende halogenfri materialer (god elektrisk og termisk ydeevne).
• Termisk ydeevne: Egnet til højdensitets- og højvarmeanvendelser.
• Elektrisk ydeevne: Lav dielektrisk konstant og tab, god signalfortolkning.

Udfordringer ved halogenfri PCB

Selvom halogenfri PCB anvendes i stadig større grad inden for medicinsk udstyr, bårbare enheder og andre produkter, der er tæt på mennesker, står de stadig over for udfordringer

• Højere omkostninger:

  Miljøvenlige flammehæmmere er dyrere end halogene flammehæmmere, hvilket fører til øgede PCB-omkostninger.
  Produktionen skal justeres (lager, forarbejdning, udstyr), hvilket øger driftsomkostningerne.

• Udfordringer ved ydeevne:

  Opnåelse af flammehæmning, der er lige så god som halogene flammehæmmere, kræver mange tests.
  Nye materialer skal erstatte traditionelle materialer uden at reducere mekanisk og elektrisk ydeevne, hvilket er en vanskelig balance.

Hvorfor vælge LHD?

LHD er en af de førende producenter af halogenfri PCB i Kina og leverer højkvalitets service med høj kosteffektivitet:

• Over 16 års erfaring i forskning og udvikling samt produktion af halogenfri PCB.
• Serving over 5.000 kunder globalt med en fremragende omdømme.
• Høj kosteffektivitet, ingen minimumsordrestørrelse (Ingen MOQ), fleksible vilkår.
• Høj kvalitetsgaranti, professionel produktionslinje.
• Leverer løsning i én stop, kundeorienteret.
• Hurtig levering, perfekt eftersalgsservice.