PCB Bebas Halogen

Apa itu PCB bebas halogen?

PCB bebas halogen adalah papan sirkuit yang tidak menggunakan unsur halogen dalam proses pembuatannya.

Unsur halogen meliputi:

• Fluorin (F),
• Klorin (Cl),
• Bromin (Br),
• Iodin (I),
• Astatin (At).

PCB biasanya sering menggunakan bahan yang mengandung halogen, seperti bahan penahan api berbrom (BFRs) untuk mencegah kebakaran. Namun, halogen menghasilkan gas beracun (seperti hidrogen klorida dan dioksin) pada suhu tinggi atau saat terbakar, yang membahayakan kesehatan dan lingkungan. Oleh karena itu, banyak industri mulai menggunakan bahan bebas halogen untuk membuat PCB.

Lebih ramah lingkungan:

• Toksisitas berkurang: Emisi gas beracun berkurang, PCB bebas halogen mengurangi bahaya limbah elektronik
• Lebih mudah didaur ulang: Bahan bebas halogen lebih mudah didaur ulang.
• Kepatuhan terhadap regulasi: Memenuhi regulasi lingkungan seperti RoHS

Aspek teknis:

• Stabilitas termal lebih tinggi: PCB bebas halogen umumnya memiliki stabilitas termal yang lebih baik dan cocok untuk lingkungan bersuhu tinggi.
• Kinerja listrik lebih baik: Memiliki konstanta dielektrik dan faktor kerugian yang lebih rendah, cocok untuk transmisi sinyal frekuensi tinggi.
• Sifat mekanis yang sangat baik: Material bebas halogen pada umumnya memberikan kekuatan mekanis dan keandalan yang lebih tinggi.

Jenis dan karakteristik PCB bebas halogen

Berdasarkan material, struktur, dan penggunaannya, jenis yang umum adalah:

1. PCB FR-4 bebas halogen

Jenis yang paling umum, menggunakan substrat resin epoksi diperkuat serat kaca, namun tidak mengandung bahan pemadam api berhalogen.
• Komposisi material: substrat resin epoksi serat kaca, tidak mengandung bahan pemadam api berhalogen, menggunakan fosfor atau nitrogen sebagai bahan pemadam api.
• Sifat termal: suhu transisi kaca (Tg) sekitar 150°C ~180°C.
• Sifat listrik: memiliki sifat listrik yang baik serta jangkauan penggunaan yang luas.

2. PCB Tg tinggi bebas halogen

Cocok untuk lingkungan bersuhu tinggi, nilai Tg lebih tinggi daripada FR4 biasa.
• Komposisi material: resin epoksi bebas halogen dengan Tg tinggi.
• Sifat termal: Tg berkisar antara 170°C ~ 260°C.
• Sifat listrik: konstanta dielektrik rendah dan faktor disipasi rendah, cocok untuk aplikasi frekuensi tinggi.

3. PCB poliimida (PI) bebas halogen

Stabilitas termal dan kekuatan mekanik yang sangat baik, cocok untuk lingkungan keras.
• Komposisi material: resin poliimida bebas halogen.
• Kinerja termal: Tg melebihi 200°C, dan suhu operasional kontinu dapat mencapai 260°C.
• Sifat mekanik: Kekuatan mekanik tinggi, sangat stabil.

4. PCB fleksibel bebas halogen

Cocok untuk instalasi yang memerlukan pembengkokan.
• Komposisi material: film poliimida atau poliester bebas halogen.
• Kinerja termal: Kinerja termal yang baik, tahan lenturan dinamis.
• Sifat mekanik: Fleksibel dan tahan lama.

5. PCB frekuensi tinggi bebas halogen

Dirancang untuk sirkuit frekuensi tinggi.
• Komposisi material: Menggunakan substrat berbasis PTFE atau penuh keramik.
• Kinerja termal: Stabilitas termal yang sangat baik (sedikit lebih rendah dibandingkan material PI).
• Kinerja listrik: Konstanta dielektrik dan faktor disipasi sangat rendah, integritas sinyal sangat baik.

6. PCB berbasis logam bebas halogen (MCPCB)

Digunakan untuk meningkatkan pendinginan, material bebas halogen digunakan pada lapisan dielektrik.
• Komposisi material: Inti Aluminium/Tembaga + lapisan isolasi bebas halogen.
• Kinerja termal: Konduktivitas termal yang baik, cocok untuk aplikasi dengan kebutuhan dissipasi panas tinggi.
• Sifat mekanik: Struktur yang kuat dan dapat diandalkan.

7. PCB HDI Bebas Halogen (High Density Interconnect Board)

Kerapatan garis tinggi, menggunakan proses canggih seperti microvias dan via tersembunyi.
• Komposisi material: Material bebas halogen berperforma tinggi (performa listrik dan termal yang baik).
• Kinerja termal: Cocok untuk aplikasi berkepadatan tinggi dan menghasilkan panas tinggi.
• Kinerja listrik: Konstanta dielektrik dan kehilangan rendah, integritas sinyal yang baik.

Tantangan PCB bebas halogen

Meskipun PCB bebas halogen semakin banyak digunakan dalam perangkat medis, wearable device, dan produk lain yang berdekatan dengan manusia, PCB ini masih menghadapi tantangan

• Biaya yang lebih tinggi:

  Bahan penahan api ramah lingkungan lebih mahal dibandingkan bahan penahan api halogen, sehingga meningkatkan biaya PCB.
  Produksi perlu disesuaikan (penyimpanan, pengolahan, peralatan), yang meningkatkan biaya operasional.

• Tantangan kinerja:

  Mencapai daya tahan api yang sama baiknya dengan bahan penahan api halogen memerlukan banyak pengujian.
  Material baru harus menggantikan material tradisional tanpa mengurangi kinerja mekanik dan listrik, yang merupakan keseimbangan sulit.

Mengapa memilih LHD?

LHD adalah salah satu produsen PCB bebas halogen terkemuka di Tiongkok, menyediakan layanan berkualitas dengan harga kompetitif:

• Lebih dari 16 tahun pengalaman dalam penelitian dan pengembangan serta produksi PCB bebas halogen.
• Melayani lebih dari 5.000 pelanggan di seluruh dunia dengan reputasi yang sangat baik.
• Harga kompetitif, tanpa minimum order quantity (MOQ), ketentuan fleksibel.
• Jaminan kualitas tinggi, garis produksi profesional.
• Menyediakan solusi satu atap, berpusat pada pelanggan.
• Pengiriman cepat, dukungan purna jual yang sempurna.