Halogeenvrije PCB

Wat is een halogeenvrije PCB?

Een halogeenvrije PCB is een printplaat die geen halogeenelementen gebruikt in het productieproces.

Halogeenelementen zijn:

• Fluor (F),
• Chloor (Cl),
• Broom (Br),
• Jood (I),
• Astatine (At).

Gewone printplaten gebruiken vaak materialen die halogenen bevatten, zoals brombevattende brandvertragers (BFR's), om brand te voorkomen. Echter, halogenen produceren giftige gassen (zoals waterstofchloride en dioxines) bij hoge temperaturen of wanneer ze branden, wat schadelijk is voor de gezondheid en het milieu. Daarom zijn veel industrieën begonnen met het gebruik van halogeenvrije materialen voor printplaten.

Milieuvriendelijker:

• Verminderde toxiciteit: Verminderde emissies van giftige gassen, halogeenvrije printplaten verminderen de schadelijkheid van elektronisch afval
• Makkelijker te recycleren: Halogeenvrije materialen zijn makkelijker te recycleren.
• In overeenstemming met regelgeving: In lijn met milieuwetgeving zoals RoHS

Technische aspecten:

• Grotere thermische stabiliteit: Halogeenvrije printplaten hebben over het algemeen betere thermische stabiliteit en zijn geschikt voor hoge-temperatuur omgevingen.
• Beter elektrisch gedrag: Met een lagere dielectrische constante en verliesfactor zijn ze geschikt voor hoogfrequente signaaloverdracht.
• Uitstekende mechanische eigenschappen: De halogeenvrije materialen die worden gebruikt, bieden over het algemeen grotere mechanische sterkte en betrouwbaarheid.

Typen en kenmerken van halogeenvrije PCB's

Op basis van materialen, structuren en toepassingen zijn de gangbare typen:

1. Halogeenvrije FR-4 PCB

Het meest voorkomende type, gebruik makend van een glasvezelversterkte epoxyhars ondergrond, maar bevat geen halogeenvrije brandvertragers.
• Materiaalsamenstelling: glasvezelversterkte epoxyhars ondergrond, bevat geen halogeenvrije brandvertragers, gebruik van fosfor of stikstof als brandvertrager.
• Thermische eigenschappen: glasovergangstemperatuur (Tg) ligt tussen circa 150°C ~180°C.
• Elektrische eigenschappen: goede elektrische eigenschappen en brede toepassingsmogelijkheden.

2. Halogeenvrije hoge Tg PCB

Geschikt voor hoge temperaturomgevingen, Tg is hoger dan bij conventionele FR4.
• Samenstelling: hoog Tg halogeenvrije epoxyhars.
• Thermische eigenschappen: Tg varieert van 170°C ~ 260°C.
• Elektrische eigenschappen: lage dielectrische constante en lage dissipatiefactor, geschikt voor toepassingen met hoge frequentie.

3. Halogeenvrije poly-imide (PI) PCB

Uitstekende thermische stabiliteit en mechanische sterkte, geschikt voor extreme omstandigheden.
• Samenstelling: halogeenvrije poly-imidehars.
• Thermische prestaties: Tg overschrijdt 200°C, en de continue bedrijfstemperatuur kan 260°C bereiken.
• Mechanische eigenschappen: hoge mechanische sterkte, zeer stabiel.

4. Halogeenvrije flexibele PCB

Geschikt voor installaties die buigen vereisen.
• Materiaalsamenstelling: halogeenvrije polyimide- of polyesterfolie.
• Thermische prestaties: Goede thermische prestaties, bestand tegen dynamische buiging.
• Mechanische eigenschappen: Flexibel en duurzaam.

5. Halogeenvrije hoogfrequente PCB

Gedimensioneerd voor hoogfrequente circuits.
• Materiaalsamenstelling: Gebruik van PTFE of keramisch gevulde basis.
• Thermische prestaties: Uitstekende thermische stabiliteit (iets lager dan PI-materiaal).
• Elektrische prestaties: Zeer lage dielectrische constante en dissipatiefactor, uitstekende signaalintegriteit.

6. Halogeenvrije metalen basis PCB (MCPCB)

Wordt gebruikt om warmteafvoer te verbeteren, halogeenvrije materialen worden gebruikt in de dielektrische laag.
• Materiaalsamenstelling: Aluminium/Koperkern + halogeenvrije isolatielaag.
• Thermische prestaties: Goede thermische geleidbaarheid, geschikt voor toepassingen met hoge eisen voor warmteafvoer.
• Mechanische eigenschappen: Sterke en betrouwbare structuur.

7. Halogeenvrije HDI-printplaat (High Density Interconnect Board)

Hoge lijndichtheid, gebruikmaking van geavanceerde processen zoals microvia's en ingesloten via's.
• Materiaalsamenstelling: Hoge-prestatie halogeenvrije materialen (goede elektrische en thermische eigenschappen).
• Thermische prestaties: Geschikt voor toepassingen met hoge dichtheid en veel warmteontwikkeling.
• Elektrische prestaties: Lage dielectrische constante en verliezen, goede signaalintegriteit.

Uitdagingen van halogeenvrije printplaten

Hoewel halogeenvrije printplaten steeds vaker worden gebruikt in medische apparatuur, draagbare devices en andere producten die dicht bij mensen worden gebruikt, staan ze nog steeds voor uitdagingen

• Hogere kosten:

  Milieuvriendelijke brandvertragers zijn duurder dan halogene brandvertragers, wat leidt tot hogere PCB-kosten.
  De productie moet worden aangepast (opslag, verwerking, uitrusting), wat de bedrijfskosten verhoogt.

• Prestatie-uitdagingen:

  Het behalen van brandvertraging die even goed is als halogene brandvertragers vereist veel testen.
  Nieuwe materialen moeten traditionele materialen vervangen zonder de mechanische en elektrische prestaties te verminderen, wat een moeilijke balans is.

Waarom LHD kiezen?

LHD is een van de voornaamste fabrikanten van halogeenvrije PCB's in China en biedt diensten van hoge kwaliteit tegen een goede prijs-kwaliteitverhouding:

• Meer dan 16 jaar ervaring in onderzoek en ontwikkeling en productie van halogeenvrije PCB's.
• Bedient meer dan 5.000 klanten wereldwijd met een uitstekende reputatie.
• Hoog prijs-kwaliteitverhouding, geen minimale bestelhoeveelheid (geen MOQ), flexibele voorwaarden.
• Hoogwaardige garantie, professionele productielijn.
• Eén-stop oplossing bieden, klantgericht.
• Snelle levering, perfecte nasupport.