Bezhalogénový plošný spoj

Čo je bezhalogénová DPS?

Bezhalogénová DPS je doska plošných spojov, ktorá pri výrobe nepoužíva halogénové prvky.

Halogénové prvky zahŕňajú:

• Fluór (F),
• Chlór (Cl),
• Brom (Br),
• Jód (I),
• Astatín (At).

Bežné plošné spoje často používajú halogénom obsahujúce materiály, ako sú bromované protipožiarne prísady (BFR), na prevenciu požiarov. Avšak halogény pri vysokých teplotách alebo počas horenia uvoľňujú toxické plyny (ako napríklad chlorovodík a dibenzodioxíny), ktoré sú škodlivé pre zdravie a životné prostredie. Preto mnohé odvetvia začali na výrobu plošných spojov používať halogénom voľné materiály.

Eko logickejšie:

• Nižšia toxicita: Znížené emisie toxických plynov, halogénom voľné plošné spoje znižujú škodlivý vplyv elektronického odpadu
• Jednoduchšia recyklácia: Halogénom voľné materiály sú ľahšie recyklovateľné.
• Dodržiavanie predpisov: Dodržiavanie environmentálnych predpisov ako RoHS

Technické aspekty:

• Vyššia tepelná stabilita: Halogénom voľné plošné spoje majú zvyčajne lepšiu tepelnú stabilitu a sú vhodné pre vysokoteplotné prostredia.
• Lepšie elektrické vlastnosti: Vďaka nižšej dielektrickej konštante a stratovému faktoru sú vhodné pre prenos vysokofrekvenčných signálov.
• Vynikajúce mechanické vlastnosti: Použité bezhalogénne materiály zabezpečujú všeobecne vyššiu mechanickú pevnosť a spoľahlivosť.

Typy a vlastnosti bezhalogénnych dosiek plošných spojov

Podľa materiálov, štruktúr a použitia sú bežné tieto typy:

1. Bezhalogénna doska plošných spojov FR-4

Najbežnejší typ, využívajúci podklad z epoxidovej pryskyričnej matrice vyztuženej skleneným vláknom, ktorý však neobsahuje halogénové protipožiarne prísady.
• Zloženie materiálu: podklad z epoxidovej pryskyričnej matrice vyztuženej skleneným vláknom, neobsahuje halogénové protipožiarne prísady, protipožiarnu ochranu zabezpečuje fosfor alebo dusík.
• Tepelné vlastnosti: teplota sklenenia (Tg) je približne 150 °C až 180 °C.
• Elektrické vlastnosti: dobré elektrické vlastnosti a široká škála použití.

2. Bezhalogénna doska plošných spojov s vysokou teplotou sklenenia (High Tg)

Určená pre vysokoteplotné prostredie, hodnota Tg je vyššia ako u bežných dosiek FR4.
• Zloženie materiálu: epoxidová živica s vysokou teplotou sklenenia a bez halogénov.
• Tepelné vlastnosti: teplota sklenenia (Tg) je v rozsahu 170 °C až 260 °C.
• Elektrické vlastnosti: nízka dielektrická konštanta a nízky činiteľ straty, vhodné pre vysokofrekvenčné aplikácie.

3. Dosky plošných spojov z bezhalogénového polyimidu (PI)

Vynikajúca tepelná stabilita a mechanická pevnosť, vhodné pre náročné prostredia.
• Zloženie materiálu: bezhalogénová polyimidová živica.
• Tepelný výkon: teplota sklenenia presahuje 200 °C a teplota spojitého prevádzky môže dosiahnuť 260 °C.
• Mechanické vlastnosti: vysoká mechanická pevnosť, veľmi stabilné.

4. Bezhalogénové pružné dosky plošných spojov

Vhodné pre inštalácie vyžadujúce ohyb.
• Zloženie materiálu: bezhalogénová polyimidová alebo polyesterová fólia.
• Tepelné vlastnosti: Dobrá tepelná odolnosť, odolná proti dynamickému ohybu.
• Mechanické vlastnosti: Pružná a odolná.

5. Bezhalogénová vysokofrekvenčná doska plošných spojov (PCB)

Navrhnuté pre vysokofrekvenčné obvody.
• Zloženie materiálu: Použitie substrátu z PTFE alebo keramiky.
• Tepelné vlastnosti: Vynikajúca tepelná stabilita (mierne nižšia ako u PI materiálu).
• Elektrické vlastnosti: Veľmi nízka dielektrická konštanta a faktor straty, vynikajúca integrita signálu.

6. Bezhalogénová kovová doska plošných spojov (MCPCB)

Používa sa na zlepšenie odvádzania tepla, v dielektrickom vrstve sú použité bezhalogénové materiály.
• Zloženie materiálu: Hliníkové/meďové jadro + bezhalogénová izolačná vrstva.
• Tepelný výkon: Dobrá tepelná vodivosť, vhodné pre aplikácie s vysokými požiadavkami na odvod tepla.
• Mechanické vlastnosti: Silná a spoľahlivá konštrukcia.

7. Bezhalogénová HDI doska (High Density Interconnect Board)

Vysoká hustota vedení, využíva pokročilé procesy ako mikrokontaktné otvory a skryté otvory.
• Zloženie materiálu: Materiály s vysokým výkonom bez halogénov (dobré elektrické a tepelné vlastnosti).
• Tepelný výkon: Vhodné pre vysokohustotné a vysokoteplotné aplikácie.
• Elektrický výkon: Nízka dielektrická konštanta a straty, dobrá integrita signálu.

Výzvy bezhalogénových dosiek plošných spojov

Hoci bezhalogénové dosky plošných spojov sa čoraz viac používajú v lekárskych prístrojoch, nositeľných zariadeniach a iných výrobkoch, ktoré sú v blízkosti ľudí, stále čelia výzvam

• Vyššie náklady:

  Environmentálne priateľské oneskorovače horenia sú drahšie ako halogénové oneskorovače horenia, čo spôsobuje zvýšenie nákladov na dosky plošných spojov.
  Výroba musí byť prispôsobená (skladovanie, spracovanie, zariadenie), čo zvyšuje prevádzkové náklady.

• Výzvy týkajúce sa výkonu:

  Dosiahnutie rovnakého účinku oneskorovania horenia ako pri halogénových oneskorovačoch vyžaduje veľa testovania.
  Nové materiály musia nahradiť tradičné materiály bez toho, aby sa zhoršili mechanické a elektrické vlastnosti, čo je ťažké dosiahnuť.

Prečo si vybrať LHD?

LHD je jedným z popredných výrobcov halogénovo voľných dosiek plošných spojov v Číne, ktorý poskytuje kvalitné služby s vysokou cenovou efektívnosťou:

• Viac ako 16 rokov skúseností v oblasti výskumu a výroby halogénovo voľných dosiek plošných spojov.
• Obsluhuje viac ako 5 000 zákazníkov po celom svete s vynikajúcou povestou.
• Vysoký výkon za nízke náklady, bez minimálneho objednávacieho množstva (bez MOQ), flexibilné podmienky.
• Záruka vysokj kvality, profesionálna výrobná linka.
• Poskytujeme komplexné riešenie, zákazníkovo orientovaný prístup.
• Rýchla dodávka, perfektná zákaznícka podpora po predaji.