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什么是无卤PCB 发布时间:2025-06-26 12:11:42


无卤PCB的定义


无卤PCB是指电路板中卤素含量符合特定限制标准的印刷电路板。根据JPCA-ES-01-2003标准,氯(Cl)、溴(Br)元素含量分别小于0.09%Wt(重量比)的覆铜板被定义为无卤PCB,同时氯和溴的总量需≤0.15%(1500PPM)。常见的无卤素材料包括TUC的TU883、Isola的DE156、GreenSpeed系列、生益的S1165/S1165M、S0165等。金鉴实验室作为专注于PCB的科研检测机构,能够对PCB中的卤素含量进行严格的检测,致力于为客户提供高质量的测试服务,为PCB在各个领域的可靠应用提供坚实的质量保障。

禁卤的必要性


卤素是化学元素周期表中的ⅦA族元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)。在阻燃性基材中,如FR4、CEM-3等,阻燃剂多为溴化环氧树脂。研究表明,含卤素的阻燃材料(如聚合多溴联苯PBB、聚合多溴化联苯乙醚PBDE)在废弃燃烧时会释放二噁英(dioxin)、苯呋喃(Benzfuran)等有害物质。这些物质发烟量大、气味难闻、毒性高,且难以排出人体,具有致癌风险,严重影响健康。


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因此,欧盟法律禁止使用PBB和PBDE等六种物质,中国信息产业部也要求电子信息产品不能含有铅、汞、六价铬、聚合多溴联苯或聚合多溴化联苯乙醚等物质。金鉴实验室在卤素含量检测方面具有丰富的经验,实验室拥有一支由国家级人才工程入选者和资深技术专家组成的团队,能够针对电子产品提供具体的解决方案。如需进行专业的检测,可联系金鉴检测顾问199-2430-2901。

虽然PBB和PBDE在覆铜板行业已基本不再使用,但其他含溴阻燃材料(如四溴双苯酚A、二溴苯酚等)在燃烧或电器火灾时仍会释放大量有毒气体,且在PCB热风整平和元件焊接时,受高温影响也可能释放微量溴化氢,其安全性仍在评估中。因此,禁卤是十分必要的。

无卤基板的阻燃原理


目前,无卤材料主要以磷系和磷氮系为主。含磷树脂在燃烧时,受热分解生成偏聚磷酸,这种物质具有强脱水性,能使高分子树脂表面形成炭化膜,隔绝树脂燃烧表面与空气接触,从而达到阻燃效果。含磷氮化合物的高分子树脂在燃烧时会产生不燃性气体,协助树脂体系阻燃。金鉴实验室在进行试验时,严格遵循相关标准操作,确保每一个测试环节都精准无误地符合标准要求。

无卤PCB的特点


1.材料的绝缘性

无卤材料采用磷(P)或氮(N)取代卤素原子,降低了环氧树脂分子键段的极性,从而提高了材料的绝缘电阻和抗击穿能力。

2.材料的吸水性

无卤板材中氮磷系环氧树脂的氮(N)和磷(P)的孤对电子相对卤素较少,与水中氢原子形成氢键的概率低于卤素材料,因此其吸水性低于常规卤素系阻燃材料。低吸水性有助于提高材料的可靠性和稳定性。

3.材料的热稳定性

无卤板材中氮磷的含量大于普通卤系材料卤素的含量,其单体分子量和玻璃化转变温度(Tg值)均有所增加。在受热时,其分子运动能力比常规环氧树脂低,因此无卤材料的热膨胀系数相对较小。无卤板材在热稳定性方面具有更多优势,取代含卤板材是行业发展的必然趋势。金鉴实验室拥有专业的卤素含量检测设备和技术团队,能够确保卤素含量测试的准确性和可靠性。

无卤PCB生产注意事项


1.层压

不同公司的板材层压参数可能不同。以生益基板及PP为例,为保证树脂充分流动和良好的结合力,要求较低的板料升温速率(1.0-1.5℃/min)及多段压力配合。在高温阶段,需维持180℃达50分钟以上。压出的板检测铜箔与基板的结合力为1.ON/mm,图电后的板经过六次热冲击未出现分层、气泡现象。

2.钻孔加工性

钻孔条件是影响PCB孔壁质量的重要参数。无卤覆铜板由于采用P、N系列官能团,增大了分子量并增强了分子键的刚性,因此材料刚性增强。同时,无卤材料的Tg点一般较普通覆铜板高,因此不能使用普通FR-4的钻孔参数。钻无卤板时,需在正常钻孔条件下进行适当调整。

3.耐碱性

无卤板材的抗碱性通常比普通FR-4差。在蚀刻制程和阻焊后返工制程中,应特别注意碱性退膜液中的浸泡时间,避免过长导致基材出现白斑。

4.无卤阻焊制作

目前市面上的无卤阻焊油墨种类较多,其性能与普通液态感光油墨相差不大,操作方法也基本相同。

无卤PCB的发展趋势


无卤PCB板因其较低的吸水率和满足环保要求的特性,同时在其他性能上也能满足PCB板的品质要求,其需求量正逐渐增大。随着环保意识的增强和技术的不断进步,无卤PCB将在电子行业中发挥越来越重要的作用。金鉴实验室的专业服务不仅限于测试和认证,还包括失效分析、技术咨询和人才培养,为客户提供一站式的解决方案,金鉴将继续秉承着专业的服务态度,不断提升自身的技术水平和服务质量,为电子贡献我们的力量。


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