主题:【原创】关于卤素讨论

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jeewah
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无卤化现在是一种趋势,许多大的公司已经制订了无卤规范,但无卤的实施还有许多困难.
1、PCB板中卤素。PCB板一般由环氧树脂或酚醛树脂作基材材料,环氧树脂的重要原材料是双酚A,酚醛树脂的原材料是苯酚。将树脂进行溴化处理后,可以反应得到含四溴双酚A的阻燃树脂,因此,PCB板只要是用到了溴类阻燃剂,一般都是四溴双酚A。现在PCB无卤化有两种解决路径,一是用其它树脂作基材,比如日立公司和武汉恒基化工推广使用的无卤阻燃苯并噁嗪树脂;二是用磷等其它阻燃剂代替溴化阻燃剂。两种方法虽然阻燃性可以解决,但在其它指标要求上有不足,还在改进中。
    PCB板除了基材外,还有两个部位也会含有卤素,即阻焊层(绿油)和焊盘上助焊剂,虽然这两个部位在IEC61249-2-21里没有要求无卤,所有的公司也没有对这两个部位作要求,但其足以影响PCB板表面的清洁度,造成离子污染,也是不符合IPC的相关要求的。阻焊层中卤素主要是含有机氯和溴的色素造成,如有一种绿色阻焊层,其氯的含量可以达到50%,这里可以用不含卤素的色素代替;助焊剂中卤素主要起活性作用,更好帮助焊接,含氟、氯、溴、碘,当然可以使用无卤助焊剂,但性能要差。
2、塑料和油漆中卤素
  塑料和油漆中卤素主要来源有三个方面:一、本身由含卤素材料组成,如PVC塑料、含SCCP的油漆;二、使用了含卤素阻燃剂;三、含卤有机色素。
  目前还没有国际或国家标准对塑料和油漆中卤素作出限制,但各大公司都提出了自己的要求,比如APPLE、NOKIA就限制了包含PVC在内的塑料中卤素,PHILIPS限制了涂层中的SCCP。但也有一些公司如SONY对PVC在电缆中的应用没有加以限制,可能是考虑到经济上还不可以替代。
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关于PCB板表面离子污染,现在引起很多人的关注。有些PCB板做好以后,送货到客户那里,发现焊盘上有污点,想知道是什么造成的,但由于取样困难,也由于测试手段不足,所以我无法判断是什么原因,但可以估计是离子污染所致。因此,现在有很多客户要求测试表面离子污染度,一般需要测试含卤素在内的14种离子,也有客户在寻找不含卤素的助焊剂
天枫
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关于卤素,我有一个问题想请教一下:
如果我的PCB板测试出Br含量很高,有几万PPM,但是这种PCB板中PBB和PBDE的测试结果都是N.D.的。那么是否一样不符合要求?为什么?
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无名
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原文由 thunder_pk 发表:
关于卤素,我有一个问题想请教一下:
如果我的PCB板测试出Br含量很高,有几万PPM,但是这种PCB板中PBB和PBDE的测试结果都是N.D.的。那么是否一样不符合要求?为什么?


当然,在PCB工艺中使用的溴系阻燃剂不仅仅只是PBB和PBDE,比如四溴双酚A,等等!因此,含溴不等于含有PBB和PBDE,但是无卤要求不得含有任何卤素,这个不仅仅可能通过添加剂带入,还有可能是材料本身,比如PVC材料!
jeewah
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感谢斑竹加精鼓励,只是能不能加点声望啊,不知道怎样才能得到声望.
我个人认为无卤化是一种趋势,但想达成却有很多工作要做,只有当技术上、经济上条件成熟时,才可以水到渠成。
无名
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原文由 jeewah 发表:
感谢斑竹加精鼓励,只是能不能加点声望啊,不知道怎样才能得到声望.
我个人认为无卤化是一种趋势,但想达成却有很多工作要做,只有当技术上、经济上条件成熟时,才可以水到渠成。


声望可以通过累计在线时间,上传资料以及帖子加精取得,可是需要多多努力哦
yujchang
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原文由 jeewah 发表:
关于PCB板表面离子污染,现在引起很多人的关注。有些PCB板做好以后,送货到客户那里,发现焊盘上有污点,想知道是什么造成的,但由于取样困难,也由于测试手段不足,所以我无法判断是什么原因,但可以估计是离子污染所致。因此,现在有很多客户要求测试表面离子污染度,一般需要测试含卤素在内的14种离子,也有客户在寻找不含卤素的助焊剂

這種情況是否可用SEM+EDS測試看看呢?曾有人請我們測試PCB上一些奇怪焊點的SEM+EDS,
大概跟您有同樣情況吧。
另外,可否請教您測試的14種離子為何?也謝謝您提供的豐富資料。
天枫
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原文由 lotus_sum 发表:
原文由 thunder_pk 发表:
关于卤素,我有一个问题想请教一下:
如果我的PCB板测试出Br含量很高,有几万PPM,但是这种PCB板中PBB和PBDE的测试结果都是N.D.的。那么是否一样不符合要求?为什么?


当然,在PCB工艺中使用的溴系阻燃剂不仅仅只是PBB和PBDE,比如四溴双酚A,等等!因此,含溴不等于含有PBB和PBDE,但是无卤要求不得含有任何卤素,这个不仅仅可能通过添加剂带入,还有可能是材料本身,比如PVC材料!


谢谢解答!
那以后用XRF测试的时候就需要加上总Br的含量这一个限值了。
小鸟飞翔
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原文由 thunder_pk 发表:
关于卤素,我有一个问题想请教一下:
如果我的PCB板测试出Br含量很高,有几万PPM,但是这种PCB板中PBB和PBDE的测试结果都是N.D.的。那么是否一样不符合要求?为什么?


当然,在PCB工艺中使用的溴系阻燃剂不仅仅只是PBB和PBDE,比如四溴双酚A,等等!因此,含溴不等于含有PBB和PBDE,但是无卤要求不得含有任何卤素,这个不仅仅可能通过添加剂带入,还有可能是材料本身,比如PVC材料!
无卤化比以前的要求范围扩大了,测试上要求简单了
jeewah
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原文由 yujchang 发表:
原文由 jeewah 发表:
关于PCB板表面离子污染,现在引起很多人的关注。有些PCB板做好以后,送货到客户那里,发现焊盘上有污点,想知道是什么造成的,但由于取样困难,也由于测试手段不足,所以我无法判断是什么原因,但可以估计是离子污染所致。因此,现在有很多客户要求测试表面离子污染度,一般需要测试含卤素在内的14种离子,也有客户在寻找不含卤素的助焊剂

這種情況是否可用SEM+EDS測試看看呢?曾有人請我們測試PCB上一些奇怪焊點的SEM+EDS,
大概跟您有同樣情況吧。
另外,可否請教您測試的14種離子為何?也謝謝您提供的豐富資料。

14种离子指F、Cl、Br、C2H5OH、NO2、NO3、PO4、SO4、Li、Na、K、Mg、Ca、
NH4。有些还要测试乙二醛、甲酸以及总的不饱和酸。
根据IPC-TM-65O,要求用水加异丙醇清洗PCB裸板,然后用离子色谱进行测试,限量为ug/cm2,一般只有几个单位,如Cl的要求是0.25ug/cm2。
你所提供的测试方法可能可以测试表面污点,我会进一步研判,谢谢!
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