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生产符合无卤素要求的线路板将是大势所趋
2021-04-19
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一、前言 
  随着全球对环境保护的要求越来越高,人们对卤素问题的重视也日益添加,依据IEC61249-2-21的要求,关于无卤素制作线路板规则了所用的电子焊接资料、树脂以及增强性能的资猜中卤素的最高含量,无卤素成为继2006年7月1日ROHS指令实施以来电子职业的又一次绿色革命。 
  
二、卤素的意思
 “卤素”是希腊语,原意是盐碱地的意思,卤素或者卤族元素包含氟、氯、溴、碘和砹五种化学元素。在电子业领域,人们仅对溴和氯最感兴趣。 
  
三、 为什么要实施无卤素 
 含溴、氯化合物的电子废料、塑胶产品中含有鹵素类阻燃剂、PVC,当这些产品抛弃燃烧时,易产有害物质戴奧辛和酸性气体(HCl),经由生物累积,损害环境和人体健康,联合国世界环境规划已将其列入持久性有机污染物。 
  
卤化物广泛存在于印刷电路板、焊接掩膜、模塑化合物、连接器,以及其他常见的电子产品中。如印刷电路板的阻燃剂中有含卤资料,其间PBB和PBDE的毒性是人们最为关怀的。含有卤素的电路板和电子产品在不完全燃烧的情况下会发生许多副产品,包含二恶英(dioxin)和呋喃类化合物(furan-likecompound),以及酸性或腐蚀性气体,这些对环境及人的健康具有潜在损害。现在大部分电力及通讯电缆均含有卤素,这种线缆在燃烧时就会散发出有毒雾状化学物质。一旦发生火灾,线缆燃烧发生的酸性气体将损害人们的鼻子、嘴和嗓子,烟雾还容易使人迷失方向,难以逃离火灾现场。因此欧盟的RoHS条例制止在印刷电路板中运用PBB和PBDE这两种含卤资料。现在有人妄图在电子器件中约束运用一切的含卤资料。他们以为,燃烧电子器件时,溴化资料会生成剧毒的二恶英。他们要求制止运用的含卤资料超出了RoHS开始只约束PBB和PBDE的规则。 
 
无卤素可能会成为继2006年7月1日RoHS(有害物质约束)指令实施以来电子职业的又一次绿色革命。和卤化物的损害比较,RoHS指令约束运用的六种有害物质(铅Pb、镉Cd、汞Hg、六价铬CR6+四种重金属和多溴二苯醚PBDE、多溴联苯PBB两种阻燃剂)的损害更是触目惊心。 
 
 其间,铅会对神经系统直接形成损伤;镉会对骨骼、肾脏、呼吸系统形成损伤;汞会对中枢神经和肾脏系统形成损伤;六价铬会形成遗传性基因缺点;多溴二苯醚PBDE和多溴联苯是激烈的致癌性和致畸性物质。 
  
从无铅、RoHS到无卤素,再到挪威要求制止运用18种有害物质的PoHS指令,对资料越来越严厉的环保要求不但能明显减少电子产品对环境的污染,还能有用保障咱们的健康。 
 
 消除卤素的市场推动要素: 
 
(1)对环境和健康的忧虑 
      (2)某些溴化阻燃剂确实有毒(多溴联苯、多溴二苯醚) 
      (3)许多溴化阻燃剂与已知有毒的多氯联苯结构类似 
      (4)刺激了对一切溴化阻燃剂的防范心思 
      (5)产品寿数终止燃烧处理发生的毒副产品 
      (6)卤素的不完全燃烧发生二恶英 
      (7)抛弃电器常温燃烧在全球范围内盛行 
      (8)环境安排激烈对立溴化阻燃剂 
      (9)在环境安排的推动下,OEM正在寻求无卤素解决方案并将这一要求推及整个供应链。 
      (10)各大主要OEM公告消除溴化物 
 苹果:2008年末消除聚氯乙烯和溴化阻燃剂 
      DELL:2009年消除溴化阻燃剂 
      HP:2009年消除聚氯乙烯和溴化阻燃剂 
  
含氯的碳水化合物燃烧期间会形成少数的二恶英和呋喃 
 
依据消防数据,意外火灾发生的呋喃和二恶英水平对人身健康的影响不大。 
  
四、无卤素相关法规及其内容 
 依据各种产业规范,可接受的卤素含量:溴为900ppm,氯为900ppm,卤素的总含量最多为1500ppm。 
  
无卤素要求规范: 
  
IPC低卤素电子规范工作组4-33A & JEDEC JC14委员会:一切PCB基材有必要满意IPC-4101B规范中定义的低卤素溴和氯的要求。现在RoHS II正在修订中。 
  
关于许多不同来源的卤素,以及低水平卤素含量对环境的最低极限影响,大多数机构采用世界电化学委员会(InternationalElectrochemicalCommission,IEC)所规则的含量水平,作为其最终安装产品的要求。 
  
五、无卤化的检测与剖析 
 为了证明电路板用的资猜中不含卤素,制作商有必要进行燃烧测验,然后用离子色谱法测定有没有卤族元素。燃烧时溴化活化剂资料分解,在这些资猜中,溴化物中的原子在室温下以共价健结组成溴化物分子 
  
测验办法: 
 
 (1)prEN 14582 Characterication of waste – Halogen and sulfur content – Oxygen combustion in closed systems and determination method 
 
method A (Calorimetric bomb method) 
 
method B (Schoniger flask combustion method) 
  
(2)IEC 61189-2 测验办法,用于电子资料、PCB板以及互联结构件和组装件 
 
part 2 TEST 2C12 测验办法用于互联结构件 
  
(3)JPCA-ES-01-2003 
 
无卤素资料的测验办法 
 
 (4)IPC TM-650 (Number2.3.41) 
  
六、 无卤化制程面临的应战与机会 
  
无卤化运动关于咱们中国企业来说,只要应战,没有机会,由于咱们是被逼者,是规则的被逼恪守者。 
  
咱们一定要从无铅化、无卤化这一系列接二连三的环保运动中吸取教训,引起咱们的警惕。咱们成功应对了无铅化,结果不久就出现了无卤化。如果无卤化咱们也应对过去了,那么很快就会出现下一个咱们意想不到的新运动。由于运动的本质便是“遏制”,而为了实现这一意图的手段是多种多样的,为了需求,随时能够找出一个官样文章的理由。欧美之所以敢这样做,便是看准了中国企业普遍存在的“研制缺位”这一软肋,打你,却让你毫无反击之力,要么被打倒,要么被逼地遮挡。

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