¿Qué es un circuito impreso sin halógenos?

Es posible que también haya descubierto las placas de circuito impreso sin halógenos al comprarlas o tocarlas. Entonces, ¿qué es una placa de circuito impreso libre de halógenos y cuál es la diferencia con una placa de circuito impreso estándar? Es posible que tenga muchas preguntas, y el siguiente artículo le presentará brevemente las placas de circuito impreso libres de halógenos.

Algunas empresas de laminados para PCB ofrecen laminados y preimpregnados sin halógenos con diversos atributos de rendimiento, eléctricos, físicos y térmicos.
Los materiales PCB libres de halógenos no contienen más de una cantidad específica de elementos halógenos (cloro, bromo o flúor).
Los retardantes de llama bromados (BFR) se han utilizado en electrónica durante muchos años para reducir el riesgo de daños y perjuicios relacionados con el fuego, pero debido a preocupaciones medioambientales, de mercado y legislativas, cada vez más industrias eligen PCB sin halógenos.
El coeficiente de expansión térmica (CTE) de los laminados de PCB sin halógenos suele ser inferior al de los PCB normales. También tienen duraciones T-288 más largas y una temperatura Td más alta, lo que les permite soportar mayores temperaturas y ciclos de reflujo.
Descubra las principales diferencias entre los seis laminados para placas de circuito impreso sin halógenos más populares.

	EMC	Panasonic	Panasonic	NAN YA	NAN YA	UETPCB
Producto	EM-370(D)	R-1566W / R-1551W	Meg2 (R-1577 / R-1570)	NPG-150N	NPG-170N	PCB sin halógenos
Tipo	Epoxi de alta Tg sin halógenos	Epoxi de alta Tg sin halógenos	Epoxi de alta Tg sin halógenos	Epoxi de temperatura media sin halógenos	Epoxi de alta Tg sin halógenos	Epoxi de alta Tg sin halógenos
IPC-4101E	/127 /128 /130	/127 /128	/127 /128 /130	/127 /128	/127 /128	/127 /128 /130
Compatible con procesos sin plomo	✔	✔	✔	✔	✔	✔
Sin halógenos	✔	✔	✔	✔	✔	✔
Aprobado por UL	✔	✔	✔	✔	✔	✔
Inflamabilidad UL94	V-0	V-0	V-0	V-0	V-0	V-0
Tg - Temperatura de transición vítrea ºC (DSC)	175	148	170	150	170	180
Td - Temperatura de descomposición ºC (TGA)	385	350	380	350	360	390
Dk 1 GHz	4.10	4.60	4.14	3.8 - 4.0	4.1 - 4.3	4.1 - 4.5
Dk 2-3 GHz
Dk 10-12 GHz	4
Df 1 GHz	0.011	0.010	0.010	0.011-0.013	0.009-0.012	0.009-0.012
Df 2-3 GHz
Df 10-12 GHz	0.015		0.013
Absorción de humedad (%)	0.10%	0.14%	0.14%	0.20-0.30%	0.20-0.30 %	0.20-0.30 %
CTE Eje Z (ppm/ºC) Pre Tg	40	40	34	30 - 50	30-50	30 – 55
% CTE Eje Z (50-200ºC)	0.022
Máximo de CTE Eje X, Y (PPM/ºC) Pre Tg	15	15	16	13	13	17
Número de ciclos de laminación	7
Fuerza de exfoliación - 1oz (35μm)	0,788 kN/m	1,8 kN/m	1,3 kN/m	1,40 kN/m	1,23 kN/m - 1,57 kN/m	1,40 kN/m
T288 (con cobre)	60 min.	3 min.	25 min.	5 min.	5 min.	5 min.
Módulo de flexión	0,46 GPa - 0,50 GPa		23 GPa
Resistividad volumétrica	1×1010 MΩ - cm		1×109 MΩ - cm
Resistividad superficial			1×108 MΩ
Estabilidad dimensional Eje X-Y				0.01-0.03 %	0.01-0.03 %

El flúor (F), el cloro (CL), el bromo (Br), el yodo (I) y la astatina (A) son halógenos (At). Además, son bien conocidos los numerosos beneficios que aportan todos los elementos halógenos en términos de retardación de llama. En los retardantes de llama para la electrónica, se utilizan habitualmente el cloro (CL) y el bromo (Br).
Los retardantes de llama que contienen halógenos se encuentran en muchas placas de circuitos impresos de uso común, como las FR4 y CEM3. Según varios estudios, los dispositivos ignífugos que contienen halógenos son extremadamente peligrosos para el ser humano. Cuando los equipos arden, liberan volúmenes significativos de humos tóxicos que son extremadamente peligrosos para el cuerpo humano y tienen un olor nauseabundo.
Tos o ronquidos, náuseas, problemas de visión, irritación de la piel, dificultades respiratorias y ardor en los ojos son síntomas de intoxicación por cloro o bromo. Los elementos a base de cloro también pueden reaccionar con los hidrocarburos para producir dioxinas, que son un carcinógeno muy peligroso para el ser humano.

La UE y China han prohibido recientemente los PBB y PBDE en todos los aparatos eléctricos. Para conseguir mejoras utilizables, hay que prohibir los halógenos. Además, preservar nuestro medio ambiente es tan crucial como preservarnos a nosotros mismos.
A medida que avanza la tecnología, los fabricantes fabrican PCB buenos y útiles sin necesidad de estos compuestos peligrosos.

En lugar de bifenilos policlorados sin halógenos, los consumidores prefieren emplear hoy en día nitrógeno fosforado y fósforo.
La descomposición térmica debe utilizarse para descomponer las resinas que contienen fósforo, de modo que pueda formarse un ácido polifosfórico totalmente anhidro. También crea una capa carbonizada en la cara posterior de la resina polimérica.
La expansión se acopla a la superficie aislante de la resina aislante, que actúa como extintor y retardante de llama. La técnica ignífuga se apoya en una combinación de fósforo y nitrógeno en la resina polimérica, que crea gases incombustibles cuando se quema.

El material de pcb sin halógenos es robusto, transparente al color e ignífugo, por lo que es perfecto para su uso en paneles, señales y otros productos.

1. Cualquier artículo eléctrico, televisor/monitor u otro producto electrónico necesita un aislamiento adecuado. Además, los PCB sin halógenos son más aislantes y pueden utilizarse en estos productos o cosas con facilidad.
2. Las placas de circuitos sin halógenos ofrecen un rendimiento superior en alta frecuencia. Como resultado, para cualquier equipo de alta frecuencia, las placas sin halógenos pueden ser una opción de bajo coste. Las placas de circuito impreso sin halógenos pueden utilizarse en cualquier mercado.

Si comparamos las placas sin halógenos con las placas de circuito impreso tradicionales, vemos que las primeras son más caras que las segundas debido al elevado coste de los equipos y otros procedimientos.

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9. La transición del prototipo a la producción es perfecta.