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为什么现在对PCB板有无卤素要求？

1、无卤基材：

根据jpca-es-01-2003标准，氯（C1）和溴（BR）含量低于0.09%wt（重量比）的覆铜板被定义为无卤素覆铜板。（同时CI br总量≤0.15%[1500ppm]）。无卤材料包括TUC的tu883、Isola的DE156、greenspeed⑧ 系列，盛益s1165/s1165m，S0165等。

2、为什么禁止使用卤素？

指化学元素周期表中的卤素元素，包括氟（f）、氯（CI）、溴（BR）和碘。目前，阻燃基材、FR4、CEM-3等，以及阴燃剂大多为溴化环氧树脂。

相关机构的研究表明，含卤素阻燃材料（多溴联苯PBB：多溴二苯乙醇醚PBDE）在被丢弃着火时会释放二恶英（TCDD）和苯并呋喃。它们有大量的烟雾、难闻的气味和剧毒气体，并会导致癌症。摄入后不能排出，严重影响人体健康。

Therefore, the EU law prohibits the use of six substances such as PBB and PBDE. China's Ministry of information industry also requires that electronic information products put on the market should not contain substances such as lead, mercury, hexavalent chromium, polybrominated biphenyls or polybrominated diphenyl ether.

据了解，多溴联苯和多溴二苯醚基本上不再用于覆铜板行业。除PBB和PBDE外，主要使用溴阻燃材料，如四溴双酚A和二溴苯酚，其化学分子式为顺式hizobr4。虽然没有关于这种含有溴作为阻燃剂的覆铜板的法律法规，但这种含溴覆铜板在燃烧或电气火灾时会释放大量有毒气体（溴化型）和大量烟雾；当PCB用于热风校平和元件焊接时，在高温的影响下，板也会释放出少量的溴化氢（&gt；200）；是否也会产生有毒气体仍在评估中。

综上所述，使用卤素作为原料会带来巨大的负面后果，因此有必要禁止使用卤素。

3、无卤基材的原理目前，大多数无卤材料主要是磷和磷氮体系：

在燃烧过程中，含磷树脂被加热并分解产生偏磷酸，偏磷酸被高度脱水，在聚合物树脂表面形成碳化膜，使树脂燃烧表面与空气隔绝，从而灭火并达到阻燃效果。含有磷和氮化合物的聚合物树脂是高度脱水的。燃烧过程中会产生不可燃气体，以帮助树脂体系的阻燃。

4、无卤板的特点：

a.材料隔热

由于P或n被用来取代卤素原子，环氧树脂分子键段的极性在一定程度上降低，从而提高了环氧树脂的绝缘电阻和耐穿刺性。

b.材料吸水率

对于无卤板，由于氮磷系氧还原树脂中N和P的电子小于卤素的电子，因此与水中的氢原子形成氢键的概率低于卤素材料，因此该材料的吸水率低于传统的卤素阻燃材料。对于板材来说，低吸水率对提高材料的可靠性和稳定性有一定的影响。

c.材料的热稳定性

无卤板中氮和磷的含量大于普通卤素基材料，因此其单体分子量和TG值增加。加热时，其分子运动能力将低于传统环氧树脂，因此无卤材料的热膨胀系数相对较小。

与含卤素板相比，无卤素板具有更多优势。无卤板取代含卤板也是大势所趋。

5、无卤PCB生产经验： 

a.层压

层压参数可能因不同公司的板材而异。以上述盛益基材和PP为多层板。为了保证树脂的充分流动和良好的附着力，需要低板加热速率（1.0-1.5℃/min）和多级压力匹配。此外，它在高温阶段需要很长时间，在180℃下保持50分钟以上。以下是一组推荐的压板程序设置和实际纸张温升。铜箔与挤压板基材之间的结合力为1.on/mm。经过六次热冲击后，没有分层和气泡。

b.钻井作业性

钻孔条件是一个重要参数，直接影响PCB在加工过程中的孔壁质量。无卤覆铜板使用P和N系列官能团来增加分子量并增强分子键的刚性，因此它们也增强了材料的刚性。同时，无卤材料的TG点一般高于普通覆铜板。因此，使用普通FR-4钻井参数进行钻井的效果通常不是很理想。钻孔无卤板时，应在正常钻孔条件下进行一些调整。

c.耐碱性

一般来说，无卤板的耐碱性比普通FR-4差。因此，在电阻焊后的蚀刻过程和返工过程中，应特别注意在碱性薄膜剥离溶液中的浸泡时间不应过长，以防止基材上出现白斑。

d.无卤电阻焊制作

目前，世界上推出了多种无卤阻焊油墨。它们的性能与普通液体感光油墨没有区别，其具体操作与普通油墨基本相似。

由于无卤PCB吸水率低，符合环保要求，因此在其他性能上也能满足PCB的质量要求。因此，对无卤PCB的需求越来越大。