什么是无卤基材,无卤素PCB的出产经历
1.1 何为无卤基材
依照JPCA-ES-01-2003规范：氯(C1)、溴(Br)含量别离小于0.09％Wt(分量比)的覆铜板，界说为无卤型覆铜板。(一起，CI+Br总量≤0.15％[1500PPM])
1.2 为什么要禁卤
卤素，指化学元素周期表中的卤族元素，包含氟(F)、氯(CL)、溴(Br)、碘(1)。现在，阻燃性基材，FR4、CEM-3等，阻燃剂多为溴化环氧树脂。溴化环氧树脂中，四溴双酚A、聚合多溴联苯，聚合多溴联苯乙醚，多溴二苯醚是覆铜板的首要阻燃料，其成本低，与环氧树脂兼容。但相关组织研讨标明，含卤素的阻燃资料(聚合多溴联苯PBB：聚合多溴化联苯乙醚PBDE)，抛弃着火焚烧时，会放出二嗯英(dioxin戴奥辛TCDD)、苯呋喃(Benzfuran)等，发烟量大，气味难闻，高毒性气体，致癌，摄入后无法排出，不环保，影响人体健康。因而，欧盟建议，制止在电子信息产品以PBB、PBDE作为阻燃剂。我国信息产业部相同文件要求，到2006年7月1日起，投入市场的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。
欧盟的法令制止运用的是PBB和PBDE等六种物质，据了解，PBB和PBDE在覆铜板职业已根本上不在运用，较多运用的是除PBB和PBDE以外的溴阻燃资料，例如四溴双苯酚A，二溴苯酚等，其化学分子式是CISHIZOBr4。这类含溴作阻燃剂的覆铜板未有任何法令法规加以规则，但这类含溴型覆铜板，焚烧或电器火灾时，会释放出很多有毒气体(溴化型)，发烟量大；在PCB作热风整平缓元件焊接时，板材受高温(>200)影响，也会释放出微量的溴化氢；是否也会发生二恶英，还在评价中。因而，含有四溴双酚A阻燃剂的FR4板材，现在法令上没有被制止，还可以运用，但不能叫作无卤板材。
本文评论的是无卤素印制板的加工特色、加工进程的一些领会。
1.3 无卤基板的原理
就现在而言，大部分的无卤资料首要以磷系和磷氮系为主。含磷树脂在焚烧时，受热分化生成偏聚磷酸，极具强脱水性，使高分子树脂外表构成炭化膜，阻隔树脂焚烧外表与空气触摸，使火平息，到达阻燃作用。含磷氮化合物的高分子树脂，焚烧时发生不燃性气体，帮忙树脂系统阻燃。
2 无卤板材的特色
2.1 资料的绝缘性
因为选用P或N来替代卤素原子因而必定程度上下降了环氧树脂的分子键段的极性，然后进步质的绝缘电阻及抗击穿才能。
2.2 资料的吸水性
无卤板材因为氮磷系的还氧树脂中N和P的狐对电子相对卤素而言较少，其与水中氢原子构成氢键的机率要低于卤素资料，因而其资料的吸水性低于惯例卤素系阻燃资料。关于板材来说，低的吸水性对进步资料的可靠性以及稳定性有必定的影响。
2.3 资料的热稳定性
无卤板材中氮磷的含量大于一般卤系资料卤素的含量，因而其单体分子量以及Tg值均有所增加。在受热的状况下，其分子的运动才能将比惯例的环氧树脂要低，因而无卤资料其热膨胀系数相对要小。
3 出产无卤PCB的领会
无卤板材供货商
现在有较多部分的板材供货商，均现已开宣布或正在开发无卤覆铜板及相应半固化片，就咱们知道的有Polyclad的PCL-FR-226／240、Isola的DEl04TS、生益S1155／S0455型、南亚、宏仁GA-HF以及松下电工GX系列等。
我司在2002年已开端批量选用Polyclad的PCL-FR-226／240板材用于出产手机电池板，本年又开发了生益S1155基板以及多层板的制造，另南亚的无卤板材也在试用中。现在无卤板材的运用已占我司总板材用量的20％。
3.1 层压：
层压参数，因不同公司的板材可能会有所不同。就拿上面所说的生益基板及PP做多层板来说，其为确保树脂的充沛活动，使结合力杰出，要求较低的板料升温速率(1.0-1.5℃／min)及多段的压力合作，另在高温阶段则要求时刻较长，180℃保持50分钟以上。以下是引荐的一组压板程序设定及实践的板料升温状况。压出的板检测其铜箔与基板的结合力为1.ON／mm，图电后的板通过六次热冲击均未呈现分层、气泡现象。
3.2 钻孔加工性:
钻孔条件是一个重要参数，直接影响PCB在加工进程中的孔壁质量。无卤覆铜板因为选用P、N系列官能团增大了分子量一起增强了分子键的刚性，因而也增强了资料的刚性，一起，无卤资料的Tg点一般较一般覆铜板要高，因而选用一般FR-4的钻孔参数进行钻孔，作用一般不是很抱负。钻无卤板时，需在正常的钻孔条件下，适当作一些调整。
例如我司选用生益S1155／S0455型芯板及PP所做的四层板，其钻孔参数就不与正常钻孔参数相同。钻无卤板时，其转速要快比正常参数进步5—10％，而进刀及退刀速度则比正常参数下降10—15％，这样，钻出的孔才粗糙度小。
3.3 耐碱性
一般无卤板材其抗碱性都比一般的FR-4要差，因而在蚀刻制程上以及在阻焊后返工制程上，应特别注意，在碱性的退膜液中浸泡时刻不能太长，以防呈现基材白斑。我司在实践的出产中，就曾吃过亏：做完阻焊且固化了的无卤板，因有些问题需返洗，但返洗时仍依照一般FR-4返洗的方法，于温度75℃，浓度10％NaoH中浸泡了40分钟，成果洗出的悉数基材白斑，后把浸泡的时刻缩短为15-20分钟，此问题不再存在。因而，针对无卤板返工阻焊时最好先做首板，以得出最佳参数，再批量返工。
3.4 无卤阻焊制造
现在世面上推出的无卤阻焊油墨也有很多种，其功能与一般液态感光油墨相差不大具体操作上也与一般油墨根本差不多。
4 结束语
无卤PCB板因为具有较低的吸水率以及习惯环保的要求，在其他功能也可以满意PCB板的质量要求，因而，无卤PCB板的需求量已然越来越大；另各大板材供货商在无卤基板以及无卤PP的研发上也投入了更多的资金，信任不久以后，低价位的无卤板构·会立刻投入市场。因而，各PCB厂家均应该把无卤板材的试用及运用提上日程，拟定出具体的方案，逐渐扩展无卤板材在本厂的占有量，使自己走在市场需求的前头。
