لماذا منع الهالوجين?
يشير الهالوجين إلى عناصر الهالوجين في الجدول الدوري للعناصر الكيميائية, بما في ذلك الفلور (ف), الكلور (كل), البروم (ر), واليود (1). في الوقت الحالي, ركائز مثبطات اللهب, FR4, CEM-3, إلخ., مثبطات اللهب هي في الغالب راتنجات الايبوكسي المبرومة. من بين راتنجات الايبوكسي المبرومة, رباعي برومو ثنائي الفينول أ, مركبات ثنائي الفينيل متعدد البروم البوليمرية, إثيرات ثنائي الفينيل بوليمرية متعددة البروم, والإثيرات ثنائية الفينيل المتعددة البروم هي حواجز الوقود الرئيسية للصفائح المغطاة بالنحاس. إنها منخفضة التكلفة ومتوافقة مع راتنجات الايبوكسي. لكن, وقد أظهرت الدراسات التي أجرتها المؤسسات ذات الصلة أن المواد التي تحتوي على الهالوجين مثبطات اللهب (ثنائي الفينيل متعدد البروم PBB: متعدد البروم ثنائي الفينيل إيثيل PBDE) سوف ينبعث منها الديوكسين (الديوكسين TCDD), البنزوفوران (بنزفوران), إلخ. عندما يتم التخلص منها وحرقها. كمية كبيرة من الدخان, رائحة كريهة, غاز شديد السمية, مسرطنة, لا يمكن تفريغها بعد الابتلاع, ليست صديقة للبيئة, وتؤثر على صحة الإنسان. لذلك, بدأ الاتحاد الأوروبي حظر استخدام ثنائي الفينيل متعدد البروم والإثير متعدد البروم ثنائي الفينيل كمثبطات للهب في منتجات المعلومات الإلكترونية. وتشترط وزارة صناعة المعلومات الصينية ذلك أيضًا اعتبارًا من يوليو 1, 2006, يجب ألا تحتوي منتجات المعلومات الإلكترونية المطروحة في السوق على مواد مثل الرصاص, الزئبق, الكروم سداسي التكافؤ, ثنائي الفينيل متعدد البروم أو إثيرات ثنائي الفينيل متعدد البروم.
يحظر قانون الاتحاد الأوروبي استخدام ست مواد بما في ذلك PBB وPBDE. ومن المفهوم أن ثنائي الفينيل متعدد البروم والإثير متعدد البروم ثنائي الفينيل لم يعدا مستخدمين بشكل أساسي في صناعة الصفائح المكسوة بالنحاس, ومواد مثبطة للهب من البروم بخلاف PBB وPBDE, مثل رباعي بروميد, تستخدم في الغالب. الصيغة الكيميائية للبيسفينول أ, ديبروموفينول, إلخ. هو سيشيزوبر4. هذا النوع من الصفائح المغطاة بالنحاس والتي تحتوي على البروم كمثبط للهب لا يتم تنظيمه بموجب أي قوانين ولوائح, لكن هذا النوع من الصفائح المغطاة بالنحاس المحتوية على البروم سيطلق كمية كبيرة من الغازات السامة (النوع المبروم) وتنبعث منها كمية كبيرة من الدخان أثناء الاحتراق أو الحريق الكهربائي. ; عندما يتم تسوية PCB بالهواء الساخن ويتم لحام المكونات, تتأثر اللوحة بارتفاع درجة الحرارة (>200), وسيتم إطلاق كمية صغيرة من بروميد الهيدروجين; ما إذا كان سيتم إنتاج الديوكسينات أيضًا لا يزال قيد التقييم. لذلك, صفائح FR4 التي تحتوي على رباعي بروموبيسفينول مثبطات اللهب ليست محظورة حاليًا بموجب القانون ولا يزال من الممكن استخدامها, لكن لا يمكن أن يطلق عليها صفائح خالية من الهالوجين.
مبدأ الركيزة ثنائي الفينيل متعدد الكلور خالية من الهالوجين
في الوقت الراهن, معظم مواد ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخالية من الهالوجين تعتمد أساسًا على الفوسفور والنيتروجين. عندما يتم حرق راتنج الفوسفور, يتحلل بالحرارة لينتج حمض متعدد الفوسفوريك, التي لديها خاصية الجفاف قوية, بحيث يتكون فيلم متفحم على سطح راتنج البوليمر, الذي يعزل السطح المحترق للراتنج عن ملامسته للهواء, يطفئ النار, ويحقق تأثير مثبط للهب. ينتج راتينج البوليمر المحتوي على مركبات الفوسفور والنيتروجين غازًا غير قابل للاحتراق عند حرقه, مما يساعد نظام الراتنج على أن يكون مثبطًا للهب.
خصائص ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخالي من الهالوجين
1. عزل مادة ثنائي الفينيل متعدد الكلور خالية من الهالوجين
بسبب استخدام P أو N لتحل محل ذرات الهالوجين, يتم تقليل قطبية جزء الرابطة الجزيئية لراتنجات الايبوكسي إلى حد ما, وبالتالي تحسين جودة مقاومة عزل ثنائي الفينيل متعدد الكلور ومقاومة الانهيار.
2. امتصاص الماء لمادة PCB الخالية من الهالوجين
تحتوي مادة الصفائح الخالية من الهالوجين على إلكترونات أقل من الهالوجينات الموجودة في راتينج اختزال الأكسجين المعتمد على النيتروجين والفوسفور. احتمالية تكوين روابط هيدروجينية مع ذرات الهيدروجين في الماء أقل من احتمالية المواد الهالوجينية, وبالتالي فإن امتصاص الماء للمادة أقل من مواد مثبطات اللهب التقليدية المعتمدة على الهالوجين. للوحات ثنائي الفينيل متعدد الكلور, انخفاض امتصاص الماء له تأثير معين على تحسين موثوقية المادة واستقرارها.
3. الاستقرار الحراري لمادة PCB الخالية من الهالوجين
محتوى النيتروجين والفوسفور في لوحة PCB الخالية من الهالوجين أكبر من محتوى الهالوجين في المواد العادية المعتمدة على الهالوجين, لذلك زاد وزنه الجزيئي للمونومر وقيمة ثنائي الفينيل متعدد الكلور Tg. في حالة الحرارة, ستكون حركة جزيئاتها أقل من حركة راتنجات الإيبوكسي التقليدية, وبالتالي فإن معامل التمدد الحراري لمواد ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخالية من الهالوجين صغير نسبيًا.
