一、前言
隨著全球對環境保護的要求越來越高,人們對鹵素問題的重視也日益添加,依據IEC61249-2-21的要求,關于無鹵素制作線路板規則了所用的電子焊接資料、樹脂以及增強性能的資猜中鹵素的最高含量,無鹵素成為繼2006年7月1日ROHS指令實施以來電子職業的又一次綠色革命。
二、鹵素的意思
“鹵素”是希臘語,原意是鹽堿地的意思,鹵素或者鹵族元素包含氟、氯、溴、碘和砹五種化學元素。在電子業領域,人們僅對溴和氯最感興趣。
三、 為什么要實施無鹵素
含溴、氯化合物的電子廢料、塑膠產品中含有鹵素類阻燃劑、PVC,當這些產品拋棄燃燒時,易產有害物質戴奧辛和酸性氣體(HCl),經由生物累積,損害環境和人體健康,聯合國世界環境規劃已將其列入持久性有機污染物。
鹵化物廣泛存在于印刷電路板、焊接掩膜、模塑化合物、連接器,以及其他常見的電子產品中。如印刷電路板的阻燃劑中有含鹵資料,其間PBB和PBDE的毒性是人們最為關懷的。含有鹵素的電路板和電子產品在不完全燃燒的情況下會發生許多副產品,包含二惡英(dioxin)和呋喃類化合物(furan-likecompound),以及酸性或腐蝕性氣體,這些對環境及人的健康具有潛在損害。現在大部分電力及通訊電纜均含有鹵素,這種線纜在燃燒時就會散發出有毒霧狀化學物質。一旦發生火災,線纜燃燒發生的酸性氣體將損害人們的鼻子、嘴和嗓子,煙霧還容易使人迷失方向,難以逃離火災現場。因此歐盟的RoHS條例制止在印刷電路板中運用PBB和PBDE這兩種含鹵資料。現在有人妄圖在電子器件中約束運用一切的含鹵資料。他們以為,燃燒電子器件時,溴化資料會生成劇毒的二惡英。他們要求制止運用的含鹵資料超出了RoHS開始只約束PBB和PBDE的規則。
無鹵素可能會成為繼2006年7月1日RoHS(有害物質約束)指令實施以來電子職業的又一次綠色革命。和鹵化物的損害比較,RoHS指令約束運用的六種有害物質(鉛Pb、鎘Cd、汞Hg、六價鉻CR6+四種重金屬和多溴二苯醚PBDE、多溴聯苯PBB兩種阻燃劑)的損害更是觸目驚心。
其間,鉛會對神經系統直接形成損傷;鎘會對骨骼、腎臟、呼吸系統形成損傷;汞會對中樞神經和腎臟系統形成損傷;六價鉻會形成遺傳性基因缺點;多溴二苯醚PBDE和多溴聯苯是激烈的致癌性和致畸性物質。
從無鉛、RoHS到無鹵素,再到挪威要求制止運用18種有害物質的PoHS指令,對資料越來越嚴厲的環保要求不但能明顯減少電子產品對環境的污染,還能有用保障咱們的健康。
消除鹵素的市場推動要素:
(1)對環境和健康的憂慮
(2)某些溴化阻燃劑確實有毒(多溴聯苯、多溴二苯醚)
(3)許多溴化阻燃劑與已知有毒的多氯聯苯結構類似
(4)刺激了對一切溴化阻燃劑的防范心思
(5)產品壽數終止燃燒處理發生的毒副產品
(6)鹵素的不完全燃燒發生二惡英
(7)拋棄電器常溫燃燒在全球范圍內盛行
(8)環境安排激烈對立溴化阻燃劑
(9)在環境安排的推動下,OEM正在尋求無鹵素解決方案并將這一要求推及整個供應鏈。
(10)各大主要OEM公告消除溴化物
蘋果:2008年末消除聚氯乙烯和溴化阻燃劑
DELL:2009年消除溴化阻燃劑
HP:2009年消除聚氯乙烯和溴化阻燃劑
含氯的碳水化合物燃燒期間會形成少數的二惡英和呋喃
依據消防數據,意外火災發生的呋喃和二惡英水平對人身健康的影響不大。
四、無鹵素相關法規及其內容
依據各種產業規范,可接受的鹵素含量:溴為900ppm,氯為900ppm,鹵素的總含量最多為1500ppm。
無鹵素要求規范:
IPC低鹵素電子規范工作組4-33A & JEDEC JC14委員會:一切PCB基材有必要滿意IPC-4101B規范中定義的低鹵素溴和氯的要求。現在RoHS II正在修訂中。
關于許多不同來源的鹵素,以及低水平鹵素含量對環境的最低極限影響,大多數機構采用世界電化學委員會(InternationalElectrochemicalCommission,IEC)所規則的含量水平,作為其最終安裝產品的要求。
五、無鹵化的檢測與剖析
為了證明電路板用的資猜中不含鹵素,制作商有必要進行燃燒測驗,然后用離子色譜法測定有沒有鹵族元素。燃燒時溴化活化劑資料分解,在這些資猜中,溴化物中的原子在室溫下以共價健結組成溴化物分子
測驗辦法:
(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 測驗辦法,用于電子資料、PCB板以及互聯結構件和組裝件
part 2 TEST 2C12 測驗辦法用于互聯結構件
(3)JPCA-ES-01-2003
無鹵素資料的測驗辦法
(4)IPC TM-650 (Number2.3.41)
六、 無鹵化制程面臨的應戰與機會
無鹵化運動關于咱們中國企業來說,只要應戰,沒有機會,由于咱們是被逼者,是規則的被逼恪守者。
咱們一定要從無鉛化、無鹵化這一系列接二連三的環保運動中吸取教訓,引起咱們的警惕。咱們成功應對了無鉛化,結果不久就出現了無鹵化。如果無鹵化咱們也應對過去了,那么很快就會出現下一個咱們意想不到的新運動。由于運動的本質便是“遏制”,而為了實現這一意圖的手段是多種多樣的,為了需求,隨時能夠找出一個官樣文章的理由。歐美之所以敢這樣做,便是看準了中國企業普遍存在的“研制缺位”這一軟肋,打你,卻讓你毫無反擊之力,要么被打倒,要么被逼地遮擋。