進入21世紀的世界對人類生存環境和經濟的可持續發展更為關注。隨著對環境污染物危害性認識的深入,一些新的環境法規和條例已經出臺。特別是對仍在發展中的產業,如信息電子產業,人們希望發展不要以犧牲環境為代價。因此,針對這些行業所使用的材料和工藝,提出了一些限制或禁用的法規和規定。例如從1999年11月起,日本印制電路工業協會(JPCA)發布了一系列有關無鹵素化覆銅板的標準[5】,歐洲家電制品協會(EACEM)則對整機產品的原材料使用做了嚴格的限制,堅決排除對環境帶來影響的材料、產品。被列入有害材料名單的有含銻化合物、鹵素化合物等。這些規定的出臺促使各國的工業技術部門和科研單位為適應環境保護的需要而開發取代有害材料和工藝的研究。 由于印制線路板從材質到制作工藝都涉及多種有害的化學物質,因此,電子工業的無害化生產的許多課題與印制線路板行業有關。 本節主要介紹近年來出現的用于印制線路板環保型材料和工藝,可供印制線路板加工企業和從業者參考。 環保型原料4.3.1.1基板材料作為電子元件載體是印制線路板的基板。為了防止因短路而發生的電熱故障引 起的燃燒事故,要求基板有阻燃性。因此在制作基板時,樹脂中往往要加入阻燃劑,但阻燃性能較好的阻燃劑大多數是鹵素化合物,F在已經可以確定,廢棄的印制線路板由于含有阻燃劑,在作為垃圾焚燒時,會產生嚴重污染環境的二嘿英,而成為嚴格禁止的污染物。二嗯英屬于氯化三環芳烴類化合物,是由200多種異構體、同系物等組成的混合體,主要來自垃圾的焚燒、農藥、含氯等有機化合物的高溫分解或不完全燃燒。有極高的毒性,又非常穩定。屬于致癌物質。由于極難分解,人體攝入后就無法排出,從而嚴重威脅人類健康。因此,禁止使用含有鹵素類阻燃劑的印制板已經成為世界性趨勢,開發和使用無鹵化印制板引起越來越多人的關注,F在,可以向市場供應無鹵素印制線路板的廠家已經從兩年多以前的幾家發展成為包括日本、美國、歐洲、韓國、中國和中國臺灣省等國家和地區在內的近二十家[61。 。所謂無鹵素PCB板,就是不采用鹵素類阻燃劑的PCB板。由乎阻燃性同樣疆PCB的重要指標,因此,不是簡單地將阻燃劑從基板組分中去掉就能完事的’÷:藹 是要由非鹵素類阻燃劑取代鹵素類阻燃劑。 可以用來做阻燃劑的化學物質分為有機類和無機類。有機類中除鹵素外,可以選用的有含磷的有機物、有機醇類等。無機物可以用硼酸、硼砂、硅樹脂、水玻璃、鎢酸鈉等。也可以是兩種以上的組合物。選用的原則除了無鹵素以外,還要能滿足印制線路板的其他性能如介電性、防潮性能等。更好的解決方案是采用新型基板材料,如陶瓷類基板、鋁氧化基板、應用納米材料的基板等。 4.3.1.2 印制板用化學原料 印制線路板制作過程中要用到多種化學材料,絕大多化學品都具有不同程度的侵害性或毒性。使用中要有安全保障措施。有些已被列入限制使用或禁用的名單,如氟化物、鉛的化合物、甲醛等。這些限制使用的化學品已經證實是對環境和人類健康有害的污染物,必須要尋找替代物來減少其的使用。人們在這方面已經有多年的努力,并且已經取得了一定進展。 比如用次亞磷酸鈉或硼氫化物作還原劑來進行化學鍍銅,而不用有害的甲醛;.采用羥基磺酸來取代氟硼酸;用純錫鍍層取代錫鉛合金鍍層等。由于這些化學品是在各種新開發的工藝中選用的,因此在使用這些原料的同時,還要用到與之相匹配的其他化學原料,一個重要的原則是不可以在消除了已知污染物的同時又由于采用新的材料而帶來新的污染。 |