电子制造业,像许多其他行业一样,随着时间的推移已经取得了巨大进步,变得更加环保。更有经验的读者可能还记得无铅运动,该运动旨在从许多消费者和商业产品中消除铅,包括PCBA中的焊料合金和镀层。现在,焦点转移到了全氟烷基和多氟烷基物质(PFAS)上,特别是因为与PFAS相关的健康风险已经被更好地理解。
目前,欧洲化学品管理局(ECHA)正在提议对许多PFAS实施广泛禁令,这样的禁令可能会在PCB行业的某些角落造成供应链中断。这影响到在最终产品和制造过程中使用的一系列材料:
PFAS有时被称为“永恒化学品”,因为它们在自然环境中存在的时间长度。这些化学品几乎没有自然降解机制,并且它们能抵抗许多工业过程中的分解。因为这些原因,它们被用于构建现代电子和消费产品的许多材料中。结果就是PFAS在自然环境中的背景存在量稳步增加。
虽然PFAS不是故意释放的污染物,尽管许多产品中的PFAS含量存在规定,但ECHA最近提议对PFAS及含PFAS产品实施广泛禁令。PFAS包括4730种人造化学品,欧盟对这些化合物中的一些实施的广泛禁令可能会中断特定PCB材料的供应链,尤其是在射频电路板中使用的基于PTFE的材料。
如果你熟悉PTFE这个缩写,那么你应该知道PTFE是RF/微波层压板中使用的主要材料之一,如Rogers和Arlon。你可能不知道的是,PTFE,或聚四氟乙烯,属于PFAS的一个子群体,称为氟化聚合物。这意味着,如果ECHA确定PTFE应该进一步受到限制,你最喜欢的微波层压板可能需要重新配方,或可能会被完全禁止。
显然,这对于射频电路板制造将是一个大问题,人们自然会寻找PTFE基层压板的替代品,用于微波电子产品。
虽然简单地将含PTFE的层压板换成符合要求的、具有类似损耗的FR4级别的替代品似乎很简单,但这可能并不简单。有许多高级FR4层压板,与较便宜的FR4选项相比,它们具有低Dk和降低的损耗角值,有时被用作Rogers材料的低成本替代品。
问题在于这些层压板也含有PFAS!如果你随机挑选一个PCB层压板材料,至少有90%的概率该层压板含有一些PFAS。因为可能成为更广泛禁令目标的PFAS种类繁多,很难说哪些特定的层压板会受到影响。行业需要迅速转向寻找可以确保我们所有人对PCB材料期望的可靠性的替代材料。
截至目前,IPC的由会员领导的环境与健康战略管理团队正在询问制造商和材料供应商关于他们当前对PFAS的使用情况。IPC的目标是为我们行业中的公司提供有效的指导和倡导。目标是确保欧盟政策制定者拥有关于PFAS使用情况的最佳信息集合以及一些来自禁令的推荐豁免。这些努力可能有助于确保我们防止在欧盟潜在的供应链中断。
如果任何读者有兴趣提供数据,请访问ipc.org了解更多。
要了解更多关于PFAS法规和补救措施相关的更广泛的行业可持续性努力,请查看我们最近与Kelly Scanlon,IPC的首席可持续性战略师的播客。
每当您需要找到并导入符合PFAS要求的CAD数据组件时,请确保您使用了Altium Designer®中的完整PCB设计功能和集成的供应链工具。为了在当今跨学科环境中实现协作,创新公司正在使用Altium 365™平台轻松共享设计数据并将项目投入生产。
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Alexsander担任Altium的技术营销工程师,为团队带来了他沉淀多年的工程专长。他把对电子设计的一腔热情与实践经验相结合,为Altium的营销团队提供了独特的视角。Alexsander毕业于世界排名前20的大学——加州大学圣地亚哥分校,并获得了电气工程学士学位。
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