spanduk

Detail Blog

Created with Pixso. Rumah Created with Pixso. Blog Created with Pixso.

Pembuatan PCB Hijau: Solusi Keandalan Tinggi yang Berkelanjutan dengan Bahan dan Proses yang Sesuai RoHS

Pembuatan PCB Hijau: Solusi Keandalan Tinggi yang Berkelanjutan dengan Bahan dan Proses yang Sesuai RoHS

2025-12-19

Industri elektronik global sedang mengalami pergeseran mendasar menuju pengelolaan lingkungan,didorong oleh kerangka peraturan yang ketat seperti EU RoHS 3 (Direktif 2015/863) dan mandat perusahaan untuk rantai pasokan yang berkelanjutanUntuk insinyur perangkat keras, "Manufaktur PCB Hijau" bukan lagi kotak centang kepatuhan sekunder; ini adalah tantangan rekayasa yang kompleks yang melibatkan ilmu material, manajemen termal,dan keandalan proses.

Di DUXPCB, kami mengkhususkan diri dalam menjembatani kesenjangan antara keberlanjutan dan kinerja keandalan tinggi, terutama untuk papan 2-8 lapisan di mana integritas material sangat penting.

1Ilmu Bahan: Transisi ke Laminat Bebas Halogen

Laminat FR-4 tradisional menggunakan Brominated Flame Retardants (BFRs) untuk mencapai peringkat peradangan UL94 V-0. Namun, ketika dibakar, bahan-bahan ini melepaskan dioxin dan furan beracun.Produksi PCB hijau memprioritaskan laminat bebas halogen (HF), yang mengganti brom dan klorin dengan fosfor atau tahan api berbasis nitrogen.

Keuntungan Teknis Laminat Hijau:
  • Suhu Transisi Kaca yang Lebih Tinggi (Tg): Banyak bahan HF, seperti seri TerraGreen® Isola, menawarkan Tg 200 °C atau lebih tinggi, memberikan stabilitas yang unggul selama aliran bebas timbal.
  • Koefisien Ekspansi Termal yang Lebih Rendah (CTE): Bahan hijau sering menunjukkan ekspansi sumbu Z yang lebih rendah, yang sangat penting untuk mencegah retakan barel di vias selama siklus termal.
  • Pengurangan penyerapan air: Resin berbasis fosfor biasanya memiliki penyerapan kelembaban yang lebih rendah daripada epoxy tradisional, mengurangi risiko delaminasi (popcorn) selama perakitan.
2Tantangan Bebas Timah: Mengelola Tekanan Termal

Pergeseran ke soldering bebas timbal (bebas Pb), menggunakan SAC305 atau paduan serupa, telah meningkatkan suhu aliran balik puncak dari sekitar 215 ° C menjadi 245 ° C ∼ 260 ° C.Delta 30-45 ° C ini menempatkan tekanan mekanis yang signifikan pada substrat PCB dan interkoneksi tembaga.

Untuk papan 2-8 lapisan, perjalanan termal ini dapat menyebabkan:

  • Pad-to-Trace Necking: Ekspansi diferensial dapat menyebabkan konsentrasi stres di persimpangan pad dan jejak.
  • Diskontinuitas Impedansi: Siklus panas tinggi dapat secara halus mengubah konstanta dielektrik (Dk) dari bahan hijau kelas rendah, mempengaruhi integritas sinyal dalam desain kecepatan tinggi.

Tim insinyur kami mengurangi risiko ini melalui Human-in-the-loop DFM review.kami secara manual memverifikasi simetri tumpukan-up dan distribusi tembaga untuk memastikan papan tetap datar dan secara struktural sehat melalui beberapa siklus reflow bebas timbal.

3. Proses Manufaktur Berkelanjutan

Manufaktur hijau sejati melampaui Bill of Materials (BOM).

  1. Direct Imaging (DI): Dengan memanfaatkan Laser Direct Imaging (LDI), kami menghilangkan kebutuhan untuk alat film tradisional,mengurangi limbah kimia dan meningkatkan akurasi pendaftaran untuk desain 2-8 lapisan kepadatan tinggi.
  2. Daur Ulang Air Terkunci: Jalur plating kami menggunakan filtrasi canggih untuk memulihkan logam berat dan mendaur ulang air proses, secara signifikan mengurangi jejak lingkungan dari fase etching.
  3. Pemilihan permukaan: Kami membimbing klien menuju akhir yang berkelanjutan seperti Elegtrolless Nickel Immersion Gold (ENIG) atau Konservatif Solderable Organic (OSP),yang sepenuhnya sesuai dengan RoHS dan menawarkan umur simpan yang sangat baik tanpa menggunakan HASL berbasis timbal.
4Perbandingan Nilai Strategis
Fitur Standar Prototipe Otomatis DUXPCB Pendekatan Keandalan Tinggi
Verifikasi Bahan Kotak centang otomatis untuk HF/RoHS Verifikasi manual Td (Decomposition Temp) & CTE
Tinjauan DFM Hanya perangkat lunak (DRC) Tinjauan rekayasa manusia-dalam-loop untuk jalur termal
Fokus Layer 1-32 Lapisan (Generik) Optimasi khusus untuk keandalan 2-8 lapisan
Profil Termal Profil aliran balik umum standar Profil yang disesuaikan berdasarkan massa papan dan spesifikasi bahan hijau
Pengelolaan Limbah Kepatuhan peraturan dasar Reklamasi kimia aktif dan proses LDI tanpa film
Kesimpulan

Pembuatan PCB hijau adalah sinergi dari pemilihan bahan yang bertanggung jawab dan pengawasan teknik yang ketat.meningkatnya permintaan termal dari perakitan bebas timbal membutuhkan mitra yang memahami nuansa struktural dari domain 2-8 lapisan.

DUXPCB tetap berkomitmen untuk menyediakan tim perangkat keras dengan solusi berkelanjutan yang tidak mengorbankan keandalan misi-kritis.Fokus khusus kami memastikan bahwa transisi Anda ke RoHS-compliant, perangkat keras bebas halogen mulus, tahan lama, dan ramah lingkungan.