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グリーンPCB製造:RoHS準拠材料とプロセスによる、持続可能な高信頼性ソリューションのエンジニアリング

グリーンPCB製造:RoHS準拠材料とプロセスによる、持続可能な高信頼性ソリューションのエンジニアリング

2025-12-19

グローバル電子機器業界は 環境管理への 根本的な変化を遂げていますEU RoHS 3 (指令2015/863) のような厳しい規制枠組みと 持続可能なサプライチェーンに対する企業権限の両方によって推進されますハードウェアエンジニアにとって",グリーンPCB製造"は,従順性のチェックボックスではなく,材料科学,熱管理,プロセス信頼性.

DUXPCBでは 持続可能性と高信頼性の性能との間のギャップを 埋め合わせることに特化しています 特に材料の整合性が 極めて重要な 2~8層の板の場合です

1材料科学:ハロゲンフリーラミネートへの移行

従来のFR-4ラミネートは,UL94 V-0燃焼性評価を達成するためにブロミネート炎阻害剤 (BFR) を使用する.しかし,焼却すると,これらの材料は有毒なダイオキシンとフュランを放出する.緑色PCB製造は,ハロゲンフリー (HF) ラミネートに優先ブロムと塩素をリンや窒素ベースの阻燃剤で置き換える.

緑色ラミネートの技術的利点:
  • 高いガラス移行温度 (Tg):IsolaのTerraGreen®シリーズのような多くのHF材料は,Tgが200°C以上で,鉛のないリフロー中に優れた安定性を提供します.
  • 熱膨張の低係数 (CTE): 緑色の材料は,熱循環中にビアスでバレル裂けを防ぐために重要な低Z軸膨張を示します.
  • 低水吸収: リン酸塩ベースの樹脂は,通常,従来のエポキシスよりも水分吸収が低いため,組み立て中に脱層 (ポップコーン) のリスクを軽減します.
2鉛のない課題 熱ストレスの管理

SAC305または類似の合金を使用した鉛のない (Pbフリー) 溶接への移行により,ピークリフロー温度は約215°Cから245°C〜260°Cに上昇しました.この30-45°Cのデルタは,PCB基板と銅の相互接続に重要な機械的ストレスを及ぼします.

2~8層の板では,この熱発光は以下の結果をもたらす可能性があります.

  • パッドとトラスの交差点: 差異的な膨張は,パッドとトラスの交差点でストレスの濃度を引き起こす可能性があります.
  • 阻力不連続性:高熱サイクルでは,低級グリーン材料の介電常数 (Dk) を微妙に変化させ,高速設計における信号整合性に影響を与える.

私たちのエンジニアのチームは 人工DFMのレビューを通じて これらのリスクを軽減します我々は手動にスタックアップ対称性と銅の分布を検証し,複数の鉛のないリフローサイクルを通してボードが平坦で構造的に健全であることを保証します.

3持続可能な製造プロセス

真のグリーン製造は 材料の説明書 (BOM) を超えて広がります 私たちは3つの重要なプロセス最適化に焦点を当てています

  1. レーザー・ダイレクト・イメージング (LDI) を利用することで 伝統的なフィルム・ツールの必要性をなくします化学廃棄物の削減と高密度2~8層設計の登録精度の向上.
  2. 閉ループ水回帰: 塗装ラインは重金属を回収し,処理水を再利用するために高度な過濾法を使用し,塗装段階の環境への影響を大幅に削減します.
  3. 表面仕上げの選択: 我々は,電気のないニッケル浸水金 (ENIG) や有機溶接性保温剤 (OSP) のような持続可能な仕上げに顧客を導きます.RoHS に完全に準拠し,鉛ベースのHASLを使用せずに優れた保存期間を提供します..
4戦略的価値比較
特徴 標準自動プロトタイプ作成 DUXPCB 高信頼性のアプローチ
材料の検証 HF/RoHSの自動チェックボックス Td (分解温度) とCTEの手動検証
DFM レビュー ソフトウェアのみ (DRC) 熱経路における人間・イン・ザ・ループ・エンジニアリングのレビュー
層焦点 1-32 層 (一般) 2-8層の信頼性のための特殊最適化
熱プロファイリング 標準的な一般的なリフロープロファイル 板の質量とグリーン材料の仕様に基づいてカスタマイズされたプロファイル
廃棄物管理 基本規制の遵守 活性化化学回収と薄膜のないLDIプロセス
結論

グリーンPCBの製造は,責任ある材料選択と厳格なエンジニアリング監督の相乗効果です.多くのメーカーが"グリーン"オプションを提供していますが,鉛のない組み立ての高温要求は 2~8層領域の構造的ニュアンスを理解するパートナーを必要とします.

DUXPCBは,ミッション・クリティカルな信頼性を損なわない持続可能なソリューションをハードウェアチームに提供することに引き続きコミットしています.RoHS に準拠する移行を保証しますハロゲンのないハードウェアはシームレスで耐久性があり 環境に優しいものです