Wie ein EU-PFAS-Verbot Ihre PCBs beeinflussen wird

Die Elektronikfertigung, wie viele Branchen, hat große Fortschritte gemacht, um im Laufe der Zeit umweltfreundlicher zu werden. Erfahrenere Leser erinnern sich wahrscheinlich an die Pb-freie Bewegung, um Pb aus vielen Verbraucher- und kommerziellen Produkten zu eliminieren, einschließlich Lötlegierungen und Beschichtungen in PCBAs. Jetzt hat sich der Fokus auf per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) verschoben, insbesondere weil die mit PFAS verbundenen Gesundheitsrisiken viel besser verstanden wurden.

Derzeit schlägt die Europäische Chemikalienagentur (ECHA) ein umfassendes Verbot vieler PFAS vor, und ein solches Verbot könnte eine Unterbrechung der Lieferkette in einigen Bereichen der PCB-Industrie verursachen. Dies betrifft eine Reihe von Materialien, die in Endprodukten und in Herstellungsprozessen verwendet werden:

• PCB-Laminate
• Reinigungsmaterialien
• Filme in Flachbildschirmen
• Einige Klebstoffe und Dichtungsmittel
• Verkabelung
• Bindemittel in Batterien

Neue PFAS-Verbote in Europa vorgeschlagen

PFAS werden manchmal als „Ewigkeitschemikalien“ bezeichnet, wegen der Länge der Zeit, die sie in der natürlichen Umgebung bestehen bleiben. Diese Chemikalien haben sehr wenige natürliche Abbauwege und sind resistent gegen den Abbau in vielen industriellen Prozessen. Aus diesen Gründen werden sie in vielen Materialien verwendet, die zur Herstellung moderner Elektronik und Verbraucherprodukte benötigt werden. Das Ergebnis war ein stetiger Anstieg der Hintergrundpräsenz von PFAS in der natürlichen Umgebung.

Obwohl PFAS nicht als absichtlich freigesetzter Schadstoff gilt und trotz der Existenz von Vorschriften über den PFAS-Gehalt in vielen Produkten, hat die ECHA kürzlich ein umfassendes Verbot von PFAS und PFAS-haltigen Produkten vorgeschlagen. PFAS umfasst eine Gruppe von 4730 synthetischen Chemikalien, und das umfassende Verbot einiger dieser Verbindungen durch die EU könnte die Lieferkette für bestimmte PCB-Materialien stören, insbesondere PTFE-basierte Materialien, die in HF-Schaltungen verwendet werden.

PTFE im Fadenkreuz

Wenn Ihnen das Kürzel PTFE bekannt ist, sollten Sie wissen, dass PTFE eines der Hauptmaterialien in HF/Mikrowellen-Laminaten ist, wie Rogers und Arlon. Was Sie vielleicht nicht wissen, ist, dass PTFE oder Polytetrafluorethylen zu einer Untergruppe von PFAS gehört, die als fluorierte Polymere bekannt sind. Das bedeutet, dass Ihre bevorzugten Mikrowellenlaminate möglicherweise neu formuliert werden müssen oder vollständig verboten werden könnten, wenn die ECHA bestimmt, dass PTFE weiter eingeschränkt werden sollte.

Natürlich wäre dies ein großes Problem für die Herstellung von HF-Schaltungen, und die Menschen würden natürlich nach Alternativen zu PTFE-basierten Laminaten für den Einsatz in Mikrowellenelektronik suchen.

Was ist mit alternativen Laminaten?

Es mag einfach erscheinen, einfach ein PTFE-haltiges Laminat gegen ein konformes FR4-Äquivalent mit ähnlichem Verlust auszutauschen, dies ist jedoch möglicherweise nicht so einfach. Es gibt viele fortschrittliche FR4-Laminate, die im Vergleich zu günstigeren FR4-Optionen niedrige Dk- und reduzierte Verlustwinkel-Werte aufweisen, und diese werden manchmal als kostengünstigere Alternative zu einem Rogers-Material verwendet.

Das Problem ist, dass diese Laminate auch PFAS enthalten! Wenn man ein PCB-Laminatmaterial zufällig auswählen würde, besteht eine Wahrscheinlichkeit von mindestens 90 %, dass das Laminat einige PFAS enthält. Da es so viele PFAS gibt, die Ziel eines umfassenderen Verbots sein könnten, ist schwer zu sagen, welche spezifischen Laminate betroffen wären. Die Industrie müsste schnell handeln, um alternative Materialien zu finden, die die Zuverlässigkeit gewährleisten können, die wir alle von PCB-Materialien erwarten.

Was unternehmen Industriegruppen?

Bis jetzt fragt das von Mitgliedern geführte Umwelt- und Gesundheitsstrategieteam der IPC Hersteller und Materiallieferanten nach ihrem aktuellen Einsatz von PFAS. Das Ziel ist es, der IPC effektive Leitlinien und Unterstützung für Unternehmen unserer Branche zu bieten. Das Ziel ist es, sicherzustellen, dass EU-Politikgestalter die beste Informationsmenge über die Nutzung von PFAS und einige empfohlene Ausnahmen vom Verbot haben. Diese Bemühungen könnten helfen, eine potenzielle Unterbrechung der Lieferkette in der EU zu verhindern.

Wenn Leser daran interessiert sind, Daten bereitzustellen, besuchen Sie ipc.org, um mehr zu erfahren.

Um mehr über breitere Industrienachhaltigkeitsbemühungen im Zusammenhang mit PFAS-Regulierungen und -Sanierungen zu erfahren, schauen Sie sich unseren kürzlichen Podcast mit Kelly Scanlon, IPCs führender Nachhaltigkeitsstrategin, an.

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