La fabricación de electrónicos, como muchas industrias, ha avanzado mucho para ser más amigable con el medio ambiente con el tiempo. Los lectores más experimentados probablemente recuerden el movimiento libre de Pb para eliminar el Pb de muchos productos de consumo y comerciales, incluyendo aleaciones de soldadura y recubrimientos en PCBAs. Ahora el enfoque se ha desplazado hacia las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS), particularmente porque los riesgos para la salud asociados con las PFAS se han entendido mucho mejor.
Actualmente, la Agencia Europea de Sustancias y Mezclas Químicas (ECHA) está proponiendo una prohibición amplia de muchas PFAS, y tal prohibición podría crear una disrupción en la cadena de suministro en algunos rincones de la industria de PCB. Esto afecta a una gama de materiales utilizados en productos finales y en procesos de fabricación:
Las PFAS a veces se denominan "químicos eternos" debido al tiempo que persisten en el ambiente natural. Estos químicos tienen muy pocos mecanismos de degradación natural, y son resistentes a la descomposición en muchos procesos industriales. Por estas razones, se utilizan en muchos materiales utilizados para construir electrónicos modernos y productos de consumo. El resultado ha sido el aumento constante en la presencia de fondo de PFAS en el ambiente natural.
Aunque no es un contaminante liberado intencionalmente, y a pesar de la existencia de regulaciones sobre el contenido de PFAS en muchos productos, la ECHA recientemente propuso una prohibición amplia sobre las PFAS y productos que contienen PFAS. Las PFAS comprenden un grupo de 4730 químicos fabricados por el hombre, y la prohibición amplia de la UE sobre algunos de estos compuestos podría interrumpir la cadena de suministro para materiales de PCB particulares, más notablemente materiales basados en PTFE utilizados en circuitos de RF.
Si estás familiarizado con el acrónimo PTFE, entonces debes saber que el PTFE es uno de los principales materiales utilizados en laminados de RF/microondas, como Rogers y Arlon. Lo que quizás no sepas es que el PTFE, o politetrafluoroetileno, pertenece a un subgrupo de PFAS conocido como polímeros fluorados. Eso significa que tus laminados de microondas favoritos podrían necesitar ser reformulados o podrían ser totalmente prohibidos si la ECHA determina que el PTFE debería ser más restringido.
Obviamente, esto sería un gran problema para la fabricación de circuitos de RF, y naturalmente la gente buscaría alternativas a los laminados basados en PTFE para usar en electrónica de microondas.
Aunque puede parecer simple simplemente cambiar un laminado que contiene PTFE por un equivalente compatible de grado FR4 con pérdida similar, esto puede no ser tan simple. Hay muchos laminados avanzados de FR4 que tienen valores de Dk bajos y tangente de pérdida reducida en comparación con opciones de FR4 más baratas, y estos a veces se utilizan como una alternativa de menor costo a un material de Rogers.
El problema es que estos laminados también contienen PFAS. Si eligieras un material laminado para PCB al azar, hay al menos un 90% de probabilidad de que el laminado contenga algunos PFAS. Dado que hay tantos PFAS que podrían ser el objetivo de una prohibición más amplia, es difícil decir qué laminados específicos se verían afectados. La industria necesitaría moverse rápidamente para encontrar materiales alternativos que puedan asegurar la fiabilidad que todos esperamos en los materiales de PCB.
Por ahora, el equipo de gestión estratégica de medio ambiente y salud liderado por miembros de IPC está preguntando a fabricantes y proveedores de materiales sobre su uso actual de PFAS. El objetivo es que IPC proporcione orientación efectiva y defensa para las empresas de nuestra industria. El objetivo es asegurar que los responsables de políticas de la UE tengan el mejor conjunto de información sobre el uso de PFAS y algunas exenciones recomendadas de la prohibición. Estos esfuerzos podrían ayudar a asegurar que evitemos una posible interrupción de la cadena de suministro en la UE.
Si algún lector está interesado en proporcionar datos, visite ipc.org para obtener más información.
Para aprender más sobre los esfuerzos de sostenibilidad de la industria relacionados con las regulaciones y la remediación de PFAS, eche un vistazo a nuestro reciente podcast con Kelly Scanlon, la Estratega Líder de Sostenibilidad de IPC.
Cuando necesite encontrar e importar datos CAD para componentes compatibles con PFAS, asegúrese de usar el conjunto completo de características de diseño de PCB y herramientas integradas de cadena de suministro en Altium Designer®. Para implementar la colaboración en el entorno interdisciplinario de hoy, las empresas innovadoras están utilizando la plataforma Altium 365™ para compartir fácilmente datos de diseño y poner proyectos en fabricación.
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