A fabricação de eletrônicos, como muitas indústrias, fez grandes avanços para se tornar mais ecologicamente correta ao longo do tempo. Leitores mais experientes provavelmente se lembram do movimento livre de Pb para eliminar o Pb de muitos produtos de consumo e comerciais, incluindo ligas de solda e revestimentos em PCBAs. Agora, o foco mudou para as substâncias perfluoroalquil e polifluoroalquil (PFAS), particularmente porque os riscos à saúde associados às PFAS se tornaram muito mais compreendidos.
Atualmente, a Agência Europeia de Produtos Químicos (ECHA) está propondo uma proibição ampla de muitas PFAS, e tal proibição poderia criar uma disrupção na cadeia de suprimentos em alguns setores da indústria de PCB. Isso afeta uma gama de materiais usados em produtos finais e em processos de fabricação:
As PFAS são às vezes referidas como “químicos eternos” devido ao tempo que persistem no ambiente natural. Esses químicos têm muito poucos mecanismos de degradação natural e são resistentes à decomposição em muitos processos industriais. Por essas razões, eles são usados em muitos materiais usados para construir eletrônicos modernos e produtos de consumo. O resultado tem sido o aumento constante na presença de PFAS no ambiente natural.
Embora não seja um poluente liberado intencionalmente, e apesar da existência de regulamentações sobre o conteúdo de PFAS em muitos produtos, a ECHA recentemente propôs uma proibição ampla de PFAS e produtos contendo PFAS. PFAS compreende um grupo de 4730 químicos sintéticos, e a proibição ampla da UE em alguns desses compostos poderia interromper a cadeia de suprimentos para materiais de PCB específicos, mais notavelmente materiais baseados em PTFE usados em placas de circuito RF.
Se você está familiarizado com a sigla PTFE, então deve saber que PTFE é um dos principais materiais usados em laminados RF/microwave, como Rogers e Arlon. O que você pode não saber é que PTFE, ou politetrafluoretileno, pertence a um subgrupo de PFAS conhecido como polímeros fluorados. Isso significa que seus laminados de micro-ondas favoritos podem precisar ser reformulados ou podem ser totalmente proibidos se a ECHA determinar que o PTFE deve ser mais restrito.
Obviamente, isso seria um grande problema para a fabricação de placas de circuito RF, e as pessoas naturalmente procurariam alternativas para laminados baseados em PTFE para uso em eletrônicos de micro-ondas.
Embora possa parecer simples apenas trocar um laminado contendo PTFE por um equivalente compatível de grau FR4 com perda similar, isso pode não ser tão simples. Existem muitos laminados FR4 avançados que têm baixos valores de Dk e tangente de perda reduzida em comparação com opções FR4 mais baratas, e estes são às vezes usados como uma alternativa de menor custo para um material Rogers.
O problema é que esses laminados também contêm PFAS! Se você escolhesse um material laminado para PCB ao acaso, há pelo menos 90% de probabilidade de que o laminado contenha algum PFAS. Como existem muitos PFAS que podem ser alvo de uma proibição mais ampla, é difícil dizer quais laminados específicos seriam afetados. A indústria precisaria se mover rapidamente para encontrar materiais alternativos que pudessem garantir a confiabilidade que todos esperamos nos materiais de PCB.
Até o momento, a equipe de Gestão Estratégica de Ambiente e Saúde liderada por membros da IPC está perguntando aos fabricantes e fornecedores de materiais sobre seu uso atual de PFAS. O objetivo é que a IPC forneça orientação eficaz e defesa para as empresas de nossa indústria. O objetivo é garantir que os formuladores de políticas da UE tenham o melhor conjunto de informações sobre o uso de PFAS e algumas isenções recomendadas da proibição. Esses esforços poderiam ajudar a garantir que evitemos uma possível interrupção da cadeia de suprimentos na UE.
Se algum leitor estiver interessado em fornecer dados, visite ipc.org para saber mais.
Para saber mais sobre os esforços de sustentabilidade da indústria relacionados às regulamentações e remediação de PFAS, dê uma olhada em nosso recente podcast com Kelly Scanlon, Estrategista Líder de Sustentabilidade da IPC.
Sempre que precisar encontrar e importar dados CAD para componentes compatíveis com PFAS, certifique-se de usar o conjunto completo de recursos de design de PCB e ferramentas integradas da cadeia de suprimentos em Altium Designer®. Para implementar a colaboração no ambiente interdisciplinar de hoje, empresas inovadoras estão usando a plataforma Altium 365™ para compartilhar facilmente dados de design e colocar projetos em fabricação.
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