Как запрет ПФАС в ЕС повлияет на ваши печатные платы

Производство электроники, как и многие другие отрасли, сделало большие шаги на пути к более экологичному будущему. Более опытные читатели, вероятно, помнят движение за отказ от свинца (Pb-free), целью которого было исключение Pb из многих потребительских и коммерческих продуктов, включая припои и покрытия в сборках печатных плат (PCBA). Теперь внимание сместилось на перфторалкильные и полифторалкильные вещества (PFAS), особенно потому, что риски для здоровья, связанные с PFAS, стали гораздо лучше понятны.

В настоящее время Европейское агентство по химическим веществам (ECHA) предлагает широкий запрет на многие PFAS, и такой запрет может создать перебои в цепочке поставок в некоторых уголках индустрии печатных плат. Это затрагивает ряд материалов, используемых в конечных продуктах и производственных процессах:

• Ламинаты для печатных плат
• Материалы для очистки
• Пленки в плоскопанельных дисплеях
• Некоторые клеи и герметики
• Проводка
• Связующие в батареях

Новые запреты на PFAS, предложенные в Европе

PFAS иногда называют "вечными химикатами" из-за времени, которое они сохраняются в естественной среде. У этих химикатов очень мало естественных механизмов разложения, и они устойчивы к разрушению во многих промышленных процессах. По этим причинам они используются во многих материалах, из которых изготавливаются современная электроника и потребительские товары. В результате происходит постоянное увеличение фонового присутствия PFAS в естественной среде.

Несмотря на то, что PFAS не является намеренно выбрасываемым загрязнителем, и несмотря на существование регулирования содержания PFAS во многих продуктах, ECHA недавно предложило широкий запрет на PFAS и продукты, содержащие PFAS. PFAS включает группу из 4730 синтетических химических веществ, и широкий запрет ЕС на некоторые из этих соединений может нарушить цепочку поставок для конкретных материалов печатных плат, особенно материалов на основе PTFE, используемых в радиочастотных печатных платах.

PTFE под прицелом

Если вы знакомы с аббревиатурой PTFE, то должны знать, что PTFE является одним из основных материалов, используемых в ламинатах для РЧ/микроволновой электроники, таких как Rogers и Arlon. То, что вы можете не знать, так это то, что PTFE, или политетрафторэтилен, относится к подгруппе PFAS, известной как фторированные полимеры. Это означает, что ваши любимые микроволновые ламинаты могут потребовать переформулирования или могут быть полностью запрещены, если ECHA решит, что PTFE должен быть дополнительно ограничен.

Очевидно, это станет большой проблемой для производства радиочастотных печатных плат, и люди, естественно, будут искать альтернативы ламинатам на основе PTFE для использования в микроволновой электронике.

Что насчет альтернативных ламинатов?

Хотя может показаться простым просто заменить ламинат, содержащий PTFE, на соответствующий FR4-класс с аналогичными потерями, это может быть не так просто. Существует множество передовых ламинатов FR4 с низким Dk и сниженными значениями тангенса угла потерь по сравнению с более дешевыми вариантами FR4, и иногда они используются как более дешевая альтернатива материалу Rogers.

Проблема в том, что эти ламинаты также содержат ПФАС! Если выбрать материал ламината для печатной платы наугад, вероятность того, что ламинат содержит некоторое количество ПФАС, составляет как минимум 90%. Поскольку существует множество ПФАС, которые могут стать объектом более широкого запрета, сложно сказать, какие конкретные ламинаты могут быть затронуты. Отрасли придется быстро перейти на поиск альтернативных материалов, которые могли бы обеспечить надежность, которую мы все ожидаем от материалов для печатных плат.

Что делают отраслевые группы?

На данный момент команда IPC по стратегическому управлению в области окружающей среды и здоровья, состоящая из членов организации, спрашивает производителей и поставщиков материалов о их текущем использовании ПФАС. Цель состоит в том, чтобы IPC предоставила эффективные рекомендации и поддержку компаниям нашей отрасли. Цель заключается в том, чтобы обеспечить, чтобы законодатели ЕС располагали наилучшим набором информации об использовании ПФАС и некоторыми рекомендуемыми исключениями из запрета. Эти усилия могут помочь предотвратить потенциальные нарушения в цепочке поставок в ЕС.

Если какие-либо читатели заинтересованы в предоставлении данных, посетите ipc.org, чтобы узнать больше.

Чтобы узнать больше о более широких усилиях отрасли по устойчивому развитию, связанным с регулированием и устранением ПФАС, ознакомьтесь с нашим недавним подкастом с Келли Скэнлон, ведущим стратегом по устойчивому развитию в IPC.

Когда вам нужно найти и импортировать данные CAD для компонентов, соответствующих требованиям ПФАС, убедитесь, что вы используете полный набор функций проектирования печатных плат и интегрированных инструментов цепочки поставок в Altium Designer®. Для реализации сотрудничества в современной междисциплинарной среде инновационные компании используют платформу Altium 365™ для удобного обмена данными проектирования и запуска проектов в производство.

Мы только начали раскрывать возможности Altium Designer на Altium 365. Начните ваш бесплатный пробный период Altium Designer + Altium 365 сегодня.