Lệnh cấm PFAS tại EU sẽ Ảnh hưởng như thế nào đến PCB của Bạn

Ngành sản xuất điện tử, giống như nhiều ngành khác, đã có những bước tiến lớn để trở nên thân thiện hơn với môi trường theo thời gian. Những độc giả có kinh nghiệm hơn có lẽ nhớ đến phong trào loại bỏ Pb khỏi nhiều sản phẩm tiêu dùng và thương mại, bao gồm hợp kim hàn và lớp phủ trong PCBAs. Hiện nay, sự chú ý đã chuyển sang các chất perfluoroalkyl và polyfluoroalkyl (PFAS), đặc biệt là vì rủi ro sức khỏe liên quan đến PFAS đã được hiểu rõ hơn nhiều.

Hiện tại, Cơ quan Hóa chất Châu Âu (ECHA) đang đề xuất một lệnh cấm rộng rãi đối với nhiều PFAS, và một lệnh cấm như vậy có thể tạo ra sự gián đoạn chuỗi cung ứng ở một số góc của ngành công nghiệp PCB. Điều này ảnh hưởng đến một loạt các vật liệu được sử dụng trong sản phẩm cuối cùng và trong quá trình sản xuất:

• Laminates PCB
• Vật liệu làm sạch
• Films trong màn hình phẳng
• Một số chất kết dính và chất niêm phong
• Dây dẫn
• Chất kết dính trong pin

Lệnh Cấm PFAS Mới Được Đề Xuất ở Châu Âu

PFAS đôi khi được gọi là “hóa chất vĩnh cửu” do thời gian chúng tồn tại trong môi trường tự nhiên. Những hóa chất này có rất ít cơ chế phân hủy tự nhiên, và chúng chống lại sự phân hủy trong nhiều quá trình công nghiệp. Vì những lý do này, chúng được sử dụng trong nhiều vật liệu dùng để xây dựng điện tử hiện đại và sản phẩm tiêu dùng. Kết quả là sự tăng dần của sự hiện diện của PFAS trong môi trường tự nhiên.

Mặc dù không phải là một chất ô nhiễm được thải ra một cách cố ý, và bất chấp sự tồn tại của các quy định về nội dung PFAS trong nhiều sản phẩm, ECHA gần đây đã đề xuất một lệnh cấm rộng rãi đối với PFAS và các sản phẩm chứa PFAS. PFAS bao gồm một nhóm của 4730 hóa chất do con người tạo ra, và lệnh cấm rộng rãi của EU đối với một số hợp chất này có thể làm gián đoạn chuỗi cung ứng cho các vật liệu PCB cụ thể, đặc biệt là các vật liệu dựa trên PTFE được sử dụng trong bảng mạch RF.

PTFE Trong Tầm Ngắm

Nếu bạn quen thuộc với từ viết tắt PTFE, thì bạn nên biết rằng PTFE là một trong những vật liệu chính được sử dụng trong laminates RF/microwave, như Rogers và Arlon. Điều bạn có thể không biết là PTFE, hay polytetrafluoroethylene, thuộc về một nhóm con của PFAS được biết đến là polymer fluorinated. Điều này có nghĩa là các laminate microwave yêu thích của bạn có thể cần được tái chế hoặc có thể bị cấm hoàn toàn nếu ECHA quyết định PTFE nên được hạn chế thêm.

Rõ ràng, đây sẽ là một vấn đề lớn đối với việc sản xuất bảng mạch RF, và mọi người sẽ tự nhiên tìm kiếm các lựa chọn thay thế cho laminate dựa trên PTFE để sử dụng trong điện tử microwave.

Về Các Laminate Thay Thế?

Mặc dù có vẻ đơn giản chỉ cần thay thế một laminate chứa PTFE bằng một tương đương cấp FR4 tuân thủ với tổn thất tương tự, điều này có thể không đơn giản như vậy. Có nhiều laminate FR4 tiên tiến có giá trị Dk thấp và giảm tangente tổn thất so với các lựa chọn FR4 rẻ hơn, và đôi khi chúng được sử dụng như một lựa chọn thay thế chi phí thấp hơn cho vật liệu Rogers.

Vấn đề là những tấm lớp này cũng chứa PFAS! Nếu bạn chọn một loại vật liệu tấm lớp PCB một cách ngẫu nhiên, có ít nhất 90% khả năng tấm lớp đó chứa một số PFAS. Bởi vì có rất nhiều PFAS có thể trở thành mục tiêu của một lệnh cấm rộng lớn, nên khó có thể nói chính xác những tấm lớp nào sẽ bị ảnh hưởng. Ngành công nghiệp sẽ cần phải nhanh chóng chuyển sang tìm kiếm các vật liệu thay thế có thể đảm bảo độ tin cậy mà chúng ta đều mong đợi ở vật liệu PCB.

Các Nhóm Ngành Đang Làm Gì?

Hiện nay, Đội Ngũ Quản Lý Chiến Lược Môi Trường và Sức Khỏe do thành viên của IPC dẫn dắt đang hỏi các nhà sản xuất và nhà cung cấp vật liệu về việc sử dụng PFAS hiện tại của họ. Mục tiêu là để IPC cung cấp hướng dẫn và ủng hộ hiệu quả cho các công ty trong ngành của chúng ta. Mục tiêu là đảm bảo các nhà hoạch định chính sách của EU có bộ thông tin tốt nhất về việc sử dụng PFAS và một số ngoại lệ được đề xuất khỏi lệnh cấm. Những nỗ lực này có thể giúp đảm bảo chúng ta ngăn chặn một sự gián đoạn chuỗi cung ứng tiềm năng ở EU.

Nếu có độc giả nào quan tâm đến việc cung cấp dữ liệu, hãy truy cập ipc.org để tìm hiểu thêm.

Để tìm hiểu thêm về các nỗ lực bền vững của ngành rộng lớn hơn liên quan đến quy định và khắc phục PFAS, hãy xem podcast gần đây của chúng tôi với Kelly Scanlon, Chuyên Gia Chiến Lược Bền Vững hàng đầu của IPC.

Khi bạn cần tìm và nhập dữ liệu CAD cho các thành phần tuân thủ PFAS, hãy chắc chắn bạn sử dụng bộ đầy đủ các tính năng thiết kế PCB và công cụ chuỗi cung ứng tích hợp trong Altium Designer®. Để thực hiện sự hợp tác trong môi trường đa ngành nghề ngày nay, các công ty đổi mới đang sử dụng nền tảng Altium 365™ để dễ dàng chia sẻ dữ liệu thiết kế và đưa dự án vào sản xuất.

Chúng ta mới chỉ khám phá bề mặt của những gì có thể thực hiện với Altium Designer trên Altium 365. Bắt đầu dùng thử miễn phí Altium Designer + Altium 365 ngay hôm nay.