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行業(yè)資訊
PCB的可持續(xù)制造方式
PCB行業(yè)對(duì)環(huán)境的奉獻(xiàn)似乎令人懷疑。復(fù)雜的多步驟制造過程依賴于溶劑，例如乙二醇醚和有毒化學(xué)品，其中包括甲醛，二甲基甲酰胺和鉛。例如，PCB蝕刻過程中的沖洗水含有高濃度的銅，鉛，鎳，鉻和錫。除了用化學(xué)藥品填充的廢水污染環(huán)境，并用危險(xiǎn)廢物填埋垃圾，PCB生產(chǎn)過程還使工人接觸到可能造成生殖傷害的致癌物和化學(xué)藥品。
幸運(yùn)的是，多年來(lái)，PCB的制造方式已經(jīng)發(fā)生了變化。盡管要實(shí)現(xiàn)真正可持續(xù)的PCB制造過程仍需進(jìn)行大量工作，但遵守有害物質(zhì)限制（RoHS）指令以及化學(xué)品注冊(cè)，評(píng)估，授權(quán)和限制（REACH）計(jì)劃已促使PCB制造商：
放棄使用有毒化學(xué)品
檢查供應(yīng)鏈的道德規(guī)范
發(fā)現(xiàn)板組件的環(huán)保替代品
在比較PCB制造商時(shí)，請(qǐng)始終檢查它們是否符合RoHS和REACH法規(guī)，因?yàn)檫@些法規(guī)使PCB行業(yè)開始著手邁向更可持續(xù)的未來(lái)。
有害物質(zhì)指令限制
RoHS于2003年被歐盟采用，并于2011年得到擴(kuò)展。RoHS禁止在電路板中使用有毒物質(zhì)，并且已獲得進(jìn)口商，分銷商和制造商的全球合規(guī)性。RoHS禁止使用的有毒物質(zhì)包括：
帶領(lǐng)
汞
鎘
六價(jià)鉻
多溴聯(lián)苯
多溴二苯醚
四類鄰苯二甲酸鹽
除了從PCB制造過程中消除這些化學(xué)物質(zhì)之外，RoHS符合性還涵蓋應(yīng)用于電子產(chǎn)品的任何電鍍或表面處理，并涉及維護(hù)有關(guān)符合性和不符合性的文檔。
原始的RoHS也適用于連接到PCB的組件，子組件和布線，而RoHS 2涵蓋了所有電氣/電子設(shè)備，電纜和組件。RoHS 3將其他鄰苯二甲酸鹽列為危險(xiǎn)物質(zhì)。符合RoHS指令會(huì)導(dǎo)致在產(chǎn)品上加上CE標(biāo)志。
化學(xué)品注冊(cè)，評(píng)估，授權(quán)和限制計(jì)劃
像RoHS一樣，REACH計(jì)劃始于歐盟。但是，美國(guó)許多司法管轄區(qū)對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品的使用也有類似的限制。美國(guó)環(huán)境保護(hù)局使用稱為“化學(xué)和其他環(huán)境影響的減少和評(píng)估工具”（TRACI）和“風(fēng)險(xiǎn)篩選環(huán)境指標(biāo)”（RSEI）的補(bǔ)充篩選方法來(lái)量化環(huán)境影響。
盡管遵守RoHS法規(guī)限制了最終產(chǎn)品中使用有害物質(zhì)，但REACH計(jì)劃控制著印刷電路板，電氣組件和電子組件制造過程中使用的化學(xué)物質(zhì)。這些化學(xué)物質(zhì)在高度關(guān)注物質(zhì)（SHVC）列表中，包括：
鄰苯二甲酸二丁酯
鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯
六溴環(huán)十二烷
鄰苯二甲酸丁芐酯
三丁基氧化錫
與RoHS相比，REACH適用于供應(yīng)鏈以及制造商。供應(yīng)商必須通知PCB制造商裸露的電路板，組裝的電路板，外殼，組件，子組件和成品均符合REACH倡議。
如今如何制造PCB
盡管每種禁止使用的化學(xué)品都為PCB制造提供了優(yōu)勢(shì)，但行業(yè)中已經(jīng)找到了具有相同（甚至更好）性能和可靠性的替代產(chǎn)品。例如，PCB制造過程不使用鉛錫焊料，而是依靠錫銀銅焊料。即使銀是有害物質(zhì)，錫銀銅焊料中使用的少量銀也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成有害影響。
與錫銀焊料一起，PCB制造商還使用有機(jī)硅和聚酰胺聚合物粘合劑，其中包括小的嵌入式銀片，以實(shí)現(xiàn)高導(dǎo)電性并牢固地粘合到電路板上。其他無(wú)鉛焊料技術(shù)包括電鍍，焊球形成技術(shù)和焊料浸漬技術(shù)。
轉(zhuǎn)向無(wú)鉛焊接也促使設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和制造商合作，以緊密封裝的組件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化的布局。結(jié)果，制造商獲得了以較低的成本制造較小的板的能力。
紙質(zhì)PCB提供另一種替代解決方案
除了禁用RoHS的化學(xué)藥品外，PCB制造商還開始在生產(chǎn)過程中不再使用乙二醇醚，甲醛和二甲基甲酰胺。
將組件安裝在柔性紙質(zhì)基板上的紙質(zhì)PCB（P-PCB）將可靠的功能與環(huán)保，可再生材料結(jié)合在一起。P-PCB依靠將表面安裝的組件連接到錫或鋅導(dǎo)體的無(wú)鉛導(dǎo)電膠。這些導(dǎo)體通過絲網(wǎng)印刷，3-D打印或噴墨打印轉(zhuǎn)移到紙質(zhì)PCB上。
在導(dǎo)電性，可靠性，多層功能和電阻損耗方面，原型紙質(zhì)PCB已展示出與傳統(tǒng)電路板相同的功能。典型的P-PCB制造過程涉及使用添加技術(shù)將ECA印刷到紙質(zhì)基材的每一層上。下一步包括固化粘合劑，對(duì)齊逐層電路，然后使用壓敏粘合劑將各層相互粘合。在每一層上打通孔之后，繼續(xù)將表面安裝器件安裝到導(dǎo)體上，此過程繼續(xù)進(jìn)行。
盡管紙質(zhì)PCB仍處于原型階段，但先進(jìn)紙質(zhì)材料的發(fā)展有望提供可將基于紙的技術(shù)用于高速，高密度應(yīng)用的特性。紙材料的進(jìn)步通過改善的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，增強(qiáng)的耐火性，防潮性和改善的介電性能，抵消了RoHS禁令材料所帶來(lái)的性能損失。