关于卤素测试问题

卤素(halogen)在元素周期表中列第ⅦA族,非金属元素,包括氟(Fluorine)、氯(Chlorine)、溴(Bromine)、碘(Iodine)、砹(Astatine)五种元素,元素符号分别为F(氟)、Cl(氯)、Br(溴)、I(碘)、At(砹),其中砹为放射性元素,因此,常说的卤素指氟、氯、溴、碘。
 
卤素溶于水,在空气中与水汽结合会形成酸雨;塑料在注塑过程中,卤素会释放出形成卤化氢,腐蚀模具,PCB板在热风平整以及高温焊接(>200度)过程中也会释出卤化氢;有机氯和有机溴化合物燃烧时发烟大,会产生有毒气体(会产生二恶英,DIOXIN),破坏环境.
电子产品中卤素主要讨论聚合物中阻燃剂,即PCB板、塑料、油漆中的卤系阻燃剂。卤系阻燃剂技术上成熟,经济上性价比高,在目前的应用中占据主流地位,特别是溴类阻燃剂,更是占据了绝对的应用份额。
卤系阻燃剂主要代表有PBB/PBDE、SCCP、HBCDD、TBBP-A、PCB、PCT等。

根据EN61249-2-21标准,PCB板基材中的溴不超过900PPM,氯不超过900PPM,溴+氯不超过1500PPM,才可以称为无卤PCB板。注意,此限量计算不包含铜膜及阻焊剂的质量,仅指相对于基材的质量比。
   IEC61189-2 2006标准要求是去除铜膜和阻焊剂,对基材作出此限量规定。
PCB板基材中卤素主要来自三个方面:之一,是应用了卤系阻燃剂,比如HBCDD、SCCP、TBBPA、PCT等;之二,合成树脂时,应用到含氯的原材料;之三,合成树脂时,应用到溴的催化剂。其中,卤系阻燃剂是其卤素的主要来源。改进方法:使用非卤阻燃剂、改善树脂合成工艺。
PCB板表面卤素分两个方面,之一,为阻焊剂中卤素,主要由阻焊剂色素所导致,如有一种绿色的色素,含氯可以高达50%,因此现在有其它颜色的阻焊剂,可以不含卤素。   之二,焊盘表面助焊剂中卤素,作为活性剂,有的也会含卤素,中国无铅助焊剂标准中卤素限量最高为1%。
塑料中卤素主要来自阻燃剂,其次来自于色素。阻燃剂主要使用溴、氯系化合物。
  德国环境团体PAL从1995年开始在电子设备外壳中禁用有机溴化物,瑞典TCO95规定在电子电气设备中凡超过25克的塑料器件,禁止使用有机溴、氯化合物。

卤素含量测试
    PCB板基材、塑料、阻焊剂中卤素含量测试依据标准EN14582、IEC61189-2 2006
    即对样品进行氧弹(氧气)燃烧,用吸收液进行吸收,进离子色谱仪(IC)测试F、Cl、Br、I。
PCB板表面因为阻焊剂和焊盘助焊剂都有可能含有卤素,需要对游离卤素离子进行测试.
对于阻焊剂,依据标准ASTM D2988 1996
  一般将阻焊剂从PCB板上刮下,用水萃取刮下的阻焊剂,用IC测试萃取液,得出F、Cl、Br、I离子量。

 
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