一、什么是无卤素基板
根据JPCA-ES-01-2003标准：氯(C1)和溴(Br)含量分别小于0.09% wt(重量)的覆铜板定义为无卤覆铜板。(同时CI Br总量 0.15% [1500 ppm])
二、为什么禁用卤素？
卤素是指化学元素周期表中的卤族元素，包括氟(f)、氯(cl)、溴(br)和碘(1)。目前阻燃基材，如FR4、CEM-3，多为溴化环氧树脂。在溴化环氧树脂中，四溴双酚a、多溴联苯、多溴联苯醚、多溴联苯醚是覆铜板的主要阻燃剂，成本低，与环氧树脂相容。但相关机构的研究表明，含卤阻燃材料(PBB: PBDE)废弃焚烧时，二恶英TCDD、苯并呋喃(Ben***uran)等。会被释放出来，有大量的烟雾，难闻的气味和高毒性气体，有致癌性，摄入后无法排出，不环保，影响人体健康。因此，欧盟开始禁止在电子信息产品中使用多溴联苯和PBDE作为阻燃剂。根据中国信息产业部发布的同一文件，从2006年7月1日起，市场上的电子信息产品不得含有铅、汞、六价铬、多溴联苯或多溴二苯醚。欧盟法律禁止使用六种物质，如多溴联苯和PBDE。据了解，覆铜板行业基本不使用PBB和PBDE，使用较多的是PBB和PBDE以外的溴系阻燃材料，如四溴二酚A、二溴苯酚等。它们的化学分子式为CISHIZOBr4。这种含有溴作为阻燃剂的覆铜板没有任何法律法规规定，但这种含有溴的覆铜板在燃烧或电器着火时会释放出大量有毒气体(溴化型)，会产生大量烟雾；PCB用热风整平，元器件焊接时，板会受到高温(200)的影响，也会释放出少量的溴化氢。二恶英是否也会产生仍在评估中。所以含四溴双酚a阻燃剂的FR4板材，目前法律并未禁止，但可以使用，但不能称为无卤板材。
三、无卤基板原理
目前大多数无卤材料主要是磷系和磷氮系材料。含磷树脂燃烧时受热分解生成偏磷酸，偏磷酸非常脱水，使高分子树脂表面形成碳化膜，隔绝树脂燃烧表面与空气的接触，从而灭火，达到阻燃效果。含磷和氮化合物的聚合物树脂在燃烧时产生不可燃气体，这有助于树脂体系阻燃。
四、无卤板材的特性
一个
材料绝缘
由于卤原子被P或N取代，在一定程度上降低了环氧树脂分子键段的极性，从而提高了环氧树脂的绝缘电阻和耐击穿性能。
2
材料吸水性
无卤板材由于氮磷氧化还原树脂中N和P的fox对较少，比卤素材料更不容易与水中的氢原子形成氢键，因此其吸水率低于常规卤素阻燃材料。对于板材来说，吸水率低对提高材料的可靠性和稳定性有一定的影响。
三
材料的热稳定性
无卤板材中氮和磷的含量大于普通卤基材料，因此其单体的分子量和Tg值增加。受热时，其分子流动性会低于常规环氧树脂，因此无卤材料的热膨胀系数相对较小。
五、生产无卤PCB的经验
目前，许多板材供应商已经开发或正在开发无卤覆铜板和相应的预浸料。据我们所知，有Polyclad的PCL-FR-226/240，Isola的DEl04TS，世一S1155/S0455，南亚，五祖弘忍大满禅师GA-HF，松下GX系列。2002年，我公司开始使用PCL-FR-226/24
由于不同公司的板材，层压参数可能会有所不同。以上述艺声基板和PP为多层板。为保证树脂充分流动，使粘结力良好，需要低升温速率(1.0-1.5/min)和多级压力配合，高温阶段时间较长，维持在18050分钟以上。以下是一组推荐的压板程序设置和钣金的实际温升。铜箔与挤塑板基板之间的结合力为1。On/mm，且六次热冲击后无脱层或气泡现象。
2
钻孔加工性
钻孔条件是一个重要的参数，直接影响加工过程中PCB的孔壁质量。无卤覆铜板通过使用P和N系列官能团增加了分子量和分子键的刚性，因此也提高了材料的刚性。同时，无卤材料的Tg点普遍高于普通覆铜板，所以使用普通FR-4钻孔参数钻孔效果一般不理想。在无卤板材上钻孔时，应在正常钻孔条件下进行一些调整。
三
耐碱性
一般无卤板材的耐碱性比普通FR-4差。所以在蚀刻过程和阻焊后的返工过程中，要特别注意在碱性退膜液中的浸泡时间不能太长，防止在基板上产生白点。
四
无卤素阻焊剂生产
目前国际上推出的无卤阻焊油墨种类繁多，性能与普通液体感光油墨差别不大，操作与普通油墨基本相同。
结论
无卤PCB板由于吸水率低，符合环保要求，在其他性能上也能满足PCB板的质量要求。因此，对无卤PCB板的需求越来越大。
