本文要點

信譽良好的 PCB 制造商會遵守 RoHS、REACH 和其他監管標準。

選擇合適的 PCB 制造商時要檢查他們的 RoHS 和 REACH 合規信息。

替代解決方案正在促使 PCB 制造業關注可持續性。

曾幾何時，PCB 行業對環境的影響引發了質疑。復雜的多步驟制造工藝依賴于乙二醇醚等溶劑和有毒化學品，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。除了向環境中排放富含化學品的廢水以及將危險廢物填埋處理外，在 PCB 制造過程中，工人會接觸到致癌物和有可能造成生殖傷害的化學品。

幸運的是，多年來，PCB 制造方式已經發生了變化。盡管要想實現真正可持續的 PCB 制造工藝依然任重而道遠，但遵守有害物質限制 (RoHS) 指令和化學品注冊、評估、授權和限制 (REACH) 法規已促使 PCB 制造商：

放棄使用有毒化學品

檢查供應鏈是否符合道德規范

尋找環境友好型的電路板元件替代品

在比較 PCB 制造商時，一定要檢查他們是否符合 RoHS 和 REACH 法規，因為這些法規促使 PCB 行業朝著更加可持續的方向發展。

有害物質限制（RoHS）指令

歐盟在 2003 年通過并在 2011 年擴展了 RoHS 指令，禁止在電路板中使用有毒物質，全球進口商、分銷商和制造商都需遵守該指令。RoHS 所禁止的有毒物質包括：

鉛

汞

鎘

六價鉻

多溴聯苯

多溴化二苯醚

四類鄰苯二甲酸鹽

除了避免在 PCB 制造過程中使用這些化學品，RoHS 合規還包括應用于電子產品的任何電鍍或表面處理，以及維護有關合規和不合規的文件。

雖然最初的 RoHS 指令也適用于連接到 PCB 的器件、子組件和布線，但第二版 RoHS （即RoHS 2）涵蓋了所有電氣/電子設備、電纜和器件。第三版 RoHS （即RoHS 3） 將更多的鄰苯二甲酸鹽列為有害物質。遵守 RoHS 指令的產品上會標有 CE 標志。

化學品注冊、評估、

授權和限制（REACH）法規

與 RoHS 一樣，REACH 法規最初也是在歐盟開始執行的。然而，美國的許多司法管轄區對危險化學品的使用有類似的限制。美國環境保護局使用互補性篩選方法，即“減少和評估化學品和其他環境影響的工具 (TRACI)”和“風險篩選環境指標 (RSEI)”來量化環境影響。

RoHS 法規旨在限制在最終產品中使用有害物質，而 REACH 法規旨在控制印刷電路板、電氣元件和電子元件制造過程中使用的化學品。這些化學品被列入高度關注物質 (SHVC) 名單，其中包括：

鄰苯二甲酸二丁酯

鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯

六溴環十二烷

鄰苯二甲酸丁芐酯

三丁基氧化錫

與 RoHS 不同的是，REACH 適用于供應鏈以及制造商。供應商必須告知 PCB 制造商，PCB 裸板、組裝電路板、外殼、器件、子組件和成品是否符合 REACH 法規。

如今的 PCB 制造方式

盡管每一種被禁止使用的化學品都為 PCB 制造提供了優勢，但 PCB 行業已經找到了能提供相同（甚至更好的）性能和可靠性的替代品。例如，PCB 制造過程不使用鉛錫焊料，而是使用錫銀銅焊料。盡管銀是一種有害物質，但錫銀銅焊料中使用的少量銀不會對環境產生有害影響。

除了錫銀焊料，PCB 制造商還使用包含小片嵌入銀的硅和聚酰胺聚合物粘合劑，以實現高導電性并與電路板緊密結合。其他無鉛焊料技術包括電鍍、焊球形成技術和焊料浸漬技術。

轉向無鉛焊接也有助于設計團隊和制造商通力合作，以簡化布局，讓器件緊密排列。這樣一來，制造商能夠以更低的成本制造尺寸更小的電路板。

紙質 PCB 提供了另一種替代解決方案

除了 RoHS 禁用的化學品外，PCB 制造商已經開始在生產過程中停用乙二醇醚、甲醛和二甲基甲酰胺。

在柔性紙質基板上安裝器件的紙質 PCB (P-PCB) 使用了環保的可再生材料，并且功能可靠。P-PCB 依靠無鉛、可導電的粘合劑，將表面貼裝器件連接到錫或鋅導體。這些導體通過絲網印刷、3D 打印或噴墨印刷轉移到紙質 PCB 上。

實踐證明，原型紙質印刷電路板在導電性、可靠性、多層功能和電阻損耗方面都與傳統電路板無異。典型的 P-PCB 制造過程包括使用添加劑技術將 ECA 打印到每層紙質基板上。下一步包括固化粘合劑，逐層對齊電路，然后用壓敏膠將各層相互粘住。在打通穿過每層的過孔后，繼續在導體上安裝表面貼裝器件。

雖然紙質 PCB 仍處于原型階段，但先進紙質材料的發展有望將紙質技術用于高速、高密度應用。紙質材料的進步能夠提高導電性和導熱性、增強防火性、防潮性和改善介電性能，抵消了 RoHS 禁用材料所帶來的性能損失。

雖然 PCB 行業在 PCB 的制造方式上已經取得了很大的進步，但要想實現環保的制造工藝，我們仍有很長的路要走。inspectAR 軟件是助您實現下一個可持續設計的絕佳工具，不再需要多個屏幕或多種設備，inspectAR 利用增強現實（AR）技術和直觀的互動來準確評估并改進 PCB。

上圖顯示了 inspectAR 軟件中 AR 疊層與 PCBA 物理板的交互。利用 AR 技術，工程師或制造技術人員可以在制造過程中的任何時候將單個器件、走線、子電路或整個電路板與設計規格進行比較，并隨時查看技術手冊、添加留言、注釋。