인쇄회로기판(PCB)의 UL 94V-0 난연 등급 이해하기

키워드: 94V-0 PCB

UL 94 V-0는 특정 인쇄회로기판(PCB) 소재의 높은 난연성을 정의하는 가연성 표준입니다. 이 등급은 해당 소재가 UL 94V-0 PCB 가연성 테스트에 부합함을 의미합니다. 특히, 이는 Underwriters Laboratories 표준 UL 94에 따라 해당 소재가 94V-0 등급임을 뜻합니다.

예를 들어 휴대용 장비와 같은 전자 장비의 회로 기판에 관해, 화재를 방지하기 위해 고려해야 할 매우 중요한 요소가 바로 난연성입니다. 94V-0 등급을 획득한 모든 소재는 UL 94 표준에서 가장 널리 인정받는 테스트 절차인 수직 연소 특성을 유지합니다. 본 문서는 PCB 가연성 등급의 중요성, 94V-0 표준이 포함하거나 수반하는 정보, 그리고 기판을 선택할 때 고려해야 할 중요한 요소들에 관한 모든 필요한 정보를 다룹니다.

PCB 가연성 등급

현대 폴리머 물질에는 수지, 보강 직물 및 접합 필름이 포함되어 있으며, 이들은 본질적인 특성상 서로 다른 가연성을 지닙니다. 회로 기판의 난연 특성을 표준화하면 소재를 안전하게 가이드할 수 있는 측정 가능성을 제공합니다.

UL 94 가연성 테스트

Underwriters Laboratories의 테스트 절차인 UL 94 가연성 분류는 플라스틱 물질의 연소 특성을 정의합니다. 이 테스트는 발화 저항성과 연소 특성을 판단하기 위해 시행됩니다.

UL 94 V – 수직 연소 테스트

UL 94 VTM – 두꺼운 소재의 수직 연소 테스트 방법

V1564 – 테스트 레벨 5V에서 고급 열가소성 소재 폴리에스터 또는 기타 열가소성 소재의 수직 연소 테스트 방법.

결과에 따라, 소재는 연소 저항성의 정도에 따라 V-0, V-1, V-2의 UL 가연성 등급을 부여받습니다. 또한 UL 94 5V 테스트 표준 하에 5VA, 5VB와 같은 추가 지정 등급이 있을 수 있습니다.

UL 94 V 수직 연소 평가의 최고 등급은 V-0 등급으로 인증된 94V-0입니다.

IEC 60695 화재 위험 테스트

국제 전기 기술 위원회(IEC)에서 발행하는 IEC 60695 시리즈는 전기 기술 제품 및 부품에 대한 또 다른 표준 세트를 제공하며, 잠재적 화재 위험을 규정합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다:

IEC 제안 IEC 60695-11-10: 글로우-와이어 가연성 테스트

IEC 60695-11-20 – 유연 소재의 특성에 대한 니들 플레임 테스트

따라서 UL 94는 소재의 가연성에 대한 상대적 등급 평가만 허용하는 반면, IEC 60695는 테스트에 대한 합격/불합격 기준을 직접 명시합니다. 이 두 테스트 방법론을 별도로 평가함으로써 PCB 화재 안전성에 대한 보다 포괄적인 결과를 보장합니다. 일반적으로 94V-0 등급을 가진 모든 소재는 IEC 60695 테스트도 통과합니다.

UL 94V-0 등급이란

94V-0 인쇄회로기판은 UL 94 V 가연성 테스트를 준수하여 수직 연소 분류 등급 'V-0'에 도달한 PCB 유형입니다. 이는 해당 기판이 매우 높은 내화성을 가지며, 점화되었을 때 0.1초 미만의 자체 소화 시간을 가짐을 시사합니다.

UL 94V-0 등급 표준

평균 연소 시간은 10초 이하여야 합니다.

총 연소 시간 ≤ 50초

연소 방울 허용 안 됨

발광 입자 허용 안 됨

이는 94V-0의 의미가 UL 94 수직 연소 테스트 하에서 가장 까다로운 화염 분류 중 하나를 나타내기 때문입니다. 이는 자체 소화 능력, 드립 방지 능력, 그리고 발광 또는 스파크에 대한 저항 능력 측면에서 높은 난연성을 반영합니다.

94V-0 PCB 소재 사용의 장점

94V-0 등급을 준수하는 인쇄회로기판은 전자 시스템에 상당한 안전성 향상과 화재 예방 조치를 제공합니다:

난연성 - 불꽃을 빠르게 소모하며 점화원이 제거되면 계속해서 타지 않습니다.

무할로겐 - 연소 시 발생하는 독성/부식성 가스의 생성을 효과적으로 방지합니다.

글로우와이어 저항성 - 뜨거운 와이어와 접촉할 때 백열 발광이 발생하지 않습니다.

비적림성 - 구조물에서 점성 있는 불타는 용융 입자 흐름을 멈춥니다.

따라서 UL 94V-0 소재를 사용하면 화재 및 연기 관련 손실 가능성을 줄입니다. 이는 소비자 제품, 산업용 전자제품, 의료 기기 및 운송 시스템에서 중요합니다. 높은 수준의 난연성은 또한 이러한 인쇄회로기판이 최종 제품에 대한 소비자 안전 요구사항을 쉽게 충족할 수 있게 합니다.

94 V-0 인쇄회로기판 제작에 사용되는 소재

난연성(FR) 적층판: 이 적층판은 브롬화 처방을 사용하여 UL 94V-0 및 IEC 60695 표준을 준수하는 유리 섬유 강화 에폭시 또는 폴리이미드 코어로 제공됩니다. 전기, 열 및 기계적 하중 문제에 대한 최상의 솔루션을 제공합니다.

고온(Hi-Tg) 적층판 - 유리 전이 온도를 넘는 향상된 에폭시 수지는 제품이 UL 94 V-0을 준수하면서 170°C 이상의 더 높은 작동 온도를 갖게 합니다. 이는 솔더링 공정에 대한 일정 수준의 이해를 필요로 함을 의미합니다.

복합 에폭시 소재(CEM) - 부직포 유리섬유 강화재를 사용하는 FR-4 대체 소재입니다. V-0 등급을 획득한 개별 부품을 포함하며, 할로겐계 난연제 사용이 필요하지 않습니다. 환경 친화적입니다.

많은 수의 신뢰할 수 있는 PCB 제조업체가 94V-0 인증을 받은 제품을 제공하며, 강성, 강성-연성, 연성 및 고주파 보드용 다양한 기초 소재를 사용하여 내화성을 극대화하도록 설계되었습니다. 정확한 수지 화학 조성과 직조 방식은 비적림 가연성과 적절한 유전, 열 및 기계적 성능을 달성하기 위한 혁신적인 전략을 필요로 합니다.

다시 한번 관련된 생산 기술은 94V-0용 적층 구조로 확인됩니다.

인쇄회로기판 적층을 구성하는 기초 소재, 프리프레그, 본딩 필름이 화재 안전 등급을 결정합니다. 이 설계 영역에서의 결정은 코어 적층, PCB 두께 및 라미네이션에 필요합니다.

코어/프리프레그 선택

다층 보드는 UL 94V-0 표준에 따라 인증된 코어, 프리프레그 및 본드 플라이로 만들어져야 합니다. 프리프레그와 코어가 개별적으로 V-0 요구사항을 충족하지 않으면 구리층이 별도로 V-0 결과를 충족하거나 제공하더라도 실패로 이어질 수 있습니다.

PCB 제조업체의 모든 적층판이 UL 94V-0을 획득하여 모든 층에 대해 등급을 유지하도록 설계된 것이 규정 준수 관점에서 이상적입니다.

적층 구조

가능하면 복잡한 구조를 피하고 대칭적이고 균형 잡힌 구조를 유지하는 것이 훨씬 좋습니다. 단면에 다양한 소재를 사용하려고 시도하지 마십시오 - 화재 등급이 크게 달라 실패를 초래할 수 있습니다. 서로 다른 화학적 특성을 가진 혼합 코어와 프리프레그로 인한 많은 수의 인터페이스와 관련된 또 다른 문제도 발생합니다.

전체 보드 두께를 높이면 난연성이 향상될 수 있지만, 이로 인해 UL 94V-0 등급을 유지하면서 라미네이션 중 박리 문제가 발생하지 않는지 확인해야 합니다.

본딩 필름 유형

FR-4 소재 등급만큼, 일반 본드플라이도 V-0을 달성하지 못할 수 있습니다. 라미네이션 문제에 영향을 주지 않고 94V-0 구조를 달성하기 위해 PVB에 대한 특정 솔루션이 포함된 난연성 필름이 사용됩니다. 많은 제품이 고 Tg, 파괴 인성, 접착력 및 유변학적 특성을 위해 제안되었습니다.

본딩 필름 사용을 가능한 한 제한하십시오. 94V-0 등급을 받는 고층 수 보드에 대한 구조 공정을 확인해야 합니다.

결론

결과적으로, 제품 안전성을 설계하는 최상의 기술만이 94V-0 난연성 규격을 준수하는 무결점 인쇄회로기판을 생산할 수 있음을 시사합니다. 적절한 재료 선택, 구조 형상 평가, 제조 업체와의 직접적인 협력은 최종 제품이 UL 94V 기준에 따른 최고 수준의 난연 등급을 달성하도록 보장합니다.

전기 및 전자 제품과 관련된 화재 위험과 더불어 소비자 보호 및 필수적인 소비자 안전에 대한 우려가 높아짐에 따라, 상기 장치에 사용되는 PCB 기판은 최고의 난연 기준에 대한 제3자 시험을 수행해야 합니다. 94V-0 등급을 준수하는 기판은 화재 지연, 위험 감소, 위협 회피 측면에서 큰 향상을 제공합니다.

회로 카드 응용 분야에 우수한 난연 등급의 내화성을 적용하는 것은 최종 제품과 소비자 모두를 위한 최고 표준인 UL 94V-0 보호를 확보한다는 점에서, PCB 제조 서비스를 선택할 때 기본 전제 조건으로 고려되어야 합니다.