Baskılı Devre Kartları (PCB'ler) için UL 94V-0 Yanıcılık Derecesini Anlama

Anahtar Kelimeler: 94V-0 PCB

UL 94 V-0, belirli bir baskılı devre kartı (PCB) malzemesi için yüksek alev geciktiriciliğini tanımlayan bir yanıcılık standardıdır. Bu derecelendirme, malzemenin yanıcılık için UL 94V-0 PCB testlerine karşılık geldiğini bildirir. Özellikle, Underwriters Laboratories standardı UL 94'e göre malzemenin 94V-0 olduğu anlamına gelir.

Örneğin devre kartları gibi taşınabilir ekipmanlar da dahil olmak üzere elektronik ekipmanlar söz konusu olduğunda, yangını önlemek için dikkate alınması gereken çok önemli bir faktör alev direncidir. 94V-0 derecesini taşıyan tüm malzemeler, UL 94 standardının en çok tanınan test prosedürlerinden olan dikey yanma özelliğini korur. Bu makale, PCB yanıcılık derecelendirmelerinin gereklilikleri, 94V-0 standardının içerdiği veya gerektirdiği bilgiler ve kart seçerken dikkate alınması gereken önemli faktörler hakkında gerekli tüm bilgileri kapsar.

PCB Yanıcılık Derecelendirmeleri

Günümüzde polimerik madde katkıları reçine, takviye kumaşları ve bağlama filmleridir ve bunlar doğal özellikleri gereği farklı yanıcılığa sahiptir. Devre kartlarının alev geciktirici özelliklerini standartlaştırmak, malzemeyi güvenli bir şekilde yönlendirmek için ölçülebilirlik sunar.

UL 94 Yanıcılık Testi

Underwriters Laboratories test prosedürleri UL 94 alev sınıflandırmaları, plastik maddelerin yanma özelliklerini tanımlar. Tutuşma direncinin yanı sıra yanma özelliğinin de değerlendirilebilmesi için teste tabi tutulurlar.

UL 94 V – dikey yanma testi

UL 94 VTM – Kalın malzemelerin dikey yanma testi için test yöntemi

V1564 – İleri termoplastik malzemeler polyester veya diğer termoplastik malzemelerin 5V test seviyesinde dikey yanma testi için test yöntemi.

Sonuçlara göre, malzemelere değişen yanma direncine atıfla V-0, V-1 ve V-2 UL yanıcılık sınıflandırmaları verilir. Malzemeler için UL 94 5V test standardı kapsamında 5VA ve 5VB gibi başka ek tanımlamalar da olabilir.

UL 94 V dikey yanma değerlendirme maksimi, V-0 sınıfı akredite 94V-0'dır.

IEC 60695 Yangın Tehlikesi Testi

Elektroteknik ürünler ve bileşenler için bir başka standart seti, Uluslararası Elektroteknik Komisyonu tarafından yayınlanan ve potansiyel yangın tehlikelerini tanımlayan IEC 60695 serisi tarafından sağlanır. Bu şunları içerir:

IEC önerisi IEC 60695-11-10: Kızıl tel yanıcılık testi

IEC 60695-11-20 – Esnek malzeme hayır kurumları için iğne alev testi

Böylece UL 94 yalnızca malzemelerin yanıcılık açısından göreceli derecelendirilmesine izin vermekle kalmaz, aynı zamanda IEC 60695 testler için doğrudan geçme/başarısız olma kriterlerini belirtir. Bu iki test metodolojisini ayrı ayrı değerlendirmek, PCB yangın güvenliği konusunda daha kapsamlı sonuçlar sağlar. Genel olarak, 94V-0 derecesine sahip herhangi bir malzeme aynı zamanda IEC 60695 testlerini de geçer.

UL 94V-0 Derecelendirmesi Nedir

94V-0 baskılı devre kartı olan PCB türleri, UL 94 V yanıcılık testine uygunluk göstererek 'V-0' dikey yanma sınıflandırma seviyesine ulaşmıştır. Bu, kartların tutuşturulduğunda 0.1 saniyenin altında kendiliğinden sönme süreleri ile son derece yüksek yangın direncine sahip olduğunu gösterir.

UL 94V-0 Derecelendirme Standardı

Ortalama yanma süresi 10 saniyeden az veya buna eşit olmalıdır.

Toplam yanma süresi ≤ 50 saniye

Yanan damlalara izin verilmez

Kor haldeki parçacıklara izin verilmez

Bunun nedeni, 94V-0'ın anlamının, UL 94 dikey yanma testleri kapsamındaki en zorlu alev sınıflandırmalarından bazılarını temsil etmesidir. Kendiliğinden sönme, damlamama ve kor veya kıvılcıma direnme yeteneği açısından yüksek alev geciktiriciliğini yansıtır.

94V-0 PCB Malzemeleri Kullanmanın Avantajları

94V-0 derecelendirmesine uygun baskılı devre kartları, elektronik sistemler için önemli güvenlik iyileştirmeleri ve yangın önleme tedbirleri sağlar:

Alevlenmeyen - alev hızla tüketilir ve ateş kaynağı kaldırıldığında yanmaya devam etmez.

Halojensiz – yanma sırasında oluşan toksik/korozif gaz oluşumunu önlemede etkilidir.

Kor tellere dayanıklı – sıcak tellerle temas ettiğinde kor halinde akkor ışıma göstermez.

Damlamayan – Yapıdan alevli, erimiş parçacıkların yapışkan bir akışının oluşmasını engeller.

Bu nedenle UL 94V-0 malzeme kullanımı, yangın ve duman kaynaklı kayıp ihtimallerini azaltır. Bunlar tüketici ürünleri, endüstriyel elektronikler ve tıbbi cihazların yanı sıra ulaşım sistemlerinde de önemlidir. Yüksek derecedeki alev geciktirici özellik, bu tür baskılı devre kartlarının nihai üründeki tüketici güvenliği gerekliliklerini kolayca karşılamasını da sağlar.

94 V-0 Baskılı Devre Kartı Yapımında Kullanılan Malzemeler

Alev Geciktirici (FR) Laminatlar: Bromlu formülasyonlar kullanılarak UL 94V-0 & IEC 60695 standartlarına uyum sağlayan, cam elyaf takviyeli epoksi veya polimid çekirdekli bu laminatlar mevcuttur. Elektriksel, ısı ve mekanik yükler konusundaki sorulara en iyi çözümleri sunarlar.

Yüksek Sıcaklık (Hi-Tg) Laminatlar – cam geçiş sıcaklığını aşan geliştirilmiş epoksi reçineleri, ürünleri 170°C üzerinde daha yüksek çalışma sıcaklıklarına sahipken UL 94 V-0 uyumlu hale getirir. Bu, lehimleme süreçlerinin belirli bir düzeyde anlaşılmasını gerektirir.

Kompozit Epoksi Malzemeler (CEM'ler) – Dokusuz cam elyaf kumaş takviyesi kullanımına dayanan FR-4 ikame malzemesi. Halojenli alev geciktiricilerin kullanımını gerektirmeyen, V-0 derecesine ulaşmış bireysel parçalar içerir. Çevre dostudur.

Çok sayıda güvenilir PCB üreticisi, sert, sert-esnek, esnek ve yüksek frekanslı kartlar için farklı taban malzemeleriyle 94V-0 sertifikalı, yangın direncini maksimize etmek üzere tasarlanmış seçenekler sunar. Damlama olmadan yanmazlık ile yeterli dielektrik, termal ve mekanik performansı elde etmek için hem kesin reçine kimyası hem de dokuma stilleri yenilikçi stratejiler gerektirir.

Bir kez daha, söz konusu üretim tekniği 94V-0 için Laminasyon Yapısı olarak tanımlanır.

Baskılı devre kartı yığın yapısını oluşturan taban malzemeleri, prepregler ve bağlama filmleri yangın güvenliği derecesini belirler. Bu tasarım alanında, çekirdek katmanlama, PCB kalınlığı ve laminasyon için kararlar alınması gerekir.

Çekirdek/Prepreg Seçimi

Çok katmanlı bir kart, UL 94V-0 standartlarına göre sertifikalandırılmış çekirdekler, prepregler ve bağlayıcı katmanlardan yapılmalıdır. Prepregler ve çekirdekler tek başlarına V-0 gereksinimlerini karşılamadığından, bakır katmanlar ayrı ayrı V-0 sonuçları sağlasa bile bu durum arızalara yol açabilir.

PCB üreticisinin, tüm katmanlar için bu dereceyi koruyacak şekilde mühendisliği yapılmış UL 94V-0'li tüm laminatları, uyumluluk açısından idealdir.

Yığın Yapısı

Mümkünse karmaşık yapılardan kaçının ve yapıları simetrik ve dengeli tutmak çok daha iyidir. Kesit boyunca çok çeşitli malzeme kullanmaya çalışmayın – yangın dereceleri büyük farklılıklar gösterebilir ve bu da arızalara neden olabilir. Farklı kimyaya sahip karışık çekirdek ve prepreglerden kaynaklanan yüksek sayıda arayüzle ilgili bir diğer zorluk da gözlemlenmektedir.

Toplam kart kalınlığını artırmak alev direncini iyileştirebilir, ancak bunun laminasyon sırasında UL 94V-0 derecesini korurken katman ayrılması sorununa yol açmadığından emin olmak için kontrol edin.

Bağlama Film Tipleri

FR-4 malzeme sınıfı kadar, düzenli bağlayıcı katmanlar V-0'a ulaşamayabilir. Laminasyon sorununu etkilemeden 94V-0 yapısı elde etmek için, PVB'ye özel çözümler içeren alev geciktirici filmler kullanılır. Yüksek Tg, kırılma tokluğu, yapışma ve reoloji için çok sayıda seçenek önerilmiştir.

Bağlama filmlerinin kullanımını mümkün olduğunca sınırlayın. 94V-0 derecelendirilen yüksek katman sayılı kartlar için yapım sürecinin doğrulanması gerekir.

Sonuç

Sonuç olarak, yalnızca en iyi ürün güvenliği tasarım tekniklerinin 94V-0 yanmazlık uyumlu, fındık rengi olmayan baskılı devre kartları üretebileceğini gösterdi. Doğru malzemeleri seçmek, yapısal oluşumları değerlendirmek ve üretim sağlayıcılarıyla doğrudan iş birliği yapmak, nihai ürünün UL 94V'ye göre en yüksek alev direnci seviyelerine ulaşmasını garanti eder.

Elektrikli ve elektronik ürünlerle ilişkili yangın risklerinin yanı sıra tüketici koruması ve temel tüketici güvenliğine yönelik artan endişeler nedeniyle, bahsi geçen cihazlarda kullanılan PCB substratlarının en yüksek yanmazlık standartlarına göre üçüncü taraf testlerinden geçmesi gerekmektedir. 94V-0 sınıfına uygun kartlar, yangın geciktirme, risk azaltma ve tehditten kaçış konularında büyük gelişmeler sunar.

Üstün alev sınıfı yangın direncinin devre kartı uygulamalarına uygulanması, nihai ürün ve tüketici için en yüksek standart olan UL 94V-0 korumasını seçmek nedeniyle, PCB üretim hizmeti seçerken temel bir ön koşul olarak değerlendirilmelidir.