استاندارد UL94 در تست اشتعالپذیری PCB — اهمیت آن در تولید و سفارش PCB
استاندارد UL94 در تست اشتعالپذیری PCB اهمیت آن در تولید و سفارش PCB
در فرآیند تولید PCB، انتخاب نوع متریال یکی از عوامل حیاتی در ایمنی و پایداری مدار است. یکی از استانداردهای مهم جهانی در این زمینه، UL94 Flammability Rating است که مقاومت مواد مدار چاپی (PCB) را در برابر آتشسوزی و اشتعال اندازهگیری میکند. رعایت این استاندارد برای شرکتهایی که در حوزه تولید، تأمین و سفارش PCB فعالیت دارند، ضروری است تا محصول نهایی با الزامات ایمنی بینالمللی سازگار باشد
استاندارد UL94 چیست؟
استاندارد UL94 (Underwriters Laboratories) میزان اشتعالپذیری مواد پلاستیکی و اپوکسی بهکاررفته در PCB را اندازهگیری میکند. در این آزمون بررسی میشود که ماده با چه سرعتی آتش میگیرد، آیا قطرات شعلهور ایجاد میکند و در چه مدت خاموش میشود.
نتیجه تست در چهار سطح اصلی تقسیمبندی میشود:
رده | توضیح | ویژگی |
V-0 | خاموشی شعله در کمتر از 30 ثانیه | بدون قطرات آتشزا – بالاترین سطح ایمنی |
V-1 | خاموشی شعله در کمتر از 60 ثانیه | بدون قطرات آتشزا |
V-2 | خاموشی شعله در کمتر از 60 ثانیه | مجاز به قطرات آتشزا |
HB | ماده غیر مقاوم به شعله | میسوزد یا قبل از 100 میلیمتر خاموش میشود |
در میان این سطوح، V-0 بهعنوان بهترین و مقاومترین نوع شناخته میشود و در بردهای چندلایه (HDI) و سیستمهای توان بالا (Power Systems) بهکار میرود.
شاخص CTI و تأثیر آن بر کیفیت PCB
در کنار استاندارد UL94، شاخص دیگری به نام CTI (Comparative Tracking Index) نیز اهمیت دارد. این شاخص مقاومت ماده در برابر نشتی الکتریکی و تخریب سطحی بر اثر رطوبت یا آلودگی را نشان میدهد.
مقدار CTI (ولت) | کلاس عایقی | متریال معمول | کاربرد |
≥600 | عالی | FR-4 با CTI بالا | سیستمهای قدرت و خودرو |
400–599 | خوب | FR-4 پیشرفته | کنترل صنعتی |
250–399 | متوسط | FR-4 استاندارد | لوازم الکترونیکی مصرفی |
<250 | پایه | CEM-1 یا کاغذی | محصولات ارزان قیمت |
هرچه مقدار CTI بالاتر باشد، برد در برابر رطوبت و جریان نشتی مقاومتر است و در محیطهای صنعتی و توان بالا عملکرد پایدارتری دارد.
انتخاب متریال مناسب برای تولید PCB
در فرآیند تولید و سفارش PCB، باید نوع متریال با توجه به کاربرد انتخاب شود:
کاربرد | متریال پیشنهادی | مشخصات |
الکترونیک مصرفی | FR-4 V-0، CTI 200–400 | تعادل بین قیمت و ایمنی |
کنترل صنعتی | High-Tg FR-4 V-0، CTI ≥2400 | مقاوم در برابر حرارت و رطوبت |
الکترونیک خودرو | FR-4 یا High-CTI Material 2600 | دوام بالا در دمای زیاد |
سیستمهای توان بالا | FR-4 V-0، CTI 2600 | الزامی برای تجهیزات نیروگاهی |
دستگاههای فضای باز | Halogen-Free، CTI ≥2400 | ضد رطوبت و مقاوم در محیط سخت |
چرا UL94 در سفارش PCB اهمیت دارد؟
در هنگام سفارش PCB از تأمینکنندگان داخلی یا خارجی، بررسی گواهی UL94 اهمیت زیادی دارد، زیرا:
- ایمنی در برابر آتش و شوک حرارتی را تضمین میکند.
- باعث افزایش عمر برد در محیطهای صنعتی میشود.
- از بروز خطاهای الکتریکی و اتصالی جلوگیری میکند.
- انطباق با استانداردهای بینالمللی را برای صادرات تسهیل میکند.
لینک های کاربردی
Understanding UL 94V-0 Flammability Rating for PCBs — وبلاگ «EMS Information». EFPCB
- What Is CTI in PCB Base Materials? — معرفی شاخص CTI توسط WellerPCb. wellerpcb.com
- · UL 94 V-0, V-1, & V-2 Flammability Standard — راهنمای فنی شرکت RTP. RTP Company
- · The Complete Guide to UL 94 Flammability Test — مقایسه جامع بر پلاستیکها و متریال. Testex Textile
جمعبندی
استاندارد UL94 Flammability Rating و شاخص CTI نهتنها مشخصات فنی، بلکه معیارهای حیاتی برای کیفیت، ایمنی و قابلیت اطمینان PCB هستند. شرکتهای فعال در تولید PCB، سفارش PCB و تأمین PCB باید این پارامترها را در انتخاب مواد اولیه، طراحی و کنترل کیفیت نهایی در نظر بگیرند تا محصولات خود را مطابق با الزامات صنعتی و جهانی ارائه دهند.