Eurocircuits Printed Circuits Blog

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Wie steht's mit UL?
Post by  Luc Samyn on 12 Sep 2014  | Posted under Technologie Aufrufe:: 2724

Wie steht's mit UL?

 

Was ist UL?

Das Underwriters Laboratory (UL) wurde vor ca. 120 Jahren als unabhängige Einrichtung zur Überprüfung der Sicherheit neuer Produkte und Technologien gegründet. Heute unterhält UL rund um die Welt ein Netzwerk von Einrichtungen, welche sich mit Produktsicherheit beschäftigen. UL testet Produkte, zertifiziert Hersteller und erstellt und aktualisiert übergreifende Sicherheitsstandards, die eine große Bandbreite industrieller und kommerzieller Sektoren umfassen. Mehr.

Für Leiterplatten ist der spezifische Standard UL 796, für Flammbarkeits-Tests UL 94, welcher sämtliche Plastik-Bestandteile untersucht. Diese spezifizieren eine Reihe von Performance-Tests, um die Langzeitverlässlichkeit und Brandsicherheit einer Leiterplatte zu testen. Wenn eine Leiterplatte mit diesem Standard hergestellt wird, erhält diese ein UL-Logo, das Hersteller-Logo und den Leiterplattentypen. So sehen wir auf dem Bild links das UL-Logo, dann Eurocircuits UL Handelsmarke und zuletzt ML für "Multilayer".

UL auf der Leiterplatte

UL on the PCB

 

Wann wird die UL-Markierung verwendet?

Die UL-Markierung ist erforderlich sobald Sicherheit, insbesondere Flammbarkeit, ein kritisches Merkmal ist. Für die europäischen OEM-Hersteller ist es häufig für jegliche Leiterplatten erforderlich, die in Geräte verbaut werden, welche in die USA geliefert werden. UL kann sowohl vom Erstausrüster (OEM) oder vom Endkunden gefordert werden.

 

Was bedeutet UL Markierung?

  1. Das Basismaterial entspricht der in UL94 spezifizierten Flammbarkeitstufe. Für FR-4 ist die erforderliche Stufe UL94 V0. Das bedeutet das eine vertikale Probe, welche in eine Testflamme gehalten wird, nach dem herausziehen binnen 10 Sekunden erlischt und keine brennenden Partikel tropft.
    Alle FR-4 Materialien von Eurocircuits entsprechen der UL94 V0 Anforderung. Wir verwenden ISOLA und Nan Ya Material für UL-Leiterplatten.
    • Für Multilayer im STANDARD pool Service verwenden wir IS400 Mid Tg 150°C (dieser Tg ist höher als der von Standard FR-4 Material, um die vollständige Kompatibilität für bleifreies Löten zu gewährleisten).
    • Für alle Hoch-Tg Anforderungen (170° - 180°C) verwenden wir ISOLA PCL-FR4-370-HR.
    • Bei Ein- und Doppelseitigen Leiterplatten findet IS400 Tg 150°C oder Nan Ya NP-155F Tg 150°C Anwendung.
      => Mehr Informationen über deren Eigenschaften erhalten Sie bei den UL-Zertifikaten E41625 für ISOLA Material und E98983.
  2. Das Basismaterial entspricht den spezifizierten Stufen, um einer Entzündung durch elektrische Quellen zu widerstehen. Siehe E41625 und E98983 für diese Werte.
  3. Das Basismaterial entspricht den spezifizierten Werten für elektrischen Ausfall (Tracking) oder dem "Comparative Tracking Index" (CTI). Dies beschreibt die Spannungsdifferenz, bei welcher die Isolationseigenschaften des Basismaterials versagen und Sicherheits- und Leistungsprobleme verursachen. Das FR-4 MAterial von ISOLA und Nan Ya entsprechen diesen Anforderungen der Klasse 3 (175 - 249 V).
  4. Das Basismaterial entspricht den für die direkte Unterstützung spannungsführender Leiterplatten (DSR) spezifizierten Performance Profil Ebenen. Diese werden im UL StandardANSI/U/796A festgelegt.
  5. Die Leiterplatten entsprechen denen in unten stehender Tabelle aufgeführten Spezifikationen unter UL Markierung in STANDARD pool.

Eurocircuits UL Spezifikationen

Unser UL Zertifikat E142920 ist auf der UL Webseite erhältlich

Abkürzungen

  • Cond = conductor / Leiter
  • Edge: dies wird unten erklärt
  • Thk = thickness / Dicke
  • SS = Einseitige Kupferbeschichtung
  • DS = Zweiseitige Kupferbeschichtung, inkl. einseitigen und Multilayer
  • DSO = nur Doppelseitig
  • Max Area Diameter: wird unten erklärt
  • Entspricht der Anforderung UL796 DSR. Siehe 4 oben.
  • CTI = Comparative Tracking Index. Siehe 3 oben.

TIPPS.

  1. Die UL-Markierung wird von uns ohne Aufpreis vorgenommen.
  2. Fügen Sie Ihrer Bestellung eine UL-Markierung hinzu, indem Sie auf "erweiterte Optionen" am Ende des Preiskalkulator-Menüs klicken. Wählen Sie dort das Kästchen "UL-Markierung" aus. Der Kalkulator zeigt Ihnen an, ob Sie Optionen gewählt haben, die nicht mit UL kompatibel sind.
  3. Sobald die Daten hochgeladen wurden, können Sie den Markierungs-Editor verwenden, um die Lage des UL-Logos zu bestimmen.

Allgemein.

  1. Sämtliche Leiterplatten die UL benötigen werden in unserem Werk in Eger, Ungarn hergestellt.
  2. Wir bieten eine UL-Markierung nur in unserem STANDARD pool Service an.
  3. Wir besitzen drei aktive Leiterplattenklassen, jede mit Ihrer eigenen UL-Markierung:
    1. i. Multilayer: Bezeichnung ML; Markierung:

      UL ML

    2. ii. Ein- und doppelseitige Leiterplatten mit Minimum-Dicke 0.63 mm: Bezeichnung DV; Markierung:

      UL DV

    3. iii. Ein- und doppelseitige Leiterplatten mit Leiterplatten-Dicken zwischen 0,38mm - 0,62mm. Bezeichnung DS; Markierung:

      UL DS

Andere im Zertifikat aufgeführte Klassen werden nicht mehr verwendet.

UL-Markierung bei STANDARD pool Service

Eine UL-Markierung ist nur für Leiterplatten erhältlich, die konform mit folgend aufgeführten Parametern sind (die Nummer in Klammern weist auf weitere, folgende Informationen hin). Dazu zählen poolbare und nicht-poolbare Optionen.

UL Typ Bezeichnung

ML

DV

DS

Verwendbar für

Multilayer

Ein- und doppelseitig

Ein- und doppelseitig

Basismaterial

IS400

PCL-FR-370HR

IS400

NP-155F

PCL-FR-370HR

IS400

NP-155F

PCL-FR-370HR

UL 94 Flammklasse

V-0

V-0

V-0

Min. Dicke Lagenaufbau (mm) (1)

0,63

0,63

0,38

Min. Prepreg-Dicke (µm) (2)

126

Minimum Aussenlagen End-Cu-Dicke (µm) (3)

18

18

18

Max. Innenlagen End-Cu-Dicke (µm) (4)

70

Min. Leiterbahnbreite (mm) (5)

0,10

0,10

0,10

Min. Breite Randleiterbahn (mm) (6)

0,15

0,15

0,15

Max. Durchmesser End-Cu Fläche (mm) (7)

76,20

76,20

76,20

Löt-Oberflächen:

HAL bleifrei

chem. Nickel-Gold (ENIG) (8)

chem. Silber

 

Ja

Ja

Ja

 

Ja

Ja

Ja

 

Ja

NEIN

Ja

Hartgold Steckverbinder

Ja

Ja

Ja

DK am Leiterplattenrand

Ja

Ja

Ja

Kantenmetallisierung

Ja

Ja

Ja

Kupfer bis zum Leiterplattenrand (9)

NEIN

NEIN

NEIN

Karbondruck

Ja

Ja

Ja

Durchsteigerfüller (10)

Ja

Ja

NEIN

Wärmeleitpaste (11)

NEIN

NEIN

NEIN

Lötstopplack-Typen (12)

ELPEMER 2467

XV501T Screen XV501T-4 Screen

ELPEMER 2467

XV501T Screen XV501T-4 Screen

ELPEMER 2467

XV501T Screen XV501T-4 Screen

Durchsteigerfüller-Material

XV501T-4 Screen

XV501T-4 Screen

Lötabzugslack

Ja

Ja

Ja

Karbonpaste

SD 2841 HAL *IR

SD 2841 HAL *IR

SD 2841 HAL *IR

Lötgrenze

max. Temperatur (°C) (13)

265

265

265

Lötgrenze

max. Zeit (sek.) (13)

20

20

20

max. Betriebstemperatur (°C)

130

130

130

1. Min. Lagenaufbau-Dicke (mm)

Dies ist die Dicke der Leiterplatte gemessen über das Laminat, ohne Kupfer Innen/Aussen.

Die min. STANDARD pool Dicke für UL-Markierung ist:

 

UL-ML

UL-DV

UL-DS

UL min. Lagenaufbau-Dicke (mm)

0,63

0,63

0,38

Min. STANDARD pool Dicke (mm)

0.80

0.80

0.50

TIPP

Bei doppelseitigen Leiterplatten mit UL-Markierung muss die Löt-Oberfläche chem. Silber oder keine Löt-Oberfläche sein (bleifrei/verbleit HAL ist wegen der Anforderung an die min. Leiterplatten-Dicke von 0,8mm für HAL nicht möglich und chem. Nickel-Gold (ENIG) ist für diese Leiterplatten nicht verfügbar, weil wir bei Gold immer Durchsteigerfüller verwenden).

2. Minimale Prepreg Dicke (µm)

In einem Mulitlayer bezieht sich dies auf eins oder eine Kombination verschiedener Prepregs.

 

UL-ML

UL-DV

UL-DS

UL min. Prepreg-Dicke (µm)

126

Im STANDARD pool Service trifft dies auf die meisten der mehr als 700 definierten Lagenaufbaue zu. Das Kalkulator Smart Menü wird jegliche definierte Lagenaufbaue kennzeichnen, welche nicht UL-kompatibel sind.

3. Minimum Endkupfer Aussenlagen-Dicke (µm)

Spezifiziert die minimale Endkupfer Aussenlagen-Dicke für Aussenlagen.

 

UL-ML

UL-DV

UL-DS

UL min. Endkupfer Aussenlagen-Dicke (µm)

18

18

18

Bei doppelseitigen und Mulitlayern können sämtliche Kupferfolien-Dicken verwendet werden: 12µm (End +/-30µm), 18µm (End +/-35µm), 35µm (End +/-60µm), 70µm (End +/-95µm) und 105µm (End +/-130µm).

Bei einseitigen Leiterplatten entspricht das Startkupfer der Endkupferdicke. Daraus ergeben sich die folgenden Kupferfolien: 35µ (End +/-35µm), 70µm (End +/-70µm) und 105µm (End +/-105µm).

4. Maximale Innenlagen Enkupfer-Dicke (µm)

Spezifiziert die maximale Enkupferdicke für die Innenlagen.

 

UL-ML

UL-DV

UL-DS

UL max. Endkupfer Innenlagen-Dicke (µm)

70

Bei Innenlagen entspricht das Startkupfer der Endkupferdicke. Eine UL-Markierung ist nur für folgende Dicken verfügbar: 12µm, 18µm, 35µm und 70µm (nicht 105 µm)

5. Minimum Standard Leiterbahnbreite (mm)

Die minimale Breite jeglicher Leiterbahn auf jedweder Lage, welche weiter als 0,4mm vom Leiterplattenrand verläuft.

 

UL-ML

UL-DV

UL-DS

UL min. Standard Leiterbahnbreite (mm)

0,10

0,10

0,10

eC Leiterplatten-Klassifikation

Klasse 8

Klasse 8

Klasse 8

6. Minimale Rand-Leiterbahnbreite (mm)

Die minimale Breite jeglicher Leiterbahn auf jedweder Lage, welche weniger als 0,4mm vom Rand der Leiterplatte verläuft.

 

UL-ML

UL-DV

UL-DS

UL min. Randleiterbahnbreite (mm)

0,15

0,15

0,15

eC Leiterplatten-Klassifikation

Klasse 6

Klasse 6

Klasse 6

Diese UL-Anforderung soll Schaden an feinen Leiterbahnen nahe dem Rand der Leiterplatte verhindern.

TIPPS.

  1. Eurocircuits Standard Spezifikationen treffen zu. Falls eine Leiterplatte gefräst wird, kann kein Kupfer auf der Aussenlage innerhalb von 0,25mm oder 0,4mm bei der Innenlage vom Leiterplattenrand entfernt sein. Beim Ritzen muss der Abstand mindesten 0,45mm auf allen Lagen betragen.
  2. Kupfer bis zum Leiterplattenrand ist nach UL nicht zulässig - s.u. (9).

7. Maximum Durchmesser End-Cu Fläche (mm)

Dies spezifiziert die maximale, durchgängige Kupferfläche auf jeglicher Lage einer Leiterplatte, gemessen über den Durchmesser des größtmöglichen Kreises, der innerhalb der Kupferfläche gezogen werden kann.

 

UL-ML

UL-DV

UL-DS

UL max. Durchmesser End-Cu Fläche (mm)

76,20

76,20

76,20

Eine "durchgängige, unverletzte Kupferfläche" ist als "voll" oder "durchgängige" Kupferläche definiert, die keine DK oder NDK-Bohrungen beinhaltet. Diese Regel wurde von UL eingeführt, um den thermalen Unterschied zwischen einer großen, durchgängigen Kupferfläche und dem Laminat zu verringern.

Somit wird der Durchmesser wie folgt gemessen:

UL maximale Kupferfläche

UL maximum copper area

 

TIPP

In den meisten Fällen enthalten Kupferflächen Freistellungen für Bohrungen und sind deswegen nicht durchgängig. Andernfalls könnten Sie eine Schraffur in Betracht ziehen, falls UL bei sehr großen, durchgängigen Kupferflächen erforderlich ist.

8. Löt-Oberfläche - chem. Nickel-Gold (ENIG)

Um die optimale Qualität bei chem. Nickel-Gold Leiterplatten mit geschlossen Durchsteigern zu gewährleisten nutzen wir Durchsteigerfüller. Da wir kein UL für Durchsteiger auf Leiterplatten anbieten, die kleiner als 0,63mm Dick sind, können wir kein UL für den Typ DS (kleiner als 0,63mm) anbieten.

9. Kupfer bis zum Leiterplattenrand

Dies ist nach den UL-Regeln nicht erlaubt (Risiko von exponiertem oder gerissenem Kupfer).

10. Durchsteigerfüller

Wir bieten keine UL-Markierung für Durchsteigerfüller auf Leiterplatten kleiner als 0,63mm Dicke an.

11. Wärmeleitpaste

Wir bieten keine UL-Markierung für Wärmeleitpaste an.

12. Lötstopplack-Typen

Alle von uns angebotenen Farben werden abgedeckt.

13. Lötgrenzen - Temperatur und Zeit

Dies sind die Werte, die wir für unsere Qualitätskontrollen verwenden.

 

Falls Sie Fragen haben, können Sie uns über eMail unter euro@eurocircuits.com oder über den Online Chat erreichen.


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