UL مخفف Under Writers Laboratories می باشد که یک سازمان مستقل بین‌المللی صادر کننده مجوز مخصوص محصولات ایمنی است. دفتر مرکزی این شرکت آمریکایی که درسال 1894 تاسیس شده است در شهر North Brook Illinoise بوده و کار خود را در سال 1905 با ارائه تأئیدیه برای خاموش کننده‌های دستی آغاز نمود. هم اکنون با دارا بودن بیش از 64 آزمایشگاه تست و صدور گواهینامه‌های تضمین و تأئید محصول در زمینه‌های مشابه ایمنی فعالیت دارد. UL باتوجه به استانداردها و روش‌های تست، بصورت اختصاصی بر روی محصولات، مواد اولیه، قطعات، مونتاژ و تولید وسائل و تجهیزات مربوط به محصولات ایمنی اقدام می‌کند. این سازمان، ایمنی محصولات را تست می کند، به تولیدکنندگان گواهی می دهد و استانداردهای ایمنی خود را در طیف وسیعی از صنعت به روز می کند. ULC یکی از شعبه‌های UL درکانادا می‌باشد که اعتبار آن توسط سازمان مشاوران استاندارد کانادا دارای تأیید است. بر روی محصولاتی که توسط اين شعبه تأئید می‌گردند، نشان ULC درج می‌شود.
استاندارد UL مخصوص برای PCB ها UL 796 است و UL 94 استاندارد مربوطه برای قابلیت اشتعال تمام محصولات پلاستیکی است. این ها نشان دهنده تعداد دفعاتی است که روی محصول آزمایش شده تا به ایمنی موردنظر برسد. اگر بردی تحت این استانداردها وارد بازار شود، لوگوی UL، کد سازنده و زمان تولید آن می بایست روی برد چاپ گردد.
چه زمانی از علامت UL استفاده می شود؟
وقتی که ایمنی، به خصوص قابلیت اشتعال پذیری مسئله مهمی باشد. برای European OEM لازم است که روی هر بردی که به آمریکا وارد می شود، این علامت باشد. این کار یا توسط OEM یا طرف دیگر قرارداد صورت می گیرد.
علامت UL به چه معناست؟
1- مواد پایه سطح قابل اشتعالی که در UL 94 مشخص شده را دارند. برای فیبر های FR4، سطحی که لازم است، UL 94 V0 می باشد. این بدین معنی است که اگر ماده ای در آزمایش وارد شعله شد و سپس خارج شد، بعد از 10 ثانیه خودش خاموش می شود و ذرات آتش را پخش نمی کند. برای همین می بایست در تامین فیبر (به عنوان مثال FR4 ) از شرکت هایی همچون Isola و Nan Ya که فیبرهای تولیدی آن ها این استاندارد ها را پاس می نمایند، استفاده شود.
2- مواد پایه می بایست سطح مقاومت مشخصی در برابر جرقه زدن از منابع الکتریکی داشته باشند. برای این مقادیر E41625 و E98983 را ببینید.
3- مواد پایه می بایست مقدار مشخص شکست الکتریکی (tracking) یا Comparative Tracking Index (CTI) را داشته باشند. این مقدار، اختلاف پتانسیلی را نشان می دهد که باعث شکست خصوصیات مواد عایق می شود و سبب بروز مسائلی در ایمنی و عملکرد می گردد. مواد FR4 شرکت های Nan Yaو Isola الزامات کلاس 3 (175 تا 240 ولت) را دارند.
4- مواد پایه سطح مشخص خصوصیات عملکردی را برای حمل جریان مستقیم توسط PCB ها (DSR) داشته باشند. این سطح ها در استاندارد ULANSI/U/796A مشخص گردیده اند.
5- بردها، مشخصه های لازم دیگری را که در جدول زیر آورده شده اند را پاس می نمایند. مواد پایه مورد استفاده این شرکت در جدول زیر آورده شده اند و می توان از مواد استاندارد دیگری نسز استفاده نمود.
|
UL type Designator |
Multi Layer |
DV |
DS |
|
Usable for |
Multilayer |
Single and Double sided |
Single and Double sided |
|
Base Materials |
IS400 PCL-FR-370HR |
IS400 NP-155F PCL-FR-370HR |
IS400 NP-155F PCL-FR-370HR |
|
UL 94 Flame Class |
V-0 |
V-0 |
V-0 |
|
Min. build-up thickness (mm) (1) |
0,63 |
0,63 |
0,38 |
|
Min. bonding sheet (prepreg) thickness (microns) (2) |
126 |
– |
– |
|
Minimum outer layer conductor thickness (microns) (3) |
18 |
18 |
18 |
|
Maximum inner layer conductor thickness (micron) (4) |
70 |
– |
– |
|
Minimum track width (mm) (5) |
0,10 |
0,10 |
0,10 |
|
Minimum edge track width (mm) (6) |
0,15 |
0,15 |
0,15 |
|
Maximum conductor area diameter (mm) (7) |
76,20 |
76,20 |
76,20 |
|
Surface finishes: Leadfree HAL Immersion NiAu (ENIG) (8) Immersion Ag |
Yes Yes Yes |
Yes Yes Yes |
Yes NO Yes |
|
Hard gold edge connector |
Yes |
Yes |
Yes |
|
PTH on the board edge |
Yes |
Yes |
Yes |
|
Round-edge plating |
Yes |
Yes |
Yes |
|
Copper up to board edge (9) |
NO |
NO |
NO |
|
Carbon paste |
Yes |
Yes |
Yes |
|
ViaFill (10) |
Yes |
Yes |
NO |
|
Heatsinkpaste (11) |
NO |
NO |
NO |
|
Soldermask types (12) |
ELPEMER 2467 XV501T Screen XV501T-4 Screen |
ELPEMER 2467 XV501T Screen XV501T-4 Screen |
ELPEMER 2467 XV501T Screen XV501T-4 Screen |
|
Hole plugging material (ViaFill) |
XV501T-4 Screen |
XV501T-4 Screen |
– |
|
Peelable soldermask |
Yes |
Yes |
Yes |
|
Carbon ink |
SD 2841 HAL *IR |
SD 2841 HAL *IR |
SD 2841 HAL *IR |
|
Solder limit Maximum temperature (°C) (13) |
265 |
265 |
265 |
|
Solder limit Maximum time (sec) (13) |
20 |
20 |
20 |
|
Maximum operating temp (°C) |
130 |
130 |
130 |
1- 5 حداقل ضخامت لازم برای سازه
این ضخامت PCB ورقه ورقه شده را نشان می دهد که هیچ لایه مسی بیرونی و درونی ندارد.
ضخامت حداقلی برای STANDARD Pool برای علامت گذاری UL بدین قرار است:
|
UL-ML |
UL-DV |
UL-DS |
|
|
UL min. build-up thickness (mm) |
0,63 |
0,63 |
0,38 |
|
Min. STANDARD pool thickness (mm) |
0.80 |
0.80 |
0.50 |
نکته:
برای PCB های UL-DS، پوشش نهایی باید Che Ag (نقره شیمیایی) یا بدون پوشش باشد. (استفاده از HAL با سرب یا بدون سرب ممکن نیست چون حداقل ضخامت 0.8 میلیمتر می خواهد و از Che Ni/Au نیز نمی توان استفاده کرد چراکه در این نوع پوشش همواره از وایاهای fill استفاده می شود.)
2- 5 حداقل ضخامت bonding Sheet (prepreg)
حداقل صخامت prepreg در بردهای چند لایه. این ممکن است یک prepreg یا ترکیبی از چند prepreg باشد.
|
UL-ML |
UL-DV |
UL-DS |
|
|
UL min. bonding sheet (prepreg) thickness (microns) |
126 |
– |
– |
در STANDARD Pool اکثر +700 مدل از پیش ساخته شده این پارامترها را دارند.
3- 5 حداقل ضخامت هادی (مس) لایه بیرونی
حداقل ضخامت مس نهایی را برای لایه بیرونی مشخص می کند.
|
UL-ML |
UL-DV |
UL-DS |
|
|
UL min. outer layer conductor thickness (microns) |
18 |
18 |
18 |
برای بردهای دو لایه و چند لایه ضخامت فویل مسی ای که برای شروع، استفاده می شود این موارد می تواند باشد:
12µm (end +/-30µm), 18µm (end +/-35µm), 35µm (end +/-60µm), 70µm (end +/-95µm) and 105µm (end +/-130µm).
برای بردهای یک لایه، ضخامت فویل مسی ای که برای شروع، استفاده می شود این موارد می تواند باشد:
35µ (end +/-35µm), 70µm (end +/-70µm) and 105µm (end +/-105µm).
4- 5 حداکثر ضخامت هادی (مس) لایه داخلی
حداقل ضخامت نهایی مس را برای لایه درونی مشخص می کند.
|
UL-ML |
UL-DV |
UL-DS |
|
|
UL max. inner layer conductor thickness (micron) |
70 |
– |
– |
ضخامت فویل مسی آغازی در بردهای یک لایه مانند ضخامت مس پایانی است. علامت UL فقط برای مقادیر زیر در دسترس است:
12µm, 18µm, 35µm and 70µm (not 105 µm)
5- 5 حداقل عرض استاندارد ترک (track)
حداقل عرض track در هر لایه و هرجایی که در فاصله بیش از 0.4 میلیمتری لبه برد قرار دارد.
|
UL-ML |
UL-DV |
UL-DS |
|
|
UL min. standard track width (mm) |
0,10 |
0,10 |
0,10 |
|
eC PCB Classification pattern class |
Class 8 |
Class 8 |
Class 8 |
6- 5 حداقل عرض ترک (track) در لبه
حداقل عرض ترک در هر لایه ای که در فاصله کمتر از 0.4 میلیمتری از لبه برد قراردارد.
|
UL-ML |
UL-DV |
UL-DS |
|
|
UL min. edge track width (mm) |
0,15 |
0,15 |
0,15 |
|
eC PCB Classification pattern class |
Class 6 |
Class 6 |
Class 6 |
موارد لازم برای جلوگیری از آسیب به ترک های لبه برد بیان گردید.
7- 5 حداکثر قطر مساحت هادی (مس)
ماکزیمم سطح یکپارچه را در هر لایه ای از PCB که با قطر بزرگترین دایره ای که در این محیط جا می شود، اندازه گرفته شده است.
|
UL-ML |
UL-DV |
UL-DS |
|
|
UL max. conductor area diameter (mm) |
76,20 |
76,20 |
76,20 |
منظور از ”کنداکتور مستحکم و بدون سوراخ”، صفحه ی مسی ای است که حفره های PTH و NPTH نداشته باشد. این قانون توسط UL تصویب شد که عدم تطابق حرارتی بین صفحه های یکپارچه بزرگ و ورقه ها نباشد.
قطر بدین صورت اندازه گرفته می شود:
نکته
در اکثر موارد، صفحات مستحکم نیستند و جا برای دریل کردن حفره ها دارند. درغیر این صورت اگر به مارک UL برای طرحهای با صفحات مسی نشکسته، نیاز بود، cross-hatching را نیز در نظر بگیرید.
8- 5 پوشش نهایی سطح –ENIG
برای اطمینان از بهترین کیفیت غوطه وری نیکل-طلا PCB ها با وایاهای بسته ما از وایاهای پر استفاده می نماییم. از آنجایی که ما UL را روی وایاهای پر برای بردهای با ضخامت کمتر از 0.63 میلیمتر ارائه نمی کنیم، نمی توانیم PCB های UL-DS را ارائه دهیم.
9- 5 مس در بالای لبه برد
بخاطر ریسک ترکیدن یا پاره شدن مس، این مورد در UL ممنوع است.
10- 5 پر کردن وایاها
علامت UL را برای بردهای با وایای پر با ضخامت کمتر از 0.63 میلیمتر ارائه نمی کنیم.
11- 5 چسباندن هیت سینک
برای این مورد UL ارائه نمی دهیم.
12- 5 انواع Solder Mask
تمام رنگهایی که ارائه می کنیم، را پوشش می دهد.
13- 5 محدودیت لحیم – زمان و دما