ITAV類電子產(chǎn)品阻燃試驗的選擇

1、IT,AV類電子產(chǎn)品阻燃試驗的選擇 江蘇省電子產(chǎn)品監(jiān)督檢驗所 宋繼軍,秦峰 摘要:在實踐的基礎(chǔ)上,本文主要根據(jù)GB 8898-2001 音頻,視頻及類似電子設(shè)備 安全要求以及GB 4943-2001 信息技術(shù)設(shè)備的安全中的要求,結(jié)合自身在工作中的一些經(jīng)驗總結(jié),來簡單的探討一下 IT,AV 類電子產(chǎn)品的阻燃材料試驗的選擇. 關(guān)鍵詞:阻燃等級,阻燃材料,防火防護(hù)外殼 對于大部分 IT,AV 類電子產(chǎn)品中所用的阻燃材料而言,電絕緣性往往并不很重要,這是因為由于絕緣引起的問題很少,一般材料都能勝任此類產(chǎn)品對材料絕緣性的要求.相比之下,其他性能就顯得更重要些,這些性能包括:力學(xué)性能,熱性能,阻燃性能,加

2、工性能,是否環(huán)保,性價比和使用壽命等,其中又以阻燃性能對安全性能的影響最大.而本文當(dāng)中主要介紹的就是如何來選擇這些材料的阻燃試驗以及等級判定. 首先,我們需要搞清楚阻燃等級的一個基本分類以及它們之間的關(guān)系.根據(jù)試驗方法,條件以及材料等的不同,阻燃等級通常情況下可分為以下幾個等級. 1. 對于一般可燃性材料,在GB8898-2001中,其阻燃等級的判定主要是依據(jù)GB/T11020和GB/T5169.5-1997,因此,根據(jù) GB/T11020-2005 中的分類,其阻燃等級可分為:HB75級,HB40級,V-2級,V-1級,V-0級,5VB級,5VA級,其阻燃等級是由HB75級,HB40級,V-

3、2級,V-1級,V-0級,5VB級向5VA級逐級遞增的;而GB/T5169.5-1997中的針焰試驗則作為無法提供符合 GB/T5169.16-2002 中規(guī)定的樣品時的備用試驗.在GB4943-2001中,可分為:HB級,V-2級,V-1級,V-0級,5V級,其阻燃等級是由HB級,V-2級,V-1級,V-0級向5V級逐級遞增的. 2. 對于一些發(fā)泡材料,在GB8898-2001中,其阻燃等級可分為:FH-3級,FH-2級,FH-1級,其阻燃等級是由FH-3級,FH-2級向FH-1級逐級遞增的.在GB4943-2001中,可分為HBF級,HF-2級,HF-1級.其阻燃等級是由HBF級,HF-2

4、級向HF-1級逐級遞增的. 在現(xiàn)在的絕大多數(shù)的 AV,IT 類電子產(chǎn)品中,其電路中的大部分關(guān)鍵元器件均會通過各類相關(guān)的安全認(rèn)證,其對于標(biāo)準(zhǔn)的可燃性要求基本都能夠符合相應(yīng)的要求,因此本文在此對此類元器件不再作多余的描述,而將研究對象主要放在印制板,以及隔板和防火防護(hù)外殼這些可燃性材料上. 在實際的工作中,我們可能遇到這樣的情況,用于電視機(jī)外殼材料同樣用于顯示器的后蓋,但其阻燃性要求及試驗方法卻不相同.由于在GB8898-2001和GB4943-2001中,對于各種材料的阻燃等級的要求是不盡相同的.所以下面我們將分別對其阻燃要求以及試驗的分類進(jìn)行闡述. 一,GB8898-2001中對于AV類產(chǎn)品的

5、阻燃要求 1.GB8898-2001中,對于印制板的防火要求,是通過在印制板上的電路中的工作電壓以及功率的大小來判定的. 第 1 頁 共 5 頁 a) 在正常工作條件下,印制板上的某個連接處,工作電壓超過交流50V(峰值)或直流50V,且小于或等于交流400V(峰值)或直流400V時,可得到的功率超過15W,則其基材的阻燃等級應(yīng)達(dá)到GB/T11020規(guī)定的FV1級或更優(yōu)等級(在此提到的FV1級,在最新版的GB/T11020-2005中,稱為V-0級),除非該印制板由滿足GB/T11020阻燃等級FV0級(在此提到的FV0級,在最新版的GB/T11020-2005中,稱為V-0級)的外殼,或由僅

6、開有供連接導(dǎo)線填滿的開孔的金屬外殼來保護(hù). b) 在正常工作條件下,印制板上的某個連接處,工作電壓超過交流 400V(峰值)或直流400V時,可得到的功率超過15W,以及印制板上支撐提供過壓保護(hù)的防電器,則其基材的阻燃等級應(yīng)達(dá)到 GB/T11020 規(guī)定的 FV0 級(在此提到的 FV0 級,在最新版的GB/T11020-2005中,稱為V-0級),除非該印制板裝在僅開有供連接導(dǎo)線填滿的開孔的金屬外殼內(nèi). 在此條款的燃燒試驗中,要判定所用材料需要達(dá)到的阻燃等級,就必須先通過測量計算等知道印制板所用場合,印制板上電路的工作電壓以及上面所測得的功率,然后根據(jù)所得數(shù)據(jù)來進(jìn)行試驗,采用的試驗方法是50

7、W垂直燃燒試驗,具體方法見GB/T5169.16-2002第9章.如果不能提供符合GB/T5169.16-2002 中規(guī)定的樣品,則用與設(shè)備中所用最終產(chǎn)品相同的三個樣品,按照GB/T5169.5-1997中規(guī)定的針焰試驗法,并結(jié)合GB8898-2001中的附錄G中的要求進(jìn)行試驗和判定. 2.而在 AV 類產(chǎn)品中用來隔離除防火防護(hù)外殼外的并且需要達(dá)到相應(yīng)的可燃性要求的元器件和零部件與潛在引燃源之間的隔板,其阻燃等級需要符合GB/T11020的阻燃等級FV0級(在此提到的FV0級,在最新版的GB/T11020-2005中,稱為V-0級),并且隔板到潛在引燃源的距離至少應(yīng)有5mm,其尺寸應(yīng)至少覆蓋表

8、1規(guī)定的和圖1的區(qū)域.厚度大于或等于6mm的木材和木制基材被認(rèn)為是符合本條要求的FV1級. 潛在引燃源的開路電壓 交流,V(峰值)或直流,V 從潛在引燃源向下或向側(cè)面到元器件或零部件的距離 (見圖1) mm 從潛在引燃源向上面到元器件或零部件的距離 (見圖1) mm GB/T 11020的可燃性等級 >50400 <13 4004000 <13 4000 1NIENI的可燃性等級為 V-1 級(或通過 GB4943-2001 中附錄 A6 章的試驗),或應(yīng)通過GB4943-2001中附錄A2章的試驗,并且,亦可用GB/T5169.5-1997種的試驗來代替A2章的試驗,但火焰

9、施加的方式,時間和次數(shù)應(yīng)按照GB4943-2001中附錄A2.5條的規(guī)定判斷其是否合格應(yīng)按照A2.6的規(guī)定. b) 對于總質(zhì)量超過18kg的移動式設(shè)備以及所有駐立式設(shè)備,其防火防護(hù)外殼所使用的最薄有效壁厚的材料的可燃性等級為5V級(或通過GB4943-2001中附錄A9章的試驗),或應(yīng)通過GB4943-2001中附錄A1章的試驗. c) 對于又起弧零部件(例如非密封整流子和未封裝的開關(guān)接點)的設(shè)備來說,距離這些起弧零部件小于 13mm 空氣間隙的防火防護(hù)外殼的材料應(yīng)通過 GB4943-2001 中附錄 A3章的試驗.該要求僅適用于設(shè)備外殼,不適用于元器件罩. d) 另外當(dāng)一些零部件在任何正?；?/p>

10、異常工作條件下可能會達(dá)到足以引燃外殼材料的溫度時,距離這些零部件小于13mm空氣間隙的防火防護(hù)外殼的材料應(yīng)通過GB4943-2001中附錄A4章的試驗. 2.安置在防火防護(hù)外殼外側(cè)的一些零部件的材料(包括機(jī)械防護(hù)外殼,電氣防護(hù)外殼以及裝飾件等),其可燃性等級根據(jù)材料的不同,需要達(dá)到HB級或HBF級(或通過GB4943-2001中附錄A8章或者A7章的試驗). 3.而對于在防火防護(hù)外殼內(nèi)側(cè)的零部件的材料,如印制板等,其可燃性等級應(yīng)為V-2級(或通過GB4943-2001中附錄A6章的試驗)或HF-2級(或通過GB4943-2001中附錄A7章的試驗);或通過GB4943-2001中附錄A2章的試

11、驗;或者符合有關(guān)元器件國家標(biāo)準(zhǔn)(包括可燃性要求)的可燃性要求.另外特別的,對于一些用來隔開可能在故障條件下過熱的元器件和低于可燃性等級為V-1級的材料的實心擋板,其擋板的可燃性等級應(yīng)為V-1級(或通過GB4943-2001中附錄A6章的試驗). 4.空氣過濾裝置,其材料的可燃性等級應(yīng)為V-2級或HF-2級(或通過GB4943-2001中附錄A6章或者A7章的試驗). 5.對工作在峰-峰值電壓超過4kV的高壓元器件,其材料的可燃性等級應(yīng)為V-2級或HF-2級(或通過GB4943-2001中附錄A6章或者A7章的試驗),或符合GB8898-2001中的14.4條的要求,即應(yīng)符合GB/T11020中

12、規(guī)定的FV1級的要求或GB/T5169.5-1997中的要求. 以上就是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的不同,對不同的產(chǎn)品中所使用的一些可燃性材料的阻燃等級的判定. 剛剛在 GB 8898-2001 中我們提到,判定可燃性材料的阻燃等級主要依據(jù)的是 GB/T11020,其版本已由最初的GB/T11020-1989到現(xiàn)今的GB/T11020-2005,在這其中對于阻燃等級的劃分和試驗方法已經(jīng)有了明顯的區(qū)別. 1. 在 GB/T11020-1989 中,對于材料的阻燃等級的劃分,主要是根據(jù)試驗方法,條件的不同劃分為:BH1,BH2,BH3級(熾熱棒-水平試樣法),FH1,FH2,FH3級(火焰-水平試樣法),FV0,F

13、V1,FV2級(火焰-垂直試樣法). 2. 而在新的 GB/T11020-2005 中,材料的阻燃等級的劃分更加詳細(xì)準(zhǔn)確,接近國際化,并且增加了對于軟性和泡沫材料的一個等級劃分.根據(jù)火焰和試驗方法條件,劃分為HB40,HB75級(50W水平燃燒試驗),V-0,V-1,V-2級(50W垂直燃燒試驗),5VA,5VB級(500W燃燒試驗),VTM-0,VTM-1,VTM-2級(軟性試樣50W垂直燃燒試驗),FH-1,FH-2,FH-3第 4 頁 共 5 頁 級(泡沫塑料水平燃燒試驗).另外,對于試驗火焰也從原來用熱含量為多少的火焰改進(jìn)成現(xiàn)在使用的標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)稱試驗火焰. 而GB/T11020版本的升級

14、,還使得GB8898-2001中對于材料的阻燃等級的劃分和GB4943-2001更加的能夠融合統(tǒng)一,并且一致地跟國際化接軌.在兩個標(biāo)準(zhǔn)中,對于一般的可燃性材料,都劃分了HB級,V-0級,V-1級,V-2級,5V級,只是在新的GB/T11020-2005中,對于HB級和5V級的材料的阻燃等級的劃分更加的細(xì)化了,比如,對于HB級,在GB/T11020-2005中,根據(jù)樣品的火焰線性燃燒率的不同,劃分為HB40級和HB75級兩類;又對于5V級,在GB/T11020-2005中,根據(jù)火焰是否燒穿了板形試驗樣品中的任何一塊樣品,劃分為5VA級和5VB級兩類. 但是,在GB8898-2001中所引申的GB

15、/T11020-2005標(biāo)準(zhǔn)中,在燃燒試驗中試驗火焰的標(biāo)定已經(jīng)改為使用標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)稱試驗火焰,在GB4943-2001中,對于火焰的規(guī)定還是沿用了以前的熱值表示方法,具體這兩者之間是否能夠完全等同,還需要進(jìn)一步的測試商榷.而對于泡沫材料的可燃性等級的劃分,兩個標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn),以及相互之間也還存在著一定的差異. 從以上的比較中,我們可以看出對由相同的材料制成的產(chǎn)品(如線路板或外殼),在應(yīng)用到 IT 或AV 兩類不同的產(chǎn)品上時,其阻燃等級的要求和試驗方法是不盡相同的,我們還無法判斷符合 GB8898標(biāo)準(zhǔn)阻燃要求的線路板或外殼就一定能滿足 GB4943 標(biāo)準(zhǔn)的阻燃要求, 我們也無法判斷不符合GB8898標(biāo)準(zhǔn)阻燃要求的線路板或外殼就一定不會符合GB4943標(biāo)準(zhǔn)的阻燃要求;反之依然.對生產(chǎn)企業(yè)(特別是元器件和材料生產(chǎn)企業(yè))來講最好能有一個單一的試驗方法和評價標(biāo)準(zhǔn)能判斷產(chǎn)品的阻燃符合性.對檢測試驗單位來講,在目前沒有