pcb（印刷電路板）的阻燃性能主要通過基板材料中的阻燃劑實現，以確保在高溫或短路時抑制火焰蔓延。

★阻燃標準與等級

pcb阻燃性通常遵循ul94標準，常見等級包括：

📍ul94 v-0：最高阻燃等級，火焰10秒內熄滅，無熔滴。

📍 ul94 v-1：火焰30秒內熄滅，無熔滴。
📍 ul94 v-2：火焰30秒內熄滅，但允許少量熔滴。
📍ul94 hb：僅要求水平燃燒速度慢。


★阻燃劑種類及原理

📍鹵系阻燃劑(含溴/氯）

✿常見物質

多溴聯苯（pbb）、多溴二苯醚（pbde）、四溴雙酚a（tbbpa）。

✿阻燃原理
高溫下釋放鹵化氫自由基(hbr/hcl），捕獲燃燒鏈式反應中的·oh和·h自由基，降低火焰能量，促進基材表面形成碳層，隔絕氧氣。阻燃效率高，成本低。但燃燒時產生有毒煙氣（二惡英），污染環境，已被歐盟rohs等法規限制使用。

📍磷系阻燃劑

✿常見物質

磷酸酯（如tpp）、聚磷酸銨（app）、紅磷。

✿阻燃原理

高溫分解生成聚磷酸，促使基材脫水成炭，形成隔熱層。釋放po·自由基，抑制火焰鏈式反應。低煙低毒，環保性較好，但可能降低材料熱穩定性，吸濕性較強。

📍氮系阻燃劑

✿阻燃原理

高溫下分解吸熱，降低材料表面溫度。產生nh₃、n₂等氣體，稀釋氧氣濃度。無毒、無腐蝕，常與磷系協同使用，但單獨使用效率較低。

📍無機阻燃劑

✿常見物質

氫氧化鋁（ath）、氫氧化鎂（mdh）、硼酸鋅。

✿ 阻燃原理
ath（分解溫度≈200℃）和mdh（分解溫度≈300℃）分解吸熱，降低基材溫度。稀釋氧氣並形成保護層。無毒、抑煙、成本低，但添加量需達40%-60%，可能影響pcb機械性能和介電特性。

★pcb基材的阻燃應用

📍fr-4環氧樹脂基板
⇢傳統使用溴化環氧樹脂（含tbbpa）。
⇢無鹵替代方案：採用磷系/氮系阻燃劑，或添加氫氧化鋁。

📍高頻材料（如ptfe、陶瓷填充基板）
通常依賴材料自身高耐熱性，或添加少量磷/氮阻燃劑。

📍柔性pcb（聚醯亞胺基材）
常用磷系阻燃劑或塗層處理。

★無鹵阻燃

歐盟rohs、reach等法規限制鹵素使用(要求氯/溴含量<900ppm）。
⇢磷-氮協同體系：提高阻燃效率。
⇢納米複合技術：如層狀矽酸鹽（蒙脫土）提升炭層強度。
⇢生物基阻燃劑：植酸、殼聚糖等環保材料的研究。

轉載自微信公眾號--pcb工程師之家