PCB材料的UL 94阻燃等级有哪些？V-0、V-1和HB有什么区别？

UL 94是用于评价塑料及绝缘材料燃烧特性的标准之一。在PCB领域，它主要反映覆铜板基材在规定火焰条件下的燃烧速度、自熄时间、余焰时间以及是否产生引燃棉花的燃烧滴落物。

常见等级包括5VA、5VB、V-0、V-1、V-2和HB；柔性PCB薄膜材料还可能涉及VTM-0、VTM-1和VTM-2。其中，刚性FR-4 PCB最常见的是V-0等级。

需要注意，UL 94是小尺度材料燃烧测试，不等于整块PCB或整机已经通过完整的防火安全认证。

一、PCB常见的UL 94阻燃等级有哪些？

根据UL Solutions关于塑料燃烧测试的说明，常见阻燃等级可以分为以下几类：

等级       测试方向   主要特点                      PCB中的常见程度

5VA       垂直测试    采用更严苛的火焰条件，且试样不能烧穿   特殊高阻燃产品

5VB       垂直测试    采用更严苛的火焰条件，允许出现烧穿     特殊高阻燃产品

V-0       垂直测试    自熄时间短，不允许燃烧滴落物引燃棉花    刚性PCB最常见

V-1       垂直测试    自熄时间比V-0长，不允许引燃棉花       部分一般阻燃材料

V-2       垂直测试    自熄时间与V-1接近，但允许滴落物引燃棉花  PCB中相对少见

HB        测试      以水平方向的燃烧速度为主要评价指标      阻燃要求较低的材料

VTM-0/1/2   薄膜垂直测试 用于不能自行支撑的薄膜材料           FPC覆盖膜、薄膜材料

从通常的防火性能要求来看，5VA和5VB高于普通V级测试，V-0的自熄要求高于V-1和V-2，HB则属于相对基础的水平燃烧等级。但由于5V、V、HB和VTM使用的测试方法不同，不能只根据等级名称进行简单等同比较。

二、V-0、V-1和V-2有什么区别？

V-0、V-1和V-2均采用垂直燃烧测试。试样垂直放置，在规定条件下进行两次火焰施加，然后记录每次余焰时间、总燃烧时间、余焰与余辉时间，并检查是否有燃烧滴落物引燃下方棉花。

其核心差异如下：

判断项目                V-0       V-1       V-2

每次施加火焰后的余焰时间     不超过10秒  不超过30秒   不超过30秒

一组试样的总余焰时间        不超过50秒  不超过250秒  不超过250秒

第二次施焰后的余焰与余辉总时间  不超过30秒  不超过60秒  不超过60秒

是否允许烧至夹具           不允许    不允许     不允许

是否允许滴落物引燃棉花       不允许    不允许     允许

综合阻燃表现             三者中较高  中等       低于V-1

这些数据是UL官方对典型UL 94垂直燃烧测试条件的概括，具体认证仍应以适用版本标准、试样厚度和UL认证记录为准。

V-0等级

V-0要求试样离开火源后能够较快熄灭，单次余焰时间不超过10秒，同时不能产生引燃下方棉花的燃烧滴落物。

由于FR-4 PCB广泛应用于电源、工业控制、通信设备、汽车电子和消费电子，V-0已成为刚性PCB基材最常见的阻燃要求之一。

V-1等级

V-1同样不允许燃烧滴落物引燃棉花，但允许的自熄时间比V-0更长。其单次余焰时间可以达到30秒，一组试样的总余焰时间也明显宽于V-0。

V-1可用于阻燃要求相对一般的产品，但对于电源、高温、高能量密度或明确要求V-0的电子设备，不能使用V-1直接替代。

V-2等级

V-2的余焰时间要求与V-1相近，主要区别是允许产生能够引燃下方棉花的燃烧滴落物。因此，从燃烧滴落风险来看，V-2低于V-1。

在普通刚性PCB中，V-2的应用相对有限，是否可以使用需要根据产品标准、使用环境和客户要求确定。

三、HB等级是什么意思？

HB是Horizontal Burning的缩写，即水平燃烧等级。测试时试样水平放置，主要评价火焰沿材料表面的传播速度。

UL官方列出的典型判断条件包括：

试样厚度为3～13mm时，燃烧速度不超过40mm/min；

试样厚度小于3mm时，燃烧速度不超过75mm/min；

或火焰在到达规定的第一标线前自行熄灭。

HB并不代表材料完全没有阻燃性能，而是其通过的是水平燃烧测试。相较于垂直放置，水平放置时热量和火焰更难持续向上蔓延，因此HB的测试要求通常低于V-0、V-1和V-2。

HB材料可以用于低功率、低风险或具有其他防火隔离措施的产品，但不适合直接代替明确要求V-0的PCB材料。

四、V-0、V-1和HB的主要区别

三者最重要的区别不是名称，而是测试方向、熄灭时间和滴落物要求。

对比项目        V-0              V-1              HB

试样方向        垂直             垂直             水平

主要评价内容     余焰、余辉和燃烧滴落  余焰、余辉和燃烧滴落   水平燃烧速度

单次余焰时间     ≤10秒           ≤30秒             不按相同方式判断

引燃棉花的滴落物   不允许           不允许            不采用相同判断体系

阻燃要求        较高             中等              相对基础

PCB应用        普通及高可靠FR-4常用   阻燃要求一般的产品     特定低风险产品

因此，不能把“HB燃烧速度慢”理解成与V-0相同，也不能认为所有带有UL标志的PCB材料都一定达到V-0。

五、5VA和5VB是什么等级？

5VA和5VB采用比普通V-0、V-1、V-2更严苛的火焰测试条件。根据UL的介绍，5V测试所使用的点火条件明显强于普通V级测试，并进行多次施焰。

二者主要区别在于：

5VA：不允许试样被烧穿；

5VB：允许试样出现烧穿；

两者均不允许产生燃烧滴落物。

5VA和5VB更多用于具有较高防火要求的外壳、结构件和绝缘部件。普通PCB通常使用V-0覆铜板，并不意味着所有PCB项目都需要选择5VA或5VB。

六、FPC为什么经常标注VTM-0？

FPC的基材、覆盖膜和胶膜通常比较薄，无法像刚性塑料试条一样在垂直方向自行保持形状，因此可能采用VTM薄膜垂直燃烧测试。

常见等级包括：

VTM-0；

VTM-1；

VTM-2。

UL特别指出，由于测试方法不同，VTM-0不能直接视为与V-0完全等同，VTM-1和VTM-2也不能分别与V-1和V-2直接画等号。

在柔性PCB项目中，应根据成品结构和适用认证要求，核对基材、覆盖膜、胶黏剂及最终FPC结构的UL信息，不能只检查其中一种薄膜材料。

七、为什么FR-4通常要求达到V-0？

FR-4中的“FR”代表Flame Retardant，即阻燃。电子设备发生短路、过载或器件异常发热时，PCB可能接触高温甚至火焰。采用V-0材料，可以降低火源移除后继续燃烧以及燃烧滴落物扩散火焰的风险。

V-0常用于：

消费电子产品；

工业控制设备；

通信设备；

服务器和数据中心设备；

电源及充电产品；

汽车电子；

医疗电子；

智能家居产品。

但“FR-4”只是材料类别名称，不能仅凭名称认定所有FR-4材料在任意厚度下均满足V-0。设计和采购时应核对具体材料型号、认证厚度及UL档案信息。

八、UL 94等级与PCB的UL认证是一回事吗？

不是。UL 94主要评价材料的燃烧特性，而PCB的UL认可还可能涉及基材体系、铜厚、板厚、层数、阻焊油墨、孔结构、最高工作温度和制造工厂等因素。

需要区分以下概念：

板材具有UL 94 V-0等级；

阻焊油墨具有相应的UL认可；

PCB工厂拥有UL档案号；

某种PCB结构位于工厂UL认可范围内；

最终电子产品通过相应的UL安全认证。

这些条件相互关联，但不能互相代替。使用V-0板材，不代表成品PCB或整机自动获得UL认证；工厂拥有UL档案号，也不代表其所有材料、板厚和工艺组合都在认可范围内。

九、选择PCB阻燃等级时要注意什么？

1. 根据产品标准确定等级

不同产品对应的安全标准不同。电源、家电、照明、汽车电子、工业设备和医疗电子可能有各自的阻燃及安全要求，应先确认整机适用标准，再确定PCB材料等级。

2. 核对材料型号与认证厚度

UL阻燃等级通常与具体材料型号和测试厚度有关。同一种材料在不同厚度下可能取得不同等级，因此不能只查看材料名称或宣传资料。

UL也提醒，UL 94等级来自规定条件下的小尺度试样测试，并不能简单推断材料在所有厚度、尺寸和真实火灾环境中的表现。UL对UL 94认证局限性的说明进一步强调，应结合具体应用和产品标准理解测试结果。

3. 确认PCB厂家的UL认可范围

如果订单要求印制UL标志，应提前确认：

PCB厂家的UL档案号；

使用的板材和阻焊是否在认可范围内；

板厚、铜厚和层数是否符合相关要求；

产品结构是否属于工厂的认证范围；

是否允许在成品板上使用UL标识；

客户是否有指定的UL文件或材料要求。

4. 不要用普通FR-4替代指定V-0材料

如果图纸、BOM或产品认证明确要求UL 94 V-0，不能未经确认改用V-1、V-2或HB材料。即使电气参数和板厚相同，阻燃等级不同也可能影响产品安全认证。

5. 无卤与阻燃等级不能混为一谈

无卤反映材料中卤素含量是否符合相关要求，V-0反映材料在规定测试条件下的燃烧特性。无卤材料可以达到V-0，含卤阻燃材料也可以达到V-0，两者属于不同评价维度。

十、PCB文件中应该怎样标注UL要求？

如果产品对UL有明确要求，建议在制造说明中写清楚：

指定板材品牌和完整型号；

UL 94阻燃等级，例如V-0；

最小成品板厚；

Tg及其他材料性能；

是否要求无卤；

阻焊油墨要求；

是否要求成品板印制UL标志；

适用的产品标准或客户规范；

是否需要提供UL档案、材料证明或符合性文件。

仅标注“使用UL板材”过于笼统，容易在材料型号、等级和认证范围方面产生理解偏差。

聚多邦可根据FR-4、高Tg、高频高速、厚铜、HDI及其他特殊PCB的材料和结构要求进行工程评估。对于需要UL标识或指定阻燃等级的项目，应在下单前提供完整材料要求，由工程人员核对板材、阻焊、板厚、铜厚及制造结构是否处于对应认可范围。

常见问题

1. V-0是PCB最高阻燃等级吗？

不是。5VA和5VB采用更严苛的测试条件，但普通刚性FR-4 PCB最常见的要求是V-0。

2. V-0材料是不是完全不会燃烧？

不是。V-0表示材料在规定测试条件下满足较短的自熄时间，并且不产生引燃棉花的燃烧滴落物，不代表材料在任何火灾条件下都不会燃烧。

3. HB材料能否用于普通PCB？

是否可以使用取决于产品标准和安全要求。如果图纸或整机认证要求V-0，就不能使用HB替代。

4. FR-4一定是V-0吗？

不一定。虽然电子PCB使用的主流FR-4通常达到V-0，但仍需核对具体板材型号、试样厚度及UL认证信息。

5. 无卤板就是V-0板吗？

不是。无卤与UL 94阻燃等级属于不同指标，需要分别确认。

结语

UL 94常见阻燃等级包括5VA、5VB、V-0、V-1、V-2和HB，柔性薄膜材料还可能采用VTM等级。V-0的自熄时间较短且不允许燃烧滴落物引燃棉花；V-1允许更长的自熄时间；HB则采用水平燃烧速度进行评价，要求相对基础。

对于PCB项目，不能只看“FR-4”或“有UL”这样的简单描述，而应核对具体材料型号、认证厚度、阻燃等级、PCB工厂UL档案以及产品适用标准，确保材料选择与最终安全认证要求一致。