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Laminado alto CTI (CCL): quando é preciso o CTI 600?

Publicado em Por GJ ParkPerfil no LinkedIn (abre em uma nova aba)

Nota: Informação geral de engenharia e compras, não aconselhamento de projeto de coordenação de isolamento. A distância de isolamento e a distância de escoamento de uma placa concreta são fixadas pelo responsável do projeto conforme a norma à qual esse produto está certificado. Confirme qualquer dimensão com o engenheiro que detém o desenho.

Chega uma especificação do cliente com um número de peça e, por baixo, «CTI 600 V». Essa linha é negociável? Depende de um documento que o comprador normalmente nunca viu.

Desse documento saem três ramos, e dão respostas opostas para o mesmo material à mesma tensão. Se uma norma de um fabricante de automóveis (OEM) rege a placa, o CTI 600 não é uma posição negociável: a própria tabela de coordenação de isolamento do OEM está escrita sobre a premissa do grupo de materiais I. Se a placa é dimensionada a partir do Anexo F da IEC 60664-1 com um grau de poluição 2 limpo (a classe de poluição esperada de uma placa segundo a IEC 60664-1), as colunas de material impresso já dão o espaçamento do grupo I, pelo que o CTI 600 não compra mais nada. Se a placa estiver em grau de poluição 3, não há nenhuma coluna de material impresso e o grupo de materiais decide diretamente.

Primeiro, uma correção, porque é a confusão mais comum que encontramos. A IEC 60112, o método por detrás do índice comparativo de resistência ao rastreio (CTI), estabelece no seu âmbito que foi concebido para tensões de ensaio até 600 V AC. O CTI 600 não é um material que acompanhe um sistema de bateria de 800 V. É o topo de uma escala que termina em 600, e pedir «CTI 800» é pedir uma marca que não existe nessa régua.

Este artigo trata da especificação. O FR-4 é o grau mais comum de laminado revestido a cobre (CCL), e o FR-4 de alto CTI também está mais difícil de comprar em 2026, porque a capacidade de tecido de vidro padrão e de folha de cobre de grau circuito se deslocou para material de servidores de IA de maior margem e, segundo relatos da imprensa do setor, alguns fornecedores introduziram cotas de alocação; essa história tem os seus próprios números e tratamo-la em separado.

Este artigo percorre seis armadilhas de especificação e termina com uma lista de verificação que pode ser incluída diretamente numa RFQ.

O que é o CTI, e o que não é

A IEC 60112, já na sua sexta edição (2025), deixa cair 50 gotas de eletrólito entre dois elétrodos em forma de cinzel separados 4 mm e regista a tensão que o material suporta. O eletrólito de referência, solução A, é cloreto de amónio a 0,1% em massa. O âmbito limita o método a 600 V AC. Sobre esses valores constroem-se duas escalas: a categoria de nível de desempenho (PLC) da UL, que é a via pela qual o número chega a uma folha de dados, e os grupos de materiais da IEC 60664-1, cláusula 4.8.1.3, que é a via pela qual chega a uma tabela de distância de escoamento.

Valor de CTI (V) PLC da UL Grupo de materiais IEC 60664-1
600 e superior 0 I
400 a menos de 600 1 II
250 a menos de 400 2 IIIa
175 a menos de 250 3 IIIa
100 a menos de 175 4 IIIb
menos de 100 5 —

Ao ler as duas colunas da direita uma em confronto com a outra surge a primeira armadilha: o grupo IIIa estende-se por PLC 2 e PLC 3. Nenhuma escala pode derivar-se da outra, por isso peça o valor bruto de CTI juntamente com qualquer classe que um fornecedor cite. A segunda armadilha está na própria cláusula 4.8.1.3, que define os grupos sobre valores medidos com a solução A. Um valor da solução B contaminada —o valor com sufixo M, medido com a solução B— não é o valor sobre o qual os grupos estão escritos.

As normas são francas sobre o que vale este índice. A cláusula 4.8.1.2 diz que uma correlação direta entre os grupos de materiais e o desempenho real "não é prática", apenas que os materiais classificados mais alto em desempenho relativo se classificam aproximadamente na mesma ordem por CTI; a cláusula 4.8.1.4 chama ao ensaio uma comparação qualitativa sob condições de ensaio. A própria redação da norma é o aviso. Um valor de CTI classifica materiais sob um conjunto definido de condições de ensaio —elétrodos de platina, um eletrólito, um espaçamento, 50 gotas— e é uma posição nessa classificação, não uma tensão que a placa terminada vai suportar. Trate-o como o índice que diz ser.

Daí a confusão por detrás de boa parte da sobre-especificação neste terreno. O CTI 600 V é uma classificação de material, a banda mais alta de um ensaio de rastreio. 400 V e 800 V são tensões de trabalho do sistema, o que o elo DC efetivamente suporta. A única ligação entre os dois passa pela distância de escoamento, e essa ligação não se mantém em todas as tabelas.

Que tabela decide se o CTI 600 compra alguma coisa

O resumo habitual é que um CTI mais alto permite colocar os condutores mais próximos, pelo que o CTI 600 mantém pequena uma placa de alta tensão. Na tabela normalmente citada para isso, não é esse o caso.

Lemos a IEC 60664-1:2007, Tabela F.4, diretamente da norma. Contém dois conjuntos de colunas: um para material de cablagem impressa, geral e dividido por grupo de materiais, que essa tabela imprime como I, II e III. O cabeçalho de cablagem impressa diz "Todos os grupos de materiais" em grau de poluição 1 e "Todos os grupos de materiais, exceto IIIb" em grau de poluição 2.

Tensão (r.m.s.) Cablagem impressa, PD1 Cablagem impressa, PD2 PD2 grupo I PD2 grupo II PD2 grupo III
400 V 1,0 mm 2,0 mm 2,0 mm 2,8 mm 4,0 mm
630 V 1,8 mm 3,2 mm 3,2 mm 4,5 mm 6,3 mm
800 V 2,4 mm 4,0 mm 4,0 mm 5,6 mm 8,0 mm
1.000 V 3,2 mm 5,0 mm 5,0 mm 7,1 mm 10,0 mm

O FR-4 comum é normalmente grupo IIIa, o que o coloca dentro da coluna de grupo III; a subdivisão mais fina em IIIa e IIIb vive nas definições da cláusula 4.8.1.3, não nos cabeçalhos da tabela, e a nota 2 diz apenas que o grupo IIIb não é recomendado em grau de poluição 3 acima de 630 V.

Daí resultam duas coisas. Nos graus de poluição 1 e 2 a coluna de cablagem impressa não pergunta em que grupo de materiais está o laminado —a única exclusão é o grupo IIIb, CTI de 100 a menos de 175, um limiar que toda a folha de dados de FR-4 que lemos supera. E os valores de cablagem impressa em grau de poluição 2 são idênticos aos valores de grupo I. Uma placa dimensionada sobre essa coluna já tem o espaçamento do grupo I. O CTI 600 não pode reduzi-lo mais.

A aritmética confirma isso em vez de deixá-lo ao olho. Acima de 400 V a distância de escoamento é linear em relação à tensão —de primeira ordem, não ao quadrado— com declives em grau de poluição 2 de 0,005 mm/V para o grupo I, 0,007 para o grupo II e 0,010 para o grupo III. Verificação: 2,0/400 = 4,0/800 = 5,0/1.000 = 0,005, e a coluna de cablagem impressa em grau de poluição 2 tem o mesmo declive. (Abaixo de 400 V a relação não é linear.) O IPC chega ao mesmo valor de forma independente —a IPC-2221B, tal como tabulada na nota de aplicação de um fornecedor de semicondutores, Tabela 6-1, categoria B2, condutores externos sem revestimento, dá 2,50 mm mais 0,005 mm/V acima de 500 V, pelo que 4,00 mm a 800 V.

Duas ressalvas importam mais do que a conclusão arrumada.

Edição. Lemos a edição de 2007, onde isto é a Tabela F.4. A IEC 60664-1:2020 renumera-a como Tabela F.5, adiciona linhas de 1.500 V DC e uma tabela de correção por altitude (F.10); a edição consolidada 3.1 (maio de 2025) incorpora a Emenda 1. Não confirmámos que os valores de linha acima sejam os mesmos na Tabela F.5 —a edição atual é paga e não a obtivemos. Cite a edição e o número de tabela sempre que usar estes valores.

O texto e a prática divergem, e algumas cifras publicadas estão erradas. A nota de aplicação de um fornecedor de semicondutores descreve a Tabela F.4 como definindo a distância de escoamento por grau de poluição e "grupo de materiais da placa de circuito impresso", e uma segunda nota do mesmo fornecedor imprime um extrato sem as colunas de cablagem impressa, mesmo que o seu próprio texto as descreva. Tomamos o texto da norma como o que rege, mas muitos projetistas na prática dimensionam a partir das colunas dependentes do grupo —o que afeta o que o seu cliente e o seu fornecedor assumem, cada um à sua maneira. Mais abaixo na escala de qualidade, um blogue de PCB amplamente reproduzido publica uma tabela de distância de escoamento por tensão aproximadamente seis vezes menor do que o mínimo da IEC, aparentemente retirada da coluna de condutores internos da Tabela 6-1 da IPC-2221 em vez da coluna de condutores externos sem revestimento. Não a reproduzimos: um número errado é mais difícil de retratar do que de repetir. O mesmo artigo chama aos valores da IPC-2221C propostas com atualizações "esperadas para o terceiro trimestre de 2026". A IPC-2221C foi publicada em dezembro de 2023 e substituiu a IPC-2221B; o seu índice, que obtivemos, contém a cláusula 6.3.3 sobre distância de escoamento, 6.3.4 sobre crescimento de CAF, 6.3.5 sobre o índice comparativo de resistência ao rastreio, as Tabelas 6-1 e 6-2, e a cláusula 4.3.1 sobre laminados de alto Tg. Não obtivemos o corpo e não citamos nenhum valor dele.

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De onde vem realmente um requisito de CTI 600

Nada disto torna um requisito de CTI 600 sobre-especificado. Significa que a justificação não está na coluna de cablagem impressa, e um comprador em busca de um equivalente tem de descobrir de que documento veio o número.

Nem todas as normas concedem a isenção de cablagem impressa. As perguntas e respostas de engenharia publicadas pela UL sobre a IEC 62368-1 respondem se usar "Outros materiais" para as camadas externas e "Placas impressas" para as camadas internas desta forma: segundo a IEC 62368-1:2023, "não existe nenhum grupo de materiais designado como 'Placas impressas' nem como 'Outros materiais'. Os grupos de materiais baseiam-se no CTI e só existem os grupos de materiais I, II, IIIa e IIIb" —a própria classificação em quatro vias dessa norma, mais fina do que as três colunas que a Tabela F.4 imprime. Onde uma norma está escrita assim, o grupo de CTI do laminado decide a distância de escoamento do PCB sem qualquer alívio de cablagem impressa, e sobre os valores da IEC 60664-1 acima o grupo III precisa de 8,0 mm a 800 V em grau de poluição 2 contra 4,0 mm para o grupo I: exatamente a metade. A IEC 62368-1 é uma norma de equipamento de áudio/vídeo, de tecnologia da informação e das comunicações. Não obtivemos o seu texto nem verificámos o seu âmbito de aplicação, por isso não tiramos nenhuma conclusão sobre a que produtos ela chega. O ponto prático mantém-se: estabelecer que norma rege a placa é um pré-requisito, não um detalhe, e se essa norma inclui uma isenção de cablagem impressa é o que decide o requisito de CTI.

No lado automóvel, a tabela do OEM está escrita para o grupo de materiais I. Uma folha de cálculo de coordenação de isolamento de um inversor de alta tensão, publicada publicamente por um engenheiro, trabalha com uma alimentação máxima de 880 V DC, atribui o grau de poluição 2 a partir da classe IP, e dimensiona o isolamento básico e reforçado a partir de uma norma de um consórcio de OEM alemão (LV 123, citada aí como MBN 20123:2020-01, cláusula 7.7.6.3) sob um cabeçalho que estabelece a premissa como "grupo de materiais I [600CTI]". No mesmo documento, a via da IEC 60664-1 —escrita aí como "grupo de materiais I-IIIa, PCB", que é a coluna de cablagem impressa— aparece como uma excepção, disponível apenas "com explicação anotada e acordo do cliente". Leia-o no sentido correto. O CTI 600 de uma especificação do cliente muitas vezes não é uma margem arbitrária, mas sim o que a tabela do OEM pressupõe, e a via que torna irrelevante o grupo de materiais é a excepção que precisa de acordo, não a opção por defeito. A ressalva é real: trata-se de uma folha de cálculo redigida por um terceiro, um engenheiro, não a norma do OEM, que é uma especificação conjunta de um OEM alemão não disponível para leitura pública. Não obtivemos a LV 123 nem a MBN 20123 e não citamos nenhuma das suas dimensões.

O grau de poluição 3 não tem nenhuma coluna de cablagem impressa. A Tabela F.4 fornece essas colunas apenas para os graus de poluição 1 e 2. Em grau de poluição 3 aplicam-se as colunas dependentes do grupo: 10,0 mm para o grupo I contra 12,5 mm para o grupo III a 800 V —o grupo I, aproximadamente 20% mais curto— menos drástico do que a redução a metade em grau de poluição 2, mas ainda substancial numa placa. Qual se aplica é uma definição, não uma preferência. O grau de poluição 2 é poluição não condutora com condutividade temporária ocasional por condensação; o grau de poluição 3 é poluição condutora, ou poluição seca que se torna condutora porque se espera que ocorra condensação.

Um percurso de distância de escoamento misto é governado pelo seu troço mais fraco. Cláusula 5.2.2.7: uma distância de escoamento pode ser dividida em troços de materiais ou graus de poluição distintos se um troço suportar toda a tensão, "ou se a distância total for dimensionada segundo o material com o CTI mais baixo e o grau de poluição mais alto". Os percursos reais de uma placa cruzam máscara de solda, adesivo, corpos de componentes, invólucros de conectores, encapsulamento (potting) e bordos roteados, pelo que um troço de CTI baixo pode fixar a dimensão de todo o percurso. Isso torna o CTI do laminado um piso do qual não se pode escapar por projeto.

E uma via que torna o CTI 600 desnecessário

A IEC 60664-3:2016 cobre placas impressas revestidas, incluindo as superfícies de camada interna, e define dois tipos de proteção. O tipo 1 melhora o microambiente de modo que se aplicam os requisitos da IEC 60664-1 para grau de poluição 1 sob esse revestimento —na tabela acima, 2,4 mm a 800 V, todos os grupos de materiais. O tipo 2 é tratado como semelhante ao isolamento sólido: aplicam-se os requisitos de isolamento sólido, os espaçamentos devem ser pelo menos os da sua Tabela 1, e "os requisitos de distância de isolamento e de escoamento da IEC 60664-1 não se aplicam". A Tabela 1 dá 0,15 mm acima de 0,8 kV até 1,0 kV de pico.

Assim, para uma placa de 800 V em grau de poluição 2: grupo III sem revestimento, 8,0 mm; grupo I sem revestimento, 4,0 mm; revestimento tipo 2 qualificado, 0,15 mm —aproximadamente 27 vezes mais curto do que aquilo que o CTI 600 compra (4,0 / 0,15 = 26,7, uma razão de comprimentos, não de grandezas ao quadrado). Isto não é um argumento a favor de um laminado mais barato. Ambos os tipos devem ser qualificados por ensaio, e o tipo 2 passa ainda um ensaio de resistência ao arranhão antes da sequência, e a IEC 60664-1 aplica-se na totalidade a qualquer parte não protegida. O revestimento e o CTI do material são substitutos entre si, pelo que mudar de grau sem saber sobre qual deles o projeto foi dimensionado muda silenciosamente uma premissa.

No lado automóvel a cadeia termina em delegação. A ISO 6469-3:2021, que obtivemos na totalidade, exige na cláusula 6.4.5 que a distância de isolamento, a distância de escoamento e o isolamento sólido dos componentes de classe de tensão B sejam "projetados conforme as secções aplicáveis da série IEC 60664", com referências normativas que listam "IEC 60664 (todas as partes)" —o que inclui também a parte dos revestimentos. O seu próprio texto não contém nenhuma ocorrência de "grupo de materiais", nenhuma de "poluição", nenhum CTI e nenhuma tabela numérica de distância de escoamento. (A ISO 21498-1 é por vezes citada como especificando a distância de escoamento. Não é o caso, e a própria norma diz de si mesma que não cobre a segurança elétrica.)

Seis premissas decidem a resposta

Premissa O CTI 600 torna-se necessário O CTI 600 torna-se desnecessário
Que tabela de que documento fixou a dimensão Uma norma sem isenção de cablagem impressa; uma norma de OEM que assume grupo de materiais I; a própria tabela de uma norma de produto As colunas de cablagem impressa do Anexo F da IEC 60664-1
Grau de poluição, e a sua base PD3 —não existe nenhuma coluna de cablagem impressa PD1 ou PD2 sobre as colunas de cablagem impressa
Revestimento ou encapsulamento, e se está qualificado Sem revestimento, ou não qualificado segundo a IEC 60664-3 Tipo 1 (desce a PD1) ou tipo 2 (tratamento de isolamento sólido)
O que o percurso de distância de escoamento cruza Percurso misto sobre máscara de solda, adesivo, conectores —o CTI mais baixo governa Apenas superfície de laminado puro
Classe de isolamento Reforçado —o dobro do básico, conforme a cláusula 5.2.4 Funcional
Camada externa ou interna Externa, exposta Interna, onde a IEC 60664-3 permite dimensionar com tipo 1 ou 2

A versão curta: um requisito de CTI 600 tem uma base, e um comprador que o trate como margem vai errar mais vezes do que acertar. Mas essa base quase nunca é a coluna de cablagem impressa da IEC 60664-1 —é uma tabela sobreposta a essa norma, ou um grau de poluição, ou os materiais que o percurso de distância de escoamento cruza. Por isso, o que está aberto a mudança não é o grau, mas a premissa, e a premissa pertence ao projetista, não ao laminador. Baixar para CTI 400 sem estabelecer que premissa se aplica não produz nada visível: a placa simplesmente deixa de estar dimensionada sobre o documento contra o qual foi certificada.

Tg, sem halogéneos, e o resto da especificação

Um valor de Tg —Tg é a temperatura de transição vítrea— sem o seu método de ensaio não serve de base para uma comparação. Do catálogo publicado de um fabricante japonês de laminados, para um grau numa página: Tg por TMA, método A, cerca de 180 °C; Tg por DMA, método A, cerca de 220 °C. Mesmo material, mesma folha de dados, cerca de 40 °C de diferença, e os métodos não são convertíveis entre si. Anote o número do método: 2.4.25 para DSC (folhas de dados mais antigas: 2.4.25c), 2.4.24 para TMA, 2.4.24.1 para T260/T288, com Td sob 2.4.24.6 ou ASTM D3850, e DMA normalmente citado como o "método A" próprio do fabricante. Armadilha relacionada: o RTI e o MOT não são Tg. Vimos um índice térmico relativo de 130/140 °C (elétrico/mecânico) nesse mesmo grau, e, numa folha de dados diferente, um grau que cita uma temperatura máxima de operação de 150 °C com Tg de 175 °C.

O CTI e o Tg são eixos independentes. Um comprador à procura de um equivalente a um número de peça de alto CTI e Tg médio costuma assumir que subir de classe térmica é a direção segura. Não é uma direção de todo. A tabela de reconhecimento UL publicada por um fabricante japonês dá contraexemplos em ambas as direções numa única página: um grau FR-4.1 sem halogéneos com CTI PLC 0 (≥ 600 V) com RTI 130/140 °C e Tg de cerca de 180 °C por TMA; o seu vizinho mais próximo, com a mesma designação ANSI e o mesmo RTI, em PLC 2; e um grau com Tg de cerca de 200 °C por TMA que se situa em PLC 4, a segunda banda mais baixa —enquanto a linha com o RTI mais alto da página é PLC 0.

O alto CTI e a ausência de halogéneos apontam na mesma direção, não contra. Um artigo técnico de um desenvolvedor de laminados de alto CTI explica porquê: a epóxi bromada convencional de bisfenol A inclui grupos aromáticos que carbonizam com facilidade, e a ligação C–Br, fraca, gera HBr facilmente a alta temperatura, acelerando a carbonização da resina, de modo que essa química não atinge um bom valor de CTI. As formulações de alto CTI reduzem o teor bromado, mantendo a retardância à chama, a favor de resinas mais difíceis de carbonizar, e adicionam carga de hidróxido de alumínio para elevar o índice. O que estreita o campo é a janela de formulação: mais carga eleva o CTI mas desestabiliza o sistema de resina, e como o reforço vem pré-impregnado, a combinação de tecido de vidro e teor de resina que ainda funciona acaba por situar-se numa banda estreita. Isso restringe os dielétricos finos e o uso multicamada, e explica o número reduzido de números de peça qualificados melhor do que qualquer história sobre química bromada.

Sem halogéneos: anote a norma, e saiba o que ela cobre. A IEC 61249-2-21, Edição 1.0, publicada a 12 de novembro de 2003, cobre folhas laminadas não halogenadas de epóxido reforçadas com tecido de fibra de vidro E, revestidas a cobre, de 0,05 a 3,2 mm de espessura, com Cl ≤ 900 ppm, Br ≤ 900 ppm e Cl + Br ≤ 1.500 ppm. É uma norma de laminado, não de placa, e tentámos traçar a relação com a família IPC/JEDEC JS709 para uma declaração a nível de placa e não conseguimos confirmar a ligação. É também um consenso comercial mais do que uma regulação: segundo o relato publicado de um redator, os limites foram fixados por volta de 2001 num grupo de trabalho da IEC, entre uma proposta japonesa de cerca de 450 ppm e uma proposta norte-americana de 1.200 ppm.

E o próprio CTI tem de ser escrito com o seu método, pela mesma razão. Uma folha de dados disponível publicamente que lemos indica o seu CTI como Grau 0 (>600) medido segundo ASTM D3638, não segundo IEC 60112. Não está garantido que os dois coincidam —o resumo que encontrámos afirma que uma edição posterior da IEC 60112 (nomeia a quarta) pode dar valores que diferem significativamente da D3638— enquanto os grupos de materiais da IEC são definidos sobre a IEC 60112 com solução A. Assim, uma especificação que diz apenas "CTI ≥ 600 V" pode ser satisfeita com um valor D3638 e lida como um valor IEC 60112. De todas as armadilhas deste artigo, esta é a que mais provavelmente passará despercebida num processo de qualificação.

CAF: o método de ensaio para em 100 Vdc

O crescimento de CAF (filamento anódico condutor) é o outro modo de falha de alta tensão, e obtivemos o método IPC-TM-650 2.6.25, Revisão C (fevereiro de 2021), na totalidade.

Parâmetro Valor
Câmara 65 ± 2 °C ou 85 ± 2 °C, humidade relativa 87 +3/−2%
Pré-condicionamento 96 horas sem polarização, depois resistência de isolamento inicial
Polarização 10 a 100 VDC (± 2 VDC), capacidade de alimentação de pelo menos 1 A; o próprio aviso do método nota que um corte de 20 mA dissipa 2 W por canal a 100 Vdc
Duração 500 horas com polarização (596 no total); ensaios mais longos são solicitados, mas o resultado de 500 horas é o mínimo que deve ser reportado
Falha Mais de uma década —um fator de dez— abaixo da resistência de isolamento média no ponto das 96 horas
Cupões; espaçamento IPC-9253 (10 camadas, cerca de 125 × 175 mm), a mais antiga 9254, pequenas 9255/9256 para furo metalizado a furo metalizado; parede a parede do furo 0,15 a 0,89 mm
Orientação Direção de máquina do reforço construída perpendicular às filas de vias encadeadas (daisy chain) —a direção de máquina falha primeiro
Sensibilidade da câmara Uma diferença de 5% na humidade relativa desloca a resistência medida entre 0,5 e 1,0 décadas

E depois, no próprio texto do método: "Este método de ensaio do IPC não foi concebido para ser usado com tensões de polarização superiores a 100 Vdc; contudo, exige-se rotineiramente o ensaio com tensões de polarização mais altas, como no caso da eletrónica de veículos elétricos." O ensaio padrão para o outro modo de falha de alta tensão tem o mesmo tipo de lacuna que o ensaio de rastreio. Para abaixo da tensão em que a placa opera, e o organismo normalizador deixou isso escrito em vez de o deixar para ser descoberto.

Duas consequências para uma RFQ. "Fazemos o 2.6.25" não é uma resposta. Pergunte a tensão de polarização, a duração, o espaçamento parede a parede do furo do cupão, a condição de câmara usada, e a orientação do reforço. Sem isso, as alegações de CAF de dois fornecedores não são comparáveis entre si, e muito menos com o esforço que a sua placa vê; uma folha de dados que lemos anuncia "resistência a CAF de alta tensão" como característica de destaque sem indicar em lugar nenhum uma tensão de polarização. E o critério de falha é logarítmico. Uma década é um fator de dez, por isso não deixe que um relatório o reformule como percentagem, e note que a sensibilidade a um erro de humidade de 5% é grande face à própria margem de aprovação/reprovação.

Quão estreito o campo realmente é

CTI ≥ 600 —grupo de materiais I, PLC 0— está uma banda acima de onde se situa a maioria do FR-4, e o registo publicado mostra o quão fina é essa banda.

A Isola publica um guia de produto com uma coluna de classe CTI da UL em toda a sua carteira. Nas dezoito linhas dessa tabela não há nenhum PLC 0. O mais alto é Classe 1, de 400 a menos de 600 V. A mesma tabela mostra o pouco que a classe térmica diz sobre o rastreio: a Tg 200 °C lista graus em Classe 1, em Classe 2 e em Classe 3. O grau dessa empresa comercializado especificamente para resistência ao rastreio, DE104 KF, é CTI 400 —Tg 135 °C, UL 94 V-0, IPC-4101C /21— e a sua folha de dados dá máquinas de lavar loiça e máquinas de lavar roupa como exemplos de aplicação, enquadrando o seu mercado como ambientes húmidos, poeirentos ou corrosivos. Um produto dedicado à resistência ao rastreio de um grande fornecedor ocidental fica um grupo abaixo do grupo de materiais I. A nota de aplicação de um fornecedor de semicondutores diz o mesmo do lado do projeto: "A maioria dos materiais FR4 usados na fabricação de PCB está classificada no grupo de materiais IIIa", e os seus próprios produtos de isolamento são de grupo de materiais I especificamente para reduzir o tamanho do encapsulamento e a área ocupada no PCB.

Os graus de grupo I existem de facto, com os demais requisitos associados. A folha de dados tratada acima afirma, num único grau, sem halogéneos, alto Tg (170 °C mínimo, 175 típico, por DSC), CTI 600 V, UL 94 V-0, resistência a CAF de alta tensão, disponibilidade em fibra de vidro E 7628, 2116 e 1080, e três folhas de especificação IPC-4101E. Assim, CTI 600 mais alto Tg mais sem halogéneos não é uma combinação impossível —é uma lista curta, declarada segundo um método que é preciso ler.

O mercado mais antigo para graus resistentes ao rastreio parece ser o dos eletrodomésticos —o que o exemplo da máquina de lavar loiça regista—; a eletrificação automóvel chegou por cima disso, e a IPC-TM-650 2.6.25C —um método de ensaio, não um documento de marketing— nomeia a eletrónica de veículos elétricos como a razão pela qual se exige rotineiramente o ensaio de CAF a maior polarização. Não encontrámos nenhum requisito de CTI confirmado para nenhuma categoria de aplicação individual. O requisito vem da norma à qual o produto está certificado e das seis premissas acima, não do nome da aplicação.

O que um comprador deve fazer

O objetivo não é reduzir a especificação do cliente. É escrever o requisito de modo a que mais do que um laminador o possa cumprir, e saber que partes são estruturais. A disciplina que aplicamos para converter um grau de marca em propriedades medidas no nosso mapa de empresas de materiais japonesas aplica-se aqui, com armadilhas próprias do laminado.

  • CTI, com método e solução: CTI ≥ 600 V, IEC 60112, solução A —mais o valor bruto, não apenas o PLC ou a classe, já que o grupo IIIa se estende por duas bandas de PLC.
  • Tg, com o seu método: Tg ≥ 150 °C (IPC-TM-650 2.4.25, DSC). Se o que precisa é uma temperatura de uso contínuo, especifique RTI ou MOT pelo nome em vez disso.
  • Sem halogéneos, com a norma e a medição: IEC 61249-2-21 (Cl ≤ 900 ppm, Br ≤ 900 ppm, Cl + Br ≤ 1.500 ppm), medido segundo IPC-TM-650 2.3.41. Indique em separado se precisa de uma declaração a nível de placa, porque essa norma cobre o laminado.
  • CAF como condições, não como número de método: tensão de polarização, duração (500 horas com polarização, 596 no total, ou mais), espaçamento parede a parede do furo do cupão, condição de câmara, orientação do reforço em relação às filas de vias.
  • UL através do processo, não da folha de dados: peça o número do processo de reconhecimento e a linha nele para esse grau, e consulte-o você mesmo na base de dados de produtos da UL. A sua coluna ANSI é também a verificação cruzada de halogéneos —a UL 746E divide o FR-4 em FR-4.0, bromado, e FR-4.1, sem halogéneos, exigindo este último verificação de teor de halogéneos.
  • Pré-impregnado qualificado junto com o laminado, como conjunto: os programas CCIL e MCIL da UL reconhecem a combinação de laminado e pré-impregnado como um conjunto, e o FR-4 de resina misturada cai no requisito de "genericamente semelhante" da UL 796, cláusula 16.2, onde o slide indica que é necessária uma nova designação de tipo. Especifique os estilos de vidro (7628, 2116, 1080) e o teor de resina, não apenas o grau —uma substituição de pré-impregnado aqui é uma mudança de material, não uma logística.
  • CTI na sua própria linha, qualquer que seja a folha de especificação citada. Não conseguimos confirmar se o CTI é uma linha de requisito em alguma folha de especificação IPC-4101 —a norma é paga e não a obtivemos. Toda folha de dados que lemos traz o CTI sob um cabeçalho de UL ou ASTM em vez disso, por isso a nossa leitura, oferecida como leitura e não como facto, é que uma folha de especificação por si só provavelmente não o especifica.
  • O requisito da placa como IPC-6012E Classe 3 mais IPC-6012EA, o apêndice automóvel de outubro de 2021, em vez de como IATF 16949 —que é um requisito de gestão da qualidade do fornecedor, não um critério de aceitação de placa. O próprio apêndice diz que a documentação de compra tem precedência sobre ele, por isso a sua própria especificação pode ser mais rigorosa onde for necessário. Para os requisitos ambientais, a ISO 16750-4 fixa cargas climáticas por localização de montagem; confirmámos o seu registo bibliográfico mas não o seu corpo, e o "ciclo térmico de −40 a +125 °C" muitas vezes citado a partir dela não é um requisito geral da norma.

Depois coloque as primeiras três premissas acima a quem detém o desenho —que tabela fixou a dimensão, que grau de poluição foi atribuído e com que base, e se o revestimento está qualificado segundo a IEC 60664-3 como tipo 1 ou tipo 2. (A folha de cálculo automóvel que lemos atribui o grau de poluição a partir da classe IP e não por preferência, pelo que deveria existir uma base registada.) Com essas respostas, uma alternativa de CTI 400 revela-se obviamente aceitável ou obviamente não, antes de encomendar amostras em vez de depois.

As questões de disponibilidade pertencem à mesma ronda, porque, segundo relatos da imprensa do setor, alguns fabricantes de laminado introduziram cotas de alocação e restrições de compra durante 2026, geralmente racionadas com base no volume de compra do ano anterior: pergunte se o grau está alocado, qual é a posição de corte à medida e pedido mínimo, e o prazo de entrega por grau em vez da cifra geral do laminador. Sobre como qualificar o que chega, o nosso protocolo de avaliação de amostras trata quantos lotes provam o quê, e a nossa lista de verificação de auditoria de fornecedores trata o que verificar sobre o laminador; os prazos de notificação que determinam uma reclamação sobre um lote entregue estão em o nosso guia de gestão de reclamações. Esse bloco de especificação segue a mesma disciplina —uma banda numérica, um método, uma tolerância— que o nosso gerador de especificações para RFQ exige para os pós, e é o mesmo que pede a nossa página de outros materiais: envie a especificação junto com a sua quantidade anual prevista, e respondemos primeiro sobre a viabilidade, antes das amostras ou da cotação. Num mercado de alocação a condição de pagamento pesa além do seu custo financeiro —T/T, L/C e usance comparados estabelece o que cada parte detém em cada data.

Perguntas frequentes

Existe um grau CTI 800 para um sistema de 800 V?

Não. O âmbito da IEC 60112 estabelece que o método foi concebido para tensões de ensaio até 600 V AC, pelo que 600 é o topo da escala e não existe nada acima que possa ser medido. O CTI 600 V é uma classificação de material; 400 V e 800 V são tensões de trabalho do sistema. São eixos distintos, e uma especificação que pede CTI 800 não pode ser satisfeita.

Um CTI mais alto permite sempre um espaçamento mais apertado num PCB?

Não. Na IEC 60664-1:2007, Tabela F.4, as colunas de material de cablagem impressa aplicam-se a todos os grupos de materiais em grau de poluição 1 e a todos exceto IIIb em grau de poluição 2, e os valores de grau de poluição 2 são iguais aos valores de grupo de materiais I —pelo que uma placa dimensionada sobre essa coluna já tem o espaçamento do grupo I. Onde o CTI decide realmente a dimensão: grau de poluição 3, que não tem coluna de cablagem impressa; uma norma que rege e que não concede isenção de cablagem impressa; uma tabela de OEM escrita para grupo de materiais I; e um percurso de distância de escoamento misto sob a cláusula 5.2.2.7. Lemos a edição de 2007; a edição atual de 2020 renumera isto como Tabela F.5 e não verificámos que os valores de linha sejam os mesmos.

Um laminado sem halogéneos pode atingir CTI 600?

Sim, e a química favorece-o. A epóxi bromada de bisfenol A carboniza com facilidade e liberta HBr a alta temperatura, razão pela qual o FR-4 bromado tem dificuldade em atingir um CTI alto; as formulações de alto CTI usam resinas não bromadas mais difíceis de carbonizar com carga de hidróxido de alumínio. Uma folha de dados que lemos combina sem halogéneos, Tg superior a 170 °C, CTI 600 V e UL 94 V-0 num único grau. O que estreita o campo é a janela de formulação sobre o estilo de vidro e o teor de resina, não o requisito de ausência de halogéneos.

Um grau de alto Tg implica um alto CTI?

Não, em nenhuma direção. A tabela de reconhecimento UL publicada por um fabricante mostra um grau FR-4.1 sem halogéneos com CTI PLC 0 (≥ 600 V) e RTI 130/140 °C, e na mesma página um grau com Tg de cerca de 200 °C por TMA situa-se em PLC 4, a segunda banda mais baixa —enquanto a linha com o RTI mais alto da página é PLC 0. No guia de produto publicado por um fornecedor ocidental não há nenhum PLC 0 de todo, e os graus com Tg 200 °C aparecem em três classes de CTI distintas.

A IEC 61249-2-21 é uma norma sem halogéneos para a placa inteira?

Não. O seu âmbito cobre folhas laminadas revestidas a cobre de 0,05 a 3,2 mm. Os limites —Cl ≤ 900 ppm, Br ≤ 900 ppm, Cl + Br ≤ 1.500 ppm— vieram de um compromisso de um grupo de trabalho da IEC da época de 2001, pelo que são um consenso comercial mais do que uma regulação, e uma declaração de ausência de halogéneos a nível de placa precisa de uma base distinta que não conseguimos rastrear até um documento primário.

Referências (fontes públicas)

  • IEC 60664-1:2007, texto completo: cláusulas 4.6.2, 4.8.1.2 a 4.8.1.5, 5.2.2.7, 5.2.4 e Tabela F.4; pré-visualizações oficiais da terceira edição de 2020 e da edição consolidada 3.1 de 2025 apenas para âmbito, conteúdo e resumo de alterações. Pré-visualização oficial da IEC 60664-3:2016: cláusulas 4.1, 4.3, 4.4 e Tabela 1. Âmbito e registo de alterações na loja web da IEC 60112:2025. Registos da loja web da IEC 61249-2-21:2003, com Doug Sober no I-Connect007, 12 de novembro de 2015, sobre a origem dos limites de 900/900/1.500 ppm. ISO 6469-3:2021, texto completo, cláusula 6.4.5 e referências normativas; registo de catálogo da ISO para a ISO 21498-1:2021.
  • Método IPC-TM-650 2.6.25 Revisão C (fevereiro de 2021), texto completo incluindo o Aviso 1. Índices da IPC-2221C (dezembro de 2023) e da IPC-6012EA (outubro de 2021), com as cláusulas de âmbito 0.1, 0.1.2 e 0.1.4 desta última. Material da UL 746E publicado pela UL Japão para um fórum da UL de 2013, sobre a divisão FR-4.0/FR-4.1 e o programa CCIL/MCIL; perguntas e respostas de engenharia publicadas pela UL sobre a IEC 62368-1.
  • Guia de produto da Isola (2022) e folha de dados da Isola DE104 KF. Notas de aplicação da Texas Instruments SLUP419 (março de 2024) e SLUAAR5 (agosto de 2023); uma folha de cálculo de coordenação de isolamento de um inversor automóvel de alta tensão publicada na comunidade de engenharia da Texas Instruments (maio de 2021) que faz referência a LV 123/MBN 20123:2020-01, cláusula 7.7.6.3 —um documento redigido por um engenheiro, não a norma do OEM.
  • O catálogo publicado de um fabricante japonês de laminados, para a sua tabela de reconhecimento UL e o seu Tg por grau por TMA e DMA; um artigo técnico de um desenvolvedor de laminados de alto CTI, para a química de resinas; uma folha de dados de laminado disponível publicamente (2024) para um grau sem halogéneos, de alto Tg, CTI 600 V que declara o CTI segundo ASTM D3638. Nenhum é identificado aqui. Um blogue comercial de PCB amplamente reproduzido, consultado e não usado como base para nenhum valor: a sua tabela de distância de escoamento por tensão e a sua caracterização dos valores da IPC-2221C como propostas.

O que não conseguimos confirmar: que os valores de linha da Tabela F.5 (2020) correspondam aos da Tabela F.4 (2007); o texto da IEC 62368-1, o seu âmbito de aplicação e os valores da sua Tabela 17; os valores das Tabelas 6-1 e 6-2 da IPC-2221C; se o CTI é uma linha de requisito em alguma folha de especificação IPC-4101; os corpos da IEC 60112:2025, da IEC 61249-2-21 e da IPC-6012EA; o texto da ISO 16750-4, onde o ficheiro que obtivemos revelou não ser a norma; o texto da LV 123 ou da MBN 20123, não disponíveis publicamente; a ligação entre a IEC 61249-2-21 e a família IPC/JEDEC JS709; a prática do setor para polarização e duração de CAF em placas automóveis de alta tensão; uma fonte autorizada para placas multicamada automóveis que operam a Tg 150–170 °C; e um requisito de CTI para qualquer categoria de aplicação individual. Onde cada um surge acima, dissemo-lo em vez de preencher o vazio.

A Nami Tech Solutions (NTS) trabalha projeto a projeto, não a partir de inventário permanente. Numa consulta de laminado deste tipo, o nosso trabalho começa por reescrever o número de peça especificado como propriedades medidas com os seus métodos de ensaio —CTI com método e solução, Tg com método, limites de halogéneos com a norma de medição, CAF com as suas condições— e por colocar essa especificação por escrito junto dos laminadores na sua própria língua, para descobrir qual deles tem um grau que a cumpre e se cortarão e enviarão uma quantidade pequena. Não representamos um grau como equivalente até que os próprios testes do comprador o confirmem.

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