プリント基板は燃える？

質問

電気製品に使用しているプリント基板（ガラエポ）が燃えることがあると聞きました。電子部品のゴムやプラスチックが燃えることは想像できるのですが、プリント基板が燃えるというのが理解できません。どのようなメカニズムで燃えるのか、ご存じの方は教えてください。
・プリント基板の何が、どのようになって燃えるのか。
・通電をしていなくても、自らが燃えていくのか。
・使っている部品の影響があるのか。（電解コンデンサが怪しいと思っています。）
・電気機器メーカはどのように対策しているのか。
家や仕事場でも、通電しっぱなしの電気製品がたくさんあります。それらのものが絶対に出火しないなんてことができるものなのか、心配しています。
参考図書やURLでも結構です。教えてください。

回答No.3

pen2san

米国の安全規格でＵＬ規格が有名です。

「全てのプラスチック製品は基本的には燃える物」として扱われます。　その中で難燃性（難燃度）を規定しており、特に自己消火性について規定しています。
試験方法はバーナーの炎の中に試験材料を置き、バーナーの炎を消してから何秒後に消えるか、燃焼中にプラスチックが溶けて火炎となって落下しないか等を試験します。
材料を水平に置いて試験し規定時間以内に消火する物を９４ＨＢ材、垂直に置いた検査基準で９４Ｖ－１、９４Ｖ－０、９４－５Ｖと言った区分があります。同一材質でも厚みが厚ければ燃え難い場合が多く、９４Ｖ－１に合格する為の厚みが規定されているケースがほとんどです。

で、一般に使用されている1.6t(1.6mm厚）プリント基板（以下PCBと略します）の場合、難燃度の多くは94HB,94V-1,94V-0が（あるいは相当の物）が使用されています。　どの種類の物を使うかはその基板で使用される電圧、電源側の供給可能電力及びコストによって決めます。

製品を設計して行く過程で異常試験を行います。
任意の一つの部品をショート、オープンし発火する状態を作りそれが自己消火するか、火炎が筐体の放熱穴から出ないか等を試験します。　これらの試験の際、大きな電力を扱う所では基板が真っ黒に焦げ穴があく事もあります。但し、ガラスエポキシ基板の場合は穴があく所までは行かないのが普通です。（でも真っ黒にはなります。）

多くのPCBでは35umの銅箔を使用しますが、その銅が燃えることもあります。その際の温度は1500℃を越える事もあります。　また、コンデンサー（特に電解コンデンサー）が開弁する際は内部の燃性ガスに引火する事もあります。（アルミ容器に封入されている為、内部圧力が上がって爆発しない様安全弁の役割をする所を設け、その安全弁が開く事を開弁と言います。）

結論から言うと、各種の試験を行っている為、何らかの理由で製品の内部が発火したとしても外部には炎が出ない様設計していますが完璧とは言えません。特に大きなエネルギーを使用しているテレビや電子レンジ、ステレオアンプ等は要注意です。
これらの製品が発火元で家が火事になったと言うニュースは年に数回は聞きますから、国内だけでも数十件の発生件数があるものと想像します。

設計者の本音を言いますと、「テレビやステレオ等は無人になる時は電源を切っておく。」のが安全だと思います。
仮に家電製品が原因で火災が発生したとしてもメーカーから補償金が貰えるケースはわずかだと思います。

どうしても通年通電する必要がある機器は金属で覆うか自動消火設備がある部屋での使用をお勧めします。）
また、周囲にカーテン等燃える物が無い所で使用する事は大原則です。

補足

ご回答ありがとうございます。電気機器メーカもいろいろと意識して設計しているけど、完璧とは言えないんですね。さらに、電解コンデンサの内部ガス（電解液？）が可燃性であることが心配です。以前、電解コンデンサというのは、”液漏れをすることがある”というのを聞いたことがあります。たぶん電解液は導電性で、異極間に付着するとショートしてしまうのではないかと思いますが、液体ですので、蒸発したりして、火災にはならないだろうと思っていましたが、可燃性であるとすると、電解液自身が燃えて、さらには、プリント基板も燃えて、さらには、銅箔も燃えてしまう。そこまでいったら、家も燃えていそうです。
危険なことばかり考えてしまいますが、本当にこんなことってあるんでしょうか。ご存じのことがあれば、教えてください。