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PCB助焊剂在过波峰焊时着火的

在PCB助焊剂过波峰焊时,有客人发现PCB助焊剂会着火,特别是在夏季气温较高、风干物燥时,这种情况发生率相对较高。PCB助焊剂着火不仅带来了一定的经济损失,同时也易导致火灾引起对工作设备或人身的伤害。通过对多年PCB助焊剂研发技术及焊接工艺的经验总结,我们对PCB助焊剂着火的原因进行了以下几点分析,并提出相应对策。

总体来讲,这种情况发生的原因,可以从三个方面来进行大致概括,一方面是PCB助焊剂本身的问题,还有一方面是工艺问题,最后一个是设备工作状况的原因。

除水基PCB助焊剂或某些特属PCB助焊剂外,常用PCB助焊剂的溶剂部份多是以醇类物质为主体,主要有甲醇、乙醇及异丙醇三种,因为甲醇的毒害性,及其在PCB助焊剂中的相对不稳定性,单独使用甲醇作为单一溶剂的较少,因此使用乙醇、异丙醇或异丙醇与甲醇混合溶剂的厂家较多。醇类物质本身具有易燃易爆的特性,参照下面三种醇类物质的性能参数对照表(表一),三种醇的闪点都相差不多,都在11-12℃,而其蒸汽压分别是:甲醇为13.33kPa/21.2℃,乙醇为5.33kPa/19℃,异丙醇为4.40kPa/20℃,由此可见,在相同的操作环境下,甲醇的可燃(或可爆)性能最强,其次是乙醇,最弱是异丙醇。在PCB助焊剂的配比中,通过不同物质(特别是阻燃剂)的添加,可将PCB助焊剂本身的闪点进行提升,一般PCB助焊剂闪点可升至20.8℃左右,这也是为什么PCB助焊剂的闪点并不等同于溶剂闪点的原因所在。因此可以理解,在PCB助焊剂中添加了阻燃剂,比没有添加阻燃剂的产品,其易燃(或易爆)的可能性要低一些。

 PCB助焊剂在过波峰焊时着火的

虽然,上面所讲的通过添加阻燃剂等物质,可以降低PCB助焊剂的易燃(或易爆)性能,但是,并不是添加了阻燃剂PCB助焊剂就不易燃(或不易爆)了,只是相对于未添加阻燃剂的PCB助焊剂来讲可燃(或可爆)的程度要低一些而已。所以,PCB助焊剂本身还是属于易燃(易爆)品。这样,就要求我们的使用者在使用PCB助焊剂时,应特别注意远离明火,并消除各种可能引起PCB助焊剂燃(爆)的隐患。

通过上述对PCB助焊剂本身易燃(易爆)性能的分析,我们可以认识到,常用PCB助焊剂本身是易燃的(除水基PCB助焊剂或特种PCB助焊剂外),其实,在实际的生产操作中,PCB助焊剂着火燃烧的原因,更多来自于操作工艺及机器设备的工作状况方面,下面重点探讨这两个方面引起“PCB助焊剂在过波峰焊时着火”的原因。

就“PCB助焊剂过波峰焊炉的”焊接工艺方面来讲,可能引起PCB助焊剂过波峰焊时着火的原因有以下几个方面:

1.PCB助焊剂涂布量过多,预热时滴到加热管上。

2.PCB上胶条太多,或者胶条脱落到发热管或发热板上,把胶条引燃了。

3.走板速度太快,同时PCB助焊剂涂布量较多时,PCB助焊剂在完全挥发前,不断滴到发热管或发热板上。

4.走板速度太慢,造成板面温度太高。

5.预热温度太高。

6.PCB本身的阻燃性能较差,发热管与PCB距离太近。

上述几点是工艺方面可能引起PCB助焊剂着火的原因,除第六个原因可能是板材本身的质量问题外,其他几个方面均可以通过工艺调整进行改善。第二个原因是PCB上胶条太多胶条脱落引起的着火,减少胶条的使用或者使用更有粘性、更耐高温的胶条,此状况也许能得以改善。第四及第五个原因均表明预热温度过高,将预热温度调低,可能会有效降低着火隐患。第一及第三个原因主要讲助焊涂布量太多,而引起涂布量太多的原因除喷雾或发泡量较大的原因外,不得不考虑的就是波峰焊中风刀的作用,这也是下面要探讨的关于机器设备使用方面的原因之一。

从机器设备的使用方面来讲,可能引起PCB助焊剂着火的原因,可能有以下几个方面:

一、波峰焊机未装风刀,或者风刀角度不对以及风刀孔堵塞、气压不够风力太弱不能正常工作等,因此造成PCB助焊剂涂布量太大。在波峰焊机中,无论是喷雾式还是发泡式波峰焊机,在PCB助焊剂涂布完后,都要经过风刀吹风。参考下图一、图二,分别是喷雾式波峰焊机及发泡式波峰焊机的风刀效果图。 

 PCB助焊剂在过波峰焊时着火的

通过上图可以看到,正常工作的风刀以40度左右的角度对着涂布过PCB助焊剂的PCB进行吹风,良好的吹风效果,一方面可以使板面的PCB助焊剂涂布更加均匀,另一方面可将多余的PCB助焊剂吹落,从而确保在过预热区时,基本不会有多余的PCB助焊剂在预热区滴落下来;既降低了PCB助焊剂着火的风险,同时也能保护发热管不受侵蚀延长使用寿命。