PCB助焊剂在波峰焊中起火的原因及改进措施

当PCB助焊剂进行波峰焊时，一些客户发现PCB助焊剂会着火燃烧，特别是在夏季气温高、空气干燥的时候，这种情况的发生率相对较高。PCB助焊剂的火灾不仅会造成一定的经济损失，而且容易引发火灾，对工作设备或人员造成伤害。基于多年PCB助焊剂研发技术和焊接工艺的经验，我们分析了导致PCB助焊剂火灾原因如下，并提出相应对策。

一般来说，造成这种情况的原因可以从三个方面总结：一是PCB助焊剂本身的问题，二是工艺问题，三是设备工作状态的原因。

除水性PCB助焊剂或一些特殊的PCB助焊剂外，常用PCB助焊剂的溶剂大多为醇类，主要包括甲醇、乙醇和异丙醇。由于甲醇的毒性及其在PCB助焊剂中的相对不稳定性，很少单独使用甲醇作为单一溶剂，因此有许多制造商使用乙醇、异丙醇或异丙醇和甲醇的混合溶剂。醇类本身易燃易爆，三种醇类的闪点相差不大，均在11-12°C下，其蒸气压为：21.2°C下甲醇为13.33 kPa，19°C下乙醇为5.33 kPa，20°C下异丙醇为4.40 kPa。可以看出，在相同的操作环境下，甲醇最易燃（或易爆），其次是乙醇，异丙醇最弱。在PCB助焊剂的配比中，通过添加不同的物质（尤其是阻燃剂），可以提高PCB助焊剂本身的闪点，PCB助焊剂的闪点可以提高到20.8°C左右，这就是PCB助焊剂的熔点不等于溶剂闪点的原因。因此，可以理解的是，与不含阻燃剂的产品相比，添加了阻燃剂的PCB助焊剂产品不太可能易燃（或易爆）。

然而，尽管可以通过添加阻燃剂等物质来降低PCB助焊剂的易燃性（或爆炸性）性能，但含有阻燃剂的PCB助焊剂并非不易燃（或非爆炸性），而是比不含阻燃剂的印刷电路板助焊剂更不可燃（或爆炸性）。因此，PCB助焊剂本身仍然是易燃（易爆）的。这就要求用户在使用PCB助焊剂时要特别注意远离明火，消除可能导致PCB助焊剂燃烧（爆炸）的各种隐患。

通过以上对PCB助焊剂本身易燃（易爆）特性的分析，我们可以认识到，常用的PCB助焊剂（水性PCB助焊剂或特殊PCB助焊剂除外）本质上是易燃的。事实上，在实际生产操作中，PCB助焊剂着火和燃烧的原因更多是由于操作过程和机械设备的工作状态。

在“PCB助焊剂过波峰焊炉”的焊接过程中，可能导致PCB助焊剂在波峰焊过程中着火的原因如下：

<！--[if！支持列表]-->1.<！--[endif]-->在预热过程中，施加了过多的PCB助焊剂并滴落在加热管上。

<！--[if！支持列表]-->2.<！--[endif]-->PCB上的条带太多，或者条带从加热管或板上脱落，从而点燃珠子。

<！--[if！支持列表]-->3.<！--[endif]-->当电路板速度过快，PCB助焊剂被大量涂覆时PCB助焊剂在完全蒸发之前，它会继续滴到加热管或加热板上。

<！--[if！支持列表]-->4.<！--[endif]-->板的速度太慢，导致板表面的温度太高。

<！--[if！支持列表]-->5.<！--[endif]-->预热温度过高。

<！--[if！支持列表]-->6.<！--[endif]-->PCB本身的阻燃性能较差，发热元件与PCB之间的距离过近。

在上述工艺方面可能导致PCB助焊剂起火的原因中，除了第六个原因可能是板材本身的质量问题外，其他几个方面可以通过工艺调整来改善。第二个原因是PCB上条带过多或条带脱落引起的火灾，可以通过减少条带的使用或使用更多粘性更强、耐高温的粘性条带来改善。第四和第五个原因都表明预热温度过高，降低预热温度可以有效降低潜在的火灾隐患。第一和第三个原因主要涉及助焊剂涂覆过多，涂覆量过多的原因是，除了大量的喷涂或发泡外，还必须考虑气刀在波峰焊中的作用，这也是下面要讨论的使用机械设备的原因之一。

从机械设备的使用角度来看，可能导致PCB助焊剂起火的原因可能如下：1。波峰焊机未配备气刀，或气刀角度不正确，气刀孔堵塞，气压不足导致风力太弱无法正常工作等，导致PCB助焊剂涂布量过多。在波峰焊机中，无论是喷雾式还是泡沫式波峰焊机，PCB助焊剂涂覆后都要经过气刀吹扫。

正常工作的气刀以约40度的角度吹在涂有PCB助焊剂的PCB上，良好的吹制效果一方面可以使PCB助焊剂在板表面的涂层更加均匀，另一方面可以吹掉多余的PCB助焊剂，从而确保在通过预热区域时，预热区域不会有多余的PCB焊剂滴落；它不仅降低了PCB助焊剂着火的风险，还保护了加热元件免受侵蚀，延长了其使用寿命。

如果没有气刀或气刀不能正常工作，应及时安装、调整和维修气刀。气刀的制作并不复杂，可以用一根长约50厘米、内径为1-1.5厘米的不锈钢管，将其一端堵住，另一端连接气泵管，用细钻头在不锈钢管中间均匀钻一个约0.3毫米的小孔，然后用卡箍固定在喷嘴或助焊剂槽后；

2.PCB通过预热区时，蒸汽浓度通量炉子太大，会引起爆燃。PCB助焊剂蒸汽浓度过高有三个主要原因：

<！--[if！支持列表]-->1.<！--[endif]-->PCB助焊剂涂得太多，或者没有气刀，预热段挥发了太多的蒸汽。如果是这种情况，可以通过安装气刀或将气刀调节到上述正常工作状态来降低炉内的焊剂蒸汽浓度。

<！--[if！支持列表]-->2.<！--[endif]-->基于上述对PCB助焊剂火灾原因的分析，我们可以引用本文的观点来进一步阐述应对策略的重要性。正如文章所指出的，PCB助焊剂本身的易燃性很难通过添加阻燃剂从根本上改变，因此在实践中，对工艺和设备的控制尤为关键。

<！--[if！支持列表]-->3.<！--[endif]-->波峰焊机的排气装置不能正常工作，或排气效果差，导致炉内PCB助焊剂浓度高。波峰焊机上的排气装置可以加强，建议使用功能强大的排气装置，以确保炉内（特别是预热段）PCB助焊剂的浓度不太高。

<！--[if！支持列表]-->4.<！--[endif]-->如果波峰焊机本身的抽气（排气）装置较差，并且在波峰焊的预热部分上方有保护罩，则很可能会导致PCB助焊剂浓度过高。如果各种改进措施无效，建议拆除保护罩，这将降低炉内焊剂蒸汽浓度，降低PCB焊剂爆燃的可能性。

综上所述，波峰焊过程中PCB助焊剂着火的主要原因如下：

<！--[if！支持列表]-->1.<！--[endif]-->PCB助焊剂本身没有添加阻燃剂，或者添加的阻燃剂量太小，阻燃剂类型不正确等。；（这是一个复杂而难以判断的问题，正如我们之前提到的，即使添加了阻燃剂，PCB助焊剂本身仍然是易燃易爆的，但与非阻燃PCB助焊剂相比，爆燃程度可能相对较低。）在本文的最后，我想从心底里说，这不是一个明显的效果，也不会改变PCB助焊剂本身的易燃易爆性质。）

<！--[if！支持列表]-->2.<！--[endif]-->PCB助焊剂过热焊接的工艺问题。除了PCB本身阻燃性差外，其他缺陷情况，如板运行速度过快或过慢、预热温度过高等，基本上可以通过调整工艺参数来有效改善。

<！--[if！支持列表]-->3.<！--[endif]-->机器本身的工作条件有问题。事实上，工艺问题和机械设备的工作状态是两个密切相关、不可分割、相互影响的因素。因为我们之前分析过，常用的PCB助焊剂（水性PCB助焊剂或特殊PCB助焊剂除外）本质上具有易燃易爆性，所以我们希望用户制造商能够通过调整工艺和设备条件来改善PCB助焊剂着火的问题。

<！--[if！支持列表]-->4.<！--[endif]-->在工艺方面，必须严格控制PCB助焊剂的量，避免过度涂覆。例如，在走板过程中，应根据PCB的具体情况准确设置走板速度，使焊剂不能完全挥发并过快滴到加热管或加热板上，也不能使板表面的温度过高过慢。同时，还应精确控制预热温度，以避免预热温度过高造成火灾的风险。此外，有必要减少PCB上使用的胶带量，并保证胶带的质量，以防止胶带从加热元件或加热板上脱落。

<！--[if！支持列表]-->5.<！--[endif]-->从设备的角度来看，气刀的正确安装和正确操作至关重要。企业应定期检查气刀是否存在角度不正确、孔洞堵塞或气压不足等问题，以确保气刀能够有效地吹走多余的PCB助焊剂，使涂层更加均匀。同时，波峰焊机的排气装置也应保持良好的工作状态，如果排气效果不好，应及时维修或更换更强大的排气装置。对于波峰焊预热段上方有保护罩且排气装置无效的情况，果断地移除保护罩也是降低焊剂蒸汽浓度和减少爆燃可能性的有效措施。

<！--[if！支持列表]-->6.<！--[endif]-->在实际的PCB生产过程中，制造商和用户都应该高度重视以下问题PCB助焊剂火。制造商在开发和生产PCB助焊剂时可以尝试探索更安全、更稳定的配方，尽管很难改变其易燃易爆性质，但仍有改进的空间。用户制造商应严格遵守操作规范，从工艺和设备入手，全面细致地调查可能存在的火灾隐患，确保生产的安全稳定，避免经济损失和人员设备损坏。