В области электронного производства гибкие печатные платы (FPC) широко используются благодаря своей гибкости, легкости и тонкости. От смартфонов и планшетов до носимых устройств, FPC повсеместны, обеспечивая решающую поддержку для миниатюризации и многофункциональности электронных продуктов. Пайка является незаменимым ключевым процессом в производстве FPC. Однако дым от пайки, образующийся в процессе, незаметно стал скрытым убийцей, угрожающим здоровью рабочих.
1. Анализ состава дыма от пайки
Дым от пайки, образующийся при пайке, не является единым веществом, а представляет собой сложную смесь, компоненты которой тесно связаны с припоями, флюсами и паяемыми материалами. При пайке FPC обычно используются припои, включающие сплавы олова-свинца и бессвинцовые припои (например, сплавы олово-серебро-медь). Когда эти припои плавятся при высоких температурах, они выделяют металлические пары, которые быстро охлаждаются и конденсируются в воздухе, образуя крошечные металлические частицы. Например, олово присутствует в дыме в виде частиц оксида олова.
Флюс играет роль в удалении оксидов и снижении поверхностного натяжения при пайке, но его состав также сложен, в основном содержащий канифоль, активаторы, растворители и т. д. Среди них галогениды в активаторах разлагаются при высоких температурах с образованием раздражающих газов, таких как хлористый водород. Кроме того, сами материалы FPC, такие как полимерные материалы, такие как полиимид, могут разлагаться при высокой температуре пайки, образуя вредные газы, такие как бензол и формальдегид.
2. Вред дыма от пайки для дыхательной системы
Дыхательная система первой подвергается вредному воздействию дыма от пайки. Эти крошечные частицы дыма, в основном диаметром в микрон или даже нанометр, могут легко проникать глубоко в легкие при дыхании. Длительное вдыхание дыма, содержащего частицы металла (например, оксид олова, частицы свинца), может вызвать воспалительные реакции в тканях легких. Макрофаги пытаются фагоцитировать эти инородные тела, но некоторые частицы трудно полностью удалить и постепенно накапливаются в легких. Со временем это может привести к пневмокониозу, с такими симптомами, как кашель, выделение мокроты и одышка, серьезно ухудшая функцию дыхания и снижая качество жизни.
Раздражающие газы, такие как хлористый водород и формальдегид, могут раздражать слизистую оболочку дыхательных путей, вызывая воспаление дыхательных путей. На ранней стадии это может проявляться как боль в горле и кашель; длительное воздействие может привести к хроническим респираторным заболеваниям, таким как хронический бронхит и астма. Согласно соответствующим данным исследований профессионального здоровья, у рабочих, проработавших в плохо вентилируемых паяльных цехах более 5 лет, риск хронических респираторных заболеваний в несколько раз выше, чем у населения в целом.
3. Потенциальная угроза для нервной системы
Определенные компоненты дыма от пайки, такие как тяжелые металлы, такие как свинец и марганец, оказывают токсическое воздействие на нервную систему. Попав в организм человека, свинец может достигать мозга через кровообращение, нарушая нормальную передачу нейротрансмиттеров и влияя на функцию нервной системы. Длительное воздействие дыма от пайки, загрязненного свинцом, может вызвать у рабочих такие симптомы, как головная боль, головокружение, усталость и потеря памяти. В тяжелых случаях это может повредить центральную нервную систему, приводя к таким проблемам, как когнитивные нарушения и замедленная реакция.
Марганец присутствует в дыме в таких формах, как оксид марганца, и также обладает нейротоксичностью. На ранней стадии хронического отравления марганцем у пациентов часто наблюдается неврастенический синдром, такой как бессонница, сонливость и вялость. По мере ухудшения отравления могут появиться симптомы экстрапирамидного повреждения нервов, такие как тремор конечностей, медленные движения и жесткие выражения лица — аналогичные проявлениям болезни Паркинсона — серьезно влияющие на способность пациента заботиться о себе.
4. Раздражающее воздействие на кожу и глаза
На участках пайки FPC кожа и глаза рабочих также часто подвергаются воздействию дыма от пайки. Химические вещества в дыме, такие как органические растворители во флюсе и раздражающие газы, могут повредить барьерную функцию кожи после контакта с кожей, приводя к сухости, зуду, покраснению и контактному дерматиту. Если кожа подвергается воздействию повторно в течение длительного времени, могут также возникнуть такие проблемы, как ороговение кожи и растрескивание.
Глаза, являющиеся одним из самых чувствительных органов человеческого тела, более чувствительны к раздражению дымом от пайки. Крошечные частицы и раздражающие газы в дыме могут вызывать такие симптомы, как жжение в глазах, слезотечение и конъюнктивальное покраснение при контакте с глазами. Длительное пребывание в такой среде может легко вызвать такие заболевания глаз, как конъюнктивит и кератит; в тяжелых случаях это может повлиять на зрение, доставляя большие неудобства в повседневной жизни и работе рабочих.
5. Нельзя игнорировать канцерогенные риски
Некоторые компоненты дыма от пайки были классифицированы как канцерогены Международным агентством по исследованию рака (IARC). Например, полициклические ароматические углеводороды, образующиеся при пайке, а также определенные соединения тяжелых металлов (например, соединения шестивалентного хрома) могут увеличивать риск развития рака при длительном вдыхании. При пайке FPC, из-за сложности используемых материалов и процессов, типы образующихся канцерогенов могут быть более разнообразными. Для рабочих, занимающихся пайкой в течение длительного времени, риск развития таких видов рака, как рак легких и рак мочевого пузыря, значительно возрастает. Исследование, в котором отслеживалось состояние здоровья большого числа рабочих, занимающихся пайкой, показало, что заболеваемость раком легких у них была значительно выше, чем у населения в целом, что тесно связано с длительным воздействием среды дыма от пайки.
Вред дыма от пайки для здоровья человека является всеобъемлющим и серьезным. С широким применением технологии пайки FPC как предприятия, так и отдельные рабочие должны придавать большое значение защите от дыма от пайки. Предприятия должны оптимизировать системы вентиляции цехов, внедрять передовое оборудование для очистки дыма и предоставлять рабочим высококачественные средства индивидуальной защиты, такие как профессиональные защитные маски и очки. Сами рабочие также должны повышать свою осведомленность о защите, строго соблюдать правила техники безопасности и проводить регулярные медицинские осмотры, чтобы выявлять потенциальные проблемы со здоровьем на ранней стадии. Только так мы сможем способствовать развитию электронной промышленности, эффективно защищая здоровье рабочих.