A grande quantidade de fumaça emitida pelo fio de solda durante a soldagem não é causada por um único motivo, mas pela superposição de vários problemas: a pirólise violenta de colofônia ou ativadores de ácido orgânico no Fluxo em altas temperaturas, superaquecimento local causado por diâmetro irregular do fio de solda, a temperatura da ponta de solda excedendo 350 ℃ por um longo período, o sistema de ventilação da oficina tendo uma taxa de troca de ar inferior a 30 vezes por hora, e a oxidação prematura do fluxo após o fio de solda ficar úmido durante armazenamento. Rastreamos a estação de solda por onda na linha de produção de um cliente em Dongguan por três dias consecutivos e descobrimos que a concentração de fumaça aumentou acentuadamente em 40% após a substituição do lote de fio de solda. Os testes confirmaram que o teor de colofónia do novo lote aumentou de 2,8% para 3,5%, e a altura da coifa de exaustão nesta linha de produção em relação à superfície de solda ondulada atingiu 65 cm, excedendo em muito o valor recomendado de 40 cm, o que enfraqueceu diretamente a eficiência de captura da fumaça de soldagem.

O problema da fumaça no processo de soldagem manual fica mais oculto. Muitos engenheiros se concentram apenas em saber se a temperatura do ferro de solda atende ao padrão, mas ignoram que depois que o mesmo ferro de solda solda continuamente 12 PCBs, a temperatura real da junta de solda é 60 ℃ maior que o valor nominal devido ao envelhecimento do núcleo de aquecimento. Neste momento, os derivados do ácido adípico originalmente seguros no fio de solda começam a se decompor em formaldeído e acroleína. Juntamente com o fato de que a altura da zona de respiração do operador está exatamente no meio da camada de fumaça, o pico medido de TVOC no ar atinge 2,7 mg/m3, excedendo em muito o limite de 0,6 mg/m3 no GBZ 2.1-2019. Medimos novamente conectando um termopar à ponta do ferro de solda no local e descobrimos que o erro de desvio do módulo de controle de temperatura atingiu ± 18 ℃, mas o painel do equipamento ainda exibia normalmente.

A flutuação da qualidade do próprio fio de solda também é um incentivo importante. Por exemplo, um certo fio de solda doméstico tem um teor nominal de halogênio de 0,02%, mas o teor total medido de halogênio chega a 0,07%, dos quais os íons cloreto representam mais de 80%. Este tipo de fio de solda liberará gás cloreto de hidrogênio acima de 280 ℃, que se combina com o vapor de água do ar para formar microgotículas de ácido clorídrico, o que não só agrava a concentração visual de fumaça, mas também corrói a camada revestida de ferro da ponta de solda e encurta sua vida útil. Quando conduzimos um teste comparativo em uma fábrica em Zhongshan, descobrimos que a mesma ponta de solda de especificação só poderia durar 27 horas antes que pontos de corrosão óbvios aparecessem ao usar fio de solda com alto teor de halogênio, enquanto poderia funcionar de forma estável por mais de 90 horas com fio de solda com baixo teor de halogênio.

Além disso, deve-se ressaltar que o chamado “fio de solda sem fumaça” é apenas um conceito relativo. Mesmo os fios de solda que usam um sistema de fluxo solúvel em água ainda produzirão fumaça branca visível quando o pré-aquecimento for insuficiente ou a velocidade de soldagem for muito rápida. Isso ocorre porque a água não é totalmente vaporizada e fica envolvida na área da solda fundida, causando ebulição explosiva instantânea. Encontramos um problema em uma linha de produção automotiva em Zhuhai, onde o alarme de fumaça de soldagem por onda seletiva ocorria com frequência devido a um aumento de 15% na velocidade da corrente. Finalmente, o problema foi resolvido ajustando a temperatura da zona de pré-aquecimento de 120°C para 135°C e reduzindo simultaneamente o fluxo de nitrogênio em 20%. Isto mostra que o controle da fumaça da soldagem nunca é uma otimização de ponto único, mas um processo de correspondência dinâmica entre a composição do fio de solda, os parâmetros do equipamento e a engenharia ambiental.