PCB 制造业火灾风险评估报告
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作者:筑磊赵振合,陈艳伟,孟庆平
一、前言
二、概述
PCB制造流程简介
三、主要设备风险评估
1、各主要设备分类
2、各主要设备风险分析
四、风险管理
1、安全管理体制
2、主要管理人员情况及技术培训
五、结论
一、前言
近年来,随着中国经济的快速发展,在生产和生活中,容易引起火灾的危险性物品的使用越来越多,发生火灾的危险性也相应增加,火灾发生次数及造成的财产损失和人员伤亡数量呈现上升趋势。从1998年到2010年间共发生火灾1757099起,每年的火灾直接经济损失到12.08亿元,平均每年有2088人在火灾中失去生命。其中2010年,全国共接报火灾13.17万起,死亡1108人,受伤573人,直接财产损失17.7亿。因电线短路、过负荷及电备故障等电气原因引起的火灾共40481起,占火灾总数的30.7%,因生活用火不慎引发火灾25547起,占19.4%。在69起较大以上火灾中,有24起为电气原因引起,占34.8%;有12起为生活用火不慎引起,占17.4%,经过以上统计发现,发生火灾的主要原因是电气火灾及用火不慎,此原因造成的火灾几乎占火灾总数的一半。
多起火灾事故对于保险公司来说是一个重要的警示,就是“非车险需谨慎承保,灾害预防比救灾更重要”、“隐患险于明火,防范胜于救灾”。
就2011年至今,大家所关注的PCB业界,火灾事故更是频频发生,该类企业工作流程高达20~30站,制程中的电镀或是蚀刻最容易引发火灾的部分,依过去经验,起火原因大多是化学药剂处理不当、温度控制不佳,或是电线走火釀灾,PCB业被称为失火频率最高的产业。
二、PCB流程
⏹一般負片流程:
发料/裁板->内层->黑棕化/压合->钻孔->Deburr /Desmear+PTH/一次铜->外层干膜->二次铜->防焊->加工->成型->测试->成检-> OQC->包装
⏹一般正片流程:
发料/裁板->内层->黑棕化/压合->钻孔->Deburr /水平Desmear+PTH/水平电镀铜->正片干膜 ->防焊->加工->成型->测试-> 成检->OQC->包装
三、主要设备风险评估
1、各制程主要设备
各制程主要设备大致可分为以下几类:
壹、表面处理设备
在pcb各生产制程主制程前,为了保证该制程品质,通常需对基板进行表面处理,以提高各制程的信赖性。此类设备有以下几种:
1.内层前处理
2.棕化线
3.磨边清洗线
4.去毛头清洗线
5.外层前处理
6.防焊前处理
7.化金前处理
8.化金后处理
9.2.0干膜前处理
10.镀金前处理
11.成型后清洗
12.成品清洗机
贰:烤箱类设备
1.内层涂布后烤箱
2.PP烘边机
3.压膜前预热机
4.防焊油墨预烘烤
5.防焊后烘烤
6.文字印刷后烘烤
7.各制程立式烤箱
叁:线路生成设备
1.内层DES
2.外层DES
3.外层显影线
4.外层SES线
5.防焊显影线
6. 2.0显影线
7. 2.0去膜线
肆:影像转移设备
1.内层涂布机
2.内层压膜机
3.内层曝光机
4.外层压膜机
5.外层曝光机
6.防焊印刷机
7.防焊曝光机
8.文字印刷机
9. 2.0压膜机
10.2.0曝光机
伍:各制程电镀化学镀设备
1.压合黑化线
2.电镀除胶线(desmear)
3.电镀镀通孔线PTH
4.电镀镀铜线ⅠCu
5.电镀镀锡铅线ⅡCu
6.化金线
陸:CNC设备
1.机械钻孔机
2.镭射钻孔机
3.成型机
4.斜边机
5.V-cut机
6.冲床
柒:表面防护设备
1.化银线
2.ENTEK线
3.喷锡线
4.化锡线
捌:其他设备
1.压合机
2.叠合系统
2、各主要设备风险分析
壹、表面处理设备
①.线路腐蚀短路造成起火
在各制程表面处理设备工作中,为了去除板面氧化,保证该制程的信赖性,都设有微蚀或酸洗的槽位,大多使用的药水为硫酸加双氧水或过硫酸钠,药水具有很强的氧化腐蚀性,如线路有接头时,会使接线处氧化高温,加速绝缘皮老化,造成短路起火。
②浮球卡死造成干烧起火
在各制程表面处理设备微蚀或酸洗的槽位,大多使用的药水为硫酸加双氧水或SPS,在生产的过程中不断对基板表面铜进行咬蚀,当浓度过高时会析出硫酸铜,极易造成浮球卡死,微蚀或酸洗的槽体通常为PVC或PP材质,如果现场人员在换槽或排液时,会导致加热器无水干烧,引燃槽体酿成火灾。
③泵浦过热起火
因各制程表面处理设备环境内有大量酸气,各槽体泵浦使用过久后,因轴承卡死、过载、缺相等会使泵浦产生高温,如保护失效时,会造成周围可燃物起火。
④电控箱或转接盒起火
电控箱及转接盒各主负载接线端子电流极大,因环境内有大量酸气,易造成接线端子氧化,如果接线端子氧化或有松动现象时,会造成接线处温度升高,绝缘皮老化加速引起短路或起火。
⑤烘干段电缆老化起火
因烘干段环境温度较高,绝缘皮老化较快,如未能及时查处,会导致保温棉等可燃物起火。
⑥烘干段鼓风机起火
烘干段鼓风机因环境温度较高,且如滤网未及时更换,鼓风机温度可达100摄氏度以上,如周围有易燃物,会引发火灾。
⑦机械式稳压器起火
在各制程设备中,有使用机械式稳压器的地方,碳刷与线圈接触部分如有氧化,会造成温度升高,引发起火。
贰:烤箱类设备
①UV干燥机内进入杂物着火
UV机内灯管温度极高,如有异物(如工单)进入后,会造成起火,引发火灾。
②UV机卡板造成起火
UV机内灯管温度极高,如有板子在UV烤箱卡板时,因灯管温度极高,会造成板子起火,引发火灾。
③加热器上附着油墨造成起火
在内层油墨或防焊油墨后烘烤制程,因油墨易燃且在加热过程中会有大量油质挥发,抽风无法完全抽走,如未能及时清理,会造成积油过多,在滴到加热器上时,会燃烧通过抽风易燃其他制程。
叁:线路生成设备
①线路腐蚀短路造成起火
在各线路生成处理设备中,为了蚀刻掉基板表面铜,主要为显影蚀刻去膜的槽位,大多使用的药水为盐酸加双氧水或次氯酸钠,药水具有很强的氧化腐蚀性,如线路有接头时,会使接线处氧化高温,加速绝缘皮老化,造成短路起火。