Op het gebied van elektronische productie worden Flexibele Printed Circuits (FPC's) veel gebruikt vanwege hun buigbare, lichte en dunne eigenschappen. Van smartphones en tablets tot draagbare apparaten, FPC's zijn alomtegenwoordig en bieden cruciale ondersteuning voor de miniaturisatie en multifunctionaliteit van elektronische producten. Solderen is een onmisbaar sleutelproces in de productie van FPC's. De soldeerdamp die tijdens dit proces wordt gegenereerd, is echter stilletjes een verborgen moordenaar geworden die de gezondheid van werknemers bedreigt.
1. Analyse van de samenstelling van soldeerdamp
Soldeerdamp die tijdens het solderen wordt geproduceerd, is geen enkele stof, maar een complexe mix, waarvan de componenten nauw verband houden met soldeer, flux en de materialen die worden gesoldeerd. Bij het solderen van FPC's worden vaak soldeersels gebruikt, waaronder tin-loodlegeringen en loodvrije soldeersels (bijv. tin-zilver-koperlegeringen). Wanneer deze soldeersels bij hoge temperaturen smelten, komen er metaaldampen vrij, die snel afkoelen en in de lucht condenseren tot kleine metaaldeeltjes. Zo komt tin in de damp voor in de vorm van tinoxide-deeltjes.
Flux speelt een rol bij het verwijderen van oxiden en het verminderen van de oppervlaktespanning tijdens het solderen, maar de samenstelling ervan is ook complex en bevat meestal hars, activatoren, oplosmiddelen, enz. Daaronder ontleden halogeniden in activatoren bij hoge temperaturen tot irriterende gassen zoals waterstofchloride. Bovendien kunnen de materialen van FPC's zelf, zoals polymeermaterialen zoals polyimide, ontleden bij de hoge temperatuur van het solderen, waardoor schadelijke gassen zoals benzeen en formaldehyde ontstaan.
2. Schade van soldeerdamp aan het ademhalingssysteem
Het ademhalingssysteem is het eerste dat wordt beschadigd door soldeerdamp. Deze kleine rookdeeltjes, meestal met een diameter van micron of zelfs nanometer, kunnen gemakkelijk diep in de longen doordringen door te ademen. Langdurige inademing van rook die metaaldeeltjes bevat (bijv. tinoxide, looddeeltjes) kan ontstekingsreacties in longweefsels veroorzaken. Macrofagen proberen deze vreemde stoffen te fagocyteren, maar sommige deeltjes zijn moeilijk volledig te verwijderen en hopen zich geleidelijk op in de longen. Na verloop van tijd kan dit leiden tot pneumoconiose, met symptomen zoals hoesten, sputumproductie en kortademigheid, waardoor de ademhalingsfunctie ernstig wordt aangetast en de kwaliteit van leven afneemt.
Irriterende gassen zoals waterstofchloride en formaldehyde kunnen het ademhalingsslijmvlies irriteren, waardoor ontstekingen van de luchtwegen worden veroorzaakt. In de vroege fase kan dit zich uiten als keelpijn en hoesten; langdurige blootstelling kan zich ontwikkelen tot chronische luchtwegaandoeningen zoals chronische bronchitis en astma. Volgens relevante gegevens uit onderzoek naar arbeidsgezondheid hebben werknemers die langer dan 5 jaar in slecht geventileerde soldeerwerkplaatsen hebben gewerkt, een risico op chronische luchtwegaandoeningen dat meerdere keren hoger is dan dat van de algemene bevolking.
3. Potentiële bedreiging voor het zenuwstelsel
Bepaalde componenten in soldeerdamp, zoals zware metalen zoals lood en mangaan, hebben giftige effecten op het zenuwstelsel. Na binnendringen in het menselijk lichaam kan lood via de bloedsomloop de hersenen bereiken, waardoor de normale overdracht van neurotransmitters wordt verstoord en de functie van het zenuwstelsel wordt beïnvloed. Langdurige blootstelling aan met lood verontreinigde soldeerdamp kan ervoor zorgen dat werknemers symptomen ervaren zoals hoofdpijn, duizeligheid, vermoeidheid en geheugenverlies. In ernstige gevallen kan het het centrale zenuwstelsel beschadigen, wat leidt tot problemen zoals cognitieve stoornissen en een trage reactie.
Mangaan komt in de rook voor in vormen zoals mangaanoxide en heeft ook neurotoxiciteit. In de vroege fase van chronische mangaanvergiftiging presenteren patiënten zich vaak met neurasthenisch syndroom, zoals slapeloosheid, dromerigheid en lusteloosheid. Naarmate de vergiftiging verergert, kunnen symptomen van extrapyramidale zenuwbeschadiging optreden, zoals trillingen in de ledematen, langzame bewegingen en stijve uitdrukkingen—vergelijkbaar met de manifestaties van de ziekte van Parkinson—waardoor het vermogen van de patiënt om voor zichzelf te zorgen ernstig wordt aangetast.
4. Irriterende schade aan de huid en ogen
Op FPC-soldeerlocaties worden de huid en ogen van werknemers ook vaak aangetast door soldeerdamp. Chemische stoffen in de rook, zoals organische oplosmiddelen in flux en irriterende gassen, kunnen de barrièrefunctie van de huid beschadigen na contact met de huid, wat leidt tot uitdroging, jeuk, roodheid en contactdermatitis. Als de huid herhaaldelijk en langdurig wordt blootgesteld, kunnen er ook problemen optreden zoals huidverhoorning en kloven.
Als een van de meest gevoelige organen van het menselijk lichaam zijn de ogen gevoeliger voor de irritatie van soldeerdamp. Kleine deeltjes en irriterende gassen in de rook kunnen symptomen veroorzaken zoals prikkende ogen, tranen en conjunctivale congestie bij contact met de ogen. Langdurige blootstelling aan een dergelijke omgeving kan gemakkelijk oogaandoeningen zoals conjunctivitis en keratitis veroorzaken; in ernstige gevallen kan het het gezichtsvermogen aantasten, wat grote ongemakken met zich meebrengt voor het dagelijks leven en het werk van werknemers.
5. Niet te negeren kankerverwekkende risico's
Sommige componenten van soldeerdamp zijn door het International Agency for Research on Cancer (IARC) geclassificeerd als kankerverwekkend. Polycyclische aromatische koolwaterstoffen die tijdens het solderen worden geproduceerd, evenals bepaalde verbindingen van zware metalen (bijv. zeswaardige chroomverbindingen), kunnen bijvoorbeeld het risico op kanker verhogen bij langdurige inademing. Bij het solderen van FPC's kan het type kankerverwekkende stoffen dat wordt gegenereerd, diverser zijn vanwege de complexiteit van de gebruikte materialen en processen. Voor werknemers die lange tijd solderen, is het risico op het ontwikkelen van kankers zoals longkanker en blaaskanker aanzienlijk verhoogd. Een studie die de gezondheidstoestand van een groot aantal soldeerwerkers volgde, wees uit dat hun incidentie van longkanker significant hoger was dan die van de algemene bevolking, wat nauw verband houdt met langdurige blootstelling aan de soldeerdampomgeving.
De schade van soldeerdamp aan de menselijke gezondheid is alomvattend en ernstig. Met de wijdverbreide toepassing van FPC-soldeertechnologie moeten zowel bedrijven als individuele werknemers groot belang hechten aan de bescherming tegen soldeerdamp. Bedrijven moeten de ventilatiesystemen van de werkplaats optimaliseren, geavanceerde rookreinigingsapparatuur gebruiken en werknemers voorzien van hoogwaardige persoonlijke beschermingsmiddelen, zoals professionele beschermende maskers en brillen. Werknemers zelf moeten ook hun bewustzijn van bescherming vergroten, zich strikt houden aan veiligheidsvoorschriften en regelmatige arbeidsgezondheidsonderzoeken uitvoeren om potentiële gezondheidsproblemen in een vroeg stadium op te sporen. Alleen op deze manier kunnen we de ontwikkeling van de elektronische maakindustrie bevorderen en tegelijkertijd de gezondheid van werknemers effectief beschermen.