11. Охрана труда и окружающей среды. Разработка мероприятий, направленных на создание безопасных условий труда при изготовлении печатной платы.

1. Введение.

В технологической части рассматриваются такие технологические процессы, как ручная пайка и травление меди. При изготовлении функциональной ячейки микроконтроллерного устройства управления силовой нагрузкой на плате получают токопроводящий рисунок путем травление меди с пробельных мест, а также на плату ручным способом напаиваются элементы. Пайка с подготовкой металлов к паянию и травление меди связаны с выделением вредных веществ, входящих в состав припоев и травителей, поэтому в данном разделе проанализируем эти вещества и предложим мероприятия по очистке воздушной среды в помещении.

2. Анализ условий труда техника и электромонтажника.

1. Характеристика труда

Техник выполняет удаления меди с пробельных участков платы, очистки поверхности диэлектрика, осветления, при необходимости, поверхности металлорезиста и сушки.

Получение рисунка схемы производится в следующей последовательности: нанесение плёночного фоторезиста, экспонирование, проявление, при этом применяются: кислота соляная (конц.) ГОСТ 3118-77 - 50...60 г/л, азотная кислота ГОСТ 18112-72 - 40 г/л.

Электромонтажник выполняет установку и пайку элементов на печатную плату методом ручной пайки. При монтаже в отверстия выводы компонентов подготавливаются (формуются и обрезаются), если это необходимо. Затем компоненты фиксируются на плате пружинением, подгибкой или подпайкой выводов либо приклейкой. Пайка выполняется вручную контактным паяльником.

Последовательность операций:

1. Механическая очистка;

2. нанесение паяльной пасты (дозирование);

3. установка компонентов на плату;

4. ручная пайка;

5. оптический контроль качества монтажа;

2. Характеристика технических средств

При травлении меди с пробельных участков, для получения токопроводящего рисунка на печатной плате, используется установка металлизации Compacta. Установка имеет 5 ёмкостей для обработки, с нагревателями. Одну ванну для травления , 1 ванну для меднения, 1 камеру трех-каскадной промывки с регулировкой потока, 1 ванну струйной промывки с магнитным клапаном, педалью-выключателем и регулировкой потока и одну резервную ванну. Максимальный размер заготовки 210 х 300 мм. Панель управления оборудована регуляторами температуры, выключателями нагревательных элементов, общим выключателем питания и 6-ю цифровыми таймерами отсчета времени со звуковым сигналом. Имеется выпрямитель с вольтметром, амперметром, выключателем и соединительной розеткой для подачи электроэнергии на гальваническую ванну. 

Основные технические характеристики установки Compacta:

1. Размеры отсека обработки (мм): 500х100х450

2. Вместимость отсека обработки: 20 л

3. Размеры отсека меднения и травления (мм): 500х300х450

4. Вместимость отсека меднения: 60 л 

5. Нагреватели: 2 x 400 Вт

Для ручной пайки используется паяльные станция ST45, предназначенная для высококачественного монтажа с возможностью замены некоторых видов компонентов. Установка ST45 обладает передовой схемой термоуправления SensaTemp, не требующей калибровки на весь срок эксплуатации оборудования, а также, учитывая высокую степень защиты наконечников, необходимую для работы при повышенной температуре, паяльные системы серии ST являются одним из лучших инструментов для бессвинцовой пайки. В цифровой модели ST45 предусмотрена автоматическая компенсация теплопотерь наконечника, есть возможность установки диапазона допустимых температур, времени отключения от сети и снижения температуры инструмента в случае его длительного простоя.

Основные технические характеристики установки паяльной станции ST45:

1. Электропитание 230 В, 50 Гц, 80 Вт

2. Диапазон температур 204...482 °C

3. Стабильность температуры холостого хода ±1,1 °С

4. Сопротивление заземления наконечника не более 2 Ом

5. Габариты: 88х171х254 мм

6. Масса блока управления 2,3 кг

3. Работы производятся в двух различных помещениях. Общее количество работающих в двух помещениях – 4 человека. Для проведения операции травление требуется 1 человек, для пайки – 3.

4. Характеристика помещения

Паяльные работы выполняются в чистой комнате с антистатическими полами для предотвращения накапливания статических разрядов. Рабочее место должно освещаться спереди скрытыми лампами дневного света. Это не утомляет зрения работающих и позволяет расположить столы в помещении наиболее рационально. Комната имеет объем 75м³(5х5х3).

Травление производится в лабораторном помещении. Лаборатория должна иметь большие окна, обеспечивающие достаточное освещение днем. Для вечернего освещения, помимо потолочных ламп, над каждым рабочим местом должен находиться источник света. Рабочие столы должны быть поставлены так, чтобы свет падал сбоку, — по возможности, с левой стороны от работающего или же спереди. Ни в коем случае нельзя допускать,' чтобы свет падал в спину работающего. Средняя норма площади лаборатории должна быть около 80м³.