2. Технологический процесс изготовления блока

Процесс изготовления включает в себя: резку пластин стеклотекстолита роликовыми ножницами; сверление переходных отверстий; обработку чистовых контуров плат на фрезерном станке; подготовку поверхности печатных плат; сенсибилизацию и активацию всей поверхности печатной платы; химическое меднение; нанесение фоторезиста; гальваническое осаждение меди, а затем сплава ОС-61;

травление фоторезиста, с последующим травлением меди; сборку и пайку компонентов на печатных платах; контроль функционирования блока индикации.

При рассмотрении операций механической обработки печатных плат, к опасным производственным факторам относятся:

- движущиеся и режущие части машин (для роликовых ножниц - ножи, на фрезерном станке – фреза);

- повышенное содержание в воздухе частиц стекловолокна и эпоксидного клея в результате разрушения стеклотекстолита;

- высокая температура поверхности обрабатываемых деталей и инструмента, которая приводит к образованию летучих продуктов, таких как: формальдегид (ПДК – 0,5 мг/м³, 2 – й класс опасности), эпихлоргидрин (ПДК – 1 мг/м³, 2 – й класс опасности).

На операциях изготовления печатных плат основной источник опасности – это вредные испарения химикатов [1]. На операции подготовки поверхности такими веществами являются: пары серной (ПДК – 1 мг/м³, 2 – й класс опасности) и соляной (ПДК – 5 мг/м³, 2 – й класс опасности) кислот, окись азота (ПДК – 2 мг/м³, 2 – й класс опасности). На операции меднения: пары кислот, аммиак (ПДК – 20 мг/м³, 4 – й класс опасности). При операции гальванического осаждения меди и нанесения сплава олово – свинец - пары кислот, соединения свинца (ПДК – 0,01 мг/м³, 1 – й класс опасности), цианистые соединения (ПДК – 0,03 мг/м³, 2 – й класс опасности). Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны регламентированы ГОСТ 12.1.007-76. Несоблюдение величин ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны может привести 4 к отравлениям различной степени тяжести.

Процесс пайки характеризуется двумя вредными и опасными производственными факторами [38]:

- образование летучих веществ в процессе пайки – аэрозолей, флюсов и припоя. Для припоя ПОС-61: ПДК – 0,01 мг/м³ (по свинцу). Среди компонентов, входящих в состав флюсов выделяются следующие (в скобках указаны их ПДК): полиэфировая смола марки ПН-56 (5мг/м³), солянокислый гидразин (0,1мг/м³), трибутилфосфат (0,5мг/м³), ортофосфорная кислота (1мг/м³), борный ангидрид (5мг/м³);

2. Мероприятия по обеспечению условий труда

Для обеспечения защиты от испарений вредных химических веществ, содержащихся в воздухе рабочей зоны, на рабочих местах предусмотрена система кондиционирования и очистки воздуха. Будет обращено особое внимание на операцию, связанную с травлением медной фольги.

Данная операция заключается в том, что в ванну, содержащую серную кислоту, погружается заготовка из фольгированного диэлектрика с нанесённым на неё защитным рисунком. При этом происходит химическая реакция и в воздух выделяется аэрозоль серной кислоты, являющаяся вредным веществом. По степени воздействия на организм человека это вещество относится ко второму классу опасности (высокоопасное вещество).

ГОСТ 12.1.005-88 устанавливает предельно допустимую концентрацию аэрозоля серной кислоты в рабочей зоне производственных помещений: 1 мг/м³. Для определения количества аэрозоля серной кислоты, выделяемой из сернокислых ванн за час, воспользуемся эмпирической формулой:

, где

С – концентрация серной кислоты в травильном растворе, % (в нашем случае – 15%); Т – температура раствора при травлении (в нашем случае – 60 градусов); l, b – длина и ширина сернокислой ванны соответственно (l=3,5 м, b=0,8 м); n – число сернокислых ванн в цеху (в нашем случае – 1).

Подставив значения в формулу, получим:

мг/час.

Для определения концентрации аэрозоля серной кислоты в помещении после 8 – часового рабочего дня воспользуемся формулой:

мг/м³,

Где S – площадь цеха, м² (в нашем случае S=50 м²); H – высота потолка цеха, м (в нашем случае H=4 м).

Концентрация аэрозоля серной кислоты в цехе может достигать, как видно из приведённых выше расчётов, 1008 мг/м³, что не соответствует предельно допустимым нормам, указанным в ГОСТ. Для снижения концентрации аэрозоля до уровня ниже предельно допустимого предусмотрена местная вентиляция.

Согласно санитарным нормам и правилам, водные поверхности с температурой жидкости более 30°С в рабочих помещениях подлежат полному укрытию с устройством местных отсосов. В данном случае для удаления выделяющихся вредных веществ используются щелевые отсосы, разработанные институтом «Проектпромвентиляция». Ширина отсасывающей щели 50 мм, длина секции отсоса 1 м. Так как длина ванны 3,5 м, то на каждой длиной стороне устанавливается по три секции. Щелевые отсосы соединяются с воздуховодом при помощи уплотняющей рамки. Перед выбросом в атмосферу необходимо провести очистку отсасываемого воздуха от вредных веществ. В данном случае используется система очистки воздуха, разработанная институтами ВНИПИ, Герметэнергоочистка и НИИОГАЗ, с фильтром из нетканого иглопробивного волокнистого лавсана. Характеристики данной системы: объём очищаемого воздуха – 80000 м³/час; степень очистки воздуха (при концентрации аэрозоля серной кислоты 80 мг/м³) – 90-99%.