neosee.ru

12.11.18
[1]
переходы:100

скачать файл
Охрана труда и окружающей среды

Охрана труда и окружающей среды.


Обеспечение условий труда при изготовлении и контроль микросборок ПЧ.


28. Анализ условий труда.


При производстве микросборок входящих в состав блока ПЧ выполняются следующие технологические операции:


- Изготовление фотооригинала;

- Изготовление рабочих фотошаблонов;

- Нарезка заготовок из диэлектрика;

- Получение рисунка схемы;

- Травление меди;

- Снятие фоторезиста;

- Травление хрома.

- Установка навесных элементов;

- Пайка;

- Контроль.


- Изготовление фотооригинала производится на автоматическом программном координатографе КПА-1200.


- Изготовление рабочих фотошаблонов на светокопировальной установке «Темп», методом контактного копирования.


- Нарезка заготовок из диэлектрика осуществляется алмазным диском на полуавтоматической установке 04ПП-100.

94


- 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 (таблица27.2, 27.3), азотная кислота ГОСТ 18112-72 - 40 г/л, аммоний хлористый ГОСТ 3773-72 -140... 150 г/л.

Нанесение плёночного фоторезиста производится на установке ПНФ-1.

Экспонирование производится на установке ЭМ-596.

Проявление производится на установке ПТУ-1. В установке необходим растворитель ТУ 6-01-828-80 (таблица 27.2, 27.3).


- Травление меди с плат производится в растворе азотной и соляной кислот в ванне для травления. Затем осуществляется промывка платы в 3% растворе соляной кислоты (таблица 27.2, 27.3).


- Травление резистивного слоя на платах осуществляется в ванне с раствором азотной кислоты.


- Снятие фоторезиста выполняется на установке ПТУ-1.


- Травление хрома осуществляется в ванной в растворе соляной кислоты (таблица 28.2, 28.3) до полного удаления хрома при непрерывном визуальном контроле.

- Установка навесных элементов производится в соответствии с маршрутной картой на сборку микросборки.


- Пайка навесных резисторов и конденсаторов производится на установке СТ-501 припоем ПОСК 50-18. После пайки необходимо промыть места пайки в этиловом спирте. Монтаж бескорпусных микросхем с планарными выводами

95


осуществляется на установке СТ-502. Монтаж проволочных перемычек на установке СТ-601 методом ультразвуковой сварки.

- При проведении контроля МСБ используется стенд контроля.

При работе на автоматическом программном координатографе КПА-1200, светокопировальной установке ЭМ-596, установке ПНФ-1, установке ПТУ-1, на установках СТ- 501, Ст-502, СТ-601 и при проведении контроля МСБ на стенде контроля опасным фактором является электрический ток. Всё вышеперечисленное оборудование работает от сети напряжением 220 В, 50 Гц. Согласно ГОСТ 12.1.038-82 допустимые значения напряжения прикосновения и тока проходящего через человека приведены в таблице 28.1.

Допустимые напряжения прикосновения Uпp В, и токи Ih мА, проходящих через человека при аварийном режиме.

Таблица 28.1


Нормируемая
величина



Продолжительность воздействия тока t, с

0,1

0,2

0,3

0,5

0,7

1

Св.1

Uпр

340

160

135

105

85

60

20

Ih

400

190

160

125

90

50

60


При проведении технологических операций: получение рисунка схемы, проявление, травление меди, травление хрома, пайка - вредным фактором является содержание в воздухе рабочей зоны паров соляной кислоты, растворителя, этилового спирта, хлористого аммония и двухлористой меди.


Концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны приведена в таблице 28.2.

96

Таблица 28.2


п/п

Вещество

Концентрация в воздухе рабочей зоны,

мг/м3

1

Кислота соляная

3

2

Кислота азотная

2

3

Спирт этиловый

800

4

Аммоний хлористый

0,1

5

Ацетон

200


Концентрация вредных веществ в воздухе должна соответствовать ГОСТ 12.1.005-88. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны производственных помещений приведены в таблице 28.3.

Таблица 28.3


п/п

Вещество

Предельно допустимая
концентрация, мг/м3

Класс

опасности

1

Кислота соляная

5

2

2

Кислота азотная

4

2

3

Спирт этиловый

100

4

4

Аммоний хлористый

0,5

1

5

Ацетон

300

4



Из таблиц 28.2 и 28.3 видно, что концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны соответствует требованиям.







97


Важным фактором на всех стадиях производства и контроля МСБ является освещенность помещения и рабочего места. Недостаточное освещение может привести к неточному изготовлению или травмам на производстве.

При производстве и контроле МСБ выполняются следующие классы зрительной работы:

- изготовление рабочих фотошаблонов, контрольные операции, пайка, сварка - наивысший 1 класс точности (наименьший размер объекта различения 0,15 мм); - изготовление фотооригинала, нарезка заготовок из диэлектрика, травление проводниковых и резистивной структур, снятие фоторезиста, установка навесных элементов - средний 3 класс точности (наименьший размер объекта различения менее 0,3...0,5 мм).

Естественное освещение в производственном помещении определяется согласно СНиП 23-05-95.

Нормированные и фактические значения коэффициента естественной освещённости KRO на рабочих поверхностях при боковом освещении сведены в таблицу 28.4.

Таблица 28.4


Класс зрительной
работы

КЕО, е н ш , %

Нормируемые значения

Фактические значения

1

3,5

3

3

1,5

1,4


Освещённость помещения при естественном освещении не удовлетворяет нормам. Для улучшения освещённости помещения создано искусственное освещение. Нормы искусственного освещения определяются СНиП 23-05-95.

Значения освещённости при искусственном освещении на производственных участках при производстве и контроле МСБ сведены в таблицу 28.5.

98

Таблица 28.5





Освещенность, лк



Наименование
помещений участков,
рабочих операций

Рабочая
поверх-
ность

Комбинированное
освещение

Общее
осве-
щение

Комбинированно
освещение

Общее
освеще
ние

Общее

+

местное

Общее

Общее

+

местное

Общее

Общий уровень
освещённости по
цеху

0,8 м от
пола

-

300

300

-

320

320

Ванны

0,8 м от
пола

1000

300

300

1020

315

315

Измерительные
приборы

Шкала

300

150

150

300

150

150



Из таблицы 28.5 видно, что освещённость производственных помещений удовлетворяет нормам.

При выполнении пайки на работающего влияют следующие вредные производственные факторы: повышенная запылённость и загазованность воздуха. Воздух рабочей зоны при пайке должен соответствовать ГОСТ 12.1.005-88.

При изготовлении МСБ для пайки используется припой ПОСК 50-18 , его токсичность приведена в таблице 28.6.


Таблица 28.6


Класс
опасности

ПДК в воздухе рабочей зоны,
мг/м3

Измеренная концентрация в
воздухе рабочей зоны, мг/м3

1

0,007 (по свинцу)

0,006 (по свинцу)

99


Из таблицы 28.6 видно, что концентрация припоя по свинцу в воздухе рабочей зоны соответствует нормированному значению.


При производстве МСБ основным источником шума является вытяжной шкаф Ш2В-НЖ и шкаф сушильный КП-4506. В соответствии с ГОСТ 12.1.003-83 уровень звука от одновременно работающего оборудования не должен превышать 85 дБ (А). При работе вытяжного и сушильного шкафов уровень звука составляет 95 дБ (А). Это может привести к психическим и физиологическим нарушениям, снижению работоспособности и созданию предпосылок для общих и профессиональных заболеваний и производственного травматизма.


При проведении контроля МСБ работающий подвержен влиянию вредного фактора: электромагнитные поля радиоволн.

Проверка МСБ производится при частоте 41 МГц, источником излучения служат печатные проводники.

Длительное воздействие радиоволн на различные системы организма человека по последствиям имеет многообразные проявления: отклонение от нормального состояния центральной нервной и сердечно-сосудистой систем.


29. Мероприятия по обеспечению условий труда при изготовлении и контроле МСБ.


При производстве МСБ одним из факторов являются химические вещества. Общей мерой безопасности при работе с вредными веществами является применение специальной технологической одежды: костюм хлопчатобумажный с кислостойкой пропиткой, фартук прорезиненный с нагрудником, нарукавники из прорезиненной ткани, перчатки резиновые кислото-щелочные, сапоги резиновые, очки защитные, респиратор, а также на случай аварии на участке должно быть не

100


менее двух-трёх пар резиновых сапог, фактически имеется 4 пары резиновых сапог.

В соответствии с отраслевыми нормами при работе по разрезке подложек на установке 04-1II1100 предусмотрена другая одежда: халат хлопчатобумажный, чепчик хлопчатобумажный, респиратор типа «лепесток», перчатки хлопчатобумажные.

Мероприятия, предусматривающие опасность поражения током на всех стадиях производства и контроля МСБ заключаются в применении защитного заземления, ограждений или расположения токоведущих частей в местах, недоступных для случайною прикосновения, изолированных рукояток пусковых устройств. Также необходим периодически контроль состояния электроустановок, оборудования, осветительных сетей и их правильной эксплуатации в соответствии с «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок».

Воздух рабочей зоны удовлетворяет требованиям. Для этого предусмотрено включение вытяжного шкафа за 15-20 мин. до начала работы, скорость воздушного потока 0,8 м/с.

Шум в рабочем помещении при работе вытяжного шкафа Ш2В-НЖ превышает установленную норму. Частично снизить влияние шума на человека можно путём облицовки внутренних поверхностей звукопоглощающими материалами.

На этапе контроля человек подвергается воздействию радиоволн. Расчёт плотности потока энергии, воздействующего на человека, работающего на участке контроля, будет приведён в следующем разделе. При работе с СВЧ аппаратурой применяются согласованные нагрузки и поглотители мощности, снижающие напряженности и плотность потока энергии электромагнитных волн; экранирование рабочего места и источника излучения, также необходимо рационально размещать оборудование в рабочем помещении.

101


Особое внимание должно быть обращено на недопустимость ремонта оборудования электрической сети и вентиляционных систем, находящихся под напряжением.


30. Расчёт плотности потока мощности на участке контроля.


Для расчёта плотности потока мощности на участке контроля необходимо определить в какой зоне находится человек, проводящий измерения в дальней или ближней.

Разрабатываемое устройство работает на частоте 41 МГц, следовательно, длина волны λ= 7,32 м.

Ближняя и дальняя зоны определяются по формулам:

Расстояние, на котором человек подвергается облучению примерно 70 см, поэтому он попадает в ближнюю зону облучения. Рассчитаем плотность потока мощности, которой подвергается человек в ближней зоне:




102


t = 6 ч. - время работы при контроле.


По полученным значениям видно, что фактическое значение плотности потока энергии меньше допустимых. Такие малые значения получаются из-за того, что на контролируемое изделие подаётся малая мощность и соблюдены все меры по защите от воздействия радиоволн.


31. Расчёт освещённости на участке сборки методом коэффициента использования светового потока.


Сборка изделия осуществляется в специальном сборочном цехе. На этом этапе необходимо обратить внимание на такой фактор, как освещённость рабочей зоны. Сохранность зрения человека, состояние его центральной нервной системы и безопасность на производстве в значительной мере зависит от условий освещения. От освещения так же зависит производительность труда и качество выпускаемой продукции. При освещении производственных помещений используют естественное, искусственное и совмещённое освещения. В естественном (солнечном) свете в отличие от искусственного гораздо больше необходимых для человека ультрафиолетовых лучей. Для естественного освещения характерна так же высокая диффузионность (рассеянность) света, весьма благоприятна для зрительных условий работ. Естественное освещение в зависимости от расположения источников света бывает верхним, боковым или комбинированным. Искусственное освещение может быть общим или комбинированным (к общему освещению добавляют местное, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочих местах).

Помещение представляет собой прямоугольную комнату площадью 96 м2 (индекс площади помещения 2) и высотой 3,5 м.

103


31.1. Выбор системы освещения.


Из двух видов конструктивного исполнения искусственного освещения: общего и комбинированного, согласно СНиП 23-05-95 рекомендуется комбинированное освещение. Система общего освещения в гигиеничном отношении более совершенна благодаря равномерному распределению яркости в поле зрения. Местное освещение, добавленное к общему равномерному, заключается в расположении отдельных светильников с лампами накаливания на каждом столе радиомонтажа.

Для 3-го разряда зрительной работы , малом контрасте с фоном (фон- средний) при общем искусственном освещении е = 300 лк.


31.2. Выбор источника света и типа светильников.


В качестве источников света выбраны люминесцентные лампы (ЛЛ) для общего равномерного освещения, поскольку этот тип ламп имеет высокою световую отдачу (до 75 лм/Вт), большой срок службы (до 10000 ч). Высокая световая отдача и большой срок службы ЛЛ, делают их в большинстве случаев более экономичными по сравнению с лампами накаливания.

Тип светильника выбирается по типу используемой лампы, по наличию в воздухе рабочей зоны пыли, различных химически активных сред, высоте помещения.

Светильники предусмотрено располагать с небольшими разрывами, ориентация рядов - параллельно продольным осям помещения.

По проекту число рядов светильников Np = 5.

Световой поток лампы определяется по формуле:


где: Е - нормированная освещённость,



:

104


S - площадь помещения, м2;

К3 - коэффициент запаса;

z - коэффициент минимальной освещённости;

N - общее число светильников;

η - коэффициент использования светового потока.


Коэффициент минимальной освещённости z характеризует неравномерность освещения и составляет для люминесцентных ламп: z = 1,1.


Коэффициент запаса К, учитывает возможное уменьшение освещённости в процессе эксплуатации осветительной установки, К3 = 1,5 для люминесцентных ламп.

Коэффициент использования светового потока т] зависит от КПД и кривой распределения силы света светильников (КСС), от коэффициентов отражения потолка рпот, стен рс и расчётной поверхности или пола рп, высоты подвеса светильника, индекса помещения.

Индекс помещения i определяется по формуле:

где: А и В - длина и ширина помещения, м;


h - расчетная высота светильника над рабочей поверхностью, м;

Расчётная высота определяется как:

h = H - hc - hp= 3,5 - 0,6 - 0,8 = 2,1м,

где: H = 3,5 м — высота помещения;

hс = 0,6 м -расстояние от светильника до потолка;

hp = 0,8 м - высота стола монтажника.


Индекс помещения тогда:



105


Для светильника типа ПВЛМ тип КСС: Д-1.


Для рассчитанного индекса помещения, для значений коэффициентов: рпот = 0,7, рс = 0,5, рп = 0,1 и для типа КСС определяем величину коэффициента использования светового потока:

η = 79

Рассчитываем необходимый поток в каждом из рядов, для этого число светильников N заменяем числом рядов Np.





В тоже время, суммарный световой поток светильников ряда рассчитывается по формуле:

Фр = Ф N' n,


где: N' - число светильников в ряду;

n - число ламп в светильнике.


Из формулы получаем число светильников в каждом ряду:


Выбираем тип лампы ЛБ 60 ГОСТ 6825-74. Световой поток лампы Ф = 4550 лм.


Следовательно, светильники располагаются в 5 рядов по 2 светильника в каждом ряду.

106


Заключение.


В данном дипломном проекте были рассмотрены вопросы необходимости разработки блока усилителя промежуточной частоты на основе структурной электрической и принципиальной электрической схемы. Проведен расчет электрических параметров микросборки на основе которых рассчитаны геометрические размеры тонкоплёночных резисторов. Проведён анализ элементный базы, который показал, что все радиоэлементы работоспособны при условиях заданных в ТЗ. Были выбраны основные материалы конструкции по комплексным показателям и система охлаждения блока. Разработана конструкция МСБ и всею блока ПЧ. Так же рассчитаны тепловой режим и вибропрочность блока, которые удовлетворили параметрам, заданным в ТЗ. Определена надёжность МСБ.

В технологической части дипломного проекта проведена оценка технологичности изделия и сделаны рекомендации по улучшению. Сделан выбор и обоснование технологического процесса изготовления микросборки. Разработана структурная схема стенда контроля и инструкция по контролю электрических параметров микросборки. Проведена детализация технологического процесса напыления резистивного слоя и структуры хром-медь-хром, а так же композиционное ортогональное планирование эксперимента для математической модели ТП сварки монтажных соединений МСБ.

В экономической части дипломного проекта производилось обоснование целесообразности производства блока ПЧ. Показано, что спроектированное изделие по техническому уровню в 7 раз превосходит свой базовый аналог. Но по себестоимости выше аналога почти в 2 раза. Срок окупаемости новой техники 8,5 месяцев. Был построен сетевой график.

В разделе охраны труда произведён анализ условий труда. Проведены расчёты влияния электромагнитных волн на человека при контроле и измерении параметров микросборки и освещённости помещения монтажа. Все показатели соответствуют

107


нормам, кроме шума. Снизить влияние шума можно путём создания на его пути распространения акустических экранов.


скачать файл | источник
просмотреть