Слайд 1Модуль 1. Технология производства как один из важнейших этапов создания
РЭА
Лекция №7
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ГИГИЕНА ПРОИЗВОДСТВА
Понятие о чистом веществе
Слайд 2ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ГИГИЕНА ПРОИЗВОДСТВА
Производственная гигиена- комплекс мероприятий, направленных на защиту элементов
и деталей приборов от загрязнений.
Загрязнение деталей возможно на всех этапах
изготовления:
при механической обработке и штамповке,
нанесении покрытий и получения электронно-дырочных переходов,
монтаже внутри ламповой арматуры,
сборке и герметизации полупроводниковых приборов и микросхем,
заварке и откачке электровакуумных приборов.
Слайд 3Виды загрязнения
Механические загрязнения (пыль из окружающей среды, волокна, окалина,
абразивные частицы, сбитые заусеницы, остатки графитовых смазок и др.).
Неорганические
соединения, растворимые в воде (соли, остатки растворов после травления, полирования, гальванических покрытий).
Органические (жировые и масляные пленки, образующиеся при использовании различных смазок во время механической обработки деталей).
Химические соединения (окислы, сульфиды и другие соединения, связанные с поверхностью деталей химическими силами).
Газообразные загрязнения (адсорбция молекул и атомов газа на поверхности и абсорбция молекул и атом в других газах).
Слайд 4 Неполное удаление загрязнений, таких как пыль, ворса, вызывает:
короткие замыкания ;
повышает
уровень шумов в полупроводниковых и электровакуумных приборах.
Пользование незащищенными металлическими
пинцетами вызывает
загрязнение полупроводниковых пластин металлом, которое в процессе диффузии проникает в полупроводниковый кристалл и вызывает искажение кристаллической решетки, изменяет свойства кристалла.
Слайд 5Загрязнение кварцевых труб диффузионных печей металлами или элементами 3 и
5 группы приводит к диффузии этих загрязнений в полупроводнике пластины,
в результате чего в р-n–переходах увеличивается ток утечки.
Оксидные пленки в процессе работы электровакуумного прибора, с загрязненной средой, разлагаются под действием электронной бомбардировки и нагрева, при этом выделяющийся кислород отравляет оксидный катод, что приводит к снижению тока эмиссии.
Органические загрязнения также разлагаются под действием электронной бомбардировки, выделяются газы, что ухудшает вакуум, снижает работу катода, понижается активность газопоглотителя, а в газоразрядных приборах возникает неконтролируемый электрический пробой.
Слайд 6Чистые/особо чистые помещения
Слайд 7правила вакуумной гигиены
необходимо правильно выбрать район расположения предприятия;
обеспечить правильное
проектирование зданий и сооружений их внутреннюю планировку и отделку (стен,
полов и потолков);
обеспечить необходимую фильтрацию, кондицирование и термостатирование воздуха, поступающего в помещения;
систематически контролировать запыленность атмосферы внутри помещений, особенно на операциях очистки, нанесения покрытий и сборки электронных приборов;
организовать технологические процессы без встречных потоков полуфабрикатов и изделий, при наименьшем передвижении работающих;
использовать персоналом специальную одежду и обувь и строго соблюдать ими определенные правила;
проводить уборку помещений по специально разработанным графикам.
Слайд 8Основные виды загрязнения цехов
пыль, пары воды и газы,
В
зависимости от концентрации и размеров частиц пыли, содержащихся в воздухе,
рабочие помещения делятся на пять классов,
по микроклимату - на три категории.
Слайд 9Классификация производственных помещений по чистоте воздушной среды
Слайд 10Классификация производственных помещений по микроклимату
Слайд 11В помещениях первого класса может быть только первая или вторая
категория микроклимата.
В таких помещениях производят:
окончательную очистку ;
контроль чистоты поверхностей деталей
внутренней арматуры приборов,
нанесение покрытий на катоды,
сборку электровакуумных приборов и их герметизацию.
Слайд 12При производстве полупроводниковых приборов в таких помещениях
выполняют вакуумно-термические и
термические операции получения электронно-дырочных переходов (диффузии, эпитаксиального наращиванья пленок);
операции фотолитографии
и изготовления фотошаблонов.
Слайд 13Следует отметить, что стоимость оснащения таких помещений высока. Для экономии
в производстве электронных приборов оборудуются специальные рабочие места - скафандры
(боксы) и герметизированные линии, состоящие из скафандров, внутри которых создают микроклимат.
В последнее время вместо герметичных скафандров с микроклиматом широко используются пылезащитные открытые боксы с вертикальным ламинарным потоком воздуха. Они проще в изготовлении, имеют большой объем и более удобны для размещения различного оборудования и работы сборщиков и операторов. Скорость ламинарного потока составляет 0.2 - 0,5 м/с. При такой скорости воздушного потока в открытом боксе за 1 час меняется примерно 1500 объемов воздуха. В результате очистки 1 литр. воздуха содержит не более трех частиц размером порядка 0.5 мкм.
Слайд 14В особых случаях для создания чистоты I класса пользуются так
называемыми чистыми комнатами.
отдельные комнаты, расположенные внутри рабочего помещения
не ниже 4 класса, со стабилизированным микроклиматом I категории и ограниченным количеством персонала.
Наибольшее распространение получили чистые комнаты с вертикальным ламинарным потоком. Скорость потока воздуха в них составляет 0.25 - 0,5 м/с, что соответствует 400 - 500 обменам воздуха в час. Чтобы внешний воздух не проникал через не плотности дверей и шлюзов в комнату, в ней создается избыточное давление около 10 - 20 Па.
Слайд 15Чистые комнаты соединяются с другими помещениями с помощью тамбуров. Детали
и сборочные единицы из помещений передаются через специальные шлюзы, встроенные
в стены Отделку стен и потолка таких комнат производят пылеотталкивающими материалами. Коммуникации делают скрытыми, выступы на стенах не допускаются. Полы покрываются специальными синтетическими материалами, столы облицовываются пластмассой, нержавеющей сталью.
Слайд 16Автоматические линии очистки поверхности и металлизации
Слайд 17Монтаж компонентов на печатную плату
Слайд 18Установка автоматического сверления
Слайд 19Технологическая одежда и поведение персонала в чистых
помещениях
Слайд 20Все лица, особенно обслуживающий персонал и наладчики оборудования должны соблюдать
правила производственной гигиены.
Чтобы с одеждой персонала в чистые помещения
не заносилась пыль, спецодежду шьют из без ворсовых тканей.
Хранят спецодежду, а также личную одежду, в индивидуальных шкафах, установленных в специально отведенном месте.
Слайд 21Установлены следующие комплекты одежды:
белые или цветные светлых тонов халаты из
хлопчатобумажной ткани,
хромовые, на кожаной подошве тапочки; хлопчатобумажная шапочка или
косынка.
Непосредственно перед работой и во время работы запрещается пользоваться косметическими средствами.
Слайд 22Чтобы исключить попадание жировых загрязнений на изделия и детали, работники
должны пользоваться резиновыми напальчниками, перчатками и пинцетами.
От работающих требуется
правильное ношение спецодежды:
своевременная ее стирка и чистка,
- периодическое мытье рук,
протирка рук, рабочего места и инструмента спиртом,
соблюдение технологической дисциплины и ограниченное передвижение в производственных помещениях.
Слайд 23Наиболее тщательное соблюдение технологической дисциплины должно быть в чистых комнатах.
Так как наибольшее загрязнение в чистых комнатах вносятся деятельностью людей.
Чистые комнаты проектируются из расчета (10 – 15) м2 рабочей площади на одного человека.
В этих помещениях запрещается курение, прием лиц и т.д. Детали и сборочные единицы из помещений передаются через специальные шлюзы, встроенные в стены.
Слайд 24Методы контроля технологической гигиены
В чистых технологических помещениях контролируются следующие параметры:
температура,
влажность,
запыленность и аэродинамические параметры.
Особенно важным параметром является
запыленность.
Слайд 25Периодический контроль
Для контроля запыленности наиболее широко применяются:
седиментационный,
электрический;
оптический методы.
Седиментационный
метод основан на естественном осаждении пыли на предметное стекло микроскопа
за определенный промежуток времени. Затем подсчитывается с помощью микроскопа количество пылинок, осевших на площади в 1 см2.
Электростатический метод основан на осаждении пыли на коллектор под действием электростатического поля.
Слайд 26Для систематического контроля запыленности воздух
применяется прибор типа АЗ-2М.
Принцип работы
прибора основан на том, что луч света пересекает струю воздуха
в поле зрения микроскопа, который через объективы соединен с фотоэлектронным умножителем (ФЭУ).
Пылинки дают затемнение, которое регистрируется ФЭУ и после усиления подается на контрольно-измерительный вольтметр.
Слайд 27Для контроля содержания паров масла используют свеже расщепленную слюду.
Время
образования монослоя масляной пленки указывает на недопустимое содержание паров масла
в воздухе,
масляная пленка обнаруживается, если слюда не смачивается водой.