Анализ вредных и опасных факторов при изготовлении печатной платы

Объем аппаратуры на печатных платах и их производство в отечественной промышленности и за рубежом неуклонно увеличивается. Именно поэтому знание опасных и вредных факторов производства, возникающих при изготовлении печатных плат, является одним из непременных условий подготовки специалистов электронной промышленности.

К заготовительным операциям относят раскрой заготовок, разрезку материала и выполнение базовых отверстий, и изготовление слоев на печатных платах.

В крупносерийном производстве разрезку материала выполняют методом штамповки в специальных штампах на эксцентриковых прессах с одновременной пробивкой базовых отверстий на технологическом поле. В серийном и мелкосерийном производстве широкое распространение получили одно- и многоножевые роликовые ножницы, на которых материал разрезается сначала на полосы заданной ширины, а затем на заготовки. Разрезку основных и вспомогательных материалов (прокладочной стеклоткани, кабельной бумаги и др.), необходимых при изготовлении многослойных печатных плат в мелкосерийном и единичном производстве, осуществляют с помощью гильотинных ножниц.Таким образом, выполнение заготовительных операций по раскрою материала сопряжено с опасностью повреждения рук работающего в случае попадания их в зону между пуансоном и матрицей, в частности верхним и нижним ножом гильотинных ножниц, при ручной подаче материала.

Наибольшую опасность представляет работа пресса в автоматическом режиме, требующая большого напряжения, внимания и осторожности работающего, так как всякое замедление движения рабочего может привести к травматизму. Во избежание попадания рук рабочего в опасную зону применяют систему двурукого включения, при котором пресс включается только после одновременного нажатия обеими руками двух пусковых кнопок.

В прессах и ножницах с ножными педалями для предотвращения случайных включений педаль ограждают или делают запорной. Часто, кроме этого, опасную зону у пресса ограждают при помощи фотоэлементов, сигнал от которых автоматически останавливает пресс, если руки рабочего оказались в опасной зоне. При ручной подаче заготовок необходимо применять специальные приспособления: пинцеты, крючки и т.д.

Радикальным решением вопроса безопасности является механизация и автоматизация подачи и удаления заготовок из штампа, в том числе с использованием средств робототехники.

Базовые отверстия получают различными методами в зависимости от класса печатных плат. На печатных платах первого класса базовые отверстия получают методом штамповки с одновременной вырубкой заготовок. Базовые отверстия на заготовках плат второго и третьего классов получают сверлением в универсальных кондукторах с последующим развертыванием. В настоящее время в серийном и крупносерийном производстве традиционное сверление базовых отверстий по кондуктору на универсальных сверлильных станках уступило место сверлению на специализированных станках. Таким образом, станки в одном цикле со сверлением предусматривают установку фиксирующих штифтов, плотно входящих в просверленное отверстие и скрепляющих пакет из 2-6 заготовок. Во избежание травм при работе на сверлильных станках необходимо следить за тем, чтобы все ремни, шестерни и валы, если они размещены в корпусе станка и доступны для прикосновения, имели жесткие неподвижные ограждения. Движущиеся части и механизмы оборудования, требующие частого доступа для осмотра, ограждаются съемными или открывающимися устройствами ограждения. В станках без электрической блокировки должны быть приняты меры, исключающие возможность случайного или ошибочного их включения во время осмотра.

Во избежание захвата одежды и волос рабочего его одежда должна быть заправлена так, чтобы не было свободных концов; обшлага рукавов следует застегнуть, волосы убрать под берет.

Образующуюся при сверлении, резке материала заготовок печатных плат пыль необходимо удалять с помощью промышленных пылесосов.

Сверление отверстий, подлежащихметаллизации, является одной из важных операций в производстве печатных плат, так как от ее выполнения зависит качествометаллизации и точность совмещения проводящих рисунков схемы.

Сверлением создается микрошироховатость поверхности, которая обуславливает хорошие условия для абсорбирования металитических частиц палладия и соответственно последующее качественное меднение. Диаметр сверла, с помощью которого производится сверление, должен выбираться с учетом толщины слоя металлизации и допуска на сверление.При выборе сверла необходимо учитывать, что диаметры сверл различаются между собой на величину, кратную 0,1, то есть образуют ряд 0,9; 0,8; 0,7 и так далее. В некоторых отраслевых стандартах рекомендуется диаметр сверла увеличивать на 0,10 – 0,15 мм по отношению к диаметру металлизированного отверстия.

Шероховатость стенок отверстий не должна превышать 40 мкм. Заполировка, поджог и засаливание поверхности не допускаются. Сверление необходимо производить цилиндрическими спиральными сверлами, изготовленными из твердого сплава. Твердый сплав состоит из смеси карбидов вольфрама (90 – 94 %) и карбидов кобальта (5%). Сверла из углеродистой или легированных сталей совершенно не пригодны, так как затупляются после сверления нескольких отверстий.

Совершенствование сверлильного оборудования для печатных плат ведется в следующих направлениях: увеличения числа шпинделей; повышения скорости их подачи и частоты вращения; упрощения методов фиксации плат на столе и их совмещение; автоматизации смены сверла; уменьшения шага перемещения; увеличение скорости привода; создание систем, предотвращающих сверление отверстий по незапрограммированной координате с повторным сверлением по прежней координате; перехода на непосредственное управление станка от ЭВМ.

Перед сверлением отверстий необходимо подготовить заготовки и оборудование к работе. Для этого нужно промыть заготовки в растворе очистителя в течение 1-2 мин при температуре 22±20 С, промыть заготовки в холодной проточной воде в течение 1-2 мин при температуре 20±20 С, промыть заготовки в 10% растворе аммиака в течение 1-2 мин при температуре 20±20 С, снова промыть заготовки в холодной проточной воде в течение 2-3 мин при температуре 18±20 С, подготовить станок к работе согласно инструкции по эксплуатации, затем обезжирить сверло в спирто-бензиновой смеси, собрать пакет из трех плат и фотошаблона, далее сверлить отверстия согласно чертежу. После сверления необходимо удалить стружку и пыль с платы и продуть отверстия сжатым воздухом. После этого следует проверить количество отверстий и их диаметры, проверить качество сверления.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании технического задания и схемы электрической принципиальной в данном дипломном проекте рассмотрены основные вопросы проектирования генератора видеознака.

Исходя из проведенной работы по анализу определяющих факторов и требований, предъявляемых к конструкции, выполнена компоновка устройства, выбраны технически обоснованные технологические процессы изготовления основных элементов и материалы, с учетом применяемых методов обработки.

Результаты расчетов показывают, что выбранные электрорадиоэлементы, входящие в схему электрическую принципиальную, и заданные режимы работы и эксплуатации полностью обеспечивают надежную работу устройства в период, заданный техническим заданием.

В технологической части дипломного проекта проведена оценка технологичности конструкции печатного узла генератора, приведена маршрутная карта технологического процесса сборки, которая показывает этапы подготовительных и основных операций сборки печатного узла, а также необходимый инструмент для выполнения данной работы.

Графическая часть курсового проекта позволяет представить конструкцию разработанного устройства, его основных составных частей и выполнена в полном объеме, заданном техническим заданием.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Савельев А.Я., Овчинников В.А. Конструирование ЭВМ и систем: Учеб. пособие для вузов по спец. “Выч. маш., компл., сист. и сети”.— 2-е изд., перераб. и доп. — М.; «Высш.шк.», 2009
2. Преснухин Л.Н., Шахнов В.А. Конструирование ЭВМ и систем: Учеб. пособие для втузов по спец. ”ЭВМ” и “Конструирование и производство ЭВМ”. — М.: «Высш. шк.», 2009
3. Ушаков Н.Н. Техноглогия производства ЭВМ: Учеб. для студ. вузов по спец. «Вычислит. машины, комплексы, системы и сети» - 3-е изд., перераб. и доп. –М.: «Высш. шк.», 2010

4. Александров К.К., Кузьмина Е.Г. Электротехнические чертежи и схемы. - М.: «Энероатомиздат», 2010

5. Лярский В. Ф., Мурадян О. Б. Электрические соединители: справочник. – М.: «Радио и Связь», 2012 г.

6. Выполнение электрических схем по ЕСКД: Справочник. – М.: «Издательство стандартов», 2010г.

7. Глудкин О. П., Черняев В. Н. Анализ и контроль технологических процессов производства РЭА – М.: «Радио и Связь», 2007г.

8. Акимов Н. Н. и др. Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства / Справочник – Минск.: «Беларусь», 2009 г.

9. С. В. Якубовский, Л. И. Ниссельсон, В. И. Кулешова и др.; под ред. С. В. Якубовского «Цифровые и аналоговые интегральные схемы»: Справочник – М.: Радио и Связь, 2011

Интернет ресурсы:

1. www.catback.ru;www.laboureconomics.ru–учебные материалы и научные статьи по экономике предприятия.

2. http://allbest.ru/

3. http://ru.wikipedia.org/