По теме: Конструкторско-технологическое обеспечение участков химической обработки на производстве изделий микросистемной техники

Дисциплина: Подготовка производства изделий микросистемной техники

Про хранение и подведение газов и реагентов. 7

Участки химической обработки изделий микросистемной техники могут быть двух основных типов: сухой и жидкостной обработки. Оба типа участков химической обработки являются требовательными к инженерно-техническому обеспечению обсечению. Так же эти участки представляют зоны повышенной опасности, так как на них возможен контакт с ядовитыми газами, токсичными реагентами и высоким напряжением. Стоит отметить, что участки химической обработки требовательны к чистоте помещений, из-за высокоточных процессов, проводимых при производстве микросистемной техники, что необходимо учитывать при их проектировании.Вся конструкторско-технологическая деятельность должна быть подкреплена соответствующей документацией и соответствовать государственным стандартам, предусмотренным для этой технологической области.

К операциям химической обработки при производстве МСТ относятся:

4. Осаждение диэлектрических плёнок и металлизация

Технологическая подготовка производства (ТПП) — совокупность мероприятий, обеспечивающих технологическую готовность производства.

Под технологической готовностью производства имеется в виду наличие на предприятии полных комплектов конструкторской и технологической документации и средств технологического оснащения, необходимых для обеспечения заданного объёма производства продукции с установленными технико-экономическими показателями.

Единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП) — система организации и управления технологической подготовкой производства, которая регламентирована государственными стандартами.

Они оформлены в виде комплекса межгосударственных стандартов, использование которых обеспечивает сокращение сроков подготовки производства продукции заданного качества, обеспечение высокой гибкости производственной структуры и значительной экономии трудовых, материальных и финансовых ресурсов.

С точки зрения ЕСТПП технологическое подготовка производства предусматривает решение задач по направлениям:

ЕСТПП базируется на принципах комплексной стандартизации, унификации и автоматизации производства. Внедрение системы обеспечивает высокий уровень технологичности изделий ещё на стадии проектирования, повышение уровня механизации и автоматизации производственных процессов, сокращает сроки подготовки производства новых изделий и объём разрабатываемой технологической документации.

Одним из важнейших принципов, заложенных в ЕСТПП, является типизация технологических процессов (типовые технологические процессы базируются на использовании стандартных заготовок и материалов, типовых методов обработки деталей, стандартных средств технологического оснащения, подобных форм организации производства и т. п.) изготовления унифицированных объектов производства и средств технологического оснащение на основе их классификации и группировки по подобным конструктивно-технологическим признакам.

Список соответствующих ГОСТов и рекомендаций:

ГОСТ 14.004—83 Технологическая подготовка производства. Термины и определения основных понятий.

ГОСТ 14.201—83 Обеспечение технологичности конструкции изделий. Общие требования.

ГОСТ 14.205—83 Технологичности конструкции изделий. Термины и определения.

ГОСТ 14.206—73 Технологический контроль конструкторской документации.

ГОСТ 14.322—83 Единая система технологической подготовки производства. Нормирование расхода материалов. Основные положения.

ГОСТ 17420—72 Единая система технологической подготовки производства. Операции механической обработки резанием. Термины и определения

ГОСТ Р 50995.3.1-96 Технологическое обеспечение создания продукции. Технологическая подготовка производства

Чистым помещением или чистой комнатой называется помещение, в котором счётная концентрация взвешенных в воздухе (аэрозольных) частиц и, при необходимости, число микроорганизмов в воздухе поддерживаются в определённых пределах. Под частицей понимают твёрдый, жидкий или многофазный объект или микроорганизм с размерами от 0,005 до 100 мкм. При классификации чистых помещений рассматривают частицы с нижними пороговыми размерами от 0,1 до 5,0 мкм. Ключевым фактором является то, что чистые помещения характеризуются именно счётной концентрацией частиц, то есть числом частиц в единице объёма воздуха, размеры которых равны или превышают определённую величину (0,1; 0,3; 0,5 мкм и т. д.). Этим они отличаются от обычных помещений, в которых чистота воздуха оценивается по массовой концентрации загрязнения в воздухе. Отсюда вытекают особенности поддержания и определения показателей чистоты, специфические требования к контрольным приборам, счётчикам частиц в воздухе и пр.

На участках химической обработки проходят высокоточные химические и физико-химические процессы, из-за чего необходимо, чтобы подложки находились в чистоте, чтобы избежать возможных дефектов, вызванных попаданием пыли на обрабатываемую подложку. Чтобы избежать этого,в помещениях, где размещены установки сухого химической обработки, необходимо поддерживать определённый уровень чистоты, не ниже 7 класса по ГОСТ ИСО 14644-1-2002. Класс чистоты определяется концентрацией частиц определённого размера в м³ воздуха. Для поддержания необходимого класса чистоты необходимо использовать набор фильтров на входном потоке воздуха и обеспечить ламинарный поток воздуха сверху вниз для того, чтобы частица двигались к полу, а не находились во взвешенном состоянии по всему объёму помещения. Также необходимо, чтобы в помещении точно поддерживалась определённая температура, при этом при проектировании надо учитывать, что установки выделяют тепло в чистое помещение.

Штепсельный соединитель: Устройство, с помощью которого может осуществляться электрическое подсоединение гибкого кабеля к стационарной проводке. Оно состоит из штепсельной розетки и вилки.

Штепсельная розетка: Часть соединителя, предназначенная для установки со стационарной проводкой или входящая в состав оборудования.

Штепсельная розетка также может быть включена в выходную цепь разделительного трансформатора.

Вилка: Часть соединителя, которая выполняется как одно целое или непосредственно прикрепляется к гибкому кабелю, подсоединяемому к аппарату или переносной розетке.

Кабельный соединитель: Устройство, обеспечивающее соединение двух гибких кабелей. Состоит из розетки и вилки.

Кабельная (переносная) розетка: Часть соединителя, которая выполняется как одно целое с кабелем или прикрепляется к гибкому кабелю для подсоединения его к источнику питания.Примечание - Обычно кабельная розетка имеет такое же контактное устройство, что и стационарная розетка.

Вилка (кабельная вилка): Часть соединителя, которая выполняется как одно целое и прикрепляется к гибкому кабелю, подсоединяемому к электроприбору или переносной розетке.Примечание - Вилка кабельного соединителя аналогична вилке штепсельного соединителя.

Вводной соединитель: Устройство, с помощью которого можно осуществить подсоединение гибкого кабеля к электроприбору. Состоит из розетки и вводного устройства.

Переносная (кабельная) розетка: Часть соединителя, которая выполняется как одно целое с кабелем или прикрепляется к гибкому кабелю для подсоединения его к источнику питания.Примечание - Обычно кабельная розетка вводного соединителя аналогична переносной розетке кабельного соединителя.

Все установки для химической обработки пластин нуждаются в электропитании. Поэтому необходимо предусмотреть достаточное количество розеток определённого типа в месте приблизительного размещения установки. На производстве микросистемной техники необходимо использовать розетки для промышленного применения по ГОСТ 30849.1-2002, ГОСТ 30849.2-2002, ГОСТ 30849.3-2002.Конструкция соединителей и их составных частей должна быть рассчитана на надёжную и безопасную работу для потребителя и окружающих при условии их нормальной эксплуатации. Так же необходимо обеспечить электрическую сеть, способную выдержать нагрузки, возникающие при использовании установок в соответствии с ГОСТ Р 51317.3.3—2008, ГОСТ Р 54149—2010, ГОСТ Р 51317.4.7—2008, ГОСТ 29322—92.

Для корректного функционирования установок химической установки их необходимо обеспечить достаточным количеством воды. Вода используется для охлаждения в установках химической и сухой химической обработки и для остановки химической реакции и промывки пластин. Для охлаждения используется питьевая вода по ГОСТ 2874-82, характеризуемая содержанием определённого количества различных загрязнителей. А для промывки пластин и в стоп-ваннах используется деионизированная вода марки не ниже А по ОСТ11 029.003-80 не хуже 10 класса по ГОСТ 17216-2001. При этом подачу воды каждого типа необходимо осуществлять с расходом не меньше определённого (0,7 м³для деионизированной воды и 1 м³ – для воды питьевой) и под давлением не ниже определённого (0,25 МПадля деионизированной воды и 0,3 МПа – для воды питьевой).

Поражение человека электрическим током возможно лишь при замыкании электрической цепи через его тело. Это происходит: при двухфазном включении в сеть; при однофазном включении в сеть или при контакте с токоведущими частями оборудования; при контакте с нетоковедущими частями оборудования, случайно оказавшимися под напряжением из-за нарушения изоляции проводов.Снизить ток можно либо за счёт снижения напряжения прикосновения, либо за счёт увеличения сопротивления тела человека, например при применении СИЗ. Большая часть производственных помещений являются особо опасными помещениями в том числе все цехи машиностроительных заводов, испытательные станции, гальванические цехи, мастерские и т. и. Ещё одним способом уменьшения тока, проходящего через тело человека, является создание пути току с меньшим сопротивлением, чем у человека. Это осуществляется путём заземления корпусов установок с сопротивлением между корпусом и вводом клемм заземления не более 1 Ом.

Персонал химических производств и химических лабораторий больше, чем представители многих других профессий, подвергается воздействию вредных и (или) опасных производственных факторов – как химических, так и физических. В этой связи особенно важной является именно комплексная защита таких работников.

Химические соединения могут находиться в рабочей зоне как в виде аэрозолей (туман, пыль, дым), так и в газообразном состоянии (газы, пары). Правильный подбор СИЗ органов дыхания, учитывающий данное обстоятельство, определяет качество и эффективность защиты работника.

Имеется огромный ассортимент противоаэрозольных и противогазовых СИЗ органов дыхания. Наиболее распространены в химической промышленности:

- полнолицевые маски, обеспечивающие комплексную защиту органов дыхания и зрения, а также лица работника.

Фильтрующие полумаски могут иметь различную форму:

- чашеобразными (такие изделия хорошо держат форму в условиях повышенных температур);

- складными (такие изделия удобно носить с собой).

Кроме того, фильтрующие полумаски различаются по степени защиты:

FFP1 – до 4 предельно-допустимых концентраций (далее – ПДК);

Качественная фильтрующая полумаска должна обеспечивать хорошее прилегание к лицу пользователя, чтобы предотвратить проникновение частиц аэрозолей в подмасочное пространство по зоне обтюрации, быть удобной в носке, не вызывать дискомфорта, обладать низким сопротивлением дыханию. Оценить качество прилегания полумаски к лицу пользователя позволяют качественные и количественные методы, о которых рассказывалось в одном из предыдущих номеров журнала.

Комфорт при использовании респираторов сильно зависит от наличия у них клапана выдоха. Из-за особенностей организации механизма дыхания у человека фаза вдоха осуществляется им активно – с использованием мышц, а фаза выдоха происходит пассивно, благодаря разнице давлений. Таким образом, «сопротивление дыханию» ощущается работником именно на выдохе. Клапан сконструирован специально для наиболее эффективного выхода воздушных масс, что обеспечивает легкость дыхания и препятствует скоплению горячего и влажного воздуха, поступившего из легких, в подмасочном пространстве. Все это гарантирует максимальный комфорт работника в условиях повышенных влажности и температуры.

В рабочих условиях химических производств, где кроме аэрозолей в воздухе рабочей зоны присутствуют и газы (в концентрациях, не представляющих опасности для человека), могут применяться фильтрующие полумаски с дополнительной противогазовой защитой. Газ поглощается специальным угольным слоем, расположенным под электретным фильтром.

Для полумасок из изолирующих материалов также существуют специальные противоаэрозольные фильтры, в т. ч. повышенной емкости. Современные и эффективные полумаски из изолирующих материалов удобны и обеспечивают хорошее прилегание к лицу пользователя. Зона обтюрации может быть изготовлена из различных современных материалов.

Например, для этого может использоваться силикон, который благодаря своим гипоаллергенным свойствам и уникальной теплопроводимости обеспечивает:

- дополнительный комфорт при занятости в условиях пониженных или повышенных температур;

- отсутствие дерматитов, кожных раздражений и т. д.

Полумаски из изолирующих материалов могут оснащаться как противоаэрозольными, противогазовыми фильтрами, так и комбинированными фильтрами, защищающими работника от аэрозолей и газов. Фильтры подбираются в зависимости от газов, присутствующих в рабочей зоне (органические и неорганические пары, аммиак, кислые газы и др.).

Важная особенность применения фильтрующих противогазовых фильтров заключается в возможности детектирования их запаха при концентрации ниже ПДК. В ином случае для защиты от газов должны применяться изолирующие СИЗ органов дыхания.

Использование так называемых полнолицевых масок, выполненных из изолирующих материалов, являются примером комплексной защиты органов дыхания, зрения и лица работника. Их применение позволяет достичь высокого уровня защиты персонала в рабочих зонах с высокими концентрациями газов и аэрозолей (до 200 ПДК).

Следует отметить, что упомянутую выше полосу прилегания к лицу работника – зону обтюрации имеют все виды СИЗ органов дыхания от респираторов до масок из изолирующих материалов. Индивидуальные особенности различных типов лиц работников сильно влияют на эффективность прилегания изделия, от чего, в свою очередь, зависит общая эффективность СИЗ органов дыхания. Кроме того, на эффективности СИЗ органов дыхания негативно отражается наличие у мужчин бороды или щетины. Обеспечить надежную защиту работников с любыми типами лиц и любыми индивидуальными особенностями позволяют СИЗ органов дыхания с принудительной подачей воздуха, которые могут использоваться в самых сложных и тяжелых рабочих условиях химических производств.

Например, применение систем принудительной подачи воздуха с капюшонами оптимально и рекомендуется для условий с высокими концентрациями вредных веществ, а также в случаях, когда в силу производственного процесса аэрозоли, попадая на зону обтюрации полумасок или масок, образуют раздражающие соединения, что приводит к повреждению кожи работников.

Такие системы сочетают в себе высокий уровень защиты от газов и аэрозолей с комфортом и комплексной защитой всей головы и верхнего плечевого пояса работника.

Работники, применяющие респираторы, обязаны использовать и СИЗ органов зрения. При выполнении работником химического производства своих обязанностей химические вещества могут проникать внутрь через слизистые оболочки глаза и воздействовать на него в целом, вызывая конъюнктивиты, катаракту, помутнение хрусталика, отёк роговицы.

Используемые для защиты органов зрения очки могут быть открытыми и закрытыми, изготовленными из поликарбоната (что обеспечивает их стойкость к механическим повреждениям) и ацетата (что обеспечивает их стойкость к воздействию агрессивных органических веществ).

Современные очки отличаются низким весом, могут иметь различные способы регулировки – длины дужек и т. д., что позволяет подогнать изделие к конкретному типу лиц работников, сделать прилегание очков наиболее плотным и одновременно соблюсти необходимый уровень комфорта.

Серьёзную опасность для органов зрения работников химических производств и химических лабораторий представляют не только брызги различных реагентов, но и газы, аэрозоли.

Для защиты от газов и легко испаряемых аэрозолей необходимо использовать закрытые очки без вентиляции, а для защиты от трудноиспаряемых аэрозолей и брызг допустимо применять закрытые очки с непрямой вентиляцией.

С целью защиты от выплесков, выбросов, брызг твёрдых и жидких веществ на различных этапах химического производства также можно использовать защитные лицевые щитки.

Существуют очки, которые имеют мягкую зону обтюрации, не вызывают наминов и дискомфорта в зоне прилегания к лицу пользователя. Современные очки могут иметь различные покрытия:

При обеспечении комплексной защиты работников химических производств важно, чтобы защитные очки и применяемые СИЗ органов дыхания были совместимы друг с другом, не ухудшали прилегание и не вызывали дискомфорт.

На химических предприятиях также существуют физические опасности, связанные с падением на работника различных предметов, ударами о конструкции и т. д. Для защиты головы работника в такой ситуации обязательно использование касок.

Современные каски имеют удобные механизмы регулировки, обеспечивающие равномерное и комфортное распределение веса каски и ее плотное позиционирование на голове. Кроме того, каски могут оснащаться вентиляционными отверстиями для снижения температуры в подкасочном пространстве.

Для защиты тела работника и продления ресурса специальной одежды на многих химических производствах актуально использование одноразовых комбинезонов. Современные модели обеспечивают сочетание высокого уровня защиты как от пыли, так и от брызг (для этого существуют специальные ламинированные модели) с комфортом.

К СИЗ от поражения электрическим током относятся изолирующие средства, которые делятся на основные и дополнительные. Первые выдерживают длительное время действия напряжения, вторые — нет. В сетях с напряжением до 1000 В к основным СИЗ относятся: изолирующие штанги, изолирующие электроизмерительные клещи, диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инструмент с изолированными рукоятками, указатели напряжения; свыше 1000 В — изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения. К дополнительным СИЗ относятся: в сетях с напряжением до 1000 В — диэлектрические галоши, коврики, изолирующие подставки; свыше 1000 В—диэлектрические перчатки, боты, коврики, изолирующие подставки. СИЗ должны иметь маркировку с указанием напряжения, на которое они рассчитаны, их изолирующие свойства подлежат периодической проверке в установленные сроки.

Исходя из выше сказанного ясно, что конструкторско-технологическое обеспечению участков механической обработки должно включать в себя обеспечение безопасности рабочих, от всех типов воздействия таких как: механическое травмирование; поражение электрическим током; энергетическое воздействия; опасные выбросы в атмосферу рабочей зоны. Также обязательно, при производстве микросистемной техники и других полупроводниковых элементов, соответствовать высоким стандартам качества изготовления, исключить ряд факторов и причин возникновения погрешностей, в частности с помощью методов борьбы с вибрацией и правильным расположением рабочих элементов на предприятии. Должны быть подведены коммуникации, соответствующие и подходящие для такого рода оборудования. Требуется непрерывный контроль на разных технологических этапах. Вся конструкторско-технологическая деятельность должна быть подкреплена соответствующей документацией и соответствовать государственным стандартам, предусмотренным для этой технологической области.

1. Техэксперт[Электронный ресурс]. Режим доступа – http://docs.cntd.ru/document (Дата обращения: 20.04.2019)

Дисциплина: Подготовка производства изделий микросистемной техники

Про хранение и подведение газов и реагентов. 7

К операциям химической обработки при производстве МСТ относятся:

4. Осаждение диэлектрических плёнок и металлизация

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: