Hesperian Health Guides
Chế tạo các bảng mạch in
HealthWiki > An toàn vệ sinh lao động > Chương 4: Các nhà máy sản xuất điện tử > Chế tạo các bảng mạch in
Các con chip, hoặc các mạch tích hợp (IC), được gắn vào một bảng điều khiển lớn hơn được gọi là một bảng mạch in (PrCB). Các bảng mạch in và nhiều thành phần khác, hoặc các bộ phận (IC, vật dẫn điện và bóng bán dẫn) tạo nên các sản phẩm điện tử. Qua nhiều công đoạn mới sản xuất được một con chip, để tạo nên một bảng mạch in, có rất nhiều mối nguy hiểm, chẳng hạn như công đoạn phủ chất cản quang, công đoạn ăn mòn, công đoạn tạo nhiều lớp cho tấm wafers. Quá trình như vậy cứ lặp đi lặp lại nhưng ở quy mô lớn hơn, kích thước lớn hơn.
Khi có một số lượng lớn hóa chất, kim loại được sử dụng hoặc các công đoạn sản xuất với nhiều mối nguy hiểm được diễn ra thì sẽ càng ảnh hưởng nhiều hơn đến sức khỏe người lao động. Đồng thời quy trình sản xuất cũng tạo ra nhiều chất thải và gây ô nhiễm môi trường hơn.
Mục lục
Chế tạo bảng mạch
Các bảng mạch in được làm bằng sợi thủy tinh epoxy (một tấm nhựa mỏng có lõi thủy tinh để làm cho nó chắc hơn) và 2 mặt được ép bằng một lớp đồng mỏng có khi sử dụng bằng nhôm, niken, crôm và các kim loại khác.
Lượng đồng thừa được tách ra và bảng mạch được gắn thêm các kim loại khác ở mặt còn lại. Các bảng mạch có nhiều loại khác nhau theo mục đích sử dụng, có thể có 1 mặt, 2 mặt và nhiều lớp (với các chất dẫn điện bên trong và các chi tiết trên các mặt bên ngoài).
Những mối nguy hiểm trong quá trình phủ lớp cản quang (mặt nạ quang) lên bo mạch in
Các bo mạch in qua một quá trình phủ mặt nạ quang để bao phủ những lớp ép bằng đồng cần thiết theo bản thiết kế. Khi tiếp xúc với tia UV các vùng phủ cản quang bằng đồng cứng lại, các vùng không phủ (vật liệu thừa) trở nên mềm và dễ dàng để loại bỏ.
- Thông gió tốt là cần thiết để bảo vệ người lao động tránh tiếp xúc với các hóa chất phủ mặt nạ quang khi làm việc với các máy này và khi lấy các bo mạch in ra khỏi máy.
- Người lao động phải sử dụng các phương tiện bảo vệ bao gồm quần áo chống hóa chất và kính chống tia cực tím (Xem Chương 18: Thiết bị bảo vệ cá nhân (PPE)).
- Trang bị thảm hấp thụ sốc để đứng và nghỉ ngơi hợp lý để ngăn chặn các cơn đau cơ và chấn thương do căng cơ và quá tải. (Xem Chương 7: Ecgônômi).
Mối nguy hiểm trong quy trình DES (chế tạo, ăn mòn, bóc tách vật liệu thừa)
Các bảng mạch được chuyển qua hệ thống băng tải giữa các công đoạn, qua nhiều hệ thống thiết bị và việc thêm vào hoặc loại bỏ các hóa chất ra khỏi bảng mạch được diễn ra đồng thời trong khu vực “DES”. Nhiều hóa chất được phủ lên và sau đó được lấy ra khỏi bảng mạch và như vậy có thể phát sinh ra nhiều vấn đề sức khỏe cho tất cả người lao động làm việc trong khu vực.
Đầu tiên lớp cản quang được lấy ra bằng potasium carbonate (còn gọi là kali carbonate) hoặc sodium carbonate monohydrate. Sau đó, đồng được lấy ra bằng cupric chloride hoặc ammonium chloride. ). Có một số giai đoạn làm sạch trước khi hoàn thành sản phẩm là loại bỏ các mặt nạ quang cứng bảo vệ đồng. Tất cả các hóa chất này đều có hại nếu hít phải hoặc nếu chúng dây dính lên da.
Nhiều lớp đồng được thêm vào trong quá trình "mạ". Bảng mạch được kẹp trên một cái giá và ngâm trong các bể hóa chất làm sạch và sau đó nhúng vào một trong hai bể dung dịch điện phân để tạo thêm lớp đồng hoặc dung dịch không điện phân để tạo thêm niken. Cuối cùng, chúng được nhúng trong thiếc hoặc hỗn hợp thiếc và chì.
Một số kim loại gây hại hơn các kim loại khác. Chì bị cấm ở nhiều nước và không nên sử dụng. Niken gây dị ứng cho nhiều người và gây ung thư. Khói và sương từ kim loại rất nguy hiểm dễ xâm nhập vào cơ thể qua đường thở. Xem thêm thông tin về các loại kim loại .
Bảo vệ người lao động trong khu vực DES và mạ
- Thông gió phải đủ mạnh và đủ tập trung để hút khói từ các bể hóa chất và từ mỗi máy ra khỏi khu vực làm việc.
- Cần thiết cung cấp mặt nạ phòng độc để ngăn người lao động hít phải khói còn sót lại.
- Quần áo, ủng, găng tay chống axit được thay đổi mỗi ngày, kính bảo vệ mắt, và các phương tiện khác cần thiết cung cấp cho người lao động để tránh bị bắn, bỏng, trơn trượt do hóa chất và các chấn thương khác liên quan đến tiếp xúc với axit, dung môi, và các hóa chất khác.
Hoàn thiện bảng mạch để sẵn sàng lắp ráp
Trước khi chuyển đến các nhà máy lắp ráp, các bảng mạch đi qua nhiều công đoạn sản xuất, người sử dụng lao động phải bảo vệ người lao động, thực hiện các biện pháp phòng ngừa như trong khu vực DES. Các qui trình này bao gồm:
- Mặt nạ hàn: Bảng mạch được phủ một chất hóa học để bảo vệ các phần không có kim loại từ quá trình hàn.
- Bảng chỉ dẫn: Bảng mạch được in các chỉ dẫn để hiển thị các vị trí, chi tiết được gắn kết trong quá trình lắp ráp và chỉnh sửa.
- Loại bỏ thiếc/chì: Thiếc hoặc hợp kim thiếc/chì được tách ra khỏi bảng mạch bằng hỗn hợp của nitric acid/axit nitric và ion sắt để lộ lớp đồng.
- Hoàn thiện tạo lớp bề mặt cuối cùng: Các bộ phận được đánh bóng để các linh kiện được gắn lên bằng việc ngâm các bảng mạch trong dung dịch niken và vàng để chúng dẫn điện tốt hơn.