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制造印刷电路板

illustration of the below: a printed circuit board.

芯片或集成电路(IC)会安装到一块较大的基板上,这种基板叫做印刷 电路板(PrCB)。印刷电路板和许多其他元件(包括集成 电路、电连接器和晶体管等)一起构成了电子产 品。制造印刷电路板的许多工序和制造芯片一 样,因此二者有许多相同危害(例如光掩模蚀 刻添加薄膜时的危害),但前者的生产规模更 大。

化学品和金属的用量越大,或具有潜在危险的工序越多,工人就越有可能 受到伤害,产生的废物和污染也会越多。

a man speaking while he cleans printed circuit boards.
虽然戴着手套,我的皮肤还是 受到了玻璃纤维粉尘的刺激, 变得很粗糙。老板不给我们发 更好的手套。他说现在这种已 经足够安全。

制板

印刷电路板是环氧玻璃纤维制 成的塑料薄板(玻璃纤维可以增强塑 料强度),两面都有薄薄的一层铜。也 有些印刷电路板会用铝、镍和其他金属。

从板上剥去多余的铜之后,剩下的金属就是联 通不同元件的电路。电路板有不同的种类:单面板, 双面板和多层板(电路在板内部,元件在板外部)。

玻璃纤维的危害

印刷电路板上的玻璃纤维粉尘会沾染工人的皮肤、鼻子和咽喉,进 而身体任何部位都可能出现发痒的皮疹。医生可以用显微镜看到皮肤上 的玻璃纤维。

防止玻璃纤维伤害的做法:

  • 不要让玻璃纤维接触皮肤。穿长袖衣裤。
  • 新切的板要用吸尘器清洁,特别是吸走切口处的玻璃纤维粉尘。
  • 佩戴天然橡胶或氯丁橡胶手套。
  • 佩戴防尘口罩。
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健康
资讯

印刷电路板光掩膜的危害

印刷电路板的光掩膜工序,是先用光刻胶覆盖设计中需要保留铜的区域, 然后用紫外线照射使光刻胶变硬。不需要保留的材料则相对柔软,容易去除。

a worker at a photomasking machine; arrows point to danger areas.
从机器中取出电路板时,光 刻胶烟雾也会释放出来。
站得离紫外灯太近会伤 害眼睛。
并非所有皮肤都有防 护装备覆盖。
每小时将框架推入机 器的次数太多会伤害 手臂。
如果紫外线灯破碎, 里面的水银可能会溅 到工人身上。
在坚硬的地板上长时 间站立会导致腿脚疼 痛,还会伤害腰部。
印刷电路板光掩膜工序比晶圆光掩膜工序更危险。

DES(显影,蚀刻,剥膜)工序的危害

DES车间通常很大,印刷电路板需要由传送带移动通过多台机器。许多化 学品会添加到电路板上,相关工序完成后再从板上移除——这些工序会给车间 里所有工人带来问题。

首先要用碳酸钾或一水碳酸钠去除光刻胶, 然后用氯化铜或氯化铵除去 铜,接下来是几个清洁步骤,最后一步是除去覆盖在要保留的铜上的硬化光掩 膜。以上这些化学品,吸入或沾到皮肤上都是有害的。

“电镀”工序会添加更多层的铜。固定在架子上的电路板先浸入化学清洗 水浴中,再浸入电镀水浴中添加铜,或浸入非电镀水浴中添加镍。最后还要浸 入镀锡或镀锡铅合金的水浴之中。

有些金属比其他金属危害更大。许多国家禁止使用铅。铅可能致癌,因此 不应使用。许多人对镍过敏,镍也可能致癌。吸入金属和酸产生的烟雾都是有 害的。有关金属的更多信息,参阅附录B。

illustration of the below: a properly vented plating machine and a worker wearing protective equipment.

保护DES和电镀车间的工人

  • 局部通风必须强力,重点是将化学水浴和每台机器产生的烟雾抽走。
  • 工人可能需要配戴呼吸器,以防吸入通风设施不能吸走的烟雾。
  • 工人需要穿戴耐酸的衣服、靴子、 手套(需要每天更换)、护目 镜和其他装备,以防酸、 溶剂和其他化学品造 成 的飞溅、烧伤、滑倒和其 他伤害。
workers in a plating area; arrows point to danger areas.
需要阻止水浴散发的危险烟 雾在车间和其他区域扩散。
需要口罩和良好的 通风来保护工人免 于吸入烟雾。
需要手套和袖 子来保护手和 前臂,防止工 人放入和取出 电路板时接触 化学品。
需要耐酸的围裙和衣 服来减少化学品飞溅 伤害的风险。
需要防滑靴,防止工 人因地板湿滑而摔 倒。
需要手套和袖 子来保护手和 前臂,防止工 人放入和取出 电路板时接触 化学品。



为电路板安装元件做好准备

电路板送去组装厂之前,可能还需经过一系列其他工序。为了保护工人, 雇主必须采取一些与DES车间类似的预防措施。这些工序包括:

  • 防焊:给电路板涂上化学品形成防焊膜,以保护非金属区域免受焊接工 序的影响。
  • 图标:通过墨水或激光打印,在板上标出安装元件的位置,这对日后维 修也有帮助。
  • 去除锡/铅:用硝酸和三价铁离子的混合溶液把锡或锡铅合金剥离,让铜 暴露出来。
  • 最终表面处理:抛光焊点,以便安装元件;把电路板浸入含镍和金的溶 液,增强导电性。



这页已被更新: 12 1月 2021