机械与电子职业病危害因素分析姜向阳

目录1芯片制造业主要生产工艺及职业病危害因素分析机械制造业主要生产工艺及职业病危害因素分析汽车生产项目评价案例1第一页，共五十三页。一、芯片制造业2现代电子芯片制造业概况芯片制造业基本生产工艺工作场所主要职业病危害因素职业危害因素的预防与控制2第二页，共五十三页。31、芯片制造业概况芯片职业健康现状据卫生部2010年的统计，在全国范围内接触职业病危害因素的人数超过了两亿，其中有不少是来自电子制造业；最近，苹果公司的供应商苏州联建公司137名员工发生正己烷中毒所引发的“苹果毒”事件成为媒体的焦点。行业特点及重要性指集成电路，它是微电子技术的主要产品微电子业以集成电路技术为核心，包括集成电路的设计、制造电子工业在近年得到了飞速发展，已逐步形成了经济信息化为核心的电子信息产业；芯片制造业作为微电子的核心，已经成为现代科技发展的主要动力3第三页，共五十三页。2、芯片制造主要生产单元制备主要生产单元测试扩散、光刻、离子注入、湿法工艺(清洗)、刻蚀、薄膜、金属化、化学机械抛光等工序超负荷试验、前测试、高温烘烤、后测试等工序4第四页，共五十三页。芯片制造基本生产工艺制备测试制备工序扩散给包含化学物质的气体注入超高温的热量，利用热能诱发化学物质的重新结合，在硅片表面镀膜的制作工程；光刻利用光刻胶在硅片的指定位置进行图形转换作业；离子注入半导体工程中形成晶体管及沟道时，在硅片特定位置注入离子；湿法工艺通过化学溶液的化学反应，去除硅片表面的保护层或者光刻胶，进行清洗；刻蚀注入包含化学物质的气体及高频等离子。利用气体再反应，进行刻蚀的工程；薄膜利用热或者光，给包含化学物质的气体增加能量；金属化为了在硅片上设置金属连接线，把金属物通过溅射方式固定在硅片表面；化学机械抛光通过物理打磨，对硅片表面进行平整处理扩散光刻离子注入湿法工艺(清洗)刻蚀薄膜金属化化学机械抛光5第五页，共五十三页。测试工序超负荷试验通过高温试验及电应力试验，检查初级潜在的不良品；前测试在高温下进行电气测试，对不合格产品的第一次筛选；高温烘烤在高温下，进行固化；后测试在低温下进行测试，对不合格产品的二次筛选制备测试芯片制造基本生产工艺超负荷试验前测试高温烘烤后测试6第六页，共五十三页。3.工作场所主要职业病危害因素主生产单元助生产单元公用工程单元7第七页，共五十三页。主生产单元氧化扩散磷化氢、砷化氢、氯化氢、氟化氢、氟化物、乙硼烷、二氧化氮（一氧化氮）、噪声氧化/退火炉高温原子层沉积多晶硅沉积设备高温原子层沉积氧化炉主要设备光刻氟化物、乙酸丁酯、丙酮、噪声、紫外辐射光刻机涂胶显影轨道光刻搭载设备主要设备8第八页，共五十三页。主生产单元离子注入(掺杂)X射线、高频电磁场、噪声大束流离子注入机高能量离子注入机主要设备清洗硫酸、异丙醇、氟化氢(氢氟酸)、氟化物(氟化氨)、二氧化氮(硝酸)、乙酸(醋酸)、磷酸、丙酮、二氧化碳、氢氧化钾、过氧化氢、噪声清洗机湿法去胶机擦片机片盒清洗机假片清洗机去胶清洗机氮化硅刻蚀机主要设备9第九页，共五十三页。主生产单元刻蚀氢氟酸、氟化物(氟化氨）、磷酸、二氧化氮(硝酸)、乙酸(醋酸)、六氟化硫、氯气、溴化氢、磷化氢、一氧化碳、乙硼烷、噪声氧化物刻蚀机干法去胶机氧化物刻蚀机氧化物刻蚀机干法去胶机多晶层刻蚀机主要设备沉积(薄膜)氨、乙二醇、噪声铜工艺金属化工艺中的沉积化学气相沉积设备主要设备10第十页，共五十三页。主生产单元金属化高频电磁场、噪声溅射机主要设备化学机械抛光二氧化碳、过氧化氢、乙酸(醋酸)、噪声铜CMP、钨CMP、氧化物CMP主要工艺硫酸铜工艺Cu电镀设备测试X射线X射线衍射仪主要设备11第十一页，共五十三页。辅助生产单元特气化配厂房腐蚀性气体存放间气体存放区易燃气体存放间气瓶存放间泵及气体纯化、废气处理间氯气、溴化氢、氯化氢、氟化物（氟化氨）、氟化氢、砷化氢、磷化氢乙硼烷一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮(一氧化氮)噪声12第十二页，共五十三页。辅助生产单元酸存放间、碱存放间化学品存放区有机存放间化学品试剂瓶存放间氯气、溴化氢、氯化氢、氟化物（氟化氨）、氟化氢、砷化氢、磷化氢乙硼烷一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮(一氧化氮)13第十三页，共五十三页。辅助生产单元EDS测试区噪声高温检测设备探针台烘箱清洗机分片机打标机主要设备14第十四页，共五十三页。公用工程单元动力系统冷冻站动力系统换热站真空系统冷库噪声生产供水空调及洁净系统备用电力一氧化碳、二氧化氮、二氧化碳、噪声15第十五页，共五十三页。公用工程单元废水处理系统系统名称主要设备职业病危害因素含氟废水、酸性废水、含氨含氟废水处理系统絮凝剂加药区其他粉尘(氯化钙、聚丙烯酰胺)废水贮存槽、处理罐氟化氢、硫酸、盐酸含氟污泥压滤机氟化物、噪声污泥泵、废水输送泵噪声含铜废水处理系统絮凝剂加药区其他粉尘(氯化钙、聚丙烯酰胺)含铜污泥压滤机氟化物、噪声污泥泵、废水输送泵噪声碱性废水处理系统废水贮存槽、处理罐氢氧化钠、硫酸、盐酸有机废水处理系统废水贮存槽、沉淀池氨、硫化氢生产废水回用水系统反渗透冲洗噪声杀菌系统废水加氯装置氯气(次氯酸钠)16第十六页，共五十三页。公用工程单元废气处理系统系统名称主要设备职业病危害因素综合酸性废气集中处理系统综合酸性废气洗涤塔氢氧化钠、硫酸、二氧化氮、氟化氢、氯化氢、氯气、噪声氟化氢废气处理系统氟化氢废气洗涤塔氢氧化钠、氟化氢、噪声氯化氢废气处理系统氯化氢废气洗涤塔氢氧化钠、氯化氢、噪声碱性废气处理系统碱性废气洗涤塔氨、硫酸、噪声有机废气处理系统沸石转轮浓缩塔、焚烧塔异丙醇、二氧化碳、二氧化氮、噪声17第十七页，共五十三页。公用工程单元化学品储存系统工房名称主要设备职业病危害因素危险化学品仓库氢氟酸溶液贮存罐、硝酸溶液贮存罐氟化氢(氢氟酸)、二氧化氮(硝酸)危险气体仓库氨气贮存罐氨18第十八页，共五十三页。4.职业危害因素的预防与控制19第十九页，共五十三页。芯片制造职业危害因素的预防与控制防尘、防毒设施污水处理系统的人工加料产生粉尘，应设有局部除尘设施；酸洗、碱洗工序单独区域隔离设置；设有集中的化学药液供应系统，根据其特性分为有机化学品供应间、酸供应间和碱供应间，设有集中的特种气体供应系统；化学药液分配输送间、化学品车间和特气车间设置有全室排风和事故排风，化学应急事故处理设施和器材；产生酸、碱、有机等散发挥发性气体的液体储罐的排风口，与酸（碱）有机等局部排气管道直接连接，经处理后排放；生产车间敷设的管道均采取有效的密封措施，有效防止物料跑、冒、滴、漏。20第二十页，共五十三页。芯片制造职业危害因素的预防与控制防尘、防毒设施化学品经使用后的废液回收系统应采用管道化、密闭化，防止回收的有害化学液体的泄漏；动力设备纯水处理系统、污水处理系统在进行污水池清理时，作业人员佩戴半面式防毒面具或全面式防毒面具。清淤工作在强行通风、有职业安全卫生监督员监视下进行；为接触化学药液的操作人员配备半面式防毒面具、全面式防毒面具、防化眼镜、防化手套、防化服、防化围裙、防化套袖以及防化靴等个体防护用品21第二十一页，共五十三页。芯片制造职业危害因素的预防与控制防噪设施选用低噪声设备。冷冻机组、空压机、水泵以及应急发电机等强噪声设备均单独布置。采用隔声、吸声、减震、消声器等措施。防紫外线设施产生紫外线的设备上预留的观察窗采用防护玻璃板，有效屏蔽辐射；为接触紫外线的人员配备防紫外线护目镜等个体防护用品防电磁辐射措施产生电磁辐射设备观察窗口设有防护罩、综合防护滤膜等，可减少电磁辐射对员工的影响。生产设备有连锁装置，在异常状态下自动关闭射频源或加热灯。22第二十二页，共五十三页。二、机械制造业23机械制造业概况机械制造业基本生产工艺及职业病危害因素分析职业危害因素的预防与控制23第二十三页，共五十三页。241、机械制造业概况行业特点及重要性机械制造水平是国家工业化水平和发达程度的重要标志；机械制造工业涉及范围广，产业工人队伍庞大，全国每年约有150-200万劳动者从事机械制造产业。机械制造是各种工业的基础；24第二十四页，共五十三页。2、机械制造基本生产工艺下料铸造锻压热处理成品成品检验装配表面处理机械加工原材料和能源供应毛坯和零件成型零件机械加工

材料改性与处理装配与包装搬运与储存检测与质量监控自动控制装置与系统焊接主要工艺环节主要工艺流程25第二十五页，共五十三页。一、铸造26第二十六页，共五十三页。铸造工艺流程及职业病危害因素分析工艺流程原辅材料准备型芯砂的配制造型合型合金熔炼铸件后处理铸件落砂清砂模样制造浇注铸造：熔炼金属、制造与零件形状相适应的铸型，并将液态金属浇注到铸型中，待其冷却凝固后，获得铸件或毛坯的工艺方法；铸造方法很多，但最基本的方法是砂型铸造27第二十七页，共五十三页。粉尘模样制造、铸件的落砂与清理过程中产生型砂尘；浇注过程产生金属烟尘酚、甲醛和氨用树脂做胶黏剂制芯时接触；噪声、振动等震实、压实等机械设备；高温与热辐射砂型和砂芯烘干设备、合金熔炼设备、浇筑过程产生；化学毒物煤炉产生一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等；高频电磁场和微波辐射采用高频感应炉，或微波炉加热时则存在。铸造工艺流程及职业病危害因素分析28第二十八页，共五十三页。铸造工艺流程及职业病危害因素分析存在环节职业病危害因素备注造型粉尘、甲醛、酚、氨、二乙胺、噪声、振动、高温粉尘视砂的种类而定，一般为矽尘，毒物与使用粘合剂的种类有关砂型（芯）烘干高温、热辐射、CO、CO2、SO2、氮氧化物等、高频电磁场和微波辐射合箱粉尘熔炼高温、热辐射、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、金属烟雾、噪声浇注高温、热辐射、金属氧化物粉尘、CO、CO2落砂清理粉尘、噪声、振动劳动强度大、危害程度高29第二十九页，共五十三页。职业病危害因素的预防与控制－铸造主要防护原则机械化、自动化减少人工操作；车间机械通风、局部排风；湿式作业；密闭除尘或局部除尘，；设立合理的干燥室、通风装置等，防止一氧化碳中毒；6、岗位局部送风等防暑降温措施；7、个人防护。如防尘、防毒、耳防护用品、防震动手套等30第三十页，共五十三页。锻压工艺流程毛坯加热锻锤成型冲压板料冷却锻压工艺流程及职业病危害因素分析产品锻压是对坯料施加外力，使坯料产生部分或全部的塑性变形，从而获得锻件的加工方法噪声和振动一般为脉冲式噪声，冲床、剪床可产生高强度噪声；高温与热辐射加热炉产生高温与强辐射热；生产性粉尘锻造炉、锻锤工序中加料、出炉、锻造过程可产生金属粉尘、煤尘和炉渣尘等；毒物燃烧锻炉可产生一氧化碳、二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等有害气体31第三十一页，共五十三页。二、锻压32第三十二页，共五十三页。铸压工艺流程及职业病危害因素分析职业病危害因素的识别职业病危害因素存在环节噪声（脉冲噪声、非稳态噪声）振动（全身振动、局部振动）锤锻（空气锤、压力锤）冲床、压床高温、热辐射加热炉、锻打过程中毒物（一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害气体）锻造炉可产生粉尘（金属粉尘、煤尘、石墨尘、其他粉尘等）锻造炉、锤锻工序中加料、出炉和锻造过程中可产生33第三十三页，共五十三页。职业病危害因素的预防与控制－锻造主要防护原则充分利用车间有组织的自然通风；机械排风。在锻炉或加热炉上，安装局部排风设施；加热炉隔热、锻好的锻件及时运出车间，减少车间热源；岗位局部送风等防暑降温措施；个人防护。防尘、耳防护用品等。34第三十四页，共五十三页。热处理工艺流程热处理工艺流程及职业病危害因素分析热处理工艺主要是使金属零件在不改变外形的条件下，改变金属的性质（硬度、韧度、弹性、导电性等。金属件加热淬火回火化学热处理：如渗碳、渗氮等。热处理过程产生的有毒气体如；氮化过程产生氨气、氢化物、一氧化碳、氮氧化物；高温与热辐射各种加热炉和被加热的工件等；高频电磁场高频电炉；噪声机械设备运行时产生的35第三十五页，共五十三页。三、热处理36第三十六页，共五十三页。职业病危害因素识别热处理工艺流程及职业病危害因素分析种类职业病危害因素名称存在环节毒物氯化钡、氨气、氢化物。氮氧化物、甲醇、乙醇、丙烷、丁烷、丙酮、汽油等有机溶剂主要来源于热处理工序中使用的品种繁多的辅助材料。氮化过程会产生氨气；盐浴炉熔融的硝盐与工件的油污作用产生氮氧化物。物理因素高温、热辐射各种加热炉、盐浴槽和被加工的工件高频电磁场如使用高频电炉进行热处理时噪声、振动各种电机、风机、工业泵和机械运转设备均可产生，但多数情况下噪声强度不大，超标情况较少见。37第三十七页，共五十三页。职业病危害因素的预防与控制－热处理主要防护原则车间机械通风及局部通风；设备隔热、岗位局部送风等防暑降温措施；个人防护。防毒、耳防护用品等。38第三十八页，共五十三页。表面处理工艺流程（电镀）表面处理工艺流程及职业病危害因素分析镀件除油浸蚀镀金属根据不同工艺使用不同的化学物质而产生相应的职业病危害；工艺过程中通常产生酸雾、碱（硫酸、盐酸、磷酸、氢氧化钠、二氧化氮、噪声铬酸盐）

；有些工艺会使用氰化物、镍化合物、镉及其化合物、氧化锌、氯化物、苯、二甲苯、乙二醇等化学物质39第三十九页，共五十三页。电镀电铸单元主要包括电镀、电铸镍、镀氮化钛等工艺。电镀工艺主要包括镀锌、镀镉、镀银、镀铜（酸性铜、亮铜）、镀镍（亮镍、暗镍）、镀铬（硬铬、装饰铬）等。表面处理工艺流程及职业病危害因素分析40第四十页，共五十三页。镀前验收热水洗冷水洗装挂化学除油热水洗冷水洗强腐蚀冷水洗弱腐蚀冷水洗中和冷水洗氰化镀锌槽回收三级逆流漂洗干燥除氢活化出光回收三级逆流漂洗钝化回收三级逆流漂洗热水老化吹扫卸挂件检验包装氢氧化钠盐酸硫酸氢氧化钠氰化氢、氧化锌噪声铬酸盐盐酸二氧化氮图1镀锌生产线工艺流程图表面处理工艺流程及职业病危害因素分析41第四十一页，共五十三页。镀前验收热水洗冷水洗装挂化学除油热水洗冷水洗出光槽冷水洗去离子水洗槽电铸镍槽回收槽冷水槽回收槽电铸镍槽循环处理槽冷水槽退芯模槽氢氧化钠二氧化氮镍及其可溶性化合物镍及其可溶性化合物图2文氏管电铸镍生产线工艺流程图表面处理工艺流程及职业病危害因素分析42第四十二页，共五十三页。验收装挂去包铝层冷水洗出光二氧化氮冷水洗卸夹具干燥去包铝层回收冷水洗检查涂胶硫化苯、甲苯、二甲苯刻型刻型检查测量装夹化铣回收冷水洗出光冷水洗二氧化氮工序间检查、测量化铣补胶氢氧化钠苯、甲苯、二甲苯局部化铣氢氧化钠回收冷水洗出光冷水洗卸夹具剥胶局部修磨装夹净化腐蚀冷水洗出光冷水洗纯水洗卸夹具干燥交检二氧化氮二氧化氮图3铝合金化铣生产线工艺流程图表面处理工艺流程及职业病危害因素分析43第四十三页，共五十三页。图4铝合金氧化碱腐蚀线验收装挂化学除油热水槽冷水槽出光冷水洗回收喷淋洗纯水洗吹干或烘干卸夹具氢氧化钠二氧化氮交检包装碱腐蚀氢氧化钠热水槽硫酸阳极氧化槽硫酸磷酸阳极氧化槽磷酸填充槽重铬酸盐表面处理工艺流程及职业病危害因素分析44第四十四页，共五十三页。图5发蓝磷化生产线工艺流程图验收化学除油热水洗氢氧化钠冷水洗除铜回收冷水洗腐蚀冷水洗出光冷水洗冷水洗磷化填充回收冷水洗吹干盐酸二氧化氮磷酸铬酸盐、硫酸中和冷水洗重铬酸盐表面处理工艺流程及职业病危害因素分析45第四十五页，共五十三页。主要工种工作时间及所接触的职业病危害因素生产线工种定员/工作时间/工作内容接触职业病危害因素接触时间（h）接触方式电镀工段电镀工一班制，3人/班，8:00～12:00，13:00～17:30，负责电镀镍生产线盐酸3上下件可溶性镍化合物3上下件噪声0.25压缩空气吹扫电镀工一班制，3人/班，8:00～12:00，13:00～17:30，负责电镀锡生产线二氧化锡、氢氧化钠3上下件噪声0.25压缩空气吹扫电镀工一班制，3人/班，8:00～12:00，13:00～17:30，负责电抛光等处理槽硫酸、磷酸、三氧化铬3上下件噪声0.25压缩空气吹扫化铣生产线化铣工两班制，10人/班，早班8:00～20:00，晚班20:00～8:00，负责化铣槽、出光槽、碱腐蚀槽、喷胶等工作氢氧化钠2上下件二氧化氮1苯、甲苯、二甲苯1手动喷胶含氰废水处理水处理工一班制，5人/班，8:00～12:00，13:00～17:30，负责含氰废水处理设备运行氯气7加药、现场控制46第四十六页，共五十三页。生产线工种定员/工作时间/工作内容接触职业病危害因素接触时间（h）接触方式镀镉、镀锌生产线电镀工两班制，7人/班，早班8:00～16:00，晚班16:00～24:00，负责镀镉、镀锌、氰化镀铜、铜件氧化线各处理槽运行盐酸、氧化锌、铬酸盐、镉及其化合物、氢氧化钠、噪声5上下件氰化镀铜线电镀工氰化氢、噪声1上下件铜件氧化线电镀工盐酸、二氧化氮、二氧化锡、镍及其化合物、铜烟、噪声3上下件镀铬及深孔镀铬线电镀工两班制，8人/班，早班8:00～16:00，晚班16:00～24:00，负责镀铬线各处理槽运行铬酸盐、硫酸、氢氧化钠、噪声2.5上下件贵金属电镀线电镀工两班制，8人/班，早班8:00～16:00，晚班16:00～24:00，负责镀银槽、去铜槽、铬酸阳极氧化槽、硬质阳极氧化槽、碱蚀槽等氢氧化钠、铬酸盐、盐酸、二氧化氮、二氧化锡、氰化氢3上下件硬质阳极氧化生产线铬酸盐、二氧化氮、硫酸、氢氧化钠、噪声3上下件氧化生产线电镀工两班制，7人/班，早班8:00～16:00，晚班16:00～24:00，负责去油槽、硫酸槽、锌盐磷化槽、涂胶间等的运行盐酸、氢氧化钠、硫酸3上下件快磷、锌磷、磷化线盐酸、氢氧化钠、硫酸、氧化锌、噪声3上下件涂胶生产线苯、甲苯、二甲苯、噪声0.5涂胶废水处理废水处理工两班制，3人/班，早班8:00～16:00，晚班16:00～24:00，负责加药及废水处理设施巡检硫酸、氢氧化钠1手工加药达克罗生产线表处工一班制，4人/班，8h/班，负责达克罗生产线运行金属粉尘、噪声1.5抛丸处理表处工乙二醇、三氧化铬、噪声4外表涂覆47第四十七页，共五十三页。①抛光精饰间工艺设备自带除尘器，并设置全室机械排风系统。②对生产过程中散发大量含酸、碱、氰化氢、铬酸盐、重铬酸盐等有害物质的处理槽设计槽边局部防腐机械排风系统。③对含酸碱性排风系统进行酸碱中和后设置干法酸气吸附净化设备，对含铬酸的排风系统设置铬酸回收器，对含氰的排风单独设置干法吸附净化设备，废气净化合格后经15m或25m高排气筒排放。职业危害因素的预防与控制－电镀48第四十