2)职业性有害因素及其致病模型,参见文献[5],并如下图所示。
只有当有害因素、作用条件、接触者个体特征三者同时存在,并且相互作用,才能导致真正的职业性病损发生。每个人的个体差异都不一样,每个用人单位的工作制度要求的工作时间、接触时间、强度、防控的级别等作用条件也不尽相同,进一步的风险评价需要大量的数据[6]。因此,笔者重点探讨的是在行业内具有一定共性的职业有害因素。
依据文献[5],职业性有害因素被分成3类:生产工艺中的有害因素、劳动过程的有害因素、环境中的有害因素。
①工艺过程的有害因素有包括:化学因素,如有毒物质、生产性粉尘等;物理因素,如高温、高湿、噪声、振动、电离及非电离辐射、微波、射频等;和生物因素,如炭疽杆菌、真菌等。
②劳动过程的有害因素包括制度、职业紧张、劳动强度、体位姿势、工具的合理性、重复性使用的器官等要素。
③环境中的有害因素指气候条件、厂房布局、环境污染等要素。
职业有害因素致病模型图
1.3 对象
研究对象为插入式(DIP/SOIC)封装及表面贴装(QFP/SOIC)类,以下简称为封装体。
1.4 辨识
封装体基本制造工艺流程,主要包括:芯片背面减薄、划片、粘片、引线键合、塑封、电镀、印字、切筋成型等流程:
1)芯片背面减薄及划片工艺:因研磨/切割硅晶体,有大量细小粒径的硅粉末产生并摩擦生热,因此均产生硅粉尘、热量等职业有害因素;切割使用的切割液多为含无毒高分子表面活性剂的水溶液(90%是水),因此不列为有害因素。
2)粘片工艺:因粘片用的银浆成分多含银粉、环氧树脂,环氧树脂对皮肤有刺激或致敏作用,存在皮肤刺激性化学物质环氧树脂;高真空等离子清洗工艺使用有害因素微波(如频率为2.45G的微波)产生等离子体,并使用氧气或氩气形成等离子气体清洗,氩气为单纯窒息性气体;由于工艺温度约120~150℃,因此存在高温物理有害因素;在劳动过程中,要求操作人员反复镜检确保银浆厚度,存在重复性静态作业的有害要素。
3)引线键合工艺:引线键合一般采用热挤压或超声波热压焊法。依照不同的封装形式,焊线温度一般在150~350℃不等,此存在高温有害因素;一般频率在50~200K的超声波会被使用以促进焊接时的振动和摩擦,中国国标未将超声波列人有害因素目录,但国际有列为有害因素[7];劳动过程中人员存在重复性镜检静态作业。
4)塑封工艺:塑封使用的塑封胶、清膜胶,成分有些含环氧树脂、酚醛固化剂、二氧化硅粉末、三氧化二锑等有害因素。工艺温度约175℃,存在高温的有害因素;X射线检查机常常在此工艺使用,主要是检查塑封后的可靠性或缺陷,存在电离辐射有害因素,但由于设备箱体为铅板和铅玻璃设计,机箱外设显示器,正常操作人员没有机会暴露于电离辐射;一般塑封机的环境噪音在80~87dB,存在噪音。劳动过程中人员存在重复性镜检静态作业和目检动态作业的有害因素。
5)电镀工艺:电镀会用到强碱类如氢氧化钾去除待镀表面的油污汗渍;大量使用甲磺酸,过硫酸盐,甲磺酸锡,甲磺酸铅,退锡液(30%为硝酸)以完成中和、活化、电镀等工艺,车间会形成大量硫酸雾、硝酸雾等有害因素;电镀焊球成分为铅锡合金或无铅,有些焊球存在有毒物质铅;酒精经常被使用以清洁生产设备和操作台;电镀后烘烤工艺温度达155℃,存在高温有害因素;电镀车间一般存在噪音,依不同的条件,约在80~88 dB不等。劳动过程中劳动者极易暴露于含化学物质的环境中,由于人工过滤电镀液、更换电镀液、分析取样、开盖设备维修等操作较多,人员暴露于化学品和空气中化学物质的几率高。
6)印字工艺:因工艺利用激光印字,存在激光有害因素。
7)切筋成型工艺:由于是封装工艺的最后一道,这一工序完成,产品成为成品;工艺要求大量的重复性动态作业(成品目检)。设备噪音在80~86 dB不等。