等离子设备是一种应用广泛的高科技装置,它把气体或者液态物质通过电离加热的方式,制造出等离子态的物质。等离子体广泛应用于等离子切割,材料表面改性,能源相关领域等多个方面,其优越的高温高能特性让其成为了很重要的工业装备。然而,我们也必须认识到,在应用中,等离子设备所产生的高能粒子,往往会对人类身体造成一定的危害。本文将重点介绍等离子设备容易产生的对人体有害的害处。
1.辐射
等离子体在运行过程中,会释放出大量的辐射。这些辐射可能是X射线、γ射线、中子等高能粒子。长期在这些辐射环境下工作的人员,可能会受到辐射的影响,引发癌症、DNA损伤等健康问题。因此,在使用等离子设备时,必须采取相应的措施减少辐射对人体的危害,例如选择合适的防护材料、控制辐射区域范围、减少时间等。
2.眩晕
运行中的等离子设备会释放出强烈的辐射和电场,这对接触者的神经系统和内耳会产生一定的影响。经常在高能量等离子区域工作的人员,可能会出现头晕目眩、恶心呕吐等症状,严重者甚至可能会昏倒。因此,在进行相关工作时,一定要进行足够的安全计算,并提供安全清单和必要的保护装备。
3.化学污染
等离子设备的气体或液态物质,往往是由多种元素组成,其中可能包含有害元素,例如氧化铬、亚硝酸盐等。加上等离子体制备过程中产生的化学反应,等离子设备就可能成为一种潜在的危险源。这些化学物质,会透过呼吸器官、皮肤等途径进入人体,造成健康损害,并严重威胁到工作者本身的健康。针对化学污染问题,我们也必须追求先进的设备技术,合理采用清洁工艺,消除污染源。
4.爆炸危险
等离子设备中的气体、液体物质在加热过程中,可能会处于高温、高压状态,一旦某些条件满足,就会形成爆炸性反应。这对人身安全造成了极大威胁。制定有效的安全规则和方案,以及进行严格的设备运行监测和检查,是预防等离子设备产生爆炸危险的必要手段。
5.声讯危害
等离子设备往往通过产生声波驱动气流或者激发电离能量,来实现其各种用途。长期工作在这样的环境中,接触者可能会遭受到各种频率和强度的声音刺激,引发多种听力相关健康问题,如噪声耳聋和耳鸣。针对此类危害,我们推荐设立的医学顾问,并对生产企业予以严格管理。
总之,等离子设备虽然在工业领域应用广泛,但对人身安全与健康造成的危害也不容忽视。因此,生产企业和使用者必须更加重视设备安全管理与运营规范,推行防护、监测和检查等措施,大限度地消除等离子设备对身体健康的危害。等离子喷涂的基础发展了新的技术
1.真空等离子喷涂(又叫低压等离子喷涂)
真空等离子喷涂是在气氛可控的,4~40Kpa的密封室内进行喷涂的技术。
因为工作气体等离子化后,是在低压气氛中边膨胀体积边喷出的,所以喷流速度是超音速的,而且非常适合于对氧化高度敏感的材料。
2.水稳等离子喷涂
前面说的等离子喷涂的工作介质都是气体,而这种方法的工作介质不是气而是水,它是一种高功率或高速等离子喷涂的方法,其工作原理是:
喷枪内通入高压水流,并在枪筒内壁形成涡流,这时,在枪体后部的阴极和枪体前部的旋转阳极间产生直流电弧,使枪筒内壁表面的一部分蒸发、分解,变成等离子态,产生连续的等离子弧。由于旋转涡流水的聚束作用,其能量密度提高,燃烧稳定,因此,可喷涂高熔点材料,特别是氧化物陶瓷,喷涂效率非常高
3.气稳等离子喷涂
气稳等离子喷涂的原理是由等离子喷枪(等离子弧发生器)产生等离子射流(电弧焰流)。喷枪的电极(阴极)和喷嘴(阳极)分别接整流电源的正、负极,向喷枪供给工作气体(Ar、N2等),通过高频火花引燃电弧。电弧将气体加热到很高的温度,使气体电离,在热收缩效应、自磁收缩效应和机械效应的作用下,电弧被压缩,产生非转移性等离子弧。高温等离子气体从喷嘴喷出后,体积迅速膨胀,形成高温高速等离子射流。送分气流推动粉末进入等离子射流后,被迅速加热到熔融或半熔融状态,并将等离子射流加速,形成飞翔基材的喷涂离子束,陆续撞击到经预处理的基材表面,形成涂层。大气等离子喷涂用氩气、氮气、氢气作为等离子气。针对AOI自动光学检测机检查的PCB整体布局
器件到PCB的边缘应该至少留有3mm(0.12”)的工 艺边。片式器件必须优先于圆柱形器件。布局上建议考虑 传感器技术,因为有时检查只能通过垂直(正交)角度,而其他时候又需要一个辅助的角度来进行。
对一个稳定的工艺过程来说,一个重要的因素是元器 件,这不仅与PCB上直接的器件布局有关,而且或多或少 也与“工艺流程设计”有关。元器件的采购趋势是尽 可能地便宜,而不管它在颜色、尺寸等参数上的不同。不 幸的是,这些选择在日后对AOI或AXI检查过程中造成的影 响往往被忽略了。始终采用同样的材料和产品能够显著地 减少检查时间和误报,而这些问题主要是通过元器件以及 PCB的突然变化而出现的。
IPC-7350标准描述了器件的尺寸,并对某些焊盘的尺 寸提出了建议。根据IPC标准,器件的长度和引脚的宽度可 以有一个较大变化范围,相反,焊盘的尺寸却是相对固定 的。此外,PCB制造公差的影响相对于这些器件的变化来说 也是是很小的。
通常,设备能够检查 出所有不同单板的颜色, 尽管检查中的某些细节处 理是不倚赖于颜色的。例 如, 一块白色和一块绿 色的PCB有着不同的对比 度,因此设备需要一些特 定的补偿。在一种极端情 况下,桥接在亮背景下呈 现黑色,而在另一种极端情况下,桥接在黑背景下却是呈现出亮色。这里我们建议 使用无光泽的阻焊层。在我们的实践中,焊盘间(甚至是 细间距引脚)的区域也应该覆盖着阻焊层,这个建议也已 经被焊料供应商所响应。
所有印有图案的PCB也是能够被检查的,例如,当元 器件的边框或元器
件本体上的字母单独出现在组件的某个 区域从而干扰对其他部分的检查时,可以手工调整检查程 序。尽管如此,在生产允许的范围内,图案的印刷范围仍 然有一个较大的选择,因此,减少非反射性标识印刷(黑 或暗黄)值得加以考虑。另外一个可能出现的情况是需要 有选择地印刷标识:例如,当某些特定的器件(如霍尔传 感器)正面向下时就必须印刷成白色;而另一种情况是印 有极性标志的有倾斜角的钽电容器件;这样能使标识和背 景形成鲜明的对比,使得检查的图像更加清晰。
设备可以检查所有 类型的基准点,而且任 何构件都可以被定义成 一个基准点。
虽然三个基 准点可以补偿一块单板的 变形,但通常情况下只需 要确定两个基准点就可以 了。每个基准点至少离单 板边缘5mm(0.2”)。 十字形、菱形、星形等比较适用,并建议使用统一的黑背 景。此外,十字形的基准点特别有优势,他们在检测光下的图像十分稳定且可以被快速和容易地判定。。
设备有能力检查所有已知类型的坏板标识。板上的任 何构件都可以被定义为坏板标识。这里建议采用与上述基 准点的判定相类似的方法,即在可能的情况下,首先通过 检查整板或已完成组装的单板上的单个坏板标识来进行确 认。板上每个单独的坏板标识只有在整板的坏板标识检查失败后才会被逐一检查;整板的坏板标识应该定位于PCB的边上。
避免焊点反射
焊点的形状和接触角是焊点反射的根源。焊点的形成 依赖于焊盘的尺寸、器件的高度、焊锡的数量和回流工艺 参数。为了防止焊接反射,应当避免器件对称排列。
经过波峰焊后,焊点所有的参数会有很大的变化,这 主要是由于焊炉内锡的老化导致焊盘反射特性从光亮到灰 暗,因此,在检查时算法上必须要包含这些变化。在波峰焊 中,典型的缺
陷是短路和焊珠。当检测到短路时,假如印刷 的图案或者无反射印刷这两种情况的减少以及应用阻焊层, 就可以消除这些误报。如果基准点没有被阻焊膜盖住而过波 峰焊,可能会导致一个圆形基准点上锡成了一个半球,其内 在的反射特性将会发生改变;应用十字型作为基准点或者用 阻焊层覆盖基准点,可以防止这种情况的发生。